Wie man LED-Positiv und -Negativ für den richtigen Gebrauch identifiziert

Vorwort: Warum ist die LED-Polarität wichtig?

Für Elektronik- und Beleuchtungsprojekte ist es wichtig, den Unterschied zwischen dem positiven und dem negativen Anschluss einer LED zu kennen. Licht emittierende Dioden (LEDs) sind polarisierte Geräte, was bedeutet, dass sie Strom nur in eine Richtung fließen lassen können. Die Unterscheidung zwischen Plus- (Anode) und Minuspol (Kathode) einer LED ist notwendig, damit das Gerät funktioniert und nicht kosmisch umhüllt wird, um die Lebensdauer des Geräts zu verlängern.

Die Plus- und Minuspole einer LED bestimmen, wie sie in einen Schaltkreis integriert werden sollte. Wird eine LED mit vertauschten Anschlüssen in eine Schaltung eingebaut, leuchtet sie nicht nur nicht, sondern kann auch zerstört werden. In komplexeren Schaltkreisen kann es zu Ausfällen kommen oder sogar den Rest der Geräte zerstören, wenn die LED-Anschlüsse vertauscht sind. Laut einer im Journal of Display Technology veröffentlichten Studie sind unsachgemäße LED-Anschlüsse für etwa 15% der Ausfälle in LED-basierten Systemen verantwortlich, was die Bedeutung einer korrekten Polaritätserkennung unterstreicht.

In Anbetracht der Tatsache, dass LEDs in vielen Bereichen eingesetzt werden, von Anzeigelampen bis hin zu ausgeklügelten Beleuchtungssystemen, ist es für jeden Hobbybastler, Ingenieur oder Beleuchtungsprofi von Vorteil, den Unterschied zwischen Plus- und Minuspol einer LED zu kennen.

Was bedeutet Positiv (Anode) und Negativ (Kathode)

Wenn es um LEDs geht, werden die Begriffe positiv und negativ mit Anode bzw. Kathode in Verbindung gebracht. Kathode bedeutet "der negative Anschluss", und die Anode ist als "der positive Anschluss" bekannt. Diese Art der Installation ist wichtig, weil die LEDs auf diese Weise in einen Stromkreis mit einer bestimmten Spannung und Stromstärke eingebunden werden.

Warum sich die LED-Polarität von der normaler Dioden unterscheidet

Normale und LED-Dioden können, wie bereits festgestellt, Strom nur in eine Richtung leiten, aber der Hauptunterschied besteht darin, dass LEDs unter Verwendung einer völlig anderen Architektur als normale Halbleiter konstruiert wurden. Das bedeutet, dass LEDs mit speziellen Halbleitern Licht emittieren, was eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Rückwärtsspannung bedeutet als bei normalen Dioden.

Die Bedeutung der korrekten LED-Polarität

Die LED-Polarität muss ernst genommen werden. Es wird erwartet, dass der Strom von der Anode zur Kathode fließt und die LED bei richtigem Anschluss und richtiger Polarität leuchtet. Eine LED, die in umgekehrter Ausrichtung angeschlossen ist, würde nicht leuchten. Außerdem würde die LED bei einer großen Sperrspannung kaputt gehen, was eine dauerhafte Beschädigung der LED bedeuten würde. Es versteht sich von selbst, dass die korrekte Verwendung der Polarität einer LED sehr wichtig für die normale Funktion und Lebensdauer ist. Dies ist besonders wichtig bei einer Anwendung oder einem Projekt, das LEDs enthält, da es sonst zu einem Ausfall kommen würde.

Wie man LED positiv und negativ identifiziert

Zu wissen, welcher Anschluss einer LED positiv und welcher negativ ist, ist bei der Arbeit mit allen Arten dieser Geräte wichtig. Es gibt viele Möglichkeiten, um herauszufinden, welche Seite bei einer LED positiv und welche negativ ist, angefangen bei einem einfachen Blick auf bestimmte Instrumente.

