Cómo identificar los positivos y negativos de los LED para utilizarlos correctamente

Prefacio: ¿Por qué es importante la polaridad de los LED?

Comprender la diferencia entre los terminales positivo y negativo de un LED es fundamental para los proyectos de electrónica e iluminación. Los diodos emisores de luz, o LED, son dispositivos polarizados, lo que significa que sólo pueden permitir que la corriente fluya en una dirección. Diferenciar los terminales positivo (ánodo) y negativo (cátodo) de un LED es necesario para que el dispositivo funcione y para que su carcasa no sea cósmica y así alargar la vida útil del dispositivo.

Los terminales positivo y negativo de un LED determinan cómo debe integrarse en un circuito. Instalar un LED en un circuito con sus dos terminales invertidos no sólo impedirá que el LED se encienda, sino que puede destruir el componente. En circuitos más complejos, puede provocar fallos o incluso destruir el resto de dispositivos en caso de que los terminales del LED estén invertidos. Según un estudio publicado en el Journal of Display Technology, las conexiones incorrectas de los LED son responsables de aproximadamente 15% de los fallos en sistemas basados en LED, lo que pone de manifiesto la importancia de identificar correctamente la polaridad.

Teniendo en cuenta que los LED se utilizan ampliamente en muchos ámbitos, desde indicadores luminosos hasta sofisticados sistemas de iluminación, saber diferenciar entre el cable positivo y el negativo de un LED es sin duda beneficioso para cualquier aficionado, ingeniero o profesional de la iluminación.

¿Qué significa positivo (ánodo) y negativo (cátodo)?

Cuando hablamos de LED, las palabras positivo y negativo se asocian a ánodo y cátodo, respectivamente. Cátodo significa "el terminal negativo", y el ánodo se conoce como "el terminal positivo". Esta forma de instalarlos es importante porque es la forma en que los LED entrarán en un circuito con un voltaje y amperaje específicos.

Por qué la polaridad de los LED difiere de la de los diodos normales

Tanto los diodos normales como los LED sólo pueden conducir la corriente en una dirección, como ya se ha establecido, pero la principal distinción es que los LED se construyeron utilizando una arquitectura totalmente diferente a la de los semiconductores normales. Esto significa que los LED con semiconductores específicos emiten luz, lo que implica unos niveles de sensibilidad frente a la tensión inversa superiores a los de los diodos normales.

La importancia de la polaridad correcta de los LED

La polaridad de los LED debe tomarse en serio. Se espera que la corriente fluya del ánodo al cátodo y encienda el LED al conectarlo en la orientación correcta con la polaridad adecuada. Un LED conectado en una orientación invertida no se encendería. Además, si se utiliza una gran tensión inversa en el LED, éste se rompería, lo que supondría un daño permanente para un LED. Huelga decir que el uso correcto de la polaridad de un LED es muy importante para su funcionamiento normal y su vida útil. Esto es particularmente importante en una aplicación o proyecto que contenga LEDs porque sin ello se produciría un fallo.

Cómo identificar los LED positivos y negativos

Saber qué terminal de un LED es positivo y cuál negativo es importante a la hora de trabajar con todo tipo de estos dispositivos. Hay muchas maneras de averiguar qué lado es positivo y qué lado es negativo en el LED, desde simplemente mirar a instrumentos particulares.

Indicadores visuales de polaridad LED

Los indicadores visuales suelen ser la forma más rápida de identificar los cables positivo y negativo. Lo primero que hay que tener en cuenta es la longitud de los conductores: por regla general, el conductor más largo es el positivo (ánodo) y el más corto es el negativo (cátodo). Además, algunos LED tienen una depresión situada en la parte inferior de la carcasa, que se encuentra en el lado catódico del LED. A veces, los dispositivos LED pueden utilizar diferentes marcas para los electrodos; un ejemplo de ello es el símbolo "+" para el ánodo o el símbolo "-" para el cátodo.

Uso de multímetros para identificar la polaridad de los LED

Un multímetro es muy útil para averiguar la polaridad de un LED. Coloque el multímetro en un ajuste de prueba de diodos y puede tener una sonda roja en un cable mientras que la sonda negra está en el opuesto. Si el LED parece estar funcionando, la sonda roja del ánodo y la sonda negra están conectadas al cátodo. De lo contrario, voltee las sondas y esta técnica es la mejor para los LED cuando no tienen otros indicadores o les faltan partes visuales.

