Светодиод анод и катод

Суть этой программы сводится к тому, чтобы после запуска на экране появилась указанная простая фраза. В нашем случае, таким контроллером станет Ардуино. Светодиод — это устройство, которое представляет собой полупроводниковый прибор, способный излучать свет при пропускании через него электрического тока в прямом направлении от анода к катоду. Ниже приведена схема типичного светодиода с линзой. Для того чтобы правильно включить светодиод в электрическую цепь, необходимо отличать катод от анода. Сделать это можно по двум признакам:.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Общий анод общий катод двойной цвет Би-цвет 3 мм 3 ноги LED диоды
• Чем отличается катод от анода. Анод и катод — что это и как правильно определить
• Как проверить диод и светодиод мультиметром
• Где у светодиода плюс и минус
• Как определить полярность у светодиода
• Полярность светодиода: как определить катод и анод самостоятельно
• Устройство светодиода
• Как узнать, где у светодиода плюс, а где минус?
• Где плюс, а где минус? 3 способа определить полярность светодиода
• Где плюс и минус: определяем полярность светодиода

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Посылка. 4Pin RGB общий анод, трёхцветные светодиоды LED

Общий анод общий катод двойной цвет Би-цвет 3 мм 3 ноги LED диоды

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Квадрокоптер летит токо в верх модель YH 1 ставка. Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка. А разве понятие «эфир» можно всерьёз рассматривать в электронике? Задача по физике 1 ставка. Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект. Кислый Высший разум. Где же плюс и минус у светодиода? Вопрос Вам Гуру , закрыт 7 лет назад Если сделать поиск в гугле [ссылка заблокирована по решению администрации проекта] мы увидим, что если посмотреть внурь линзы, плюс там, где маленький вывод, а минус — там, где большая конструкция «кроватка» для кристалла.

Но дело в том, что светодиод светится именно когда подключаешь плюс батарейки к «минусу» как он показан на рисунках.. Какой смысл называть тогда плюсом ту часть, которую нужно подключать к минусу, а минусовым выводом — тот, который подключать к плюсу? Из Википедии: Катод — электрод некоторого прибора, присоединённый к отрицательному полюсу источника тока.

Анод — электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Электрический потенциал анода положителен по отношению к потенциалу катода. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт то есть имеет маленькое сопротивление , называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.

То есть анод диода — к плюсу, катод — к минусу батареи. Почему же тогда светодиод загорается, когда я плюс подключаю к его «минусу» как он показан на картинках? Лучший ответ.

Releboy Гений 7 лет назад Ты не прав: плюс источника питания подключают к аноду светодиода, а минус — к катоду. Только так он будет светиться. Полярность определяют не по подложке, а по ножкам. У анода нового светодиода — ножка длиннее, чем у катода, у светодиодов советского производства на аноде было утолщение на на ножке. Также без проблем полярность можно определить батарейкой или мультиметром. Остальные ответы. Хоть как пихай в розетку включатся!

Sergey Postovalov Гуру 7 лет назад диод и на переменном токе работает.

Без плюсов, минусов.. Комментарий удален Sergey Postovalov Гуру согласен. Алексей Касьянов Мыслитель 7 лет назад На принципиальных схемах светодиод обозначается как и обычный полупроводниковый диод, помещенный в круг, от которого направлены стрелки — лучи света. Похожие вопросы.

Также спрашивают.

Чем отличается катод от анода. Анод и катод — что это и как правильно определить

У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь? И вы считаете, что использование светодиода как источника опорного напряжения — это хорошая схема? Ток установится в точке пересечения ВАХ цепочки диодов и выходной характеристики источника и примет вполне конечное, хотя и сильно зависящее от напряжения, значение. И подобрав это напряжение, вполне можно добиться протекания нужного нам тока. Но… Во-первых, этот ток окажется зависящим от температуры.

