LED-polariteit uitgelegd: hoe u LED's correct kunt identificeren en aansluiten

De lichtgevende diode (led) is een veelvoorkomend onderdeel van moderne elektronische producten. Of het nu gaat om kleine lampjes in huishoudelijke apparaten of grote led-schermen en koplampen van auto's, de aanwezigheid ervan is overal te zien.

In tegenstelling tot gewone elektronische componenten zoals weerstanden en condensatoren, zijn leds gepolariseerd. Dit betekent dat ze alleen normaal licht kunnen uitstralen wanneer ze in één richting worden aangestuurd. Als de led omgekeerd wordt aangesloten, zal deze niet alleen niet oplichten, maar kan deze soms zelfs doorbranden. Daarom is het erg belangrijk om de polariteit en het ledsymbool van de led te achterhalen en de led correct aan te sluiten.

In dit artikel leer je:

• Wat de polariteit van een LED is;

• Het lichtgevende diode-symbool en het LED-diagram in het schakelschema;

• Hoe onderscheid je LED positief en negatief;

• Hoe de LED-polariteit te bepalen;

• Methoden voor correcte LED-aansluiting.

Wat is LED-polariteit?

In elektronische componenten is de polariteit van leds een zeer belangrijk concept. Het verwijst naar het feit dat leds in de aangegeven richting in een circuit moeten worden aangesloten om goed te functioneren. De led is een soort diode en het werkingsprincipe van alle diodes is hetzelfde: ze laten slechts in één richting stroom door. Bij een led moet de stroom van de anode (positief) naar de kathode (negatief) lopen om licht uit te zenden.

In eenvoudigere bewoordingen:

• LED-anode = positieve kant van de LED, die aangesloten moet worden op de positieve aansluiting (+) van de voeding.

• LED-kathode = negatieve zijde van de LED, die moet worden aangesloten op de aarde (GND) van het circuit of op de negatieve aansluiting van de voeding.

Als de LED-aansluitrichting onjuist is, dat wil zeggen dat de LED-polariteit is omgekeerd, wordt de stroom geblokkeerd. Bij lage spanning zal de LED niet oplichten en niet reageren. Bij hoge spanning kan de omgekeerde spanning echter de weerstandsspanning van de LED overschrijden, wat permanente schade aan de LED-chip kan veroorzaken.

Daarom moeten we bij het daadwerkelijk ontwerpen en assembleren van elektronica eerst de posities van de LED-kathode en -anode bevestigen. Dit is de eerste stap om de juiste LED-aansluiting te garanderen. Als deze stap wordt overgeslagen, zal de LED niet alleen niet oplichten, maar kan dit ook leiden tot schade aan het apparaat of een defect aan het circuit.

LED-symbool en LED-diagram in circuitschema's

In elektronisch ontwerp gebruiken circuitschema's gestandaardiseerde symbolen om verschillende componenten weer te geven, zodat ingenieurs de circuitstructuur snel kunnen begrijpen tijdens het lezen en communiceren. Het LED-symbool is gebaseerd op het standaarddiodesymbool, met een extra functie om de lichtemissie aan te geven.

Het hoofdgedeelte van het lichtgevende diodesymbool is hetzelfde als dat van een gewone diode en bestaat uit een driehoek en een verticale lijn. De driehoek geeft de richting van de stroom weer, waarbij de punt naar de verticale lijn wijst.

Bovendien zijn in het LED-symbool twee naar buiten wijzende pijlen aan de buitenkant van de driehoek toegevoegd om de lichtuitstraling aan te geven. Dit is het belangrijkste visuele kenmerk om LED's te onderscheiden van gewone diodes.

Qua richting geeft de punt van de driehoek de stroom aan die van de LED-anode naar de LED-kathode loopt. De verticale lijn geeft de LED-kathode aan, oftewel de negatieve kant.

In het LED-schema of LED-diagram geeft de combinatie van de driehoek en de verticale lijn niet alleen het type apparaat aan, maar markeert ook duidelijk de dioderichting. Dit betekent dat in een echt circuit de stroom de LED alleen kan laten oplichten in de richting die door het symbool wordt aangegeven, dat wil zeggen van de positieve pool naar de negatieve pool.

