Jak sprawdzić poprawność działania diod LED

Diody LED - Diody LED to urządzenia półprzewodnikowe, które wytwarzają sztuczne światło. Ich działanie polega na emitowaniu fotonów świetlnych i energii elektromagnetycznej w zakresie częstotliwości widzialnych, podczerwieni i ultrafioletu. Światło jest emitowane przez złącze p-n w obszarze styku diod typu p- i n, gdy płynie przez nie stały, ustabilizowany prąd. Emituje on światło (około 6-15% zużywanej energii) i wytwarza ciepło - co najmniej 80-90% tej energii.

Główne przyczyny awarii diody

Przyczyn może być kilka. Testy są przeprowadzane przy użyciu specjalnej procedury testowej. Główne przyczyny niepowodzeń to:

1. Rozpad termiczny spowodowany przegrzaniem i zniszczeniem (degradacją) kryształu. Towarzyszy temu wypalanie się powłoki lakierniczej i plastikowej obudowy. Na zdjęciu widać przepaloną diodę LED na płytce drukowanej lampy modernizacyjnej, będącej analogiem lampy halogenowej typu MR16. W jednej z obudów SMD2835 Żółty luminofor na krysztale wypalił się z powodu przegrzania. Na elemencie o oznaczeniu D11 widoczna jest brązowa plamka.
2. Podział elektryczny złącza p-n. Napięcie robocze diody wynosi od 1,5 V do 4-4,5 V, w zależności od koloru świecenia i materiałów, z których wykonane jest złącze p-n. Napięcie wsteczne jest o kilka woltów wyższe niż napięcie wejściowe. Dlatego skoki napięcia mogą powodować niestabilność na wyjściu. Jeśli przekroczą one napięcie wsteczne diody, może dojść do awarii.
3. Awaria mechaniczna. Do kryształu półprzewodnikowego ze styków obudowy doprowadzony jest prąd srebrnymi lub złotymi przewodami. Wibracje lub wstrząsy mogą spowodować pęknięcie przewodu.
4. Degradacja .. Stopniowa degradacja właściwości diody LED, zwłaszcza jasności i barwy świecenia. Utrata jasności jest oceniana na 30, 50 i 70% jasności początkowej. Spadek jasności o 5-10% po pierwszych 1000 godzinach pracy w przypadku większości urządzeń. Spadek jasności o 50-70% wymaga wymiany lampy, modułu, paska lub taśmy. Czasami występuje w ciągu 15-20 tys. godzin.

Na zdjęciu widać przepaloną diodę LED na płytce drukowanej lampy modernizacyjnej, która jest lampą halogenową typu MR16. W jednej z obudów SMD2835 żółty luminofor nałożony na kryształ wypalił się z powodu przegrzania. Na elemencie widać brązową kropkę z oznaczeniem pozycji D11.

Zalecane: Sprawdzanie żarówki LED za pomocą multimetru

Degradacja następuje w luminoforach białych diod LED oraz w elementach wtórnego układu optycznego - soczewkach wbudowanych w obudowę lub zamontowanych na jej powierzchni. Pod wpływem światła soczewki ulegają zmętnieniu, zmniejszając przepuszczalność światła i strumień świetlny.

"Sprawdzanie przewodów diodowych multimetrem, sprawdzanie przewodów diodowych" to termin slangowy, który przywędrował do techniki świetlnej z elektrotechniki niskoprądowej. Gdy chciało się na przykład sprawdzić stan techniczny żył w kablu, brało się baterię, akumulator lub przenośny zasilacz i zwykły brzęczyk elektromechaniczny. Bateria i dzwonek zostały podłączone do pierwszego styku złącza kablowego za pomocą zacisku aligatorskiego. Na tylnym końcu kabla pozostałe żyły zostały połączone szeregowo z pierwszą żyłą. Dzwonek wskazywał, że przewody działają prawidłowo.

W ten sam sposób sprawdzono, czy żyły w kablu nie są ze sobą zwarte. Metoda ta była również stosowana po sprawdzeniu dzwonu amperomierzem. Nazwa operacji utrwaliła się wśród elektryków, a następnie przeszła na elektroników. Tyle że nie używano dzwonka, lecz testera, który różnie nazywano: miernikiem AVO, omomierzem, multimetrem.

Sprawdzanie diody LED lub diody za pomocą multimetru. Informacje na wyświetlaczu - O - dioda OK, prąd płynie; OL - dioda OK, prąd nie płynie.

