Проверка светодиода на исправность: Как проверить светодиод тестером – прозвонить мультиметром?

Как проверить светодиод тестером – прозвонить мультиметром?

Светодиод – полупроводниковый прибор, по своей структуре напоминающий обычный диод. Поэтому проверить его можно как обычный диод — включением в прямом направлении, т.е. между анодом и катодом приложить положительное напряжение. Проверка не составит труда, если есть на руках обычный тестер. В отличие от обычных кремниевых диодов, прямое напряжение на которых составляет 0,6…0,7 В, светодиод имеет гораздо большее значение этого параметра. В зависимости от цвета и материала, красные имеют напряжение – 1,5…2 В, зеленые – 1,9…4 В, белые – около 3…3,5 В. Эта информация указана в документации производителя.

Еще одной особенностью светоизлучающего диода от обычного – низкое обратное напряжение, которое превышает прямое всего на несколько вольт. Это повышает риск выхода прибора из строя при неправильном включении или вследствие электростатического разряда. Как убедиться в исправности светодиода, прежде чем смонтировать его на плату?

Практически любой цифровой тестер (или мультиметр, кому как больше нравится) позволяет быстро проверить светодиод на работоспособность.

В простейшем случае, чтобы прозвонить светодиод, нужно включить мультиметр в режим проверки диодов, как показано на рисунке ниже.

Далее определим полярность включения. У выводных светодиодов катод обычно короче анода. Если выводы одинаковой длины (кто-то «заботливо» обкусил), то смотрим на просвет. На рисунке видно, что внутри самого корпуса располагаются два электрода, обычно тот который большего размера – катод, но это не всегда так, поэтому не стоит брать это за правило.

Остается только подключить тестер к выводам светодиода. Красный щуп к аноду, черный – к катоду (если, конечно, у вас стандартные цвета щупов). Исправность определяется по свечению.

Этим же способом можно проверить и мощный светодиод. Такие обычно смонтированы на плату с металлической подложкой (MCPCB). Полярность обычно подписана рядом с контактными площадками. Если нет, тогда наугад. Вероятность повредить светодиод тестером очень мала – не та мощность.

Еще проще и удобнее прозвонить выводные светодиоды, если в мультиметре есть функция проверки транзисторов. В этом случае нужно всего лишь вставить в соответствующий разъем выводы. Для секции NPN: анод в отверстие С (коллектор), катод в E (эмиттер). Для секции PNP – с точностью до наоборот. Наглядно проверка показана на рисунке ниже.

Когда дело касается мощных осветительных светодиодов, работающих на токах порядка сотен и тысяч мА, то встречается такой дефект: при «прозвонке» светодиод подсвечивается и признается годным, а когда включается на рабочий ток, то светит словно «в полнакала». Это связано с дефектом кристалла и если замена бракованных светодиодов в готовом изделии (например, прожекторе) затруднена, то необходимо проверить их заранее.

Более тщательная проверка, помимо мультиметра, потребует еще и источника тока. Идеальный вариант – наличие лабораторного источника, но подойдет и адаптер для зарядки мобильных телефонов или других устройств. Главное, чтобы он имел стабилизацию по току.

Последовательность такова:

1. мультиметр переключаем на предел «10 А» (не забываем переставить щуп в соответствующее гнездо) и включаем в цепь последовательно между светодиодом и источником питания;
2. включаем питание, измеряем силу тока, выключаем питание;
3. мультиметр включаем параллельно светодиоду, установив предел измерения «20 В» (опять же не забывая переставить щуп, а то устроим КЗ), источник соединяем напрямую со светодиодом, соблюдая полярность;
4. включаем питание, измеряем падение напряжения на светодиоде, выключаем питание;
5. проверяем исправность по соответствию тока и напряжения по кривой вольтамперной характеристики, приведенной производителем в data sheet.

Проверка светодиода мультиметром (как прозвонить smd не выпаивая)

Главная » Световые приборы » Светодиоды

На чтение 8 мин Просмотров 5.1к. Опубликовано 22.08.2020 Обновлено 02.10.2021

Содержание

1. Основные причины неисправности диода
2. Проверка светодиода при помощи батарейки
3. Как прозвонить без выпаивания
4. Проверка СМД-диодов в фонарике
5. Видео

Светодиоды – это полупроводниковые приборы искусственного света. Их работа основана на излучении световых фотонов и электромагнитной энергии видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазона частот.

