не выпаивая из схемы, прозвонка

Световой диод — полупроводниковое устройство, по конструкции напоминающий стандартный диод. Характерная черта каждого лучистого диода — малый предел обратного напряжения, всего лишь на пару вольт превосходит потерю падения напряжения на нём в открытом положении.

Какой-либо электростатический разряд либо неправильное включение в процессе настройки схемы имеет возможность сделаться предпосылкой вывода LED из строя. Сверхъяркие малоточные световые диоды, используемые в качестве индикации источников питания разнообразных установок, могут сгореть из-за скачков напряжения в сети.

Конструкция

Светодиод — это полупроводниковый элемент, по конструкции схожий с диодом. При прохождение через светодиод тока создается видимое глазу оптическое излучение. Данная деталь состоит из:

1. Анода, через который подается положительный заряд.
2. Катода, через который подается отрицательный заряд.
3. Отражателя световых потоков.
4. Излучающего полупроводникового чипа или кристалла.
5. Рассеивателя свечения.

Для ламп любых форм эта стандартная конструкция. Для достижения яркости, производители только увеличивают число слоев или количество кристаллов. Эти значения прямо влияют на мощность.

Подключение

Подключение драйвера к светодиодам не вызывает сложностей у пользователей, так как на его корпусе имеется необходимая маркировка.

Как подключить драйвер:

1. На входные провода (INPUT) подайте входное напряжение.
2. К выходным проводам (OUTPUT) подключите светодиоды.

При подключении соблюдайте полярность:

• Полярный вход (INPUT). Если драйвер запитывается постоянным напряжением, то вывод «+» подключите к аналогичному полюсу источника питания. Если напряжение переменное, обратите внимание на маркировку, нанесённую на входные провода. Возможны два варианта: «L» и «N». На вывод «L» подайте фазу (ее найдите посредством индикаторной отвертки), на «N» – ноль.
• «~», «АС» или нет маркировки – можете не соблюдать полярность.

Полярный выход (OUTPUT). Соблюдайте полярность всегда. Провод «+» подключите к аноду 1-го светодиода, «-» – к катоду последнего. Все полупроводники соединены последовательно – к катоду предыдущего присоединен анод следующего.

Есть и второй вариант подключения светодиодов – параллельно включаются несколько цепочек, содержащих равное количество диодов. При последовательном подключении все элементы светятся одинаково, при параллельном варианте линии могут иметь разную яркость.

Разновидности

Светодиоды используются в различной технике. На данный момент существует 2 основных типа этих деталей:

1. Индикаторные или DIP. Относятся к маломощным светодиодам. Работают при переменном напряжении до 3.5 вольт, с мощностью до 0.06 Вт. Используются в качестве световых индикаторов для различной электронной техники. Эти элементы используют для поверхностного монтажа для осветительных лент.

2. Осветительные или мощные, работают при напряжении до 12 вольт, с мощностью в 2.6–3 Ватт. Используются для ламп и прожекторов освещения.

Технологии не стоят на месте. К лампам обычной конструкции, прибавились различные разновидности, отличающиеся только химическим составом кристалла.

1. Филоментные. Лампы, позволяющие получить белое свечения, за счет покрытия люминофорным составом. Мощность этого типа светодиодов увеличена за счет использования 28 параллельно соединенных кристаллов.
2. COB. Разработано за счет соединения кристаллов на алюминиевой подставке. Яркость свечения увеличивается за счет фокусировки покрытием из люминофора.
3. OLED. Схожи с более ранними типами светодиодов. Яркость и угол свечения увеличены за счет использования полимерных материалов для изготовления светового излучателя.

4. Волоконные. Полностью синтетическая конструкция с добавлением люминофора и полимеров.

Принцип действия этих световых элементов остался прежним. Изменилось только потребляемое напряжение, повысилась мощность и надежность.