Diody LED można sprawdzić za pomocą multimetru bezpośrednio na płytce lub po odlutowaniu ich. Urządzenie służy do testowania obwodów prądu stałego i zmiennego. Służy do pomiaru napięcia, rezystancji rezystorów w trybie omomierza, funkcjonalności i serwisowania kondensatorów, diod prostowniczych, tranzystorów p-n-p i n-p-n i innych.

Testowanie diody za pomocą multimetru.

Czerwony rysik i przewód multimetru to biegun dodatni lub obwód "+" zasilacza i anoda diody. Czarny przewód i rysik to obwód związany z katodą i ujemnym biegunem źródła. Multimetr jest przełączany w tryb pomiaru prądu stałego w zakresie od 0 do 20 mA lub 0,02 A. Na wyświetlaczu multimetru pojawi się 15,7 mA, co oznacza, że dioda jest otwarta, a jej prąd roboczy ma podaną wartość. Przy takim natężeniu prądu dioda LED o normalnej jasności powinna świecić i być lekko ciepła.

Na schemacie diody kreska poprzeczna to katoda, a trójkąt to anoda. Niebieski prostokąt przedstawia rezystor o stałej rezystancji. Ogranicza on bezpośredni, tj. roboczy prąd diody LED.

Jeśli napięcie zostanie przyłożone bezpośrednio, bez ograniczenia prądu, może zostać przekroczona wartość robocza i dioda może ulec termicznemu uszkodzeniu.

Czytaj także

Więcej o napięciu LED - Jak sprawdzić natężenie prądu roboczego

 

Sprawdzanie diod LED za pomocą baterii

Aby przetestować diodę LED przy użyciu baterii, należy zmontować obwód zgodnie ze schematem.

Schemat testowania diody LED1 przy użyciu baterii 9 V.

Na schemacie:

1. LED1 - testowanego urządzenia.
2. 9V - zasilanie (bateria 9V).
3. VAΩ - miernik do pomiaru V - napięcia, A - prądu, Ω - rezystancji, miernik AVO lub multimetr. Na schemacie widać, że działa on w trybie pomiaru napięcia.
4. R1 - rezystor ograniczający prąd.
5. R2 - Zmienny rezystor ustawiający jasność świecenia diody LED.

Rezystor R2 służy do ustawiania nominalnego prądu roboczego multimetru. Uszkodzony element LED daje światło. Uszkodzona nie daje żadnego światła.

Termin "multimetr" jest transliteracją międzynarodowej nazwy "Multimeter". Wywodzi się od terminów Multi - wiele i meter - mierzyć. Ma nazwy "tester", "miernik AVO" - od Amp-Volt-Ohm.

Nowoczesny multimetr to uniwersalny przyrząd pomiarowy z wyświetlaczem cyfrowym.

Jeden typ multimetru.

Inna nazwa urządzenia to "tester", będąca transliteracją cyrylicy międzynarodowego terminu tester - tester, tester, tester.

Jak przeprowadzić test bez odlutowywania

Aby przetestować diodę LED bez jej odlutowywania, należy przeanalizować obwód urządzenia. Jeśli równolegle do diody nie ma żadnych obwodów, można ją sprawdzić bez odlutowywania. Obwody równoległe mogą mieć wpływ na wynik.

Na trzpieniu pomiarowym multimetru należy przylutować ostre stalowe igły. Wszystkie elementy poza końcówką igły i trzpieniem pomiarowym powinny być zaizolowane, np. rurką termokurczliwą. Rysik z igłą przebija się przez warstwę lakieru ochronnego aż do punktu styku diody na obudowie lub płytki stykowej na płytce. Pomiar rezystancji w kierunku do przodu i do tyłu wskazuje na sprawność urządzenia. Oporność w przód wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset omów. Rezystancja wsteczna wynosi setki kilo omów lub więcej.

Sprawdzanie diod SMD w latarce

Wykonuje się to tylko wtedy, gdy palnik możliwe jest wyjęcie płytki z diodą SMDJeśli istnieje zapasowa płytka z taką samą diodą, można ją sprawdzić bez jej uszkadzania. Sprawdź, wymieniając płytę na taką, której stan techniczny jest dobry.

Wideo

Dla jasności polecamy serię filmów wideo.

Przewód w żarówce.

Z testerem.

Gdy nie jest dostępne żadne specjalne narzędzie.

Urządzenie SMD można testować na różne sposoby. Najprostszym i najbardziej dostępnym jest test multimetrem. Umożliwia sprawdzenie diody bez konieczności jej odlutowywania. Wybierz metodę, która najbardziej Ci odpowiada.