Jak zkontrolovat, zda LED dioda funguje nebo ne?

Nejúčinnějším způsobem kontroly výkonu LED je použití speciálního zařízení – multimetru, který se jinak často nazývá tester. Zařízení je měřicí zařízení, které může vykonávat několik funkcí. Můžete je vybrat pomocí knoflíku umístěného na předním panelu.

Testování v režimu volání

Každý multimetr, bez ohledu na to, jak je drahý a od jaké společnosti byl vyroben, musí mít funkci pro kontrolu výkonu LED. Jedná se o tzv. vytáčení.

Před vytáčením LED pomocí multimetru je třeba nastavit přepínač režimu testeru do režimu vytáčení. Poté připojte černou a červenou sondu multimetru ke kontaktům testovaného zařízení. Díky této testovací metodě můžete také určit, jaký výkon má LED dioda.

Při připojování testeru je nutné vzít v úvahu polaritu testovaného objektu. Jeho anoda by měla být připojena k červené sondě a její katoda k černé. Pokud sondy připojíte nesprávně, zařízení nic neukáže. Při správném připojení by měla LED dioda začít svítit.

Při kontrole výkonu diody je důležité vzít v úvahu tuto vlastnost: elektrický proud testeru nastaveného na režim spojitosti je poměrně slabý, takže na žárovku nemusí mít žádný vliv. Kontrolovaný objekt může být plně funkčním, ale nebude svítit kvůli nedostatečnému proudu.

Slabý proud může mít i další důsledek: LED začne svítit, ale její vyzařování bude tak zanedbatelné, že za běžného denního světla ji nebude vidět. Před zahájením testu se doporučuje snížit jas vnějšího světla. Pokud to z nějakého důvodu nelze provést, měli byste věnovat pozornost nikoli samotnému zařízení, ale měřicímu zařízení, přesněji jeho odečtům. Pokud to funguje, pak by se číslo zobrazené testerem mělo lišit od jednoho.

Multimetrem můžete otestovat i velmi výkonnou diodu. Nevýhodou této metody je však to, že nebude možné zkontrolovat prvky, které jsou připájeny do mikroobvodu. Chcete-li zkontrolovat LED diodu umístěnou v mikroobvodu, musíte použít speciální adaptéry, které jsou připojeny k testovacím sondám.

Testování bez pájení

Pro kontrolu multimetrem bez pájení LED z mikroobvodu můžete použít malé kovové hroty, jejichž roli mohou hrát například obyčejné kancelářské sponky. Pro spolehlivou izolaci vodičů, ke kterým jsou oka připojena, by mělo být použito textolitové těsnění. Celá konstrukce musí být obalena elektrickou páskou.

Po provedení všech těchto jednoduchých kroků získáte spolehlivý adaptér, jehož prostřednictvím snadno dosáhnete kontaktu sond testeru s katodou a anodou testované funkčnosti LED.

Také bez odpájení z mikroobvodu můžete zkontrolovat funkčnost diody. To stačí na:

1. Nastavte měřicí zařízení do režimu vytáčení.
2. Připojte sondy pomocí adaptéru ke kontaktům testovaného objektu.
3. Zkontrolujte, zda se kontrolka rozsvítí nebo ne.

Stejně jako u běžného vytáčení, které se provádí bez adaptéru, možná budete muset vypnout nebo ztlumit vnější osvětlení, abyste si všimli slabého svitu žárovky zařízení.

Výkon světelných diod ve svítilnách

Činnost LED diody umístěné v malé baterce můžete zkontrolovat bez větších potíží.

Tato kontrola se provádí v několika fázích:

1. Je nutné svítilnu rozebrat a vyjmout z ní mikroobvod, do kterého je LED připájena.
2. Kovové hroty, které byly dříve připájeny k testovacím sondám, by měly být připojeny ke kontaktům zařízení. Je důležité dodržet polaritu a neplést si černou sondu s červenou.
3. Multimetr se přepne do režimu vytáčení.

Ihned poté se ukáže, zda je testovaný prvek provozuschopný. Pokud se rozsvítí, je s ním vše v pořádku. Pokud nedochází k žádnému záření, pak je LED vadná.

