Como determinar o cátodo e o ânodo do LED
Como qualquer dispositivo semicondutor com condutividade unidireccional, os LED são críticos para corrigir a polaridade quando ligados a um circuito CC. Para um funcionamento correcto, o ânodo e o cátodo do LED deve ser ligado aos respectivos pólos da fonte de tensão de acordo com o diagrama do circuito. Há várias maneiras de determinar a atribuição de pinos de um elemento emissor de luz.
Determinação com um multímetro
Como qualquer díodo baseado numa junção p-n, um díodo emissor de luz pode ser testado com um multímetro usando a sua capacidade de conduzir a corrente numa só direcção. Os testadores digitais modernos têm um modo especial para verificar os díodos onde a tensão de medição é óptima para o procedimento.
A fim de determinar a atribuição dos pinos do LED, ligar as suas pernas aleatoriamente ao estilete do multímetro e ler o resultado no visor.
Se o elemento for ligado incorrectamente, a medição resultará numa sobrecarga do valor da resistência (OL - sobrecarga). É necessário trocar os terminais do multímetro.
Se o LED estiver OK e ligado correctamente, será indicada alguma resistência (o valor exacto depende de tipo tipo do elemento emissor). Neste caso, o ânodo será o chumbo ligado ao mais do multímetro (fio vermelho) e o cátodo ao menos (fio preto).
Alguns provadores fornecem tensão suficiente no modo de teste de díodos para acender o elemento emissor de luz. Neste caso, a ligação correcta pode ser verificada através do brilho.
Se a sobrecarga for indicada no visor em ambas as variantes de ligação, isto pode significar:
- Defeito de LED;
- A tensão de medição não é suficiente para abrir a junção p-n (o testador é concebido para "testar" os díodos de silício, enquanto a maioria dos elementos emissores de luz são feitos à base de arsenieto de gálio).
No primeiro caso, o dispositivo semicondutor pode ser reciclado. No segundo, tente outra forma.
Fixação de díodos LED por fonte de alimentação
A vantagem deste método é que pode ser utilizado para LEDs de quaisquer parâmetros (queda de tensão e corrente nominal). Para este teste é melhor utilizar uma fonte de alimentação com definição de limitação de corrente, ou pelo menos com a sua indicação para monitorização. Caso contrário, o dispositivo semicondutor sensível pode ser destruído.
Se uma fonte ajustável estiver disponível, ligar o LED aleatoriamente à sua tensão de saída e de alimentação aumentando gradualmente a partir do zero. A fonte de alimentação não deve ser elevada acima de 2-3 V para que o elemento não se queime. Se não acender, remover a voltagem e mudar as saídas da forma oposta.
Ao elevar gradualmente a tensão, é possível determinar visualmente o momento em que o LED se acende. Neste caso, o terminal mais da fonte está ligado ao ânodo e o terminal menos ao ânodo do elemento emissor.
Se não houver uma fonte regulada, pode tentar utilizar uma fonte de alimentação não regulada com uma tensão reconhecidamente superior à tensão de alimentação do LED. Neste caso, testar apenas através de uma resistência de 1-3 kohm em série com o dispositivo semicondutor.
Se em ambos os casos o LED não acender, pode tentar testar com uma tensão aumentada. Se o elemento for defeituoso, não será prejudicado por isto, e se for classificado para a tensão aumentada, haverá uma hipótese de descobrir a atribuição correcta dos pinos.
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Utilização de uma bateria
Se não houver uma fonte de energia disponível, pode ser feita uma tentativa de localizar os cabos de ligação da célula galvânica, mas ter consciência das peculiaridades de tal teste:
- a bateria pode não fornecer tensão suficiente para abrir a junção p-n.
- As células galvânicas domésticas têm baixa potência, e a saída de corrente é pequena, dependendo da potência inicial da bateria e da carga residual.
A tabela mostra os parâmetros de alguns LEDs domésticos. Obviamente, as fontes de corrente químicas comuns de um volta e meio não acenderão nenhum dos dispositivos da lista.
| Tipo de dispositivo | Queda de tensão directa, V | Corrente de funcionamento, mA |
|---|---|---|
| AL102A | 2,8 | 5 |
| AL307A | 2 | 10 |
| AL307B | 2,8 | 20 |
Para aumentar a voltagem, as baterias podem ser ligadas em série em série. Para aumentar a potência - em paralelo (apenas para células da mesma voltagem!). O resultado pode ser um desenho incómodo que não garante o resultado final. Este método é, portanto, melhor utilizado quando não há outra opção.
Pela aparência
Por vezes é possível distinguir a polaridade a partir da aparência. Alguns tipos de LEDs têm uma chave - uma projecção ou uma marcação - na caixa. Para determinar que pino é marcado com a chave, é melhor consultar os materiais de referência.
Nos LEDs sem moldura, produzidos na URSS, é possível descobrir o pin-out olhando para o interior do corpo através de uma camada de composto. O chumbo catódico tem uma grande área e tem a forma de uma bandeira. Esta poderia ter sido uma norma, mas não é rigorosamente cumprida pelos fabricantes e, portanto, não é fiável, especialmente com peças de um fabricante desconhecido. Por conseguinte, esta definição dos resultados só pode ser utilizada como um guia preliminar.
É possível reconhecer a atribuição de pinos de LEDs domésticos pelo comprimento das pernas - o pino do ânodo é tornado mais curto. Mas isto só é verdade para elementos não utilizados - os pinos podem ser cortados arbitrariamente quando instalados no local.
Recomendamos que veja o vídeo para ilustrar.
Utilização da documentação técnica
Outras formas de identificar os pontos de ligação podem ser encontradas na documentação da célula, em manuais ou online. No mínimo, é necessário conhecer o tipo de LED ou o seu fabricante. A documentação pode conter informações sobre as dimensões e o bloco terminal do dispositivo.
Mas mesmo que esta informação não seja encontrada na folha de dados, o esforço não será desperdiçado. A documentação pode ser uma fonte de informação sobre os valores-limite do dispositivo electrónico. Este conhecimento ajudá-lo-á a seleccionar o modo de funcionamento correcto e também evitará que os LEDs falhem ao verificar a atribuição dos pinos.
Polaridade dos LED SMD
Hoje em dia, os elementos sem chumbo para montagem directa de placas (SMD) estão a tornar-se cada vez mais populares.SMD - dispositivo de montagem à superfície). Ao contrário dos dispositivos convencionais, os dispositivos montados à superfície têm as seguintes vantagens:
- Não são feitos furos durante o fabrico de PCB - a tecnologia torna-se mais barata e mais rápida;
- Os dispositivos electrónicos são de menor dimensão;
- Os dispositivos de RF são mais fáceis de conceber porque a ausência de pinos minimiza a interferência parasitária.
Mas o impulso para a miniaturização tem um lado negativo - identificar as pistas de um LED SMD é mais difícil. É difícil ligar um testador ou uma sonda de alimentação eléctrica a esta. Por este motivo, é importante que marcas claras sejam aplicadas directamente no corpo do elemento para evitar erros de cablagem. A marcação pode ter a forma de uma marcação na caixa (um bisel ou recuo) ou sob a forma de um padrão mnemónico.
E o caso mais simples é a inclusão de um díodo emissor de luz num circuito AC. Neste caso, a polaridade do LED não importa.