Свет излучает p-n переход в зоне контакта диодов p- и n-типов проводимости во время идущего через него постоянного стабилизированного тока. При этом излучается свет (около 6 – 15% потребленной электроэнергии) и выделяется тепло – не менее 80 – 90% этой энергии.

Основные причины неисправности диода

Причин поломки может быть несколько. Тестирование делают по специальной методике. Основные причины сбоев:

1. Тепловой пробой в результате перегрева и деструкция (разрушение) кристалла. Сопровождается горением лакового покрытия и пластмассового корпуса. На фото сгоревший светодиод на печатной плате лампы-ретрофита, аналога галогенной лампы типа MR16. В одном из корпусов SMD2835 из-за перегрева кристалла сгорел нанесенный на него желтый люминофор. Видна коричневая точка на элементе с позиционным обозначением D11.
2. Электрический пробой p-n перехода. Прямое рабочее напряжение диода в зависимости от цвета свечения и материалов p-n перехода лежит в диапазоне от 1,5 до 4-4,5 В.
   Обратное напряжение на несколько вольт больше прямого. Поэтому скачки напряжения могут вызвать его нестабильность на выходе. Если они превышают обратное напряжение диода, возможен пробой.
3. Механический обрыв. К полупроводниковому кристаллу от контактов корпуса ток подводят серебряные или золотые проволочки. От вибрации или ударов может произойти их обрыв.
4. Деградация. Постепенное снижение характеристик светодиода, прежде всего яркости и оттенка свечения. Падение яркости нормируется 30, 50 и 70% от первоначальной. На 5-10% яркость падает в течение первой 1000 часов работы у большинства устройств. Падение яркости на 50 – 70% требует замены лампы, модуля, линейки или ленты. Иногда оно происходит за 15 – 20 тысяч часов.

На фото сгоревший светодиод на печатной плате лампы-ретрофита, аналога галогенной лампы типа MR16. В одном из корпусов SMD2835 из-за перегрева кристалла сгорел нанесенный на него желтый люминофор. Видна коричневая точка на элементе с позиционным обозначением D11.

Рекомендуем: Проверка светодиодной лампы мультиметром

Деградация идет в люминофорах белых светодиодов и в элементах вторичной оптики – линзах, встроенных в корпус или монтируемых на его поверхности. Под действием света линзы мутнеют, снижаются светопропускание и световой поток.

Так же проверяли замыкания проводов в кабеле между собой. Способ использовали и после проверки звонка амперметром. Название операции закрепилось у электриков, а потом перешло в электронику. Только использовали не звонок, а тестер, который называли по-разному – АВОметр, омметр, мультиметр.

Проверка светодиода или прозвонка мультиметром. Информация на дисплее – О – диод исправен, ток идет; OL – диод исправен, ток не идет.

Проверить исправность светодиода мультиметром можно прямо на плате или выпаяв его. Прибор используют для проверки цепей постоянного и переменного тока. Им измеряют напряжение, сопротивление резисторов в режиме омметр, исправность и работоспособность конденсаторов, выпрямительных диодов, p-n-p и n-p-n транзисторов и другое.

Проверка диода мультиметром.

Красный щуп и провод мультиметра – это цепь положительного полюса или «+» источника питания и анода диода. Черные провод и щуп – цепь, связанная с катодом и отрицательным полюсом источника. Мультиметр включен на режим измерения постоянного тока в диапазоне от 0 до 20 мА или 0,02 А. На табло мультиметра высветилось 15,7 мА, что означает что диод открыт и его рабочий ток составляет указанную величину. Светодиод обычной яркости при такой силе тока должен светиться и немного греться.

При подаче напряжения напрямую без ограничения тока возможно превышение рабочего значения и тепловой пробой диода.