Общий Анод Общий Катод Двойной Цвет Би-цвет 3 Мм 3 Ноги Led Диоды, Find Complete Details about Общий Анод Общий Катод Двойной Цвет.

Как проверить диод и светодиод мультиметром

Электрический ток, протекая через светодиод в прямом направлении, вызывает оптическое излучение. Обратное его включение в электрическую цепь не даст такого эффекта и даже может вывести светодиод из строя. Чтобы избежать неприятностей в эксплуатации, этот электронный компонент нужно протестировать, т. Приведенные ниже методики определения вывода минуса и плюса чаще всего применяют для маломощных излучающих диодов в корпусе диаметром 3. Новый светодиод, как правило, имеет два вывода ножки , один из которых немного длиннее другого. Длинный вывод — это анод. Его подключают к плюсу источника питания.

Где у светодиода плюс и минус

Светодиод или светоизлучающий диод англ. LED Light-emitting diode — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении. Иными словами, светится, когда через него течет ток. Похоже на простую лампу накаливания, но устроен светодиод сложнее.

Любой любитель смастерить что-либо собственноручно использует в своих подделках светодиоды, например, для индикации работы самоделки или просто для красоты.

Как определить полярность у светодиода

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом. Условное обозначение диода на схеме.

Полярность светодиода: как определить катод и анод самостоятельно

Светодиоды имеют очень высокий КПД , надежны, экономичны , безопасны , долговечны в сравнении с лампами накаливания и люминесцентными лампами. В данной статье рассматриваются способы включения светодиодов. Описываются способы питания светодиода от компьютера. И точно так же как у обычного диода, у светодиода есть два вывода контакта питания : анод плюс и катод минус. Это связано с тем, что светодиод является полупроводником, то есть, проводит электрический ток только в одну сторону от анода к катоду , и не проводит в обратную от катода к аноду. Итак, для того, чтобы светодиод засветился, надо пропускать через него электрический ток в направлении от анода к катоду. Тут и начинается самое неприятное.

Теги: Дешевые 10 шт. общий катод/анод дюймов цифровой трубка 4bits цифровой led дисплей cm изумруд цифровой трубка желтый зеленый.

Устройство светодиода

Профессионалы определяют минус и плюс у диода уже на автомате, пользуясь своими удобными методами. Чаще всего это прозвон тестером, тестирование транзисторными гнездами или подачей питания через резистор, ограничивающий силу тока. Иногда практикуется визуальное определение, если речь идет о конкретных знакомых марках и новых изделиях.

Как узнать, где у светодиода плюс, а где минус?

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода. Треугольная половина обозначения — анод, а вертикальная линия — катод.

Светодиод — полупроводниковый оптический прибор, пропускающий электрический ток в прямом направлении.

Где плюс, а где минус? 3 способа определить полярность светодиода

Как проверить диод и светодиод мультиметром? Оказывается, все очень просто. Как раз об этом мы и поговорим в нашей статье. На фото ниже у нас простой диод и светодиод. Берем наш мультиметр и ставим крутилку на значок проверки диодов.

Где плюс и минус: определяем полярность светодиода

Например, при электролитическом рафинировании металлов меди , никеля и пр. В электрохимии принято считать, что катод — электрод, на котором происходит процесс восстановления , а анод — тот, где протекает процесс окисления. При работе электролизера например, при рафинировании меди внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов отрицательный заряд , здесь происходит восстановление металла, это катод.

Как определить полярность светодиода

Содержание

1. Суть понятия «полярность светодиода»
2. Виды светодиодов
3. Как определить полярность светодиода
4. Как определить полярность светодиода по внешнему виду.
5. Полярность SMD-светодиода.
6. Определение полярности диода тестером (мультиметром).
7. Как определить полярность при помощи подачи питания.
8. Калькулятор расчета сопротивления резистора.
9. Как определить полярность по технической документации.
10. Итоги

Светоизлучающие диоды (СИД) — это полупроводниковые приборы, способные излучать видимый свет при протекании электрического тока в одном направлении. Однако, чтобы устройство работало, оно должно быть правильно подключено. А для того чтобы это сделать, нужно определить полярность диода, то есть — где у диода плюс, а где минус.

