Как узнать на какое напряжение рассчитан светодиод

Содержание

Зачастую в руки ремонтника или радиолюбителя попадают светодиоды без приложения технической документации. Для правильного применения полупроводниковых приборов требуется знать их характеристики, в противном случае скорый выход из строя светоизлучающего элемента неизбежен. Хотя управляющим параметром для LED является ток, знание рабочего напряжения является важным – при его превышении жизнь p-n перехода окажется недолгой.

Самый простой вариант – если лампа полностью исправна. В этом случае надо просто измерить падение напряжения на любом из элементов. Если при подаче питания один или несколько элементов не светят (или все), надо идти другим путем.

Если лампа построена по схеме с драйвером, то на драйвере указано выходное напряжение в виде верхнего и нижнего пределов. Это связано с тем, что драйвер стабилизирует ток. Для этого ему надо изменять напряжение в определенных границах. Фактическое напряжение придется измерить мультиметром и убедиться, что оно в норме. Далее визуально (по дорожкам печатной платы) определить количество параллельных цепочек светодиодов в матрице и количество элементов в цепочке. Напряжение драйвера нужно разделить на число последовательно соединенных элементов. Если напряжение на драйвере не обозначено, то его можно лишь замерить по факту.

Совет эксперта

Стариков Михаил
Старший инженер-электроник
Задать вопрос

Этот способ дает точный результат лишь с полностью исправной лампой. Если часть элементов (или все полностью) не горят, то для стабилизации тока драйвер будет уменьшать или увеличивать напряжение в пределах 10%. Для практических целей такой погрешности может быть достаточно, но об этом надо помнить.

Если светильник построен по схеме с балластным резистором и его сопротивление известно (или его можно измерить), то напряжение светодиода можно определить расчетным способом. Для этого надо знать рабочий ток. В этом случае надо рассчитать:

падение напряжения на резисторе – Uрезистора=Iраб*Rрезистора;
падение напряжения на цепочке LED – Uled=Uпитания – Uрезистора;
разделить Uled на количество приборов в цепочке.

Если Iраб неизвестен, его можно принять равным 20-25 мА (схема с резистором применяется для маломощных фонарей). Точность будет приемлема для практических целей.

Сколько вольт имеет прямое напряжение светодиода

Если изучить стандартную вольт-амперную характеристику светодиода, можно заметить на ней несколько характерных точек:

Как Определить Напряжение Для СветоДиода

В точке 1 p-n переход начинает открываться. Через него начинает идти ток и LED начинает светиться.
При увеличении напряжения ток достигает рабочего значения (в данном случае 20 мА), и в точке 2 напряжение является рабочим для данного LED, яркость свечения становится оптимальной.
При дальнейшем увеличении напряжения ток растет, и в точке 3 достигает своего максимально допустимого значения. После этого он быстро выходит из строя, а кривая ВАХ растет только теоретически (штриховой участок).

Надо заметить, что после окончания перегиба и выхода на линейный участок ВАХ имеет большую крутизну, что ведет к двум последствиям:

при увеличении тока (например, при неисправности драйвера или отсутствии балластного резистора) напряжение растет слабо, поэтому можно говорить о постоянном падении напряжения на p-n переходе, независимо от рабочего тока (эффект стабилизации);
при небольшом увеличении напряжения ток растет быстро.

Поэтому заметно увеличивать напряжение на элементе относительно рабочего нельзя.

«Как два пальца»: как узнать, на какое напряжение рассчитан светодиод

Сегодня светодиоды используются буквально на каждом шагу. Когда держишь в руках данное маленькое устройство, то по его внешним параметрам невозможно определить марку изделия и его характеристики. В частности, нельзя просто так выяснить такую важную информацию, как расчётное напряжение оборудования. Для того, чтобы сделать это, необходимо обладать подходящими навыками, знаниями и инструментами. Вот как это делается.

Метод аналитический

Ничего сложного. |Фото: ruselectronic.com.

Прежде всего для определения расчетного напряжения можно задействовать аналитический метод. В его основе лежит попытка оценки свойств устройства на основании его физических характеристик. Обращать внимание следует на форму изделия, цвет излучения, размеры и тип корпуса светодиода. Для работы также потребуется обычный мультиметр.