Читайте также

Подробно о напряжении светодиода — как узнать рабочий ток

 

Проверка светодиода при помощи батарейки

Чтобы проверить LED при помощи батарейки, нужно собрать цепь по схеме.

Схема проверки светодиода LED1 от батарейки 9V.

На схеме:

1. LED1 – проверяемое устройство.
2. 9V – источник питания (батарейка с напряжением 9В).
3. VAΩ – измерительный прибор для замера V – напряжения, A – тока, Ω – сопротивления, АВОметр или мультиметр. На схеме работает в режиме измерения напряжения.
4. R1 — токоограничивающий резистор.
5. R2 – переменный резистор, задающий яркость светодиода.

Резистором R2 на мультиметре устанавливается номинальный рабочий ток. Исправный LED-элемент дает свет. Неисправный – не светит.

Современный мультиметр – универсальный измерительный прибор с цифровым (англ. – digital) дисплеем.

Один из видов мультиметров.

Другое название прибора – «тестер»– транслитерация кириллицей международного термина tester – тестирователь, проверятель, испытатель.

Как прозвонить без выпаивания

Чтобы проверить светодиод не выпаивая, нужно анализировать схему устройства. Если нет цепей, параллельных диоду, его можно прозвонить не выпаивая. Параллельные цепи могут влиять на результат.

На щупы мультиметра нужно напаять острые стальные иглы. Всю иглу кроме кончика и щуп нужно изолировать, например, термоусаживающейся трубкой. Щупом с иглой прокалывают слой защитного лака до контакта с выводом диода на корпусе или контактной площадки на плате. Измерение сопротивления в прямом и обратном направлении показывает работоспособность устройства. Прямое сопротивление – десятки–сотни Ом. Обратное – сотни килоОм или более.

Проверка СМД-диодов в фонарике

Это делается только если из фонарика можно вынуть плату с SMD-светодиодом, не поломав его, и если есть запасная плата с таким же диодом. Проверка производится заменой на плату заведомо исправную.

Видео

Для наглядности рекомендуем серию видеороликов.

Прозвонка в лампочке.

С помощью тестера.

Когда нет специального прибора.

СМД-прибор можно проверить разными способами. Наиболее простой и доступный – проверка мультиметром. Позволяет проверить диод, не выпаивая его. Выбирайте удобный для вас способ.

Диагностика

Оцените автора

(

2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Как проверить светодиодные аварийные фонари? Руководство по тестированию аварийного освещения

Тестирование аварийного освещения

Важно обслуживать вашу светодиодную систему аварийного освещения, чтобы убедиться, что осветительные приборы работают нормально, а батарея может обеспечить резервное питание в течение всего запланированного времени во время отключения электроэнергии. Периодические проверки системы освещения должны выполняться лицом, имеющим соответствующую квалификацию.

Как проверить аварийное освещение?

Тестирование аварийного освещения может быть как ручным, так и автоматическим.

Ручное тестирование

Вы можете проверить аварийное освещение двумя способами: с помощью тестового выключателя или проверки электрического распределительного щита.

Для проверки аккумуляторной батареи аварийного освещения или светодиода первым методом необходимо нажать тестовую клавишу в тестовый режим после помещения ее в замок зажигания. При этом система освещения будет имитировать отключение электроэнергии и включение аварийного режима. Если в этом режиме все аварийные светильники или лампочки работают правильно, вы можете переключить тестовый ключ обратно в нормальный режим работы.

Второй метод проверки заключается в проверке электрического распределительного щита и отключении цепи, связанной с освещением. Эффект такой же, как и при первом способе с ключом-переключателем. Вы можете снова включить цепь, убедившись, что все аварийные огни работают правильно.

Существуют различные типы систем аварийного освещения, и большинство из них, как правило, проверяются и тестируются аналогичным образом.

Светодиодные аварийные фонари с самодиагностикой

Если вы установите светодиодные аварийные огни с самотестированием , тестирование будет быстрее. Эта система освещения проверяет свою функциональность и схему. При обнаружении какой-либо неисправности система выдает как звуковое, так и визуальное предупреждение.

Приобретение таких светодиодных ламп с самотестированием может минимизировать трудозатраты и время, хотя первоначальная стоимость может быть выше.