Optische Anzeige der LED-Polarität

Optische Indikatoren sind oft der schnellste Weg, um Plus- und Minusleitungen zu identifizieren. Das erste, worauf Sie achten sollten, ist die Länge der Zuleitungen: Als Faustregel gilt, dass die längere Zuleitung die positive (Anode) und die kürzere Zuleitung die negative (Kathode) ist. Außerdem haben einige LEDs eine Vertiefung an der Unterseite des Gehäuses, die sich auf der Kathodenseite der LED befindet. Manchmal werden bei LED-Geräten unterschiedliche Elektrodenkennzeichnungen verwendet; ein Beispiel dafür ist das "+"-Symbol für die Anode oder das "-"-Symbol für die Kathode.

Verwendung von Multimetern zur Identifizierung der LED-Polarität

Um die Polarität einer LED zu bestimmen, ist ein Multimeter sehr nützlich. Stellen Sie das Multimeter auf einen Diodentest ein, und Sie können einen roten Messfühler an eine Leitung legen, während der schwarze Messfühler an die andere Leitung gelegt wird. Wenn die LED zu leuchten scheint, sind die rote Anodensonde und die schwarze Sonde mit der Kathode verbunden. Andernfalls werden die Prüfspitzen umgedreht. Diese Technik eignet sich am besten für LEDs, die keine anderen Anzeigen haben oder denen sichtbare Teile fehlen.

Andere Werkzeuge und Techniken für Polaritätstests

Abgesehen von einem Multimeter gibt es noch einige andere Möglichkeiten, die Polarität der LEDs zu prüfen. Eine weitere sehr beliebte Technik besteht darin, eine ganz gewöhnliche 3-V-Batterie mit einem Strombegrenzungswiderstand zu verbinden, der normalerweise im Bereich von 330Ω-470Ω liegt. Die Leitung muss aufleuchten, wenn die Batterie zusammen mit der längeren Leitung, die die Anodenseite der Batterie sein sollte, berührt wird. Andernfalls sollten die Anschlüsse gegebenenfalls vertauscht werden.

Wenn Sie mit oberflächenmontierten LEDs arbeiten, ist es wichtig, dass dem Bauteil ein LED-Datenblatt beiliegt. Diese Datenblätter enthalten Polaritätsmarkierungen in Form von Punkten, Linien und Kerben, die auf dem Gehäuse des Prototyp-ICs zu finden sein sollten. Wenn das Datenblatt nicht verfügbar ist, können Sie einen LED-Tester für SMD-LED-Dioden verwenden.

Sie können die LED auch als Basis-Photovoltaikzelle für fortgeschrittene Tests verwenden. Beleuchten Sie die LED mit einer Lichtquelle, und messen Sie mit einem Multimeter die kleine Spannung, die sich aufbaut. Die positive Zuleitung zeigt eine höhere Spannung als die negative, wenn Licht verwendet wird, was hilft, die Polarität zu überprüfen. Diese Technik eignet sich besonders für Prüfer, die mit sehr kleinen LEDs zu tun haben, da grundlegende Tests für solche Bauteile unpraktisch sein können.

Fehlersuche bei häufigen Problemen mit der LED-Polarität

Polaritätsprobleme bei der Verwendung von LEDs sind nichts Neues. Eines der häufigsten Probleme ist, dass eine LED nicht leuchtet. Das liegt oft an der falschen Polarität. Wenn Sie eine LED angeschlossen haben, die nicht leuchtet, sollten Sie als Erstes die positiven und negativen Anschlüsse der LED überprüfen, um zu sehen, ob sie vertauscht werden müssen.

Bei der Montage mehrerer LEDs in einem einzigen Kondensator kommt es häufig zu Konflikten, wenn eine LED falsch gepolt ist. Dies führt dazu, dass alle anderen Serien nicht mehr leuchten. Ein solches Beispiel macht deutlich, wie wichtig es ist, die Polarität jeder LED in der Schaltung vor dem Anlegen der Stromversorgung sorgfältig zu überprüfen. Außerdem ist zu beachten, dass einige LED-Typen anfälliger für Schäden durch Verpolung sind als andere. Hochleistungs-LEDs können auch durch kurze Umdrehungen in die andere Richtung defekt werden.