Сверяемся с таблицей. |Фото: ya.ru.

Прикасаемся ножками светодиода к щупам прибора в прямой полярности и наблюдаем легкое свечение. В этом случае цвет свечения будет указывать на принадлежность оборудования к конкретной группе. Все значения в данной области фиксированные. Выявив цвет излучения, просто сверяемся с таблицей ниже и получаем ответ.

Важно: аналитический метод позволяет получить лишь ориентировочную информацию. Для большей надежности ее следует проверить вторым методом.

Метод экспериментальный

Полезно знать. |Фото: cont.ws.

Собрав аналитическую информацию о светодиоде, совершенно не лишним будет проверить ее экспериментальным способом. Помимо уже имеющегося у нас в распоряжении мультиметра понадобится также блок питания с регулируемым выходным напряжением и резистор с номинальным сопротивлением 590-620 Ом. Также нужно реализовать на практике схему, приведенную ниже.

Вот такую схему. |Фото: ya.ru.

Суть в том, чтобы резистор ограничивал предельный ток через светодиод. Мультиметр при этом необходим для контроля потенциала в прямом направлении. При осуществлении проверки напряжение постепенно повышается от нуля до порогового значения. При этом светодиодный элемент начинает светиться, а на дисплее мультиметра меняются показатели. Когда они остановятся, это и будет искомое номинальное напряжение для конкретного светодиода.

В конце данные, полученные при использовании двух методов, следует соотнести друг с другом.

Если хочется узнать еще больше интересного, то следует почитать о том, как собрать повышающий преобразователь 220 В из трех деталей сломанной зарядки от смартфона.

Как узнать на какой ток и напряжение рассчитан неизвестный светодиод, схема для тестирования рабочего тока LED

Ниже приведена простая схема, с помощью которой можно узнать на какой именно ток рассчитан неизвестный светодиод, и какое его рабочее напряжение.

То есть, допустим вам попался в руки какой-то неизвестный светодиод, который вы хотели бы использовать для дела. Но, как известно, у разных по цвету светодиодов свое определенное напряжение питания. У красных оно около 2 вольт, а у белых оно около 4,2 вольта. Причем, обязательно нужно учесть, что даже небольшое превышение номинального напряжения на светодиоде (всего 0,2-0,3 вольта) может вывести его из строя. Если не сразу, то спустя некоторое, относительно короткое, время. Это происходит потому, что у светодиодов достаточно крутая вольт-амперная характеристика при прямом включении. Она показана на рисунке ниже.

На графике видео, что номинальный, рабочий ток светодиода будет при напряжении около 3,18 вольта. Также кратковременно допускается превышение номинального тока. И на графике он уже будет при напряжении примерно 3,26 вольта. А вот критический ток, который способен быстро вывести светодиод из строя уже может возникнуть при напряжении 3,34 вольта. Именно по этой причине обычно советую стабилизировать именно рабочий ток для светодиодов, а не напряжение. Поскольку даже небольшое отклонение напряжения от номинального значения уже опасно для LED компонентов.

Эту особенность крутой ВАХ светодиодов можно использовать для выявления номинального тока и напряжения у неизвестных LED. Для этого мы собираем схему, что представлена на первом рисунке. В роли блока питания можно использовать самую простую телефонную зарядку, которая выдает на своем выходе напряжение 5 вольт. Переменным резистором R1 (на 1 ком) мы будем плавно увеличивать величину тока, протекающего через испытуемый светодиод LED, подключенный к разъему X1,X2. Для ограничения силы тока в схеме имеется еще одни постоянный резистор R2 на 47 ом, а также стоят вольтметр и миллиамперметр.

Подаем питание на схему, подсоединяем свой проверяемый светодиод (соблюдая правильную полярность), а далее медленно, и главное равномерно, крутим ручку переменного резистора (перемещая вывод ползунка от минусового потенциала к плюсовому). При этом непрерывно смотрим на амперметр. Нам нужно обнаружить момент, когда рабочий ток начнет резкое увеличиваться. И именно величина тока, с которой началось резкое увеличение, и будет номинальным значением для данного светодиода. То есть, наша задача равномерным движением ручки резистора отследить место, где происходит быстрое повышение тока. Ну, и напряжение, которое при этом будет в данной точке, будет номинальным. Думаю смысл проверки понятен.

