Сфера применения светодиодов всё больше растёт: если раньше светодиоды применялись в основном в электронных приборах и средствах индикации, то сейчас сфера их применения значительно расширилась, и осветительные приборы на основе мощных ярких светодиодов прочно вошли в нашу жизнь.
Светодиодные лампы, светодиодная лента, различные светильники, в которых в качестве источника света используются мощные светодиоды, и уж светодиодный фонарик есть у многих.
Сфера применения светодиодов всё больше растёт: если раньше светодиоды применялись в основном в электронных приборах и средствах индикации, то сейчас сфера их применения значительно расширилась, и осветительные приборы на основе мощных ярких светодиодов прочно вошли в нашу жизнь.
Светодиодные лампы, светодиодная лента, различные светильники, в которых в качестве источника света используются мощные светодиоды, и уж светодиодный фонарик есть у многих.
Срок службы светодиодов зависит от качества кристалла и качества корпусировки и может составлять от 30 000 до 100 000 часов, а вот срок жизни осветительного прибора на основе сверхъярких светодиодов зависит от более многих факторов и поэтому всякого рода изделия на основе светодиодов время от времени выходят из строя.
Здесь я покажу два простых способа, как проверить светодиод. Светодиод — это полупроводниковый прибор и имеет два основных электрических параметра, это:
- Прямое падение напряжения, которое составляет 1.8 — 2.2 вольта для красных, жёлтых, оранжевых светодиодов и 3 — 3.6 вольта для белых, синих, зелёных светодиодов.
- Максимальный рабочий ток. Указывается производителем для конкретного типа светодиода.
Проверить светодиод не составит труда, если у Вас есть в хозяйстве мультиметр. Например, такой
Ставим переключатель мультиметра в режим проверки диодов (режим прозвонки цепей). Вот так —
Возьмём светодиоды: один маломощный 10 мм., второй мощный типа эммиттер.
Как и обычный диод светодиоды имеют плюс (Анод) и минус (Катод), у маломощных диодов положительный вывод немного длиннее отрицательного, у мощных светодиодов знак плюса и минуса может быть отштампован на выводах. Если знака нет, то можно определить по длине полок контактов рядом с корпусом: минусовая полка всегда длиннее, а у светодиодов SMD, таких, как 2835 или 5730, минус обозначается срезом уголка корпуса.
И так, включаем мультиметр, берём светодиоды, подключаем плюсовой щуп мультиметра к плюсу светодиода, минусовой к минусу и смотрим, если кристалл светится, то всё нормально, светодиод работает.
КАК ПРОВЕРИТЬ СВЕТОДИОД МУЛЬТИМЕТРОМ. Сможет каждый это легко и просто.Прозвонка светодиода тестером
Как Вы заметили, светодиоды можно проверять как по отдельности, так и распаянные на монтажной плате. На последней фотографии показана проверка светодиодов в точечном светильнике, а так как в нём применены светодиоды 0.5 ватта, включение светодиодов на монтажной плате последовательно-параллельное, то и светятся сразу два светодиода.
Для проверки светодиодов вторым способом нам потребуется любая трёхвольтовая батарейка или две полуторавольтовых. Если батарейки свежие, то для проверки красных и жёлтых светодиодов необходимо рассчитать резистор (60 — 70 Ом.), чтобы ограничить ток. Резистор включаем последовательно со светодиодом. Белые, синие, зелёные можно проверять и без токоограничивающего резистора. Я взял старую батарейку от брелока сигнализации. Брелок от неё уже не работает, а вот для проверки светодиодов она пойдёт. Причём, так как она разряжена, можно проверять светодиоды любого цвета свечения без токоограничивающего резистора. Вот такая батарейка —
Подключаем светодиод, соблюдая полярность и убеждаемся, что он работает (или не работает, как повезёт).
Для проверки мощных светодиодов сделаем щуп из нашей батарейки. Для этого возьмём две иглы от шприцов и скотчем примотаем их к нашей батарейке. Вот так —
Вот такой простой щуп. Начинаем проверять, работают ли наши светодиоды.
