Светодиод (СД) представляет собой полупроводниковый источник излучения диодного типа, pn-переход которого при пропускании через него прямого тока начинает светиться. Данный эффект возникает за счет рекомбинации дырок с электронами при переходе последних с более высокого энергетического уровня на расположенный ниже. Излучатель генерирует близкий к монохроматическому свет.
От довольно распространенных лазерных диодов СД отличается более широким спектром. Кроме того, обладает близкой к прямолинейной энергетической характеристикой (зависимостью мощности излучаемого света от величины прямого тока).
По всем остальным параметрам СД не отличается от обычных полупроводниковых диодов. Поэтому в процессе эксплуатации в штатном режиме его следует подключать с соблюдением полярности, что позволяет обеспечить через него прямой ток заданной величины. Согласно действующей терминологии положительный полюс источника подключают к аноду, а отрицательный – к катоду.
Полярность СД, т.е. привязку его выводов к катоду и аноду можно определить несколькими различными способами.
Использование тестера и пробника
Первый наиболее точный способ основан на обычной прозвонке, которую выполняют электрическим тестером и пробником.
При работе с мультиметром прибор переключают в режим измерения сопротивления, после чего подключают к нему СД. Исправный диод демонстрирует высокое сопротивление при одном подключении щупов и довольно низкое конечное сопротивление при противоположном. Можно констатировать, что плюсовый вывод тестера во втором случае подключен к аноду светодиода.
Электрический пробник собирается из набора трех пальчиковых батареек АА и индикатора, функции которого возлагаются на лампу от карманного фонарика или иной заведомо исправный СД, причем последний подключен своим анодом к плюсовому выводу батареи. При зажигании тестируемого светодиода тот его вывод, который подключен минусу батарейки, является катодом.
Оба варианта тестирования показаны в правой части рисунка 1.
Применение внешнего источника
Работа с внешним источником похожа на предыдущий случай, только излучатель пробника меняют на резистор. Пример такой схемы приведен на рисунке 2.
Номинал резистора определяют как: R = (U – 1,5)/Io кОм,
где U, В – напряжение батареи (зависит от количества последовательно включенных элементов), Io, мА –максимальная величина прямого тока через СД.
Функции источника напряжения берет на себя сборка из нескольких батареек или лабораторный источник с плавной регулировкой выходного напряжения.
По внешнему виду
Минимальные проблемы представляет определение полярности СД с высокой мощностью излучения. Для отвода большого количества темпа, которое выделяется на нем в процессе работы, излучателя снабжают развитым металлическим радиатором. Маркировка “+” на радиаторе соответствует аноду излучателя.
Некоторые маломощные СД могут иметь маркировку “+”, которая выдавлена прямо пластиковом корпуса. При ее отсутствии можно воспользоваться тем, что корпус обычно имеет цилиндрическую форму с юбкой и скруглением той части, под которой располагается излучающий pn-переход. Боковой ключевой срез нижней юбки корпуса обычно расположен напротив электрода катода, рисунок 3.
Некоторые производители выпускают СД, у которых один вывод немного короче другого. В большинстве случаев на такой короткий вывод заводится катод.
Обращение к техническим данным
Точные сведения о типе применяемого ключа и назначении отдельных электродов СД содержатся в его технической документации.
Функции последней может выполнить:
- официальная спецификация или каталог производителя, в т.ч. выложенные на его сайте;
- различные справочники;
- сопроводительные документы и даже различная вспомогательная информация на упаковочной коробке.
Заключение
Полярность СД в бытовых условиях можно проверить различными способами. Обращение к конкретному из них определяется пристрастием мастера и имеющимися в его распоряжении техническими средствами. При получении результата по возможности целесообразно проверить еще одним методом.