Если вам в руки попался не светодиод, а целая светодиодная матрица, то напряжения 5 вольт для проверки будет маловато. Тогда стоит взять блок питания с большим напряжением, допустим 12 или даже 24 вольта. Резистор R1 заменить на 5 ком, а R2 на 470 ом. Ну, а сам процесс тестирования точно такой же, как был описан выше.

НИЖЕ ВИДЕО ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

Как можно определить на какой ток и напряжение рассчитан неизвестный светодиод с помощью телефонной зарядки и простой схемы

Определение напряжения

Далее рассмотрим – как узнать на сколько вольт рассчитан светодиод. В зависимости от исполнения того или иного образца номинальные показатели различаются. В частности, у элементов с белым, синим и сине-зеленым свечением это 3-3,8 В, с красным, желтым, оранжевым, зеленым – от 1,8 до 2,1 В. Более детально значения выглядят так:

Цвет	Рабочее напряжение (в В)
Красный	1,63-2,03
Оранжевый	2,03-2,1
Желтый	2,1-2,18
Зеленый	1,9-4
Синий	2,48-3,7
Фиолетовый	2,76-4
Белый	3,5
Инфракрасный	До 1,9
Ультрафиолетовый	3,1-4,4

Из таблицы видно, что светодиоды могут иметь даже в пределах одного спектра широкий диапазон значений рабочего напряжения. Поэтому нужно знать фактический показатель для конкретного образца. Определить это можно тремя способами.

Первый предполагает использование блока питания, который можно регулировать, начиная с нулевого значения. При этом нужно контролировать силу тока. После подключения диода к БП напряжение постепенно повышается. При номинальном значении свечение элемента будет максимально ярким. Если превысить искомое напряжение, то исходный цвет, как правило, меняется.

Видео описание

В этом видео показано, как определить тип SMD LED в светодиодной лампе с помощью регулируемого блока питания:

Второй вариант – использование мультиметра. На нем должен быть установлен режим проверки диодов. Щуп с красной индикацией подсоединяется к аноду («+»), с черной к катоду («-»). При подаче рабочего напряжения светодиод загорится, если он исправен.

Третий способ узнать какие светодиоды стоят в лампочках на 220 Вольт или на гибкой плате – визуальный анализ. В частности, информация из маркировки, с упаковки, паспорта. Либо ориентироваться нужно на исполнение и цвет свечения. Например, чем больше размер корпуса, тем выше токовая характеристика.

Как определить на сколько вольт светодиод?

28 28 ноября 2017 (35030)

Существует несколько методов как определить на сколько вольт светодиод. Один из них – довольно простой и не всегда срабатывает. Другой же – требует дополнительно аппаратуры и небольших познаний в электронике. В любом случае, они пользуются популярностью среди обладателей светодиодных лент, фонариков и других приспособлений.

Какими бывают светодиоды

Светодиод имеет массу обозначений (СД, СИД и LED). В основе такого устройства лежит небольшой полупроводниковый кристалл. Когда через него проходит электроток – происходит выброс фотонов, что приводит к свечению. Номинальное напряжение внутри такой конструкции позволяет определить, какой напряжение способен выдержать диод и какое необходимо для его нормальной работы. Используя эти значения, можно узнать на сколько вольт светодиоды в фонарике и в лампе.
Из неорганических полупроводниковых веществ создаются красные и желтые, зеленые и синие – на основе индия-галлия и нитрада. Различаются по сфере применения: для индикации и освещения. Вторые мощные и считаются отдельным осветительным прибором. Первые же используются в различных устройствах удаленного доступа: пульты, мобильные телефоны и другие.
Для освещения зачастую используются диоды, светящиеся белый светом. В зависимости от их мощности, подсветка может быть яркой или тусклой. Используются для домов и квартир, торговых центров и общественных заведений. По цвету их делят на: холодный, теплый и нейтральный оттенок. Классифицируются дополнительно по способу монтажа.
Светодиоды обладают различными параметрами мощности и напряжения. От этого зависит качество освещение, использование дополнительных блоков питания. Если неверно подобрать источник энергии – это может привести к малому эксплуатационному сроку полупроводников и быстрой поломке. Несколько указанных способов помогут определить напряжение в светодоиодах.

