Как да тествате светодиодите за функционалност

Светодиоди - Светодиодите са полупроводникови устройства, които произвеждат изкуствена светлина. Те работят, като излъчват светлинни фотони и електромагнитна енергия във видимата, инфрачервената и ултравиолетовата честота. Светлината се излъчва от p-n прехода в контактната зона на диодите от p- и n-тип, когато през него протича постоянен стабилизиран ток. При това се излъчва светлина (около 6-15 % от консумираната енергия) и се генерира топлина - поне 80-90 % от тази енергия.

Основни причини за повреда на диода

Причините могат да бъдат няколко. Изпитването се извършва по специална процедура за изпитване. Основните причини за неуспех са:

1. Термичен разпад поради прегряване и разрушаване (деградация) на кристала. То е съпроводено с изгаряне на лаковото покритие и пластмасовия корпус. На снимката е показан изгорял светодиод на платката на лампа за модернизация, аналог на халогенната лампа тип MR16. В един от корпусите SMD2835 Жълтият фосфор на кристала изгоря поради прегряване. Върху елемента с обозначение на позицията D11 се вижда кафяво петно.
2. Електрически пробив на p-n прехода. Работното напрежение в права посока на диода е между 1,5 V и 4-4,5 V в зависимост от цвета на светене и материалите на p-n прехода. Обратното напрежение е с няколко волта по-високо от напрежението в права посока. Поради това скоковете на напрежението могат да предизвикат нестабилност на изхода. Ако те превишат обратното напрежение на диода, може да се получи пробив.
3. Механична повреда. По сребърни или златни проводници се подава ток към полупроводниковия кристал от контактите на корпуса. Вибрациите или ударите могат да доведат до скъсване на проводника.
4. Разграждане .. Постепенно влошаване на характеристиките на светодиода, особено на яркостта и нюанса на светене. Загубата на яркост се оценява на 30, 50 и 70% от първоначалната яркост. При повечето устройства яркостта се влошава с 5-10% след първите 1000 часа работа. При спад на яркостта от 50-70% е необходима подмяна на лампата, модула, лентата или панделката. Понякога това се случва в рамките на 15 - 20 хиляди часа.

На снимката е показан изгорял светодиод на платката на лампа за преоборудване, която е халогенна лампа тип MR16. В един от корпусите SMD2835 жълтият фосфор, нанесен върху кристала, е изгорял поради прегряване. Върху елемента може да се види кафява точка с обозначение на позицията D11.

Препоръчва се: Проверка на LED лампа с мултицет

Деградацията се проявява в луминофорите на белите светодиоди и в елементите на вторичната оптика - лещите, които са вградени в корпуса или са монтирани на неговата повърхност. Под въздействието на светлината лещите се замъгляват, което намалява пропускането на светлината и светлинния поток.

"Проверка на проводниците на светодиодните диоди с мултицет, проверка на проводниците на диодите" е жаргонен термин, който е дошъл в светлинното инженерство от слаботоковата електротехника. Когато искате например да проверите изправността на проводниците в кабела, вземате батерия, акумулатор или преносимо захранване и обикновен електромеханичен зумер. Батерията и звънецът са свързани към първия извод на кабелния конектор с щипка за алигатор. В задния край на кабела другите проводници са свързани последователно към първия проводник. Звъненето на камбаната показва, че кабелите работят правилно.

По същия начин се проверява дали проводниците в кабела са накъсани един спрямо друг. Методът се използва и след проверка на камбаната с амперметър. Името на операцията се затвърждава при електротехниците, а след това преминава към електрониката. Само че не се използваше камбана, а тестер, който се наричаше по различен начин AVO метър, омметър, мултиметър.

Проверка на светодиод или диод с мултицет. Информация на дисплея - O - диодът е ОК, протича ток; OL - диодът е ОК, не протича ток.