Всё работает: и щуп, и светодиоды. Вот таких два простых и доступных способа проверки ярких мощных светодиодов.
Проверяем светодиоды обычным мультиметром
Всем добра, подглядел на сайте Радиокот способ проверки светодиодов от простого мультиметра с режимом замера h 21э . На авторство ни в коем разе не претендую, просто может кому пригодится)) Подробности смотрим на вышеуказанном ресурсе.
В кратце, проверяем светодиоды от напряжения, которое берем с разъема проверки транзисторов — оно там достаточное для уверенного свечения любого простого светика, в отличие от напряжения на щупах в режимах омметра/прозвонки/проверки диодов. Я чуток усовершенствовал схему автора, на платку, вставляемую в фишку для транзисторов, параллельно щупам подключил цепочку из резистора 100 Ом и светодиода для контроля наличия напряжения, потому как бывает теряется контакт между мультиметром и приставочкой или же в проверяемой цепи КЗ. Светодиод позволяет контролировать наличие напряжения на щупах и наличие КЗ в проверяемой цепи. Мультиметр КЗ на щупах не боится, проверено.
Такими щупами можно проверять светодиоды не выпаивая из плат. Что очень удобно!
Ну и пару фоток на закуску.
Все оголенные места после замотал изолентой.
Приборчик вышел весьма удобный, за что автору большое спасибо.
Проверка светодиода мультиметром
Чтобы проверить светодиод, часто пользуются мультиметром. Тумблер устанавливают на режим прозвонки. Щупы присоединяют к выводам, следя за информацией на экране. При проведении проверки светодиода обязательно соблюдают полярность. К минусовому выводу (катоду) присоединяют черный щуп, а к плюсовому (аноду) – красный щуп тестера.
Исправный элемент будет светиться. Если перепутать положение анода и катода, на табло появится цифра 1. Таким способом удобно проверять маломощные led-диоды (0,5 Ватт).
Если на панели тестера есть разъем для проверки npn и pnp транзисторов, исправность светодиода прозванивают без щупов, переустановив тумблер в положение «HFE». При такой проверке неважно, какой режим установлен на тестере, главное – выбрать необходимые гнезда:
- если диод проверять прозвонкой в гнездах обозначенных «pnp», в гнездо «C» (коллектор) помещают катод, а в гнездо «E» (эмиттер) – анод;
- для прозвонки в отверстиях с надписью «npn» полярность изменяют: в отверстие «C» вставляют анод, в «E» — катод.
Тестером проверяют светодиоды, контакты которых зачищены от припоя. Если на приборе режим прозвонки отсутствует, переключатель устанавливают на 1 Ом. Исправный led-диод будет сиять.
Тестирование led без выпаивания
Стандартные щупы прибора больше разъема для транзисторов. Для проверки светодиода мультиметром не выпаивая необходимо подготовить жало. Самый простой способ — это приобрести готовый переходник, например на Алиэкспресс. Но если времени ждать нет и руки растут из нужного места можно сделать переходники, припаяв к щупам отдельные жилы провода или фрагменты швейных иголок (канцелярских скрепок).
Затем, не выпаивая led диода из схемы, щупами касаются его ножек. Проводят последовательную проверку работоспособности каждого элемента. Чтобы светодиод прозвонить с помощью мультиметра, определяют, где расположены полюса. На схемах катод обозначают вертикальной полосой, анод – треугольником; параллельные стрелки изображают свет, излучаемый элементом.
Иногда элементы, соединенные в цепь, дают погрешность, из-за чего изучить светодиод без выпаивания не всегда получается. Поэтому для проверки диоды приходится выпаивать.
Проверка led в фонариках
Диагностика исправности бытового фонарика – наглядный образец проверки светодиодов без выпаивания элементов. Чтобы узнать, работоспособны ли led, выполняют действия:
- снимают стекло;
- если короткие проводники рассматривать трудно, устройство со светодиодами выпаивают;
- соблюдая полярность, соединяют щупы с контактами светодиода (припой не удаляют);
- тумблер находится в режиме прозвонки (на контакты подают напряжение от 3 – 4 В).