 

 

Самый простой способ выяснить полярность устройства — по схеме. Стандартное обозначение светодиода — треугольник, который опирается на катод (вертикальная линия, знак «-«), анод (знак «+») находится на противоположной стороне.

Светодиод на принципиальной схеме

Но если нет схемы, только само устройство — как определить, где плюс, а где минус? Это можно сделать по внешнему виду, или с помощью каких-то простых манипуляций, или с помощью инструментов. Как это определить, зависит как от типа устройства и его состояния, так и от производителя. В этой статье будут рассмотрены все существующие методы.

Суть понятия «полярность светодиода»

В диоде можно выделить следующие части:

• Кристалл;
• Анод — подает положительный заряд на кристалл;
• Катод — накладывает отрицательный заряд на кристалл;
• Диффузор;
• Отражатель.

Светодиодный дизайн

Кристалл — это слои полупроводникового материала, в одном из которых больше отрицательных частиц (слой n), а в другом преобладают положительные частицы (слой p).

Когда электрический ток проходит от p-слоя к n-слою, возникает люминесценция. Поэтому при подключении светодиода в цепь очень важно учитывать его полярность и подключать «+» источника к аноду, а «-» — к катоду, иначе он просто не будет работать.

Виды светодиодов

Диоды можно классифицировать различными способами. Но чтобы определить полярность, важно знать, какими они бывают по конструкции:

1. DIP — цилиндрическая лампа, содержащая кристалл на длинных «ножках», которые являются катодом и анодом. Чаще всего он используется для индикаторных целей. Они характеризуются малым углом освещения (20-120 градусов), низким световым потоком и снижением яркости до 70 процентов во время работы.
2. Spider Led — это диод типа DIP с 4 выводами. Этот диод обладает лучшим теплоотводом и надежностью. Он используется в автомобильной промышленности и для освещения.
3. SMD — это современный тип светодиодов. Конструктивное отличие заключается в том, что ИС устанавливается непосредственно на подложку, на которой находится теплоотвод. Они очень прочны, имеют небольшие размеры и высокую светоотдачу.

СВЕТОДИОДЫ DIP

SMD светодиоды

Как определить полярность светодиода

Определить полярность светодиода, в зависимости от типа и конструкции, можно следующим образом:

• по своему внешнему виду;
• С помощью тестера;
• С помощью источника питания.

Как определить полярность светодиода по внешнему виду.

Полярность светодиода можно определить визуально по различным признакам. Если это неиспользуемый DIP, то длинная ножка — анод (плюс), короткая — катод (минус). Запомнить его можно довольно легко: K — короткий — катод.

У некоторых производителей катод маркируется точкой или небольшой выемкой на корпусе.

В случае, если DIP не новый, необходимо внимательно осмотреть кристалл под лампой. Анод имеет гораздо меньший размер контакта, чем катод. Катод шире и выглядит как флаг или чаша.

Катод и анод

На фотографии выше ножка катода короче, но размер контакта под лампой намного больше. Поэтому для определения полярности диода DIP мультиметр может не понадобиться. А как насчет SMD?

Полярность SMD-светодиода.

SMD-диоды сегодня активно используются практически во всем — от небольших фонариков до лампочек. Но вы не можете заглянуть внутрь их кристалла. Поэтому необходимо обращать внимание на внешние маркировки, на плату и на корпус.

Например, у некоторых производителей на одной стороне диода имеется маркировка в виде небольшого зазора. Контакты на стороне этого зазора являются катодом.

Метка катода на корпусе светодиода

Также на некоторых марках светодиодов производитель размещает пиктограмму в виде символов с указанием направления протекания тока. В этом случае вывод, на который указывает символ, будет катодом.