Tipy a triky

Pro testování LED pomocí testeru je důležité, aby bylo možné rozlišit mezi katodou a anodou. Ve skutečnosti je rozdíl snadno zjistitelný vizuálně: katoda je obvykle znatelně kratší než anoda. Můžete si to zapamatovat: slovo „katoda“ začíná písmenem „k“, proto je tento kontakt krátký. I když však připojíte multimetr bez dodržení polarity, nic špatného se nestane. LED prvek prostě nebude přijímat proud, a proto se nerozsvítí.

Namísto hádání pokaždé, když zkontrolujete, který kontakt je „pozitivní“ a který „negativní“, je lepší si pamatovat jednou navždy. Tím ušetříte čas. Často se pro kontrolu, zda LED dioda funguje, měří odpor. Tato metoda ověřování však není příliš rozšířená, protože před jejím použitím je nutné zjistit technické parametry zařízení.

Jak je vidět, kontrola výkonu LED pomocí testeru je poměrně jednoduchý postup. To nezabere moc času. Nemusíte se ani nijak fyzicky namáhat. A finanční náklady na takovou kontrolu jsou prakticky zanedbatelné, protože použité zařízení se prodává za velmi nízkou cenu.

LED diody, které nahradily žárovky, učinily osvětlovací zařízení hospodárnější, bezpečnější a spolehlivější. Mnoho začínajících radioamatérů se potýká s problémem, jak zkontrolovat LED pomocí multimetru. Dnešní článek poskytne kompletní popis konstrukce, typů a způsobů testování LED diod.

Výstavba

LED je polovodičový prvek podobný designem jako dioda. Při průchodu proudu LED diodou vzniká optické záření viditelné okem. Tato část se skládá z:

1. Anoda, přes kterou je aplikován kladný náboj.
2. Katoda, přes kterou je aplikován záporný náboj.
3. Reflektor světelných toků.
4. Vyzařující polovodičový čip nebo krystal.
5. Zářící difuzor.

Toto je standardní provedení pro lampy všech tvarů. Pro dosažení jasu výrobci pouze zvyšují počet vrstev nebo počet krystalů. Tyto hodnoty přímo ovlivňují výkon.

Odrůdy

LED diody se používají v různých technologiích. V současné době existují 2 hlavní typy těchto částí:

1. Indikátor nebo DIP. Týká se nízkopříkonových LED diod. Pracují se střídavým napětím až 3.5 V, s výkonem až 0.06 W. Používá se jako světelné indikátory pro různá elektronická zařízení. Tyto prvky slouží k povrchové montáži osvětlovacích pásků.
2. Osvětlené nebo výkonné, fungují při napětí do 12 voltů, s výkonem 2.6–3 wattů. Používá se pro lampy a reflektory.

Technologie nestojí na místě. K lampám obvyklého designu byly přidány různé odrůdy, které se liší pouze chemickým složením krystalu.

1. Vláknitý. Lampy, které vytvářejí bílou záři díky potažení fosforovou kompozicí. Výkon tohoto typu LED je zvýšen použitím 28 paralelně zapojených krystalů.
2. COB. Navrženo lepením krystalů na hliníkový stojan. Jas záře se zvyšuje díky zaostřování fosforovým povlakem.
3. OLED. Podobně jako u dřívějších typů LED. Jas a úhel luminiscence jsou zvýšeny díky použití polymerních materiálů pro výrobu světelného zářiče.
4. Vlákno. Plně syntetická konstrukce s přídavkem fosforu a polymerů.

Princip fungování těchto světelných prvků zůstává stejný. Změnilo se pouze spotřebované napětí, zvýšil se výkon a spolehlivost.

Princip činnosti

Princip fungování jakéhokoli typu lampy je velmi jednoduchý. Lze jej popsat jako přechod kladně nabitých částic z jednoho polovodičového materiálu do druhého. V těle druhého polovodiče jsou „díry“, které po naplnění nabitými částicemi uvolňují světelné fotony. Když proud prochází z jednoho polovodiče do druhého, vzniká rozdíl v příchozím a odchozím napětí. Právě tento rozdíl vytváří světelný tok LED. Jas se zvyšuje díky reflektoru, který přijímá soustředěné světlo a zvyšuje jeho jas.