Принцип работы

Принцип работы любого типа ламп очень прост. Его можно описать как переход положительно заряженных частиц от одного полупроводникового материала к другому. В корпусе второго полупроводника есть «дыры», которые заполняясь заряженными частицами, выделяют световые фотоны. При переходе тока от одного полупроводника к другому, создается разница входящего и выходящего напряжения. Именно эта разница и создает световой поток светодиода. Увеличивается яркость за счет отражателя, который принимает сфокусированный свет и увеличивает его яркость.

Определение мощности

Значение рабочей мощности светодиода необходима для его правильного подключения в рабочую схему любого прибора. Многие сталкиваются с проблемой, как узнать мощность светодиода без маркировки на корпусе или упаковки. Есть 2 способа определения этого параметра.

Визуально

Светодиоды производятся различных размеров и цветов. По цвету и размеру можно узнать мощность этой детали:

1. Маленькие инфракрасные работают от напряжения в 20 мА, при мощности менее 2 Ватт.
2. Красные обладают рабочим напряжением до 15 мА при мощности до 1.7 Вт.
3. Маленькие желтые обладают мощностью до 2.2 Вт.
4. Зеленые от 1.9 до 3.6 Вт.
5. Голубые от 2.5 до 3.6 Вт.
6. Фиолетовые от 2.5 до 4 Вт.
7. Большие желтые работают от напряжения до 300 мА, обладают мощностью 2.2 Ватт, при радиаторном охлаждении.
8. Большие белые или розовые потребляют напряжение до 20 мА, при мощности до 3.6 Ватт.

Определить размер светодиода можно обычным штангенциркулем. Маленькими считаются детали от 3 до 10 мм.

Мультиметром

Определить мощность светодиода мультиметром не составит труда, если подключить все компоненты согласно схеме. Далее потребуется:

1. Найти катод светодиода и подсоединить к нему один конец резистора 500 Ом.
2. К аноду подключить «+» выход с блока питания.
3. «Минус» от блока питания подключить ко второму концу резистора.

Для этой схемы потребуется блок питания с регулятором подачи напряжения. Далее:

1. При помощи регулятора поднять напряжение и замерить его до и после проверяемого элемента. Оно должно быть одинаковым.
2. Снова поднять и замерить напряжение.
3. Повторять регулировку и замер напряжения до момента появления разницы.
4. На этом моменте необходимо запомнить последнее значения в вольтах.
5. Сменить резистор 500 Ом на схожий элемент с сопротивлением в 10 Ом.
6. Поднять напряжение до рассчитанного значения.
7. Переключить мультиметр в режим амперметра.
8. Замерить мощность.

Данный способ не требует выпаивания из схемы, если светодиод уже подключен в цепь. Главное правильно определить полярность подключения.

Виды

Драйверы питания для светодиодов делят на две большие группы: линейные и импульсные, по принципу работы.

Импульсная стабилизация

Импульсная стабилизация отличается надежностью и эффективностью при работе с диодами практически любой мощности.

Рисунок 3. Схема импульсной стабилизации светодиодной цепи.

Регулирующим элементом является кнопка, схема дополнена накопительным конденсатором. После подачи напряжения нажимается кнопка, заставляющая конденсатор накапливать энергию. Затем кнопка размыкается, а постоянное напряжение от конденсатора поступает на осветительное оборудование. Как только конденсатор разрядится, процедура повторяется.

Рост напряжения позволяет сократить время зарядки конденсатора. Подача напряжения запускается специальным транзистором или тиристором.

Все происходит автоматически со скоростью около сотен тысяч замыканий в секунду. КПД в данном случае нередко достигает впечатляющего показателя в 95%. Схема эффективна даже при использовании высокомощных светодиодов, поскольку потери энергии в процессе работы оказываются незначительными.

Определение напряжения

Напряжение, при котором светодиод работает в обычном режиме, также является важным параметром. Определить на сколько вольт рассчитана деталь очень просто. Для этого нужно сначала определить полярность выводов детали. Новые элементы имеют более длинную «+» ножку. Если выводы одинаковой длинны, к обеим ножкам нужно подключить мультиметр в режиме прозвонки. Если соблюдена правильная полярность, светодиод должен засветиться слабым светом. Смена полярности не приведет к свечению. Далее идет описание как определить рабочее напряжение:

1. К «+» ножке детали присоединить резистор до 510 Ом.
2. К выходу резистора подключить «-» клемму блока питания на 12 вольт.
3. «-» блока питания подключить ко второй ножке светодиода.
4. Поднять напряжение блока питания до определенной точки яркого свечения. Регулировку подачи тока осуществлять постепенно, без резких скачков.
5. Все это время замерять напряжение вольтметром.