Es wird daher empfohlen, die Anschlüsse vor dem Einschalten der LEDs zu überprüfen. Für frühe Konfigurationen während des Testens ist es am besten, Breadboards zu verwenden, da sie leichter wieder angeschlossen werden können. Darüber hinaus sollten Sie nicht nur das Leiterplattendesign verwenden, sondern auch Polaritätsschutzdioden in die Schaltung einbauen, damit selbst bei verkehrten Anschlüssen keine Schäden entstehen. Und es ist auch der Fall, dass eine genaue Überprüfung der LED-Polarität ist gut in der Vermeidung von Unannehmlichkeiten für die wahrscheinliche Beschädigung der Komponenten particulares.

Gängige LED-Gehäuse und deren Polaritätskennzeichnung

Auch wenn verschiedene LED-Typen unterschiedlichen Designkonventionen folgen, ist es unerlässlich, die spezifischen Polaritätskennzeichnungen der verschiedenen LED-Gehäuse zu kennen. In diesem Abschnitt werden wir uns auf drei große Kategorien von LED-Gehäusen konzentrieren: Gehäuse mit Durchgangsbohrung, oberflächenmontierte Gehäuse und Spezialgehäuse und wie man die Polarität einer LED erkennt.

Durchkontaktierte LEDs

Through Hole Leds oder THTs sind eine der am häufigsten von Amateuren und Bastlern verwendeten Leds. Sie sind leicht zu unterscheiden, da sie lange Leitungen und kurze Beine haben. Hier sehen Sie, wie Sie die Polarität der Kabel erkennen:

Langer Vorlauf und kurzer Vorlauf: Bei vielen Geräten ist es üblich, dass die längere Leitung die Anode oder das Plus und die kürzere Leitung die Kathode oder das Minus ist. Dies ist normalerweise der erste Faktor, nach dem man suchen sollte.

Flache Kante am Körper: In diesem Fall ist die Kante, die gefunden werden muss, die flache Kante oder Kerbe, die sich auf dem Kunststoffgehäuse der LED befindet. Diese flache Kante zeigt an, dass die durchgehenden Abstandshalter auf der oberen Seite des Kathodenanschlusses angebracht sind.

Traditioneller Unterbau: In der Regel wird die größte der Metallplatten im Inneren der LED an die Kathode angeschlossen, während die kleine Platte eher die Anode ist.

Diese Markierungen machen Durchgangsloch-LEDs zu einem der einfachsten Gerätetypen, bei denen die Polarität auch für Anfänger erkennbar ist.

Oberflächenmontierte LEDs

MD-LEDs, oberflächenmontierte Dioden, sind kleiner und werden aufgrund ihrer Größe und Maschinenfreundlichkeit in fast allen Arten von elektronischen Geräten verwendet. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise kann es schwieriger sein, die Polarität in Bezug auf SMD-Lötspitzen zu bestimmen, aber hier sind einige Ratschläge:

Polaritätskennzeichnung: Wenn man sich die SMD-LED-Gehäuse ansieht, findet man an einer der Seiten einen kleinen Punkt, eine Linie oder eine Kerbe, die auf die Kathode, also den Minuspol, hinweist.

Hersteller-Datenblätter: Es gibt SMDs, die in unterschiedlicher Verpackung hergestellt werden, so dass sie unterschiedliche Größen und Formen haben können, so dass es notwendig sein kann, weitere elektrotechnische Informationen über sie nachzuschlagen.

Prüfung mit einem Multimeter: In Fällen, in denen sich die Markierungen als zweifelhaft erweisen, kann ein Multimeter, das in den Diodenmodus geschaltet ist, die Anode und die Kathode sehr gut bestimmen.

