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So bestimmen Sie die Kathode und die Anode der LED

Veröffentlicht: 02.08.2021
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Wie bei allen Halbleiterbauelementen mit einseitiger Leitfähigkeit kommt es auch bei LEDs auf die richtige Polarität an, wenn sie an einen Gleichstromkreis angeschlossen werden. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb müssen die Anode und die Kathode der LED gemäß dem Schaltplan an die jeweiligen Pole der Spannungsquelle angeschlossen werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Anschlussbelegung eines lichtemittierenden Elements zu bestimmen.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt

Bestimmung mit einem Multimeter

Wie jede Diode, die auf einem p-n-Übergang basiert, kann eine Leuchtdiode mit einem Multimeter auf ihre Fähigkeit geprüft werden, Strom nur in eine Richtung zu leiten. Moderne Digitaltester verfügen über einen speziellen Modus für die Prüfung von Dioden, bei dem die Messspannung optimal auf das Verfahren abgestimmt ist.

Um die Anschlussbelegung der LED zu ermitteln, verbinden Sie deren Beine willkürlich mit dem Stift des Multimeters und lesen Sie das Ergebnis auf dem Display ab.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
Falsche Polarität des LED-Anschlusses an das Prüfgerät.

Wenn das Element falsch angeschlossen ist, führt die Messung zu einer Überlastung des Widerstandswertes (OL - overload). Es ist notwendig, die Klemmen des Multimeters zu vertauschen.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
Richtige Polarität des LED-Anschlusses am Prüfgerät.

Wenn die LED in Ordnung und richtig angeschlossen ist, wird ein gewisser Widerstand angezeigt (der genaue Wert hängt von der Typ Typ des emittierenden Elements). In diesem Fall ist die Anode die Leitung, die mit dem Pluspol des Multimeters (roter Draht) verbunden ist, und die Kathode mit dem Minuspol (schwarzer Draht).

Einige Prüfgeräte liefern im Diodentestmodus genügend Spannung, um das lichtemittierende Element zu zünden. In diesem Fall kann der korrekte Anschluss durch das Glühen überprüft werden.

Die LED AL307 leuchtet, wenn sie mit einem Prüfgerät getestet wird.
Aufleuchten der AL307-LED bei der Prüfung mit dem Prüfgerät.

Wird bei beiden Anschlussvarianten eine Überlast im Display angezeigt, kann dies bedeuten:

  • LED defekt;
  • Die Messspannung reicht nicht aus, um den p-n-Übergang zu öffnen (das Prüfgerät ist zum "Testen" von Siliziumdioden konzipiert, während die meisten lichtemittierenden Elemente auf Galliumarsenidbasis hergestellt werden).

Im ersten Fall kann das Halbleiterbauelement recycelt werden. Im zweiten Fall versuchen Sie einen anderen Weg.

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Überprüfung der LEDs auf einwandfreie Funktion

 

LED-Dioden-Pinning durch Stromversorgung

Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie für LEDs mit beliebigen Parametern (Spannungsabfall und Nennstrom) verwendet werden kann. Für diesen Test ist es besser, ein Netzteil mit Strombegrenzungseinstellung oder zumindest mit einer entsprechenden Anzeige zur Überwachung zu verwenden. Andernfalls kann das empfindliche Halbleiterbauelement beschädigt werden.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
Falsche Polarität des Anschlusses der LED an die Spannungsquelle - kein Leuchten.

Wenn eine einstellbare Quelle zur Verfügung steht, schließen Sie die LED willkürlich an deren Ausgang an und geben Sie eine von Null ansteigende Spannung ab. Die Versorgungsspannung sollte nicht über 2-3 V erhöht werden, damit das Element nicht durchbrennt. Wenn sie nicht aufleuchtet, nehmen Sie die Spannung weg und schalten Sie die Ausgänge in die entgegengesetzte Richtung.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
Richtige Polarität des LED-Anschlusses an die Spannungsquelle - die LED leuchtet.

Durch schrittweises Erhöhen der Spannung kann der Zeitpunkt des Aufleuchtens der LED visuell bestimmt werden. In diesem Fall ist der Pluspol der Quelle mit der Anode und der Minuspol mit der Anode des emittierenden Elements verbunden.

Wenn keine geregelte Quelle vorhanden ist, können Sie versuchen, eine ungeregelte Stromversorgung mit einer Spannung zu verwenden, die bekanntermaßen höher ist als die Versorgungsspannung der LED. In diesem Fall nur über einen 1-3-kOhm-Widerstand in Reihe mit dem Halbleiterbauelement testen.

Wenn in beiden Fällen die LED nicht aufleuchtet, können Sie versuchen, mit einer höheren Spannung zu testen. Wenn das Element defekt ist, wird es dadurch nicht beschädigt, und wenn es für die erhöhte Spannung ausgelegt ist, besteht die Möglichkeit, die richtige Anschlussbelegung herauszufinden.