Светодиодите могат да бъдат проверени с мултицет директно върху платката или чрез разпайването им. Устройството се използва за тестване на вериги за постоянен и променлив ток. Той се използва за измерване на напрежение, съпротивление на резистори в омметен режим, функционалност и изправност на кондензатори, токоизправителни диоди, p-n-p и n-p-n транзистори и други.

Изпитване на диод с мултицет.

Червеният щуцер и проводник на мултиметъра са положителният полюс или "+" на захранването и анод на диода. Черният проводник и щуцерът са веригата, свързана с катода и отрицателния полюс на източника. Мултиметърът се превключва в режим на измерване на постоянен ток в диапазона от 0 до 20 mA или 0,02 A. Дисплеят на мултиметъра показва 15,7 mA, което означава, че диодът е отворен и работният му ток е с посочената стойност. При този ток светодиод с нормална яркост трябва да свети и да е леко топъл.

На диаграмата на диода кръстосаното тире е катодът, а триъгълникът - анодът. Синият правоъгълник представлява резистор с постоянно съпротивление. Той ограничава директния, т.е. работния ток на светодиода.

Ако напрежението се подаде директно без ограничаване на тока, работната стойност може да бъде надвишена и диодът да се разруши термично.

Прочетете също

Повече за напрежението LED - Как да определите работния ток

 

Проверка на светодиодите с помощта на батерия

За да тествате светодиода с помощта на батерия, веригата трябва да бъде сглобена съгласно електрическата схема.

Схема за тестване на LED1 с 9V батерия.

В схемата:

1. LED1 - тестваното устройство.
2. 9V - захранване (9V батерия).
3. VAΩ - измервателен уред за измерване на V - напрежение, A - ток, Ω - съпротивление, AVO-метър или мултиметър. В схемата той работи в режим на измерване на напрежение.
4. R1 - резистор за ограничаване на тока.
5. R2 - Променлив резистор, който задава яркостта на светодиода.

Резисторът R2 се използва за задаване на номиналния работен ток на мултиметъра. Дефектен LED елемент дава светлина. Дефектната не дава светлина.

Терминът "мултиметър" е транслитерация на международното наименование "Multimeter". Произлиза от термините Multi - много и meter - измервам. Той има имена "тестер", "AVO метър" - от Ампер-Волт-Ом метър.

Съвременният мултиметър е универсален измервателен уред с цифров дисплей.

Един вид мултиметър.

Друго наименование на устройството е "тестер", което е транслитерация на кирилица на международния термин tester - тестер, чекър, тестер.

Как да тествате, без да разпаявате

За да тествате светодиод, без да го разпаявате, трябва да анализирате схемата на устройството. Ако няма паралелни вериги на диода, можете да го тествате, без да го разпаявате. Паралелните вериги могат да повлияят на резултата.

Върху щуцера на мултиметъра трябва да се запоят остри стоманени игли. Всички части, с изключение на върха на иглата и щуцера, трябва да бъдат изолирани, например с термосвиваеми тръбички. Щипката с иглата се промушва през слоя защитен лак до контактната точка на диода върху корпуса или контактната подложка върху платката. Измерването на съпротивлението в права и обратна посока показва работоспособността на устройството. Съпротивлението в права посока е от десетки до стотици омове. Съпротивлението на обратната страна е стотици килоомове или повече.

Проверка на SMD диодите с фенерче

Това се прави само ако горелката възможно е да се отстрани платката с диода SMDАко има резервна платка със същия диод, тя може да се провери, без да се чупи. Проверете, като замените платката с такава, за която се знае, че е в добро състояние.

Видео

За по-голяма яснота препоръчваме поредица от видеоклипове.

Проводникът в крушката.

С тестера.

Когато не е наличен специален инструмент.

Едно SMD устройство може да се тества по различни начини. Най-простият и достъпен метод е тестът с мултиметър. Позволява ви да проверите диода, без да го разпаявате. Изберете най-подходящия за вас метод.