После того, как прозвонили светодиод мультиметром, смотрят, изменились ли яркость свечения и показатели на дисплее. Если полярность выбрана неверно, на дисплее будет цифра 1, обозначающая бесконечно высокое сопротивление. Исправный led в результате прозвонки начинает светиться.
Тестирование светодиодной ленты
Лента – популярный светодиодный источник света. Конструкция проста: led диоды, по 3 штуки, последовательно соединены и прикреплены к гибкой основе (проводнику электроэнергии). Конструкцию ограничивает резистор. Устройство связано с блоком питания.
При необходимости ленту разрезают через каждые 50 мм (на основе указан значок «ножницы»). Иногда изделие перестает действовать раньше времени, заявленного изготовителями. Работоспособность светодиодной конструкции зависит от состояния элементов или блока питания.
Исправное устройство, соединенное с источником питания, равномерно и ярко излучает свет. Иначе требуется прозвонить провода, питающие ленту. Во время сборки схемы возможен обрыв проводов. Отсутствие локальных обрывов указывает, что требуется провести проверку светодиодов.
Тестирование светоизлучающих элементов в ленте с помощью мультиметра
Когда выходит из строя один компонент led подсветки, нарушается последовательность подключения. Обрыв связи приводит к неисправности ленты. Часто такая ситуация наблюдается на елочных гирляндах: система перестает работать из-за перегорания одной лампочки.
Для проверки светодиода применяют мультиметр, имеющий функцию «проверка диодов». Рабочий ток указан на корпусе диода. Падение напряжения легко определяется по цвету led:
- красный – в пределах 1,5 – 2 В;
- желтые (оранжевые) – 1,8 – 2,2 В;
- зеленые – 1,9 – 4 В;
- белые (синие) – 3 – 3,5 В;
- синие, зеленые, белые – 3 – 3,6 В.
Процедуру проводят, соблюдая полярность. Провода прибора соединяют с проверяемым компонентом. При корректном подключении на экране отобразится падение напряжения, рабочий led загорится. При обратной полярности на дисплее появляется цифра 1. Если не функционирует фрагмент ленты, состоящий из трех светоизлучающих элементов, осматривают каждый по отдельности. При необходимости группу удаляют по знаку «ножницы» на основании ленты. Удаление не влияет на работу системы.
Проверка LED-прожектора
Осмотрите светодиоды визуально. Если видите большой квадрат желтого цвета, то не пытайтесь проверить работоспособность тестером, — напряжение такого элемента свыше 20 В.
Если в прожекторе используется несколько мелких SMD, то есть смысл применить мультиметр. Разберите устройство и отыщите драйвер подсветки, влагозащитную прокладку и плату с установленными LED-диодами. Процедура аналогична проверке светодиодной лампы (читайте выше).
Проверка инфракрасного диода
Инфракрасные диоды используются во многих электронных приборах, особенно популярны в пультах дистанционного управления. Их основная функция — передача сигнала на фотоприемник телевизора, музыкального центра или светодиодной лампы. Если батарейки исправны, то вышел из строя СД.
Разглядеть свечение инфракрасного светодиода без подручных средств нереально, но его проверка проста. Наведите фотоаппарат (или фотокамеру любого девайса) на СД, расположенный в пульте ДУ. Если полупроводник работает, то вы увидите непродолжительное свечение с фиолетовым оттенком.
В качестве тестера такого СД используют и осциллограф. Если на его фотоэлемент попадает ИК-излучение, то создается напряжение.
Проверка без выпаивания
Чтобы проверить мультиметром, не выпаивая светодиод из микросхемы, можно использовать небольшие металлические наконечники, роль которых могут играть, например, обычные канцелярские скрепки. Для надежной изоляции проводов, к которым присоединены наконечники, следует использовать текстолитовую прокладку. Вся конструкция при этом должна быть обмотана изолентой.
После выполнения всех этих простых действий получится надежный переходник, посредством которого легко можно добиться контакта щупов тестера с катодом и анодом проверяемого на работоспособность светодиода.
Также без выпаивания из микросхемы можно проверить диод на исправность. Для этого достаточно:
- Установить измерительный прибор в режим прозвонки.