Spezielle LED-Gehäuse (z. B. COB, Hochleistungs-LED)

COB (CHIP ON BOARD) und Hochleistungs-LEDs gehören zu den Spezialgehäusen, die immer häufiger in der Industrie, im Automobilbereich und in der Beleuchtungstechnik eingesetzt werden. Eine Sache, die bei diesen LED-Typen zu beachten ist, ist, dass die Polarität schwer zu bestimmen sein kann und man muss vorsichtig sein, wenn man versucht, sie zu finden:

Gedruckte Markierungen: Wenn auf einer Platine + oder - steht, bedeutet dies, dass Anschlusspads vorhanden sind. Häufig sind es COB-LEDs, die mit Klangfarbenmarkierungen versehen sind.

Stecker Polarität: In anderen Fällen sind Hochleistungs-LEDs in Form von Modulen und Kühlkörpern erhältlich, die bereits montiert und verbunden sind, wobei die Anschlusskontakte an den Extremen mit Etiketten versehen sind.

Die Form der Pads: Bei Hochleistungs-LEDs mit blanken Pads ist das größere Pad oft die Kathode und das kleinere die Anode.

Multimeter-Test: Wie bei den SMD-LEDs kann bei fehlender Markierung die Polarität der SMD-LED mit einem Multimeter überprüft werden.

Die ordnungsgemäße Installation von LED-Gehäusen und deren korrekte Polarität ist der Schlüssel zu einer optimalen Funktion der LEDs. Durch die Verwendung von Multimetern zur Unterscheidung zwischen den LED-Markierungen der verschiedenen Typen, ob es sich um durchkontaktierte, oberflächenmontierte oder sogar COB-Gehäuse handelt, wird die Wahrscheinlichkeit von Unannehmlichkeiten erheblich verringert. Da Sie diese Vorkehrungen treffen, können wir dafür sorgen, dass Unannehmlichkeiten vermieden werden und alles effizient abläuft. Die hochwertigen COB- und SMD-LEDs von Wosen verfügen über eine hervorragende Helligkeit und eine gleichmäßige Beleuchtung, so dass sie sich leicht in die vorhandenen Leuchten integrieren lassen. Unsere anpassbaren Produkte sind ideal für jede Form von Architektur und erleichtern die Installation.

Abschließende Überlegungen

Das Erkennen von Plus- und Minuspolen bei LEDs ist eine grundlegende Fähigkeit für jeden, der mit diesen vielseitigen Komponenten arbeitet. Ganz gleich, ob Sie als Hobbybastler an einfachen Schaltungen basteln oder als Profi komplexe Beleuchtungssysteme entwerfen, die Kenntnis der LED-Polarität ist entscheidend für den Erfolg Ihrer Projekte und die Vermeidung von Bauteilschäden.

Mit Hilfe von Multimetern, LED-Gehäusen, Leitungsmarkierungen und Längenerfindungen konnte festgestellt werden, welche LED-Seite negativ oder positiv ist, und wir haben uns mit der Behebung von Problemen befasst, die sich aus den Polaritätsmarkierungen auf mehreren LED-Gehäusen ergeben.

Der Schlüssel dazu ist die Fähigkeit, die während des Treffens verbreiteten Informationen, wie z. B. die genaue Beobachtung der Dinge in Verbindung mit den Herstellungsspezifikationen, zusammenzufügen. Durch die konsequente Anwendung des Wissens über die positive und negative Identifizierung von LEDs können Sie sicherstellen, dass Ihre LED-basierten Projekte hell leuchten und korrekt funktionieren. Da sich die LED-Technologie ständig weiterentwickelt, bleibt die Kenntnis der Polarität ein wesentlicher Aspekt bei der Arbeit mit diesen effizienten Lichtquellen. Mit den zuverlässigen LEDs von Wosen können Sie die Polarität sicher erkennen und eine nahtlose Integration gewährleisten, wodurch Ihre Beleuchtungsprojekte effizienter und problemloser werden.