Символы на SMD светодиодах

Также стоит обратить внимание на плату, в которой установлен светодиод. Производитель часто оставляет подсказку в виде маленького знака плюс на схеме, на стороне анода.

Определение полярности диода тестером (мультиметром).

Мультиметр — это универсальный прибор, с помощью которого можно измерять напряжение, ток и сопротивление. Часто прибор имеет функцию проверки диодов.

Чтобы найти катод и анод, переключите мультиметр в режим тестирования и кратковременно коснитесь контактов один за другим. Когда красный щуп тестера коснется анода, а черный — катода, на дисплее появится число около 1600 мВ, а диод слегка засветится. В обратном, неправильном порядке тестер покажет единицу.

 

 

Мультиметр в режиме проверки диодов

Существует также другой способ определить, где находится плюс и минус на диоде, если тестер имеет возможность тестирования PNP-транзисторов, а диод имеет длинные контактные ножки. В этом случае вставьте одну ножку в отверстие с маркировкой ‘C’, а другую — в отверстие с маркировкой ‘E’. Если диод светится, то отверстие с маркировкой «C» является плюсом (анодом), а отверстие с маркировкой «E» — минусом (катодом). Это самый быстрый способ проверить полярность и работу компонента.

Если диод не имеет длинных ножек, можно использовать иглу или тонкую проволоку.

Как определить полярность при помощи подачи питания.

На первый взгляд, это один из самых простых способов определить, где находится плюс и минус диода. Подключите катод и анод устройства к источнику питания. Если он горит, значит, подключение правильное: на плюсовой стороне источника питания находится анод, на минусовой — катод.

Но если ток в цепи превышает 30 мА, а напряжение выше максимально допустимого, диод может просто выйти из строя. И даже если после проверки он все еще работает, срок его службы, скорее всего, сильно сократится. Безопаснее включить в цепь резистор, причем последовательно. Сопротивление резистора можно рассчитать по формуле:

R = (UBP — Uled)/I

Где:

• R — сопротивление резистора
• UBP — рабочее напряжение источника питания
• Uled — рабочее напряжение светодиода
• Ток в амперах (не мА, а амперах. 20мА == 0,02А)

Поскольку целью является не сборка электрической схемы, а только проверка полярности, ток можно условно принять равным 20 мА. Индекс сопротивления должен быть выше стандартного значения. Например, результат расчета составляет 515 Ом, поэтому выбираем резистор со значением 560 Ом.

Стандартные значения сопротивления приведены в таблице ниже.

 

Таблица стандартных значений резисторов

Падение напряжения светодиодов DIP-типа можно определить по цвету, в небольшом диапазоне значений. Поэтому для расчета сопротивления можно использовать онлайн-калькулятор сопротивления:

Калькулятор расчета сопротивления резистора.

Более простым вариантом было бы использование неработающего источника питания от материнской платы, т.е. «таблеточной» батарейки CR2032. Это даст достаточное напряжение, чтобы увидеть, где диод находится на плюсовой стороне, а где на минусовой. Однако убедитесь, что ток источника питания не превышает 30 мА. Если это невозможно, лучше включить в схему резистор, как указано выше.

Перед тестированием убедитесь, что ток питания не превышает 30 мА.

Неплохо было бы собрать простой тестер для проверки полярности светодиодов.

 

Диаграмма светодиодного тестера

Если полярность правильная, вы увидите, что диод загорится, когда вы подключите его к цепи. Ток в нем не будет превышать 6 мА, что безопасно для большинства устройств. Это имеет смысл для тех, кому приходится делать это часто.

Если у вас все получилось с первого раза, не экспериментируйте и подключите светодиод в обратном порядке, чтобы избежать дополнительного риска неудачи.

Как определить полярность по технической документации.

Этот метод можно использовать, если:

• Марка светодиода известна;
• Вы знаете марку оборудования и имеете документацию производителя с электрическими схемами.

Информацию о полярности диода всегда можно найти на электрических схемах, в технической документации, каталогах производителей или просто с помощью поисковой системы в Интернете.