Определение мошчности

Provozní výkon LED je nutný pro její správné připojení k pracovnímu obvodu jakéhokoli zařízení. Mnoho lidí se potýká s problémem, jak zjistit výkon LED bez označení na pouzdru nebo obalu. Tento parametr lze určit 2 způsoby.

Vizuálně

LED diody se vyrábějí v různých velikostech a barvách. Podle barvy a velikosti můžete zjistit sílu této části:

1. Malé infračervené pracují při napětí 20 mA, s výkonem menším než 2 Watty.
2. Červené mají provozní napětí až 15 mA s výkonem až 1.7 W.
3. Malé žluté mají výkon až 2.2 W.
4. Zelení od 1.9 do 3.6 W.
5. Modrá od 2.5 do 3.6 W.
6. Fialová od 2.5 do 4 W.
7. Velké žluté pracují od napětí do 300 mA, mají výkon 2.2 W, s chlazením chladičem.
8. Velké bílé nebo růžové spotřebovávají napětí až 20 mA, s výkonem až 3.6 Wattů.

Velikost LED můžete určit pomocí běžného posuvného měřítka. Části od 3 do 10 mm jsou považovány za malé.

Multimetr

Určení výkonu LED pomocí multimetru není obtížné, pokud zapojíte všechny součásti podle schématu. Dále budete potřebovat:

1. Najděte katodu LED a připojte k ní jeden konec 500 ohmového odporu.
2. Připojte „+“ výstup z napájecího zdroje k anodě.
3. Připojte záporný pól napájecího zdroje na druhý konec rezistoru.

Tento obvod bude vyžadovat napájecí zdroj s regulátorem napětí. Další:

1. Pomocí regulátoru zvyšte napětí a změřte jej před a po zkoušeném prvku. Mělo by to být stejné.
2. Zvedněte a znovu změřte napětí.
3. Opakujte nastavení a měření napětí, dokud se neobjeví rozdíl.
4. V tomto okamžiku si musíte zapamatovat poslední hodnotu ve voltech.
5. Nahraďte odpor 500 Ohmů podobným prvkem s odporem 10 Ohmů.
6. Zvyšte napětí na vypočítanou hodnotu.
7. Přepněte multimetr do režimu ampérmetru.
8. Změřte výkon.

Tato metoda nevyžaduje odpájení z obvodu, pokud je LED již připojena k obvodu. Hlavní věcí je správně určit polaritu připojení.

Detekce napětí

Důležitým parametrem je také napětí, při kterém LED normálně funguje. Určení, pro kolik voltů je díl navržen, je velmi jednoduché. Chcete-li to provést, musíte nejprve určit polaritu kolíků součásti. Nové prvky mají delší nohu „+“. Pokud jsou vodiče stejně dlouhé, musíte k oběma nohám připojit multimetr v režimu číselníku. Pokud je dodržena správná polarita, LED by měla svítit slabě. Obrácení polarity nebude mít za následek záři. Následuje popis, jak určit provozní napětí:

1. Připojte odpor až 510 Ohmů k „+“ noze součásti.
2. Připojte svorku „-“ 12V napájecího zdroje k výstupu odporu.
3. Připojte napájecí zdroj „-“ k druhé větvi LED.
4. Zvyšte napětí napájecího zdroje na určitý bod jasného světla. Nastavujte napájení postupně, bez náhlých skoků.
5. Celou tu dobu měřte napětí voltmetrem.

Napětí se bude zvyšovat, dokud se přechod uvnitř prvku neotevře. Otevřeným spojem přestane procházet nadměrný proud. Tato hodnota musí být zaznamenána. Toto je provozní napětí LED. Pokud budete nadále zvyšovat napětí, PN přechod to nemusí vydržet a spálit se. Pokud není polarita dodržena, katodou neprojde elektrický proud, což způsobí ztrátu výkonu.