Otras herramientas y técnicas para comprobar la polaridad

Aparte de un multímetro, hay algunas formas más de comprobar la polaridad de los LED. Otra técnica muy popular consiste en conectar una pila muy corriente de 3 V con una resistencia de límite de corriente que esté entre 330Ω-470Ω, normalmente. El cable debe encenderse si se toca la pila junto con el cable más largo, que debe ser el lado del ánodo de la pila. De lo contrario, las conexiones deben invertirse siempre que sea necesario.

Cuando se trabaja con LED de montaje superficial, es importante disponer de una hoja de datos de LED que acompañe al componente. Estas hojas de datos contienen marcas de polaridad que son inclusiones de puntos, líneas y muescas que se supone que se encuentran en el paquete del prototipo de CI. Si no dispone de la hoja de datos, puede utilizar un comprobador de diodos LED SMD.

También puede considerar la posibilidad de utilizar el LED como célula fotovoltaica básica en pruebas avanzadas. Encienda el LED con una fuente de luz y, con un multímetro, mida la pequeña tensión que se acumula. El cable positivo mostrará un voltaje más alto que el negativo cuando se utilice la luz, lo que ayuda a verificar la polaridad. Esta técnica es especialmente adecuada para los examinadores que trabajan con LED muy pequeños, ya que las pruebas básicas pueden resultar poco prácticas para este tipo de componentes.

Resolución de problemas comunes de polaridad de los LED

Los problemas de polaridad al utilizar LEDs no son algo nuevo. Uno de los problemas más comunes es encontrar un LED que no se enciende. Esto suele deberse a que se ha utilizado una polaridad incorrecta. Si tienes un LED que has conectado pero no se enciende, lo primero que debes hacer es comprobar las conexiones positiva y negativa del LED para ver si es necesario intercambiarlas.

Al montar varios LED en un único condensador circunstancial, uno de los conflictos más frecuentes se produce en caso de polarizar mal un LED. Esto suele provocar que el resto de la serie no se encienda. Este caso pone de manifiesto la importancia de comprobar minuciosamente la polaridad de cada LED del circuito antes de aplicar alimentación. Además, cabe destacar que algunos tipos de LED son más propensos a sufrir daños por tensión inversa que otros. Los LED de alta potencia también pueden averiarse debido a revoluciones cortas en sentido contrario.

Por lo tanto, se recomienda volver a comprobar las conexiones antes de alimentar los LED. Para las primeras configuraciones durante las pruebas, es mejor utilizar breadboards, ya que son más fáciles de reconectar. Además, es recomendable no sólo utilizar el diseño de la placa de circuito impreso, sino también añadir diodos de protección de polaridad a la circuitería para que, aunque las conexiones de los conductores se hagan en sentido inverso, no se produzcan daños. Y también es el caso de que una comprobación precisa de la polaridad de los LED es bien en evitar inconvenientes a los probables daños de los componentes particulares.

Paquetes de LED comunes y sus marcas de polaridad

Aunque los distintos tipos de LED pueden seguir convenciones de diseño diferentes, es imprescindible conocer las marcas de polaridad específicas de los distintos paquetes de LED. En esta sección, nos centraremos en tres amplias categorías de paquetes de LED: agujero pasante, montaje en superficie y paquetes especiales, y en cómo identificar la polaridad de un LED.

LED pasantes

Los Leds Through Hole o THT son uno de los Leds más utilizados por aficionados y amateurs. Se diferencian fácilmente porque tienen cables largos y patas cortas. Así es como se identifica la polaridad de los cables:

Plomo Largo y Plomo Corto: Es común que muchos juegos tengan el cable más largo como ánodo o positivo y el más corto como cátodo o negativo. Este suele ser el primer factor a tener en cuenta.

Borde plano en el cuerpo: En este caso, el borde que hay que encontrar es el borde plano o la muesca situada en la carcasa de plástico del LED. Este borde plano indica la incorporación de los espaciadores pasantes hacia el lado alto del terminal catódico.

Subestructura tradicional: Típicamente, la mayor de las placas metálicas dentro del led va a la conexión catódica mientras que la placa pequeña tiende a ser el ánodo.