Как определить полярность светодиода на видео

5 лучших способов тестирования светодиодов

Итоги

Определение полярности светодиода может быть основано на различных критериях. В некоторых случаях это довольно легко сделать на внешних этикетках или этикетках производителя. Однако, поскольку строгих критериев не существует, такой подход несет в себе определенный риск — многое зависит от производителя и состояния компонента. Самый надежный способ сделать это — мультиметр, который поможет вам точно определить, где находится плюс и минус светодиода.

 

Как определить катод светодиода? – Gzipwtf.com

Лайфхаки

Диана Монтгомери 03.01.2021

Как определить катод светодиода?

Катод обозначен на кромке корпуса светодиода плоской площадкой, показанной на схеме. Другой способ определить, какой вывод является анодом, а какой катодом, — посмотреть на две пластины на концах выводов внутри корпуса светодиода. Большая пластина будет катодом.

Как были открыты светодиоды?

В 1962 году Ник Холоньяк-младший изобрел первый светодиод, излучающий видимый красный свет. Он изобрел эти красные диоды, когда работал в General Electric. Джордж Крафорд из компании Monsanto использовал две микросхемы фосфида галлия — одну красную и одну зеленую — для изготовления светодиодов, излучающих бледно-желтый свет.

Когда появились светодиоды?

Светодиод

Принцип работы	Электролюминесценция
Изобретен	HJ Round (1907) Олег Лосев (1927) Джеймс Р. Биард (1961) Ник Холоньяк (1962)
Первое производство	Октябрь 1962
Конфигурация контактов	Анод и катод
Электронный символ

Как идентифицировать светодиод?

Светодиод не имеет положительного или отрицательного вывода. У него есть вывод, обозначенный как «Катод», «Катод» или «k». Это определяется плоской стороной светодиода и/или кратчайшим проводом. Этот вывод идет к шине 0 В схемы или рядом с шиной 0 В (если светодиод подключен к другим компонентам).

Как отличить анод, катод и светодиод?

Анод и катод — это две клеммы на каждом диоде, через которые протекает электрический ток. Анод — это положительная сторона светодиода (где ток входит в диод), а катод — отрицательная сторона (где ток выходит из диода).

Когда появились светодиодные фонари?

1962
На самом деле жизнеспособная рабочая версия светодиодной технологии впервые появилась в 1962. Его изобрел 33-летний ученый из General Electric Ник Холоньяк-младший. Тогда в GE назвали его «волшебным». Действительно!

Когда был изобретен белый светодиод?

Компания Schneider решительно поддержала изобретение в 1995 году белого светоизлучающего диода (white LED), состоящего из одного полупроводникового чипа. Белый светодиод как небольшой, долговечный и энергоэффективный источник света создал рынки будущего.

Как был открыт светодиод?

Электролюминесценция как явление было открыто в 1907 английским экспериментатором Х. Дж. Раундом из Marconi Labs с использованием кристалла карбида кремния и детектора «кошачий ус». Русский изобретатель Олег Лосев сообщил о создании первого светодиода в 1927 году.

Какие две особенности светодиода позволяют идентифицировать катод?

Во-первых, у светодиодов один вывод длиннее другого. Этот более длинный провод является анодом (+), а более короткий — катодом (-). Второй особенностью является небольшая плоская выемка сбоку от светодиода. Вывод, который находится ближе к надрезу, всегда является катодом.

Какие бывают типы светодиодов?

Список из 9 различных типов светодиодов

• Диммерные выключатели. Светодиод доступен с диммерными переключателями, как и другие лампы.
• Цветной светодиод.
• Светодиодные трубки для освещения.
• SMD-светодиод.
• COB-светодиод.
• Графеновый светодиод.
• Традиционные и неорганические светодиоды.
• Максимальная яркость светодиодов.

Как определить катод и анод светодиода?