Светодиодные аварийные фонари с самодиагностикой имеют следующие преимущества:

• Они просты в установке. Кабели передачи данных и переключатели с ключом не требуются.
• Их удобно использовать и тестировать. Обязательные испытания аварийных огней можно проводить без прерывания их нормальной работы.
• Имеют функцию автоматической самопроверки. Таким образом, это заменяет ежемесячные и ежегодные ручные тесты.
• Они выявляют неисправности в световых приборах, требующих обслуживания. Таким образом, это экономит время обслуживающего персонала на поиск места неисправности. Кроме того, им не нужно проверять каждую осветительную установку на наличие неисправностей.
• Они снижают затраты на техническое обслуживание, поскольку нет необходимости в том, чтобы персонал запускал тест и выявлял неисправности. Они нужны только для устранения неисправностей и сброса системы аварийного освещения.

Теперь вы знаете, как можно проверить аварийное освещение. Ниже мы ответили на некоторые часто задаваемые вопросы, касающиеся тестирования аварийного освещения.

Часто задаваемые вопросы по тестированию аварийного освещения

Кто может тестировать аварийное освещение?

Для проверки любых типов цепей аварийного освещения, например, LED аварийного освещения комплекта и цепи для переоборудования, необходимо привлекать лицензированного электрика. Требования к тестированию цепей аварийного освещения упоминаются в AS/NZS229. 3 стандарт. Таким образом, для проверки аварийного освещения должен привлекаться только квалифицированный специалист.

Как часто следует проверять аварийное освещение?

Все типы блоков аварийного освещения необходимо проверять не реже одного раза в месяц. Продолжительность испытания должна быть достаточной для того, чтобы убедиться, что аварийные светильники работают правильно.

Сколько стоит проверка аварийного освещения?

Стоимость тестирования аварийного освещения зависит от типа систем и продуктов и продолжительности тестирования. Рекомендуется, чтобы вы выбрали лицензированного и авторитетного подрядчика для тестирования вашего аварийного освещения, который может предоставить рекомендации.

При ручном тестировании с вас может взиматься плата за выезд плюс либо фиксированная плата, которая зависит от количества фитингов на объекте, либо почасовая оплата. Помните, что само по себе тестирование обходится дорого, и потребуются дополнительные расходы на техническое обслуживание или замену продуктов.

Что делать, если я обнаружил, что аварийное освещение работает неправильно?

Если вы обнаружите, что какая-либо арматура вашей системы аварийного освещения работает неправильно, сообщите об этом подрядчику по техническому обслуживанию или ответственному электрику. Поскольку некоторые проблемы могут представлять угрозу безопасности, не игнорируйте их.

Где купить светодиодные аварийные светильники?

Вы можете купить светодиодные аварийные светильники в оптовых филиалах электротехники. Вы можете вспомнить Sanforce для своих решений аварийного освещения. Sanforce производит и поставляет широкий спектр продуктов аварийного освещения, отвечающих требованиям многих клиентов.

Определение правильного диапазона напряжения драйвера светодиода для светодиодов постоянного тока

Выбор драйвера светодиода с правильным диапазоном прямого напряжения имеет решающее значение для конструкций светодиодных светильников и при согласовании драйвера светодиода постоянного тока с осветительным прибором.

Однако это не всегда так просто, как кажется.

Во-первых, прямое напряжение светодиода неодинаково от кристалла к кристаллу, существует допуск, который обычно указывается производителем. Вот почему ADM рекомендует не подключать светодиоды к драйверу светодиодов постоянного тока параллельно.

Допустим, у вас есть драйвер постоянного тока для светодиодов с выходным током 1 А, который питает 5 светодиодов с номинальным входным током 200 мА. Из-за допустимого производственного допуска один из светодиодов загорится, как только выходное напряжение драйвера светодиодов достигнет 9 В.V, другой загорится при 9,3В, а остальные при 9,5В, 9,6В и 9,7В.

