Jak testovat funkčnost LED diod

LED diody - LED diody jsou polovodičová zařízení, která produkují umělé světlo. Fungují tak, že vyzařují světelné fotony a elektromagnetickou energii ve viditelné, infračervené a ultrafialové oblasti. Světlo vyzařuje p-n přechod v kontaktní oblasti diod typu p a n, pokud jím protéká konstantní stabilizovaný proud. Ta vyzařuje světlo (asi 6 - 15 % spotřebované energie) a generuje teplo - nejméně 80 - 90 % této energie.

Hlavní příčiny selhání diod

Příčin může být několik. Testování se provádí pomocí speciálního zkušebního postupu. Hlavními příčinami selhání jsou:

1. Tepelný rozpad v důsledku přehřátí a destrukce (degradace) krystalu. Provází ji vypalování laku a plastového krytu. Na fotografii je vyhořelá LED dioda na desce plošných spojů retrofitní lampy, obdoby halogenové žárovky typu MR16. V jednom z krytů SMD2835 Žlutý luminofor na krystalu vyhořel v důsledku přehřátí. Na prvku s označením pozice D11 je vidět hnědá skvrna.
2. Elektrický průraz p-n přechodu. Pracovní napětí diody v přímém směru se pohybuje mezi 1,5 V a 4-4,5 V v závislosti na barvě žhavení a materiálu p-n přechodu. Zpětné napětí je o několik voltů vyšší než napětí dopředné. Proto mohou napěťové špičky způsobit nestabilitu na výstupu. Pokud překročí zpětné napětí diody, může dojít k průrazu.
3. Mechanická porucha. Stříbrnými nebo zlatými vodiči je do polovodičového krystalu přiváděn proud z kontaktů pouzdra. Vibrace nebo nárazy mohou způsobit přetržení drátu.
4. Degradace .. Postupná degradace vlastností LED, zejména jasu a odstínu světla. Ztráta jasu se hodnotí na 30, 50 a 70 % původního jasu. U většiny zařízení dochází po prvních 1000 hodinách provozu ke snížení jasu o 5-10 %. Pokles jasu o 50-70 % vyžaduje výměnu lampy, modulu, pásku nebo pásky. Někdy k tomu dochází během 15 až 20 tisíc hodin.

Na fotografii je zobrazena vypálená LED dioda na desce plošných spojů dodatečně instalované žárovky, což je halogenová žárovka typu MR16. V jednom z pouzder SMD2835 se žlutý luminofor nanesený na krystal v důsledku přehřátí vypálil. Na prvku je vidět hnědá tečka s označením pozice D11.

Doporučujeme: Kontrola LED žárovky multimetrem

K degradaci dochází u luminoforů bílých LED diod a u prvků sekundární optiky - čoček, které jsou buď zabudovány do pouzdra, nebo namontovány na jeho povrchu. Vlivem světla se čočky zakalí, čímž se sníží propustnost světla a světelný tok.

"Kontrola LED diod pomocí multimetru, kontrola diod" je slangový výraz, který se do světelné techniky dostal ze slaboproudé elektrotechniky. Když jste chtěli například zkontrolovat provozuschopnost vodičů v kabelu, vzali jste baterii, akumulátor nebo přenosný zdroj a obyčejný elektromechanický bzučák. Baterie a zvonek byly připojeny k prvnímu kolíku kabelového konektoru pomocí aligátorové svorky. Na zadním konci kabelu byly ostatní vodiče zapojeny do série s prvním vodičem. Zvonění zvonku signalizovalo, že dráty fungují správně.

Stejným způsobem se kontrolovalo, zda nejsou vodiče v kabelu vzájemně zkratovány. Metoda byla použita také po kontrole zvonu ampérmetrem. Název operace se vžil u elektrikářů a poté přešel na elektroniku. Pouze se nepoužíval zvonek, ale tester, který se různě nazýval AVO metr, ohmmetr, multimetr.

Kontrola LED nebo diody multimetrem. Informace na displeji - O - dioda OK, protéká proud; OL - dioda OK, neprotéká proud.