Таким образом, для идентификации светодиод поставляется с уникальным способом идентификации своих клемм как анода или катода. Иногда символ диода также создает путаницу. Идентифицировать катод и анод светодиода очень легко, заглянув внутрь. Светодиоды или светоизлучающие диоды не имеют какой-либо маркировки для обозначения катода (-ve, GND) или анода (+ve).

Что происходит на аноде в электрохимии?

В самой простой форме анод в электрохимии представляет собой точку, в которой происходит реакция окисления. Как правило, на аноде отрицательные ионы или анионы из-за его электрического потенциала имеют тенденцию вступать в реакцию и испускать электроны. Затем эти электроны движутся вверх и попадают в управляющую цепь.

Анод положительный или отрицательный в гальваническом элементе?

Ответ: В гальваническом элементе анод считается отрицательным, а катод считается положительным. Это кажется уместным, потому что анод является источником электронов, а место, где текут электроны, является катодом.

Когда был изобретен первый полупроводниковый диод?

8 августа 1962 года Биард и Питтман подали заявку на патент под названием «Полупроводниковый излучающий диод» на основе своих открытий, в котором описывался светодиод с p-n-переходом с цинковым диффузионным контактом и разнесенным катодным контактом, обеспечивающим эффективное излучение инфракрасного света. при прямом смещении.

Категория: Лайфхаки

Все о светодиодах — Учебное пособие Австралия

Автор Sam

Обновлено 06 июля 2017 г.

Привет и добро пожаловать в наш учебник, где мы рассмотрим все, что связано со светодиодами. Прежде всего, что такое светодиод? Светодиод означает светоизлучающий диод и представляет собой электронный компонент, используемый для преобразования электрической энергии в энергию света. Этот процесс называется электролюминесценцией. Светодиодные технологии окружают нас повсюду, индикаторы бытовой электроники, автомобильные стоп-сигналы, экраны телевизоров, почти каждый электронный продукт будет использовать светодиоды в той или иной форме. Широкое использование светодиодной технологии связано с энергоэффективностью, компактностью, надежностью и простотой использования по сравнению с традиционными формами освещения. Итак, теперь, когда мы знаем, что они полезны, как они на самом деле работают?

В этой статье мы будем использовать базовую теорию электроники и термины, поэтому, если вы не знакомы с законом Ома, напряжением, током и другими подобными терминами, сначала быстро прочитайте наш ускоренный курс аналоговой электроники.

Принцип работы светодиодов

Светодиод, как следует из названия, представляет собой особый тип диода, который при активации излучает электромагнитную энергию (свет). Мы не будем углубляться в физику полупроводниковых технологий, но диод состоит из PN-перехода. PN-переход представляет собой два полупроводниковых материала, один из которых обработан («легирован»), чтобы иметь большое количество электронов (N означает «отрицательный», поскольку электроны являются отрицательно заряженными частицами), а другой легирован, чтобы иметь меньше электронов или «дырок». ‘ где электроны отсутствуют (P для положительного, поскольку отсутствие электронов создает положительный заряд). Когда ток проходит через этот переход, электроны перескакивают со стороны N на сторону P, чтобы заполнить отверстия, поскольку электроны движутся по цепи, и когда электроны пересекают этот зазор, выделяется энергия (в случае светодиодов — световая энергия). . Физика нижнего уровня немного сложнее, но достаточно сказать, что вы можете контролировать длину волны излучаемой энергии (длина волны соответствует цвету видимого света), изменяя конструкцию светодиода и материалы, используемые для его создания. P-N переход.

Пользователь:S-kei — Файл:PnJunction-LED-E.PNG, CC BY-SA 2.5

Говоря о цветах, светодиоды доступны в самых разных цветах, формах, размерах и интенсивности (яркости). Однако людей часто смущает то, почему синие светодиоды обычно дороже, чем светодиоды других цветов. Это связано с тем, что в то время как такие цвета, как красный, зеленый и инфракрасный светодиоды, существуют уже почти полвека, синие светодиоды существуют только десять или два десятилетия, потому что для их изготовления требуются другие материалы и процессы (нитрид галлия). GaN). Однако в настоящее время вы можете получить светодиод практически любого цвета, включая светодиоды невидимого спектра, такие как инфракрасный (используемый в пультах дистанционного управления) и ультрафиолетовый.