Příčina poruchy

LED diody pracují při určitém napětí. Na výstupu je napětí této části mnohem menší. Důvodem nefunkčnosti těchto prvků jsou napěťové rázy. V určitém okamžiku se na krystal přivede napětí překračující práh otevření přechodu a práh výstupního napětí se zvýší. LED dioda shořela. Vadný prvek můžete vizuálně identifikovat podle tmavého bodu uprostřed. Není-li možné vizuálně určit vadný prvek, je v tomto případě nutné díl zazvonit. Dále bude popsán proces testování LED pomocí multimetru.

Kontrola LED diod

Možnost 1

Kontrola stavu LED pomocí multimetru je poměrně jednoduchá. To lze provést přímo na desce pomocí multimetru, bez odpájení samotné LED. Ke kontrole potřebujete pouze multimetr zapnutý v režimu testování diod. Před kontrolou musíte najít anodu součásti. Pokud je dodržena správná polarita, díl by se měl rozsvítit. Výkonnostní zkoušku lze považovat za splněnou. Jas světla také ovlivňuje určení výkonu. Tlumené světlo není indikátorem poškozeného dílu. Příčinou může být nedostatek napětí.

Možnost 2

Další jednoduchý způsob testování LED je možný, pokud je multimetr vybaven paticí pro testování tranzistorů. V tomto případě a chcete-li zkontrolovat provozuschopnost LED pomocí multimetru, zazvoňte v následujícím pořadí:

1. Nastavte multimetr do režimu vytáčení – hFE.
2. Vložte LED do objímky, anodu do otvoru „C“, katodu do otvoru „E“ (sekce NPN).
3. Jasná záře součásti bude indikovat její použitelnost.

Často po vytočení LED v obvodu nefungují. Důvodem je rozdíl v proudové síle multimetru a provozním napětí. Pro přesné určení vhodnosti dílu je nutné testovanou LED otestovat multimetrem bez odpájení.

Možnost 3

Toto je způsob, jak testovat LED zapojené paralelně v osvětlovacích lampách nebo pásech. Před zahájením testu se musíte podívat na schéma připojení a určit vstup „+“. Samotná kontrola LED v tomto případě bude vypadat takto:

1. Nastavte tester do režimu měření stejnosměrného proudu.
2. Zapněte zařízení s vadnou částí.
3. Sonda mínus se připojí k mínus na desce.
4. Připojte sondu „+“ ke vstupnímu kontaktu testovaného prvku.
5. Změřte napětí.
6. Po měření připojte „+“ sondu k výstupu dílu.
7. Pokud není žádné napětí, znamená to, že součást je vadná.

Tato metoda je nebezpečná, protože test se provádí s připojením k elektrické síti. Častou příčinou poruchy v lampách pracujících na konstantním napětí je porucha diodového můstku.

Možnost 4

Můžete zkontrolovat několik LED v obvodu najednou, aniž byste je odpájeli z obvodu. Napětí 9 voltů, od kterého multimetr pracuje, je dostačující k testování všech LED najednou.

1. Nastavte tester do režimu měření odporu.
2. Určete polaritu schématu zapojení pro všechny části.
3. Podle polarity připojte jednu sondu na vstup první LED.
4. Připojte druhou sondu k výstupu posledního prvku.
5. Pokud neklade odpor, střídavě připojte sondu k výstupu každé další LED.

Vzhled naměřených hodnot odporu bude indikovat poslední funkční LED v obvodu. Poté je nutné provést jedno po druhém testování všech dílů, aby se identifikoval vyhořelý prvek. Pokud je lampa sestavena do dvojitého okruhu, lze LED diody ve druhém okruhu připájet obráceně. Po kontrole jednoho obvodu je třeba změnit polaritu připojení testeru.

Závěr

LED diody jsou velmi citlivé na změny napětí. Jakékoli zvýšení může způsobit poruchu. Před připojením nového dílu musíte jasně znát napětí a spotřebu energie. Jakákoli odchylka může narušit celistvost prvku a celého obvodu. LED diody fungují podle obvodu diody, takže nejjednodušším testem je test kontinuity v režimu diagnostiky integrity diody.

Související videa