Поскольку первый светодиод загорается раньше других, он будет потреблять немного больший ток, чем необходимо. Питание других светодиодов будет немного снижено. Поскольку первый светодиод перегружается, вполне вероятно, что срок его службы сократится, и он может преждевременно выйти из строя. Эта неудача имеет эффект домино. Поскольку теперь к драйверу светодиодов подключено только четыре светодиода, все они будут питаться током 250 мА. Это означает, что все 4 светодиода перегружены. Это, скорее всего, приведет к скорому выходу из строя другого светодиода. Конечно, это означает, что оставшиеся 3 светодиода теперь питаются от 333 мА, а это значит, что скоро они тоже выйдут из строя.

Во-вторых, напряжение светодиода изменяется при повышении или понижении температуры перехода.

Правильная работа драйвера светодиодов имеет решающее значение для функциональности и надежности светодиодного светильника. Поэтому стоит изучить факторы, влияющие на напряжение светодиода.

Проектирование светодиодного светильника требует многомерных инженерных навыков с учетом оптических, тепловых и электрических аспектов проектирования.

Для достижения заданных оптических требований сначала определяются тип и количество светодиодов, а также требуемый управляющий ток. В зависимости от определенных соображений безопасности и/или модульного подхода к проектированию определенное количество светодиодов размещается в одной цепочке.

После определения этих факторов можно произвести первую оценку рабочего напряжения светодиода, умножив количество светодиодов в одной цепочке на типичное прямое напряжение (Vforward) одного светодиода.

Vforward_total = Vforward x Num/String

Этот расчет дает приблизительную оценку диапазона рабочего напряжения и вместе с определенным током возбуждения может использоваться для определения выходной мощности светодиодного драйвера.

Тем не менее, это число не является абсолютным значением и не обеспечивает качественного проектирования электрооборудования.

Для точного определения требуемого выходного напряжения драйвера светодиодов необходимо учитывать следующие атрибуты:

1. Вольт-амперные характеристики
2. Варианты производства 
3. Температурный коэффициент

Характеристики V-I светодиода 

В идеальном случае прямое напряжение светодиода не изменяется при увеличении тока (рис. 1).

 

Однако прямое напряжение зависит от тока, и важно проверять напряжение светодиода на основе фактического потребляемого тока во время использования, а не обращаться к данным спецификации, полученным в стандартных условиях испытаний.

В приведенном ниже примере спецификация показывает, что типичное напряжение светодиода составляет 3,2 В. Если светодиод используется не на 350 мА, а на 1 А, то вместо 3,2 В/светодиод типичное напряжение светодиода становится 3,8 В/светодиод. Эта разница в 0,6 В может привести к совершенно другому результату, если последовательно подключить большое количество светодиодов. Ситуация может стать еще хуже, если драйвер светодиода имеет высокий пульсирующий ток, что приведет к пиковому току выше 1 А и, следовательно, пиковому напряжению превысит 3,8 В (рис. 2).

 

Допуски на производство светодиодов 

Прямое напряжение на каждом кристалле светодиода может изменяться из-за технологического дрейфа.

Зрелый производственный процесс должен обеспечивать более жесткие допуски, обеспечивающие нормальное распределение (рис. 3).

 

Стандартный допуск по напряжению из-за производственного отклонения составляет менее 10 %, что можно косвенно вывести из соотношения между типичным и максимальным напряжением , опубликованным в техническом описании светодиода, например, как показано в следующей таблице:  

 

Производственные данные, такие как фактическое распределение прямого напряжения, скорее всего, необходимо будет запросить непосредственно у производителя светодиодов.
Хотя абсолютный максимум/минимум составляет +/- 10 %, по статистике, чем больше светодиодов соединено последовательно, тем больше вероятность того, что общее прямое напряжение установится около типичного значения напряжения.

Рекомендуется создать запас по напряжению, запас в 10 % от типичного напряжения считается безопасным. Тем не менее, ADM рекомендует более высокий запас в 20 %, что гарантирует, что драйвер светодиода не будет работать сверх установленного предела, что продлит срок службы драйвера светодиода.

Температурный коэффициент светодиода

Прямое напряжение светодиода имеет отрицательный температурный коэффициент, это означает, что чем выше температура, тем ниже прямое напряжение.