Конструкция светодиода

Светодиод представляет собой довольно простое устройство, состоящее из корпуса из эпоксидной смолы (прозрачного или цветного) с полупроводниковым кристаллом посередине, прикрепленным к двум проводам. Два вывода на диоде известны как анод и катод. Анод светодиода — это положительный вывод, а катод — отрицательный. У стандартных светодиодов со сквозным отверстием корпус имеет уплощенный край с одной стороны, вывод на этой стороне является катодом и обычно также является более коротким выводом. Светодиоды, как и диоды, являются поляризованными устройствами, что означает, что они пропускают ток только в одном направлении. Если вы вставите светодиод в свою схему неправильно, он не сломается, он просто не загорится.

Автор: Inductiveload — собственная работа пользователя, нарисованная в Solid Edge и Inkscape. Public Domain

Хорошо знать и все такое, но как вы на самом деле собираетесь использовать светодиоды? Давайте взглянем.

Использование светодиодов

Несмотря на то, что существует множество различных типов светодиодов для различных применений, включая автомобильное и бытовое освещение, сегодня мы сосредоточимся конкретно на стандартных типах светодиодов, используемых в электронике. Эти светодиоды доступны в различных формах, таких как корпуса со сквозными отверстиями 10–3 мм и корпуса SMD, однако принцип один и тот же. При использовании светодиодов необходимо учитывать две важные характеристики, чтобы они работали должным образом. Поскольку светодиоды — это особый тип диодов, многие принципы, обсуждаемые здесь, применимы и к диодам.

Автор Afrank99 — собственная работа, CC BY-SA 2.0

Прямое напряжение:

Чтобы светодиод излучал свет, к нему необходимо приложить определенное напряжение. Это известно как «прямое напряжение», или, другими словами, светодиод вызывает потерю фиксированного напряжения на нем, и это необходимо для производства света. Для большинства светодиодов оно составляет от 1,7 В до 3,3 В в зависимости от цвета излучаемого света (для синего светодиода требуется более высокое прямое напряжение, чем для красного светодиода).

Прямой ток:

Как и электронный компонент, светодиод является нагрузкой в ​​цепи, и когда цепь замыкается, по ней течет ток. Прямой ток светодиода относится к количеству тока, который он будет потреблять при работе с предполагаемой яркостью. Для большинства светодиодов он составляет от 15 мА до 20 мА, и это важно учитывать, поскольку если светодиод потребляет слишком большой ток, это резко сократит срок его службы (синий светодиод, подключенный напрямую к источнику питания 12 В без какого-либо ограничения тока, будет разрушен в несколько секунд). Из-за чрезвычайно низкого потребляемого тока по сравнению с яркостью светодиоды заменяют традиционные формы освещения почти во всех областях благодаря своей эффективности.

Защита светодиодов с помощью токоограничивающего резистора:

Итак, прямой ток и напряжение важны, так как же обеспечить безопасное и эффективное питание наших светодиодов? Что ж, поскольку большинство источников питания будут иметь большее прямое напряжение и будут кабелем подачи большего, чем прямой ток, нам нужно создать дополнительную нагрузку на нашу цепь, поэтому мы используем резистор.

Если вы читали наш ускоренный курс по аналоговой электронике, у вас будет четкое представление о том, как работают резисторы, но давайте быстро подведем итоги. Работа резисторов состоит в том, чтобы (как вы уже догадались) сопротивляться потоку электронов (току), и любая резистивная нагрузка вызовет падение напряжения на нем. Таким образом, мы можем использовать резистор для ограничения тока, подаваемого на наш светодиод, и расчет необходимого сопротивления — это простой вопрос применения закона Ома: V = IR (напряжение = ток x сопротивление). Итак, давайте копать!