Het begrijpen en correct identificeren van LED-symbolen vormt de basis voor het voorkomen van fouten bij het aansluiten van LED's. Een onjuist begrip van de symbolen kan ertoe leiden dat de componenten verkeerd om worden gesoldeerd, waardoor de LED niet oplicht of beschadigd raakt. Controleer daarom zorgvuldig de polariteitsrichting die door het symbool wordt weergegeven voordat u de tekening maakt en de onderdelen monteert.

Hoe bepaal je de polariteit van een LED?

Bij de daadwerkelijke assemblage en het onderhoud van elektronica kan het lastig zijn om de LED te identificeren, zelfs als er polariteitsmarkeringen op de LED staan. Vooral in situaties zoals massaproductie, reparatie van oude printplaten of recycling van componenten, is de nauwkeurigheid van het bepalen van de LED-polariteit direct gerelateerd aan de vraag of het product normaal kan functioneren. De volgende informatie combineert de identificatiemethoden voor de polariteit van gewone through-hole LED's en SMD LED's om u te helpen de LED-polariteit te bepalen.

Fabrikant Datasheet

De meest betrouwbare manier om de polariteit van een LED te controleren, is door de datasheet van de fabrikant te raadplegen. In de datasheet vindt u meestal LED-diagrammen, LED-schemasymbolen, beschrijvingen van de polariteitsidentificatie en de gedefinieerde posities van de LED-kathode en de LED-anode.

Visuele inspectie – Kabellengte (doorlopende LED's)

Voor doorlopende leds is de lengte van de aansluitingen de meest directe en eenvoudigste manier om de polariteit te bepalen. Normaal gesproken vertegenwoordigt de lange aansluiting de anode (positieve zijde) van de led, terwijl de korte aansluiting de kathode (negatieve zijde) van de led vertegenwoordigt. Deze regel geldt voor de overgrote meerderheid van de nieuw geproduceerde leds, maar in tweedehands- of reparatiesituaties, als de aansluitingen zijn ingekort of aangepast, is deze methode mogelijk niet meer betrouwbaar.

Visuele inspectie – Markeringen op de behuizing

Veel LED-behuizingen zijn voorzien van extra polariteitsmarkeringen om de LED-polariteit snel te kunnen identificeren. Bij gewone LED's is het gebruikelijk om een vlakke rand aan de zijkant van de plastic behuizing aan te brengen, die meestal overeenkomt met de LED-kathode. Bij het identificeren van de polariteit van SMD LED's kan er een kleine inkeping, afgeschuinde hoek of stip op de behuizing zitten, wat meestal ook aangeeft dat de LED-kathode is.

Interne structuurobservatie

Als de LED-behuizing transparant of semi-transparant is, kan de polariteit worden bepaald door de interne metalen elektroden te observeren. Bij een gewone LED hebben de twee metalen structuren binnenin meestal verschillende afmetingen. Het grotere metalen stuk is over het algemeen verbonden met de LED-kathode, terwijl het kleinere metalen plaatje verbonden is met de LED-anode. Voor de polariteit van SMD LED's kan een vergrootglas worden gebruikt om de grootte van de pads te bekijken. Over het algemeen zijn de grotere pads kathodes en de kleinere anodes.

Een multimeter gebruiken

De diodetestmodus van een multimeter is een van de meest nauwkeurige methoden om de polariteit van een led te bepalen. Draai de multimeterknop naar de diodeteststand en sluit de rode meetpen aan op de mogelijke ledanode en de zwarte meetpen op de ledkathode. Als de verbinding correct is, zal de led zwak oplichten. Als de led niet oplicht, draai de meetpennen dan om en test opnieuw. Deze methode is toepasbaar op alle soorten leds, inclusief SMD-ledpolariteitsdetectie.

Vergelijking met bekende LED

Wanneer er LED's van hetzelfde model zijn waarvan de polariteit bekend is, kan de LED-polariteit worden bepaald door de fysieke kenmerken ervan te vergelijken.

Gebruik van een eenvoudig testcircuit

Voor situaties zonder multimeter of wanneer een snelle beoordeling vereist is, kan een eenvoudige testschakeling worden opgezet met een laagspanningsvoeding (zoals een 3V-knoopcelbatterij) en een stroombegrenzende weerstand. Sluit de te testen led aan op de schakeling. Als deze brandt, is de positieve aansluiting van de voeding verbonden met de anode van de led. Als deze niet brandt, sluit u de voeding omgekeerd aan en test u opnieuw.