Напряжение будет нарастать до момента открытия перехода внутри элемента. Открывшийся переход перестанет пропускать лишний ток. Это значение необходимо зафиксировать. Оно является рабочим напряжением светодиода. Если продолжить наращивать напряжение, PN переход может не выдержать и сгореть. При несоблюдении полярности, катод не станет пропускать электрический ток, что станет причиной потери работоспособности.

Порядок тестирования светодиодной ленты

На целостность или обрыв вызванивается каждый участок от одной точки (плюс и минус) до другой
Светодиодная лента проблематично проверяется мультимертом, поскольку она не светится. Слабый свет возникает при тестировании в режиме Hfe. Тестирование также осложняется перегораниями не самих диодов, а контактных дорожек или токоведущих участков. Чтобы узнать о неисправности:

1. Найдите условные одинаковые отрезки из 3 светодиодов по границе контактов и поперечной полосы.
2. Прикасайтесь щупами к каждому участку по очереди, подавая ток на контакты питания.
3. Прозвоните блок питания – он выходит из строя по причине перепада нагрузки.

Проверка сопротивления предоставит полную картину о целостности светодиодов.

Причина неисправности

Светодиоды работают от определенного напряжения. На выходе, напряжение этой детали значительно меньше. Причина неисправности этих элементов заключается в скачках напряжения. В определенный момент, на кристалл подается напряжение, превосходящее порог открытия перехода, при этом увеличивается порог выходного напряжения. Светодиод прогорает. Определить неисправный элемент визуально можно по темной точке в центре. Если визуально определить неисправный элемент невозможно, в этом случае необходимо прозвонить деталь. Далее будет описан процесс прозвонки светодиода мультиметром.

Как проверить LED-прожектор

Внутреннее устройство прожектора
Проверка светодиода осуществляет после определения типа элемента. На фонарях устанавливаются:

• плата с маленькими SMD, которые проверяются прозвонкой по аналогии со стандартной лампочкой;
• большой желтый элемент, работающий от напряжения 10-30 В.

Напряжения большого элемента много для тестера, поэтому определить работоспособность элемента можно только драйвером. Он должен соответствовать показателям диода.

Проверка светодиодов

Вариант 1

Проверка исправности светодиода мультиметром достаточно проста. Это можно сделать прямо на плате мультиметром, не выпаивая сам светоид. Для проверки понадобится только мультиметр, включенный в режим проверки диодов. Перед проверкой необходимо найти анод детали. Если соблюдена правильная полярность, деталь должна засветиться. Тест на работоспособность можно считать пройденным. Также на определение работоспособности влияет яркость свечения. Тусклый свет не показатель испорченной детали. Причиной может стать нехватка напряжения.

Вариант 2

Еще один простой способ проверить светодиоды возможен, если мультиметр оснащен гнездом для прозвонки транзисторов. В этом случае, чтобы проверить исправность светодиода мультиметром, его прозванивают в такой последовательности:

1. Перевести мультиметр в режим прозвонки — hFE.
2. В гнездо вставить светодиод, анод в отверстие «С», катод в отверстие «Е» (секция NPN).
3. Яркое свечение детали укажет на ее исправность.

Часто после прозвонки, светодиоды не работают в схеме. Причина этому разница в силе тока мультиметра и рабочего напряжения. Для того чтобы точно определить пригодность детали необходимо выполнить прозвонку проверяемого светодиода мультиметром без выпаивания.