- Присоединить щупы посредством переходника к контактам проверяемого объекта.
- Проверить, засветится лампочка или нет.
Как и в случае с обычной прозвонкой, которая проводится без переходника, возможно, придется выключить внешнее освещение или ослабить его, чтобы заметить неяркое свечение лампочки прибора.
Работоспособность светоизлучающих диодов в фонариках
Проверить на работоспособность светодиод, находящийся в маленьком фонарике, можно без особых сложностей.
Такая проверка проводится в несколько этапов:
- Необходимо разобрать фонарик и достать из него микросхему, в которую впаян светодиод.
- Металлические наконечники, которые предварительно были припаяны к щупам тестера, следует присоединить к контактам прибора. При этом важно соблюдать полярность, не путать черный щуп с красным.
- Мультиметр переключается в режим прозвонки.
Сразу после этого станет ясно, является ли исправным проверяемый элемент. Если он засветится, значит, с ним все в порядке. Если же излучения нет, значит, светодиод в неисправном состоянии.
Причины неисправностей светодиодов
Безусловно, за современным светодиодом – будущее, однако не существует механизмов, которые были бы исправны в 100% случаев. Да, хоть переход на светодиодное освещение и дорогое мероприятие, но окупается оно с лихвой, ведь светодиодные светильники служат более двадцати пяти или даже тридцати лет при правильной эксплуатации.
Почему же самые надежные устройства выходят из строя? Наиболее распространенные неисправностей следующие:
- Выход драйвера из строя. Наиболее распространенная причина – поломка источника питания светодиода. Драйвер – это посредник. Он проводит сигналы от электрической сети к самим диодам. Многое зависит от него: и качество света, и наличие и отсутствие пульсации, и ЭМ излучение. КПД светильника зависит от марки драйвера. К примеру, оригинальные образцы дают КПД 90-95%, тогда как китайские аналоги около 40% тратят только лишь на собственное обслуживание. Они дают больше ЭМ излучения, которое в свою очередь может привести к неисправности электромагнитного оборудования или создавать помехи для его работы, неизбежно ведет к поломке устройства. Специалисты компании LIGHT HOUSE рекомендуют использовать проверенные драйверы от известных производителей, которые обладают сертификатом электрической безопасности и ЭМ совместимости. Такие устройства будут иметь самый высокий КПД, защиту от скачков напряжения и прослужат долго.
- Выход из строя светодиода. Это, пожалуй, вторая по распространенности причина поломки.
- Деградация активной области: светодиодная техника работает за счет перераспределения инжектированных носителей, расположенных в активной области. Со временем в ней появляются дислокации, нарушения и инжектированный ток становится достаточно плотным, повышает температуру устройства, что приводит к нарастанию неприятного эффекта и поломке.
- Деградация электродов: в металлическом проводнике происходит диффузия материала, что приводит к неисправности электрода.
- Катастрофический оптический эффект: при возрастании мощности световой энергии выше установленного уровня кромка начинает плавиться, что неизбежно приводит устройство к поломке.
- Термическая деградация: если что-то мешает отводу тепла, то образуются горячие точки, которые провоцируют этот эффект и дальнейшую неисправность.
- Электрическая перегрузка: Полупроводники остаются восприимчивыми к электростатическим разрядам, они могут вызвать неожиданный отказ и поломку светодиодной техники.
- Термическая усталость: часто встречается, если производитель при создании светодиодных устройств использовал мягкий припой. При использовании твердого припоя техника более устойчива к таким процессам.
Как избежать вышеперечисленных проблем? Выбирайте светодиоды проверенных производителей с КПД не меньше 130 лм/Вт и световой температурой не меньше 5000К. Самые надежные – те, что размещенны на алюминиевой основе, которая имеет лучшие показатели теплоотвода.
С особой опаской следует отнестись к лампам с пластиковым корпусом. Он не выводит тепло наружу, что приводит к перегреву, деформации и опять же нарушению герметичности.
- Скажите «нет» пластику в корпусе – да, он дешевле, но, вероятно, через полгода вам придётся вернуться к данному вопросу снова. Если у вас в приоритете надежность и долговечность – обращайте внимание на алюминий как основной материал корпуса.