LED diody lze zkontrolovat multimetrem přímo na desce nebo jejich odpájením. Zařízení se používá k testování stejnosměrných a střídavých obvodů. Používá se k měření napětí, odporu rezistorů v režimu ohmmetru, funkčnosti a provozuschopnosti kondenzátorů, usměrňovacích diod, p-n-p a n-p-n tranzistorů a dalších.

Testování diody multimetrem.

Červená čárka a drát multimetru je kladný pól nebo "+" obvodu napájení. anoda diody. Černý vodič a stylus jsou obvody připojené ke katodě a zápornému pólu zdroje. Multimetr se přepne do režimu stejnosměrného měření v rozsahu 0 až 20 mA nebo 0,02 A. Na displeji multimetru se zobrazí hodnota 15,7 mA, což znamená, že dioda je otevřená a její pracovní proud je na uvedené hodnotě. LED dioda s normálním jasem by měla při tomto proudu svítit a mírně se zahřívat.

Na schématu diody je křížek katoda a trojúhelník anoda. Modrý obdélník představuje rezistor s konstantním odporem. Omezuje přímý, tj. provozní proud LED.

Pokud je napětí přivedeno přímo bez omezení proudu, může být překročena provozní hodnota a dioda se může tepelně poškodit.

Přečtěte si také

Více o napětí LED - Jak zjistit provozní proud

 

Kontrola LED pomocí baterie

Pro testování LED pomocí baterie je třeba sestavit obvod podle schématu zapojení.

Schéma testování LED1 s 9V baterií.

Ve schématu:

1. LED1 - testované zařízení.
2. 9V - napájení (9V baterie).
3. VAΩ - měřič pro měření V - napětí, A - proudu, Ω - odporu, AVO měřič nebo multimetr. Ve schématu pracuje v režimu měření napětí.
4. R1 - proudový omezovací rezistor.
5. R2 - Proměnný odpor, který nastavuje jas LED diody.

Rezistor R2 slouží k nastavení jmenovitého pracovního proudu na multimetru. Vadný prvek LED vydává světlo. Vadná nevydává žádné světlo.

Termín "multimetr" je transliterací mezinárodního názvu "Multimeter". Je odvozen od výrazů Multi - mnoho a meter - měřit. Má názvy "tester", "AVO meter" - od Amp-Volt-Ohm meter.

Moderní multimetr je univerzální měřicí přístroj s digitálním displejem.

Jeden typ multimetru.

Jiný název zařízení je "tester", což je cyrilská transliterace mezinárodního termínu tester - tester, checker, tester.

Jak testovat bez odpájení

Chcete-li LED diodu otestovat, aniž byste ji museli odpájet, musíte analyzovat obvod zařízení. Pokud k diodě nejsou paralelně připojeny žádné obvody, můžete ji otestovat, aniž byste ji museli odpájet. Výsledek mohou ovlivnit paralelní obvody.

Na hrot multimetru by měly být připájeny ostré ocelové jehly. Kromě špičky jehly a hrotu by měly být všechny části izolovány, např. smršťovací bužírkou. Hrot s jehlou pronikne vrstvou ochranného laku až ke kontaktnímu místu diody na pouzdře nebo kontaktní podložce na desce. Měření odporu v přímém a zpětném směru ukazuje funkčnost zařízení. Přímý odpor je desítky až stovky ohmů. Zpětný odpor je stovky kiloohmů nebo více.

Kontrola diod SMD v hořáku

To se provádí pouze v případě, že hořák je možné vyjmout desku s diodou SMDPokud je k dispozici náhradní deska se stejnou diodou, lze ji zkontrolovat, aniž by se rozbila. Ověřte to výměnou za desku, o níž je známo, že je v dobrém stavu.

Video

Pro přehlednost doporučujeme sérii videí.

Drát v žárovce.

S testerem.

Pokud není k dispozici speciální nástroj.

Zařízení SMD lze testovat různými způsoby. Nejjednodušší a nejdostupnější je test multimetrem. Umožňuje zkontrolovat diodu, aniž byste ji museli odpájet. Vyberte si metodu, která vám nejlépe vyhovuje.