Светодиод представляет собой самонагревающийся элемент, и при хорошей тепловой конструкции светильника постоянная рабочая температура и рабочее напряжение светодиода должны быть достаточно стабильными.

Прямое напряжение будет максимальным, когда светодиодный светильник запускается при низкой температуре (рис. 4).

Заголовок

 

Для оценки потребности в дополнительном напряжении при низкой температуре в паспорте светодиода обычно приводится типичная кривая V-T в соответствии со стандартными условиями испытаний (например, 350 мА). Многие производители также предоставляют программное средство для определения напряжения в соответствии с переменными параметрами, такими как температура перехода (Tj), управляющий ток и т. д.

Типовая кривая VT драйвера светодиодов

 

температура и требования к напряжению из-за производственного допуска или разницы в токе.

Когда низкая температура вызывает повышение напряжения, потребность в дополнительном напряжении носит временный характер, и, таким образом, нет необходимости в постоянном резервировании запаса напряжения.

MEAN WELL производит передовые драйверы светодиодов, оснащенные функцией адаптации к напряжению, которая управляет кратковременными требованиями к напряжению.

Например, HLG-480H-C компании MEAN WELL имеет функцию «адаптации к окружающей среде», которая может автоматически снижать выходной ток в обмен на более высокое выходное напряжение, сохраняя при этом общую выходную мощность драйвера светодиодов в пределах максимальной выходной мощности, указанной в спецификации. . По мере постепенного прогрева светодиодного светильника напряжение падает до нормального уровня, а ток возвращается к исходному заданному значению.

Действующая функция адаптации к условиям окружающей среды обеспечивает запас по напряжению на 20 % больше. Например, номинальный диапазон прямого напряжения MEAN WELL HLG-480H-C1400 составляет 171–343 В. Это может временно повысить напряжение до 412 В, чтобы обеспечить успешный запуск светодиодного светильника при экстремально низкой температуре (например, -40°C).

Пример расчета напряжения и выбора драйвера светодиодов

В конструкции светодиодного светильника используется 100 светодиодов, как показано на рис. 2, ток возбуждения составляет 1,05 А.

 

Всего имеется 2 цепочки, что означает, что в каждой цепочке 50 светодиодов. Минимальная рабочая температура согласно техпаспорту светодиодов составляет 0°C.

Существует два возможных метода определения требований к напряжению:

Метод 1:

Введите эти параметры в программное обеспечение, предоставленное производителем, для расчета рабочей точки светодиода с запасом.
Для этого вам, вероятно, потребуется запросить более подробную информацию у производителя, как обсуждалось выше.

Метод 2:  

Ознакомьтесь с техническими данными светодиода и выполните следующие действия: 

Шаг 1:   

Проверьте кривую V-I светодиода, найдите напряжение на кривой в соответствии с током возбуждения.

Согласно рис. 2 типичное прямое напряжение при 1,05 А составляет 3,8 В 

Шаг 2:   

Умножьте это напряжение на количество светодиодов в одной цепочке. 190 В

3,48 (В) / 3,2 (В) = 108,75 %
190 (В) x 108,75 % = 206,6 (В)
          
Краткий обзор: пульсации тока от драйвера светодиода здесь не учитываются.)

Шаг 4:  

Примите во внимание температурный коэффициент, чтобы оценить наихудшее пусковое напряжение.

Из рис. 4 видно, что типичное напряжение при 0°C составляет 3,6В, а при 85°C — 3,2В.

 

Предполагая, что светодиоды обычно работают при температуре Tj 85°C, можно использовать приведенную ниже формулу для расчета наихудшего напряжения при холодном запуске:
3,6 (В, Tj=0) / 3,2 (В, Tj=85) = 1,125 < 1,2 

При холодном запуске: 
Типичное общее прямое напряжение составляет 190 В x 1,2 = 228 В　 
Общее прямое напряжение для наихудшего случая составляет 207 В x 1,2 = 248,4 В приложением является MEAN WELL HLG-480H-C2100 по следующим причинам: 
 
Обычно для светодиодного светильника требуется 190 В при 2,1 А (399 Вт), а в худшем случае — 207 В (435 Вт).