Wir empfehlen dies: Wie man herausfindet, wie viel Volt eine LED hat

Verwendung einer Batterie

Wenn keine Stromquelle zur Verfügung steht, kann versucht werden, die Leitungen der galvanischen Zelle zu orten, aber beachten Sie die Besonderheiten eines solchen Tests:

  • die Batterie liefert möglicherweise nicht genug Spannung, um den p-n-Übergang zu öffnen.
  • Galvanische Zellen für den Hausgebrauch haben eine geringe Leistung, und die Stromabgabe ist gering, abhängig von der Ausgangsleistung und der Restladung der Batterie.

Die Tabelle zeigt die Parameter einiger Haushalts-LEDs. Es liegt auf der Hand, dass herkömmliche chemische Eineinhalb-Volt-Stromquellen keines der in der Liste aufgeführten Geräte beleuchten können.

GerätetypGleichspannungsabfall, VBetriebsstrom, mA
AL102A2,85
AL307A210
AL307B2,820

Um die Spannung zu erhöhen, können die Batterien in Reihe geschaltet werden in Serie. Um die Leistung zu erhöhen - parallel (nur bei Zellen mit gleicher Spannung!). Das Ergebnis kann ein schwerfälliger Entwurf sein, der das Endergebnis nicht garantiert. Diese Methode ist daher am besten geeignet, wenn es keine andere Möglichkeit gibt.

Nach Aussehen

Manchmal ist es möglich, die Polarität anhand des Aussehens zu erkennen. Einige LED-Typen haben eine Taste - einen Vorsprung oder eine Markierung - auf dem Gehäuse. Um festzustellen, welcher Stift mit dem Schlüssel markiert ist, ziehen Sie am besten Referenzmaterial zu Rate.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
Die Taste an der Kathode einer AL102-Licht emittierenden Diode.
Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
Eine visuelle Darstellung der Anschlussbelegung einer AL307-LED.

Bei rahmenlosen LEDs, die in der UdSSR hergestellt wurden, kann man die Anschlussbelegung herausfinden, indem man durch eine Schicht aus Paste auf die Innenseite des Gehäuses schaut. Die Kathodenleitung hat eine große Fläche und ist wie eine Fahne geformt. Dies hätte eine Norm sein können, aber sie wird von den Herstellern nicht streng eingehalten und ist daher unzuverlässig, insbesondere bei Teilen eines unbekannten Herstellers. Daher kann diese Definition der Outputs nur als vorläufiger Leitfaden verwendet werden.

Die Anschlussbelegung von Haushalts-LEDs erkennen Sie an der Länge der Beinchen - der Anodenstift ist kürzer ausgeführt. Dies gilt jedoch nur für unbenutzte Elemente - die Stifte können im eingebauten Zustand beliebig abgeschnitten werden.

Wir empfehlen Ihnen, sich das Video zur Veranschaulichung anzusehen.

Verwendung der technischen Dokumentation

Weitere Möglichkeiten, die Anschlusspunkte zu identifizieren, finden Sie in der Zellendokumentation, in Handbüchern oder online. Zumindest müssen Sie den Typ der LED oder ihren Hersteller kennen. Die Dokumentation kann Informationen über die Abmessungen und den Klemmenblock des Geräts enthalten.

Aber auch wenn diese Informationen nicht im Datenblatt zu finden sind, ist der Aufwand nicht umsonst. Die Dokumentation kann eine Quelle für Informationen über die Grenzwerte des elektronischen Geräts sein. Dieses Wissen hilft Ihnen bei der Auswahl der richtigen Betriebsart und verhindert auch, dass die LEDs bei der Überprüfung der Anschlussbelegung ausfallen.

Polarität von SMD-LEDs

Heutzutage werden bleifreie Elemente für die direkte Leiterplattenmontage (SMD) immer beliebter.SMD - oberflächenmontiertes Gerät). Im Gegensatz zu konventionellen Geräten haben oberflächenmontierte Geräte die folgenden Vorteile:

  • bei der Leiterplattenherstellung werden keine Löcher gebohrt - die Technologie wird billiger und schneller;
  • Die elektronischen Geräte sind kleiner;
  • HF-Geräte lassen sich leichter entwerfen, da durch das Fehlen von Stiften parasitäre Störungen minimiert werden.

Das Streben nach Miniaturisierung hat jedoch einen Nachteil: Die Identifizierung der Anschlüsse an einer SMD-LED ist schwieriger. Es ist schwierig, ein Prüfgerät oder eine Stromversorgungssonde daran anzuschließen. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass klare Markierungen direkt auf dem Körper des Elements angebracht werden, um Verdrahtungsfehler zu vermeiden. Die Kennzeichnung kann in Form einer Markierung auf dem Gehäuse (Abschrägung oder Vertiefung) oder in Form eines mnemonischen Musters erfolgen.

Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
SMD-LED-Platinenlayout für die Größe 5730.
Wie man die Kathode und Anode einer LED bestimmt
SMD-LED-Stecker für die Größe 0805.

Und der einfachste Fall ist die Einbindung einer Leuchtdiode in einen Wechselstromkreis. In diesem Fall spielt die Polarität der LED keine Rolle.

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