Estos marcadores hacen que los LED pasantes sean uno de los tipos de dispositivos más sencillos de reconocer la polaridad, incluso para los principiantes.

LED de montaje en superficie

Los diodos montados en superficie MD LED tienen un tamaño más reducido y se utilizan en casi todo tipo de aparatos electrónicos debido a su tamaño y a que son respetuosos con las máquinas. Debido a su naturaleza compacta, la identificación de la polaridad en términos de puntas de soldadura SMD puede ser más difícil, pero aquí hay algunos consejos:

Marcado de polaridad: Cuando se observan los paquetes de LED SMD, se puede ver que hay un pequeño punto, una línea o una muesca en uno de los lados que indica el cátodo, que es el terminal negativo.

Hojas de datos del fabricante: Los SMD se fabrican de forma diferente en cuanto a su embalaje, lo que les permite tener distintos tamaños y formas, por lo que puede ser necesario buscar más información electrotécnica sobre ellos.

Pruebas con un multímetro: Cuando las marcas pueden resultar dudosas, un multímetro en modo diodo puede determinar el ánodo y el cátodo.

Paquetes de LED especiales (por ejemplo, COB, alta potencia)

Los LED COB(CHIP ON BOARD) y de alta potencia son algunos de los paquetes especializados cada vez más comunes para uso industrial, automovilístico y en tecnología de iluminación suficiente. Una cosa a tener en cuenta acerca de estos tipos de LED es que la polaridad puede ser difícil de determinar y uno tiene que tener cuidado al tratar de encontrarlo:

Marcas impresas: Siempre que una placa tenga escrito + o -, indica que dispone de almohadillas de conexión. Con frecuencia, son los LED COB los que llevan marcas de timbre.

Polaridad del conector: Otras veces, los LED de alta potencia están disponibles en forma de módulos y disipadores térmicos ya montados y unidos en los que los contactos de conexión llevan etiquetas en los extremos.

La forma de las almohadillas: En los dispositivos LED de alta potencia con almohadillas desnudas, la almohadilla más grande suele ser el cátodo y la más pequeña, el ánodo.

Prueba del multímetro: Al igual que en el caso de los LED SMD, en ausencia de marcas, la polaridad del LED SMD puede comprobarse con un multímetro.

La instalación adecuada de los paquetes de LED y su polaridad correcta es clave para garantizar que los LED funcionen de forma óptima. Utilizando multímetros para diferenciar las marcas de los LED en los distintos tipos, ya sean paquetes con orificios pasantes, montados en superficie o incluso COB, se reduce considerablemente la posibilidad de que se produzca un inconveniente. Dado que usted tomará estas precauciones, nosotros nos aseguraremos de evitar inconvenientes y de que todo funcione con eficiencia. Los LED COB y SMD de calidad suprema de Wosen tienen un brillo excelente y una iluminación uniforme para una fácil integración en las luminarias existentes. Nuestros productos personalizables son ideales para cualquier forma de arquitectura y facilitan la instalación.

Reflexiones finales

Dominar la identificación de los terminales positivo y negativo de los LED es una habilidad fundamental para cualquiera que trabaje con estos versátiles componentes. Tanto si eres un aficionado que juega con circuitos sencillos como un profesional que diseña complejos sistemas de iluminación, entender la polaridad de los LED es crucial para el éxito de los proyectos y para evitar daños en los componentes.

Los multímetros, las carcasas de los LED y los marcadores de plomo e invenciones de longitud han ayudado a descubrir qué lado del LED es negativo o positivo, y hemos hablado de la resolución de los múltiples problemas presentados derivados de las marcas de polaridad de varios puntos en múltiples paquetes de LED.

La clave aquí es ser capaz de ensamblar la información difundida durante la reunión como, por ejemplo, observar las cosas de cerca combinada con las especificaciones de fabricación. Aplicando sistemáticamente los conocimientos sobre la identificación positiva y negativa de los LED, podrá asegurarse de que sus proyectos basados en LED brillen con luz propia y funcionen correctamente. A medida que la tecnología LED sigue evolucionando, mantenerse informado sobre las consideraciones de polaridad seguirá siendo un aspecto esencial del trabajo con estas eficientes fuentes de luz.Con los fiables LED de Wosen, puede identificar con confianza la polaridad y garantizar una integración perfecta, haciendo que sus proyectos de iluminación sean más eficientes y sin problemas.