Вариант 3

Это способ проверки светодиодов, подключенных параллельно в осветительных лампах или лентах. Перед началом проверки необходимо посмотреть схему подключения и определить «+» вход. Сама проверка светодиода в этом случае будет выглядеть следующим образом:

1. Установить тестер в режим замера постоянного тока.
2. Включить прибор с неисправной деталью.
3. Щуп «минус» подключит к «минусу» на плате.
4. Щуп «+» подключить к вводному контакту, проверяемого элемента.
5. Замерить напряжение.
6. После замера, подключит «+» щуп к выходу детали.
7. Если напряжение отсутствует, это показатель неисправности детали.

Подобный способ является опасным, так как проверка проводится с подключением в электрическую сеть. Часто причиной неисправности в лампах, работающих от постоянного напряжения, становится пробой диодного моста.

Вариант 4

Проверить сразу несколько светодиодов в цепи можно не выпаивая их из схемы. Напряжения 9 вольт, от которого работает мультиметр, вполне хватает для прозвонки сразу всех светодиодов.

1. Тестер перевести в режим замера сопротивления.
2. Определить полярность схемы подключения всех деталей.
3. Согласно полярности, подключить один щуп к вводу первого светодиода.
4. Второй щуп подключить к выходу последнего элемента.
5. При отсутствии сопротивления, поочередно подключать щуп к выходу каждого следующего светодиода.

Появление показаний сопротивления, укажет на последний исправный светодиод в цепи. После него, необходимо осуществить поочередную прозвонку всех деталей, для выявления прогоревшего элемента. Если лампа собрана по двойной схеме, светодиоды во второй цепи могут быть запаяны наоборот. После проверки одной схемы, необходимо сменить полярность подключения тестера.

Нюансы тестирования инфракрасных диодов

Тестирование инфракрасного светодиода
Инфракрасный светодиод выдает невидимое излучение, поэтому важно следить за показателями на дисплее мультиметра. Щупы устанавливаются путем подачи плюса на анод и минуса на катод. Касаясь зондами к рабочему ИК-диоду, можно увидеть на экране цифру 1000. При перемене полярности высвечивается 1.

Для точности проверки инфракрасного диода гнездами транзисторов задействуется камера смартфона или цифровое устройство. ИК-светодиод понадобится поместить в транзисторные гнезда и направить на него камеру. Об исправности свидетельствует светящееся размытое пятно на дисплее гаджета.

Подпайка параллельного красного LED-свечения наглядно отразит работоспособность диода. Если в момент мерцания сигнал подается на элемент, его следует заменить. Если подсветка не работает, неисправен пульт.

5 шагов для расчета номинала резистора для светодиодов

Все сообщения Объявления Резисторы своими руками

6 апреля 2022 г. 6 апреля 2022 г. Ханг 0 Комментарии DIY, How-To, Makers, Prototyping

Определение номинала резистора для освещения светодиодов является простым и понятным, но мы должны учитывать цвет светодиода, а также номинальную мощность требуемого резистора и количество Светодиоды в схеме. Надеемся прочитать 5 шагов для расчета номинала резистора для светодиодов дает вам то, что вам нужно для вашего проекта.

Светодиоды становятся все более и более популярными для различных проектов и нужд освещения. Это связано с превосходной энергоэффективностью и увеличенным сроком службы светодиодов по сравнению с лампами накаливания. Кроме того, по мере совершенствования технологии и увеличения производства стоимость продолжает снижаться.

5 шагов для расчета номинала резистора для светодиодов:

Формула: Резистор = (Напряжение батареи – напряжение светодиода) / требуемый ток светодиода.

1. Заархивируйте схему.
2. Найти напряжение светодиода.
3. Расчет тока светодиода.
4. Найти входное напряжение.
5. Примените формулу: Резистор = (Напряжение батареи – напряжение светодиода) / желаемый ток светодиода.

Пример:

Для типичного белого светодиода, требующего 10 мА и питаемого от 12 В, значения следующие: (12-3,4)/0,010=860 Ом. Если мы используем 5 белых светодиодов, потребляемый ток составляет 10 мА x 5 = 50 мА. Итак, (12-3,4)/0,050=172 Ом. Примечание: чтобы использовать несколько светодиодов параллельно, суммируйте текущие значения.

Что такое светодиод?