Over PCBasic

Tijd is geld in uw projecten – en PCB-basis begrijpt het. PCBasic is een PCB-assemblagebedrijf: die elke keer snelle, vlekkeloze resultaten levert. Onze uitgebreide PCB-assemblagediensten: bieden deskundige technische ondersteuning bij elke stap, waardoor topkwaliteit in elk bord wordt gegarandeerd. Als toonaangevend Fabrikant van PCB-assemblage:, Wij bieden een totaaloplossing die uw toeleveringsketen stroomlijnt. Werk samen met onze geavanceerde PCB-prototypefabriek voor snelle doorlooptijden en superieure resultaten waarop u kunt vertrouwen.

Hoe identificeer je de positieve en negatieve kanten van een LED?

Zodra de polariteit van de LED is bepaald, is het heel eenvoudig om de positieve en negatieve kant te bepalen. De positieve kant van de LED is de anode en de negatieve kant van de LED is de kathode. Laten we de fysieke identificatiekenmerken samenvatten:

Voordat u een LED aansluit, is het belangrijk dat u de kathode en anode van de LED kent.

Hoe sluit ik LED's correct aan?

Om ervoor te zorgen dat de LED normaal brandt, is het noodzakelijk om de LED correct aan te sluiten en schade door onjuiste bedrading te voorkomen. Hieronder volgt een eenvoudige en gemakkelijk te begrijpen stapsgewijze uitleg:

Identificeer LED-polariteit

Controleer de posities van de LED-anode en de LED-kathode voordat u met de aansluiting begint.

Volg het LED-schema

Aansluiten volgens het LED-schema. Over het algemeen moet de LED-anode via een stroombegrenzende weerstand worden aangesloten op de positieve aansluiting van de voeding, en de LED-kathode op de negatieve aansluiting van de voeding of aarde (GND). Stroombegrenzende weerstanden zijn onmisbaar omdat ze voorkomen dat de LED door een te hoge stroomsterkte doorbrandt.

Houd rekening met de spanningsvereisten

LED's van verschillende kleuren hebben verschillende doorlaatspanningen. De doorlaatspanning van een standaard rode LED is ongeveer 2 V, terwijl die van blauwe en witte LED's ongeveer 3 V is. Zorg er bij het kiezen van een voeding voor dat de voedingsspanning hoger is dan de doorlaatspanning van de LED, maar niet te hoog, om overmatige stroom te voorkomen.

Let op de LED-richting

De stroom moet van de anode naar de kathode van de led lopen. Als de richting wordt omgekeerd, licht de led niet op en kan deze zelfs beschadigd raken.

Test de verbinding

Vóór de definitieve installatie of het solderen is het raadzaam om het circuit kortstondig aan te zetten om te testen. Controleer of de LED normaal kan branden en of de helderheid aan de verwachtingen voldoet. Nadat u hebt gecontroleerd of er geen fouten zijn, kunt u doorgaan met de definitieve bevestiging of het lassen.

Conclusie

LED-polariteit is een fundamentele kennis die iedereen die met elektronica werkt, moet begrijpen. Of het nu gaat om het bekijken van het LED-symbool in het LED-schema, het onderscheiden van de LED-anode van de LED-kathode op het component, of het bepalen van de plaatsingsrichting bij het installeren van SMD-LED's, alleen door de draden correct aan te sluiten, kan de LED-aansluiting correct worden gegarandeerd, waardoor de apparatuur normaal kan functioneren en doorbranden wordt voorkomen.

Door diodemarkeringen te leren lezen en de diode-oriëntatie te bepalen, de positieve en negatieve kanten van een LED nauwkeurig te onderscheiden, kunt u deze aansluiten volgens het LED-schema. Of het nu gaat om eenvoudige bedrading van LED-strips of de installatie van LED's in complexe industriële systemen, deze methoden kunnen allemaal worden gebruikt.

Het correct aansluiten van de LED-polariteit zorgt er niet alleen voor dat de verlichting aangaat, maar ook dat deze op de lange termijn stabiel en betrouwbaar functioneert. Hierdoor wordt de noodzaak tot nabewerking verminderd en worden verliezen door onjuiste bedrading vermeden.