- Светильник должен иметь степень защиты IP54 и выше.
- Если устройство расположено на улице, убедитесь, что в конструкции нет герметичных полостей, которые будут накапливать влагу.
- Покупая партию светильников, советуем купить один образец и протестировать на прочность.
Как правильно проверить
Разберемся, как проверить светодиод мультиметром, не выпаивая его.
Проверка с помощью щупов
Проще всего проверить светоизлучающие диоды щупами. Применяться этот способ может для всех видов светодиодов, неважно какого типа и какое количество выводов он имеет.
- Прежде всего нужно поставить переключатель тестера в режим прозвонки, проверки на обрыв;
- Затем нужно определить полярность светодиода, после коснитесь щупами выводов и пронаблюдайте показания;
- После того, как вы замыкаете красный щуп на анод, а черный на катод, светодиод должен начать испускать свечение, если он исправен.
- Поменяйте полярность: на мультиметре будет оставаться число 1.
Не забывайте, что LED-элемент при тестировании излучает слабый свет. При ярком свете в помещении оно будет вовсе незаметно.
Если вам нужно тестировать многоцветный светодиод с несколькими выводами, важно знать их распиновку, чтобы в поисках общего анода и катода не перебирать выводы. Если диод имеет металлическую подложку, вы можете не бояться, что мультиметр выведет его из строя – мультиметр безопасен в режиме прозвонки.
Проверка с помощью гнезд для тестирования транзисторов
Возьмите прибор и в нижней части его вы увидите 8 гнезд – четыре гнезда расположены слева (для PNP транзисторов), остальные 4 расположены слева (для NPN транзисторов). Проверять можно на левой и правой части мультиметра.
Допустим, вы проверяете в гнездах для транзисторов PNP, тогда порядок действий будет таков:
- Вставьте анод в гнездо с надписью «Е»;
- Катод подсоедините к гнезду «С»;
- Если светодиод работает верно, он начнет излучать свечение.
Если вы тестируете справа, в гнездах для транзисторов NPN, необходимо поменять полярность. Катод подсоедините к «Е» гнезду, анод – к гнезду «С».
Удобно использовать этот способ, чтобы проверить исправность светодиодов, которые имеют чистые и длинные контакты. Переключатель тестера может находиться в любом режиме.
Проверка инфракрасного светодиода
Здесь та же последовательность, однако существуют некоторые особенности – излучение будет невидимым. При проверке щупами в момент касания выводов, тестер будет показывать 1000 единиц, а после смены полярности – 1.
Чтобы проверить инфракрасный светодиод с гнездами транзисторов, используйте цифровую камеру в вашем смартфоне, планшет и т.д. Вставьте диод в гнезда и направьте камеру – если вы видите расплывчатое светящее пятно, значит, диод работает верно.
Проверка SMD светодиодов
Для проверки мощного SMD прожектора или светодиодной матрицы, вместе с тестером используйте токовый драйвер.
- Тестер нужно будет включить на несколько минут последовательно;
- Проследите за изменением тока в цепи;
- Низкокачественный, неисправный светодиод увеличит ток и температуру кристалла.
- Подключите мультиметр параллельно, измерьте прямое падение тока, чтобы узнать, на сколько вольт светодиод вы используете;
- Сопоставьте измеренные данные и данные в паспорте диода в графе воль-амперных характеристик – так вы можете понять, пригоден ли световой диод к дальнейшему использованию.
Видео описание
Видео-обзор 5 способов проверки светодиодов:
Коротко о главном
Светодиод перестает светить в силу различных причин – разрушения от перегрева, повреждения от перепадов напряжения, обрыва питающей проводки и выработки ресурса. Чаще всего в диагностике нуждаются следующие разновидности светодиодных светильников:
- Лампы.
- Лед-ленты.
- Фонари.
- Инфракрасные диоды.
- Прожекторы.
Для того чтобы проверить светодиодную лампу, ленту, прожектор и другие типы лед-светильников, используется мультиметр, а также альтернативные способы с помощью подходящих источников питания.