Светодиод — это аббревиатура от Light Emitting Diode. Светодиод имеет определенную полярность, которая должна быть применена, чтобы он излучал свет. Несоблюдение этого требования полярности может привести к катастрофическому повреждению светодиода. Светодиод имеет относительно низкое значение напряжения обратной полярности, которое составляет около 5 вольт. Поскольку светодиод по сути является диодом, он имеет максимальное значение тока, которое не может быть превышено в течение любого периода времени.

Объясните идею расчета номинала резистора для светодиодного освещения

Итак, предположим 12-вольтовый источник питания и белый светодиод с нужным током 10 мА; Формула принимает вид Резистор = (12-3,4)/0,010, что составляет 860 Ом. Поскольку это не стандартное значение, я бы использовал резистор на 820 Ом. Нам также необходимо определить номинальную мощность (Вт) необходимого резистора.

Для нашего примера выше (12-3,4) X 0,010 = 0,086, поэтому мы можем безопасно использовать резистор мощностью 1/4 Вт в этом приложении, поскольку мы должны использовать следующую по величине стандартную номинальную мощность.

Заключение

Как мы видим, определить номинал резистора для светодиодов освещения просто и понятно, но мы должны учитывать цвет светодиода, а также номинальную мощность требуемого резистора и количество светодиодов в схема. Вы можете посетить наш магазин для разнообразного выбора светодиодов и резисторов.

как определить где плюс а где минус (схема распиновки)

1. Как узнать мультиметром

2. Распиновка светодиода по средствам блока питания

3. От батареи

4. По внешнему виду

5. По технической документации

6. Полярность светодиода SMD

Как и для любого полупроводникового прибора с односторонней проводимостью, для светодиода важно правильное значение постоянного тока схема подключения. Для нормальной работы анод и катод светодиода должны быть подключены к соответствующим полюсам источника напряжения согласно принципиальной схеме. Существует несколько способов определения назначения контактов светоизлучающего элемента.

Определение мультиметром

Как и любой диод на p-n переходе, светодиод можно проверить мультиметром, используя его свойство проводить ток только в одном направлении. Современные цифровые тестеры имеют специальный режим проверки диодов, в котором измеряемое напряжение является оптимальным для данной процедуры.

Чтобы определить положение выводов светодиода, нужно произвольно соединить его ножки со щупами мультиметра и определить результат по дисплею.

Неверная полярность подключения светодиода к тестеру.

При неправильном подключении элемента измерение приведет к перегрузке значения сопротивления (OL — перегрузка). Необходимо поменять местами выводы мультиметра.

Правильная полярность подключения светодиода к тестеру.

Если светодиод исправен и подключен правильно, будет указано некоторое сопротивление (точное значение зависит от типа излучающего элемента). В этом случае анодом будет вывод, подключенный к плюсу мультиметра (красный провод), а катодом к минусу (черный провод).

Некоторые тестеры в режиме проверки диодов выдают достаточное напряжение, чтобы зажечь светоизлучающий элемент. В этом случае правильность подключения можно проверить по свечению.

Свечение светодиода АЛ307 при проверке тестером.

Если в обоих вариантах подключения на дисплее будет отображаться перегрузка, это может означать:

• Неисправность светодиода;
• напряжения измерения недостаточно для открытия p-n перехода (тестер предназначен для «проверки» кремниевых диодов, а большинство светоизлучающих элементов выполнены на основе арсенида галлия).

В первом случае полупроводниковое устройство может быть переработано. Во втором — попробовать другой способ.

Читайте также

Проверка светодиода на работоспособность

 

Схема светодиода при включении питания падение и номинальный ток). Для этого теста лучше использовать блок питания с настройкой ограничения тока или хотя бы с его индикацией для контроля.

В противном случае можно вывести чувствительный полупроводниковый прибор из строя.

Неверная полярность подключения светодиода к источнику напряжения — нет свечения.

При наличии регулируемого источника следует подключать светодиод произвольно к его выходу и напряжению питания, постепенно повышая его от нуля. Оно не должно быть выше 2-3 В, чтобы элемент не перегорел. Если он не загорается, следует снять напряжение и переключить выходы в обратном порядке.