Внешние признаки – отличная возможность, как узнать на сколько вольт бывают светодиоды. В этом случае Вам поможет цвет свечения, форма и размеры полупроводникового прибора. Примеси различных химических элементов дают определенное свечение: начиная от красного и заканчивая желтым. Также существуют прозрачные модели, в которых определить параметры вольтажа можно только с мультиметром. Для того, чтобы узнать нужный параметр, нужно выполнить такие действия:
— Тестер нужно выставить на «Проверка обрыва»;
— Используйте щупы, чтобы прикоснуться к выходу светодиода;
— Несильное свечение кристалла поможет понять напряжение, которое есть в диоде
Окрашены они в разный цвет не случайно – при помощи внешних значений, можно определить примерное значение тока. Утверждать, что эти значения абсолютно верны – не стоит. Цвета стандартизированы и используются в условиях производства, вне зависимости от марки и производителя. Например, красный обладает напряжение до 2 В, а зеленый до четырех. Благодаря подобным обозначениям, можно не только узнать сколько вольт он потребляет, но и сколько вольт выдержит светодиод.
На некоторых моделях Вы сможете рассмотреть количество кристаллов, влияющих на тип самого полупроводникового устройства. В корпусе СМД расположено несколько полупрозрачных кристаллов, соединяясь – они выдают определенный свет. Часто используются в лампах на 220 В.
Последним, теоретическим способом сколько вольт потребляет светодиод, является программное обеспечение. Вы можете воспользоваться программами, которые содержат в себе целую базу данных. Введя уже известные параметры и цвет, Вы получите приблизительные данные. Далеко не всегда они верны, поэтому от теории переходим к практике.

Электрические параметры светодиодов

Первым делом заметим, что светодиод характеризуется тремя электрическими параметрами (световые характеристики мы рассматривать не будем):

1) падение напряжения, измеряемое в вольтах. Когда говорят 2-х вольтный или 3-х вольтный светодиод, то это имеется в виду данный параметр;

2) номинальный ток. Часто его значение приводится в справочниках в миллиамперах. 1 мА = 0,001 А;

3) мощность рассеяния – это мощность, которую способен рассеять (выделить в окружающую среду) полупроводниковый прибор не перегреваясь. Измеряется в ваттах. Значение данного параметра с высокой точностью можно определить самостоятельно, умножив ток на напряжение.

В большинстве случае достаточно знать два первых параметра, а то и вовсе только номинальный ток.

Условно я выделил два основных способа, с помощью которых можно с высокой долей вероятности узнать или определить указанные параметры. Первый способ – информационный. Это наиболее быстрый и простой способ. Одна он не всегда дает положительный результат. Второй способ, нам – электронщикам, более интересный. Я назвал его «электрический», так как ток и напряжение будут определяться с помощью мультиметра (тестера). Рассмотрим подробно оба варианта.

Как определить параметры светодиода по внешнему виду?

Самый легкий путь – это узнать характеристики светодиода по его внешнему виду. Для этого достаточно набрать в строке поисковой системы такую фразу: «купить светодиод». Далее из предоставленного списка следует выбрать наиболее крупный интернет магазин и найти соответствующий раздел каталога. После чего внимательно просмотреть все имеющиеся позиции и если вам улыбнется удача, то вы найдете то, что ищете. Как правило, в серьёзных интернет-магазинах, где продаются радиоэлектронные элементы, на каждую позицию имеется соответствующая документация, даташит или приводятся основные характеристики. Сопоставив по внешнему виду имеющийся светодиод с тем, что в каталоге, можно таким образом узнать его характеристики.