Возьмем следующие характеристики типичного красного светодиода с прямым напряжением 1,8 В и прямым током 20 мА. Для моделирования мы будем использовать источник питания 9 В.

Таким образом, мы будем использовать закон Ома, чтобы найти значение сопротивления, которое нам нужно, поэтому мы преобразуем формулу, чтобы R = V / I, нам просто нужно найти падение напряжения на резисторе и ток, чтобы получить сопротивление . Если на светодиоде падает 1,8 В, на остальной части цепи (наш резистор) упадет еще 7,2 В, поэтому V = 7,8. Поскольку мы хотим ограничить ток в цепи до 20 мА, I = 0,02 (А). Итак, теперь мы можем разделить 7,2 на 0,02, чтобы получить: 360. Следовательно, нам нужен токоограничивающий резистор на 360 Ом.

Вот и все, теперь вы можете определить номинал резистора, необходимый для питания любого светодиода. Попробуйте решить другую задачу, используя V = IR, где светодиод имеет прямое напряжение 2,2 В, прямой ток 18 мА, а источник питания — 12 В, и напишите свои ответы в комментариях ниже!

Управление яркостью

Если вы хотите отрегулировать яркость светодиода, вы можете увеличить токоограничивающий резистор, чтобы уменьшить ток на светодиоде и уменьшить яркость, однако убедитесь, что вы не опускаетесь ниже расчетного номинал резистора. Это нормально, чтобы постоянно фиксировать яркость, однако, в отличие от ламп накаливания (световые шары в традиционном стиле, использующие скрученную нить накаливания), вы не можете регулировать яркость, просто изменяя напряжение на светодиоде. Вы получите странный ответ, и это не будет приятным плавным изменением. Вместо этого для управления яркостью светодиода вы используете ШИМ.

ШИМ более подробно обсуждается в других наших руководствах, однако концепция довольно проста. Вы включаете и выключаете светодиод быстрее, чем человеческий глаз может воспринимать как отдельные вспышки, а соотношение времени включения/выключения на определенной частоте воспринимается человеческим глазом как увеличение/уменьшение яркости. Для получения более подробной информации о том, как работает ШИМ, ознакомьтесь с этим руководством по ЦАП для Raspberry Pi.

Использование нескольких светодиодов: последовательное или параллельное

Таким образом, использование одного светодиода — это хорошо, но что, если мы хотим подключить более одного светодиода к источнику питания и заставить их все светиться? Вы могли бы подумать, что мы могли бы просто соединить один за другим с резистором на конце, это известно как последовательное соединение. Однако, если бы мы сделали это, каждый светодиод имеет падение напряжения, а это означает, что каждый следующий светодиод имеет все меньше и меньше доступного напряжения, а это означает, что светодиоды будут становиться все тусклее и тусклее по мере того, как вы спускаетесь по цепи. Что нам нужно сделать, так это соединить их параллельно, как показано на рисунке:

Таким образом, каждый светодиод находится в своем контуре цепи, и ни один светодиод не получает больше энергии, чем другой. Но будьте осторожны, скажем, вам нужен резистор 360 Ом для одного светодиода, как показано выше, вы не можете использовать один резистор 360 Ом для всех светодиодов, потому что это значение предназначено для ограничения тока до 20 мА, но если у вас есть несколько светодиодов, подключенных параллельно, потребляемый ток для них суммируется, поэтому нам нужно пересчитать потребляемый ток всех светодиодов вместе взятых.

RGB и цифровые светодиоды

Несмотря на все преимущества одноцветного светодиода, большим преимуществом светодиодов является то, что из-за их небольшого размера вы можете комбинировать несколько светодиодов в одном корпусе для создания RGB (красный синий зеленый ) Светодиод, который создает цвета во всем видимом спектре благодаря аддитивному свету.