Правильная полярность подключения светодиода к источнику напряжения — светодиод горит.

Постепенно повышая напряжение, можно визуально определить момент зажигания светодиода. В этом случае плюс источника подключается к аноду, а минус к аноду излучающего элемента.

Если нет регулируемого источника, можно попробовать использовать нерегулируемый источник питания с заведомо большим напряжением, чем напряжение питания светодиода. В этом случае проверяйте только через резистор 1-3 кОм, включенный последовательно с полупроводниковым прибором.

Если в обоих случаях светодиод не загорается, можно попробовать проверить с повышенным напряжением. Если элемент неисправен, то никакого вреда он не принесет, а если он рассчитан на повышенное напряжение, то будет шанс узнать правильное назначение выводов.

Рекомендовано: Как узнать, сколько вольт у светодиода

С помощью батарейки

Если нет источника питания, можно попробовать определить расположение контактов от гальванического элемента, но при этом следует иметь в виду особенности такого теста:

• напряжение батареи может быть недостаточным для открытия p-n перехода.
• бытовые гальванические элементы имеют малую мощность, и выходной ток нагрузки мал — он зависит от начальной мощности аккумулятора и от остаточного заряда.

В таблице приведены параметры некоторых отечественных светодиодов. Очевидно, что обычные полувольтовые химические источники тока не смогут зажечь ни одно из перечисленных устройств.

Тип устройства	Direct voltage drop, V	Operating current, mA
AL102A	2,8	5
AL307A	2	10
AL307B	2,8	20

Для увеличения напряжения можно последовательно соединить батареи. Для увеличения мощности — параллельно (только для ячеек одного напряжения!). В результате может получиться громоздкая конструкция, не гарантирующая конечного результата. Поэтому лучше использовать этот метод в тех случаях, когда другого выхода нет.

По внешнему виду

Иногда можно определить полярность по внешнему виду. Некоторые виды светодиодов имеют на корпусе ключ — выпуклость или метку. Чтобы определить, какой штырь помечен ключом, лучше всего обратиться к справочным материалам.

Ключ на катоде светодиода АЛ102.

Назначение выводов светодиода АЛ307.

У бескаркасных светодиодов производства СССР распиновку можно узнать, посмотрев на внутреннюю структуру устройства через слой компаунда. Катодный вывод имеет большую площадь и выполнен в виде флажка . Этот принцип мог бы стать стандартом, но в настоящее время производители строго его не соблюдают, поэтому этот метод ненадежен, особенно для элементов неизвестного производителя. Поэтому использовать это определение отведений можно только для предварительной ориентировки.

Узнать назначение выводов отечественных светодиодов можно по длине ножек — вывод анода сделан короче. Но это справедливо только для неиспользуемых элементов — при установке на место выводы можно обрезать произвольно.

Для наглядности рекомендуем посмотреть видео.

Использование даташита

Другие способы определения выходов можно найти в технической документации на элементы — в справочниках или интернет-источниках. Как минимум нужно знать тип светодиода или его производителя. В документации может быть информация о габаритах и ​​цоколевке устройства.

Но даже если этой информации нет в спецификации, усилия не пропадут даром. Документация может быть источником информации о пределах возможностей электронного устройства. Эти знания помогут выбрать правильный режим работы, а также не допустить выхода из строя светодиода при проверке разводки выводов.

Полярность SMD-светодиодов

В настоящее время все более популярными становятся бессвинцовые элементы (SMD), встраиваемые непосредственно в плату. SMD — устройство поверхностного монтажа). Такие радиоэлементы, в отличие от обычных, имеют преимущества:

• Нет необходимости сверлить отверстия в процессе изготовления печатных плат — технология становится дешевле и быстрее;
• электронные устройства меньшего размера;
• Конструкция радиочастотных устройств упрощена — отсутствие выводов минимизирует паразитные помехи.

Но у стремления к миниатюризации есть и обратная сторона — идентифицировать выводы SMD светодиода сложнее.