Следующим подходом пользуются более опытные электронщики. Однако в нем нет ничего сложного. Преимущественное большинство светодиодов разделяется на индикаторные и общего назначения. Индикаторные, как правило, менее ярко светят, чем остальные. Это и понятно, ведь для индикации очень яркий свет не нужен. Индикаторные светодиоды применяются для сигнализации работы различных электронных устройств. Например, при включении в розетку, они показывают, что устройство находится под напряжением. Они встречаются в чайниках, ноутбуках, выключателях, зарядных устройствах, компьютерах и т.п. Электрические параметры их вне зависимости от внешнего вида следующие: ток – 20 мА = 0,02 А; напряжение в среднем 2 В (от 1,8 В до 2,3 В).

Светодиоды общего назначения светят ярче предыдущих, поэтому могут использоваться в качестве осветительных приборов. Однако для индикации тоже пойдут, если снизить ток. Как ни странно, но преобладающее большинство и таких светодиодов имеют значение номинального тока потребления тоже 20 мА. А вот напряжение их может находиться в пределах от 1,8 до 3,6 В. В этом классе находятся и сверхяркие светодиоды. При том же токе напряжение у них, как правило выше – 3,0…3,6 В.

В целом светодиоды подобного типа имеют стандартный размерный ряд, основным параметром которого есть диаметр круга линзы или ширина и толщина стороны, если линза прямоугольной формы.

Диаметр линзы, мм: 3; 4,8; 5; 8 и 10.

Стороны прямоугольника, мм: 3×2; 5×2.

«Как два пальца»: как узнать, на какое напряжение рассчитан светодиод

Метод аналитический

Ничего сложного. |Фото: ruselectronic.com.

Сверяемся с таблицей. |Фото: ya.ru.

Метод экспериментальный

Полезно знать. |Фото: cont.ws.

Вот такую схему. |Фото: ya.ru.

В конце данные, полученные при использовании двух методов, следует соотнести друг с другом.

Как легко узнать параметры светодиода в LED-лампе

Сейчас светодиодные лампы уже вошли в наш быт. Но основная проблема светодиодных ламп, особенно сделанных в Китае — это их недолговечность. Из строя выходят светодиоды. Многие радиолюбители и электронщики пытаются ремонтировать LED-лампы.
Но тут возникает вопрос, как же определить параметры светодиода, которые применяются в светодиодной лампе.
В этой статье будет рассказано, как примерно определить тип светодиода, который применяется в LED-лампе.

Для работы по определению типа светодиода потребуется: регулируемый блок питания с напряжением от 3 и желательно до 36 вольт, щупы, штангенциркуль.

Первым делом надо определить, что за тип smd светодиода применяется в led-лампе. Для этого достаточно измерить габариты светодиода штангенциркулем или линейкой и по справочнику, которых много в интернете, по габаритам определить что за тип smd светодиоды применяется в лампе. Например, в этих обоих лампах применяет светодиоды типа smd 2835.

Теперь надо определить рабочее напряжение светодиода. Обычно светодиоды, которые применяется в LED-лампах имеет рабочее напряжение: 3 вольта, 6 вольт, 9 вольт, 18 вольт, 36 вольт. Я с помощью блока питания, начиная от 3 вольт начну ступенчато подавать напряжение (то есть 3В->6В->9В->18В->36В) на светодиод до тех пор пока он не засветится.
Подачу напряжения, разумеется, провожу соблюдая полярность. Пример: если светодиод засветился при напряжении 9В, значит рабочее напряжение светодиода состовляет 9В.

Осталось определить мощность светодиода. Для этого надо разделить мощность которой указана на лампе на количество светодиодов. Например, лампа имеет мощность 13 ватт, количество светодиодов в лампе 11 штук. 13/11=1,18 Вт, или мощность светодиодов составляет 1 ватт.

Вот короткий алгоритм определения светодиода в LED-лампе:
1. По размерам светодиода по справочнику определить его тип.
2. Определить рабочее напряжение светодиода.
3. Определить мощность светодиода.

Теперь можно выпаять подобные светодиоды, имеющие точно такие же характеристики с других неисправных ламп и заменить здесь неисправной светодиоды. И снова получатся исправные светодиодные лампы. Также светодиоды можно заказать на алиэкспрессе.

Как паять светодиоды SMD на сайте есть статья: «Пайка светодиодов smd», в которой рассмотрены вопросы пайки светодиодов с помощью фена и с помощью столика для пайки светодиодов.