LED gedimo supratimas: kodėl LED karoliukai nustoja veikti?

Prieš pasineriant į aptikimo metodus, labai svarbu suprasti, kas yra pažeistas šviesos diodas. Daugumoje apšvietimo gaminių LED karoliukai yra išdėstytiSerijinės ir lygiagrečios grandinės. Nuoseklus sujungimas užtikrina, kad ta pati srovė tekėtų per visus karoliukus, tačiau jei sugenda vienas karoliukas (paprastai atvira grandinė), visa styga tamsėja. Lygiagrečiose grandinėse vienas sugedęs karoliukas gali neišjungti visos sistemos, bet gali sukelti netolygų srovės pasiskirstymą, dėl kurio per anksti sugenda kiti karoliukai.

Tipiška sugedusio ar senstančio LED karoliuko savybė yra ta, kad bendras lempos ryškumas yra nepakankamas arba mirksi. Tačiau ne visą pritemdymą sukelia negyvi šviesos diodai; kartais tai yra vairuotojas. Žinojimas, kaip izoliuoti problemą naudojant pagrindinius įrankius, tokius kaip multimetras, yra esminis "pasidaryk pats" entuziastų, elektrikų ir techninės priežiūros specialistų įgūdis.

Koks yra geriausias būdas išbandyti LED karoliuką?

Yra keli šviesos diodo bandymo būdai, tačiau naudojantSkaitmeninis multimetrasyra patikimiausias ir prieinamiausias. Kadangi šviesos diodas iš esmės yra diodas (šviesos diodas), jis leidžia srovei tekėti tik viena kryptimi. Šią savybę išnaudojame testavimo metu.

Paprasčiausias būdas yraDiodų bandymo režimasant skaitmeninio multimetro. Skirtingai nuo standartinio varžos patikrinimo, diodo režimas siunčia nedidelę srovę per komponentą ir matuoja įtampos kritimą. Standartiniam šviesos diodui šis įtampos kritimas paprastai yra nuo 1,8 V iki 3,3 V, priklausomai nuo spalvos (raudoni šviesos diodai yra žemesni, mėlyni/balti - didesni). Jei šviesos diodas sveikas, jis skleis silpną švytėjimą. Jei nėra rodmenų (OL arba Open Line) arba šviesos diodas nešviečia, greičiausiai jis pažeistas. Tiems, kurie naudoja analoginį (rodyklės tipo) multimetrą, galima naudoti R×1 (varža 1 omas) diapazoną, kuris taip pat tiekia pakankamai srovės, kad trumpam užsidegtų šviesos diodas.

Kaip naudoti multimetrą pažeistam šviesos diodui aptikti: žingsnis po žingsnio

Šis procesas sutelkia dėmesį į diodų režimo testą, kuris yra auksinis standartasKaip naudoti multimetrą pažeistam šviesos diodui aptiktikomponentai. Apžvelgsime tiek grandinės bandymus, tiek bandymus už grandinės ribų.

1 žingsnis: sauga ir paruošimas

Pirmiausia įsitikinkite, kad grandinės maitinimas yra visiškai atjungtas. Jei bandote LED lemputę, atsukite ją nuo armatūros. Jei bandote komponentą plokštėje, išjunkite maitinimo šaltinį. Nustatykite skaitmeninį multimetrą įDiodo simbolis(paprastai vaizduojamas diodo simboliu su linijomis aplink jį). Įkiškite juodą laidą į COM prievadą, o raudoną - į VΩ prievadą.

2 žingsnis: Poliškumo nustatymas

Šviesos diodai yra poliarizuoti. Teigiamas švinas vadinamasAnodas, o neigiamas yraKatodas. Daugumoje LED karoliukų katodą galite atpažinti ieškodami plokščio korpuso krašto arba žalios žymės ant litavimo padėklo (dažnai minuso ženklo arba žalio skirtuko). Ilgesnis švino laidas (jei nenukirptas) taip pat paprastai rodo anodą. Prijunkiteraudonas zondas prie anodoirJuodas zondas prie katodo. Tai vadinama pirmyn šališkumu.

3 žingsnis: Skaitymo aiškinimas

Palieskite zondus prie atitinkamų trinkelių ar laidų. Sveikas šviesos diodas atliks du dalykus: multimetras rodys priekinę įtampą (pvz., nuo 1.8 V iki 3.2 V), o šviesos diodas skleis labai silpną šviesą (gali tekti pritemdyti kambario šviesą arba užtemdyti karoliuką ranka, kad jį pamatytumėte). Jei ekrane rodoma "OL" (virš ribos) arba "1" ir nėra šviesos, šviesos diodas atidarytas (pažeistas). Jei apverčiate zondus (juoda iki anodo, raudona iki katodo) ir gausite rodmenis, šviesos diodas yra trumpas arba nesandarus, o tai taip pat rodo gedimą.

Profesionalų patarimas:Kartais multimetro bandymo srovė nėra pakankamai stipri, kad matomai užsidegtų didelės galios šviesos diodai (pvz., 1 W arba 3 W karoliukai). Tokiu atveju pasikliaukite įtampos rodmenimis. Jei gausite stabilų įtampos kritimą numatytame diapazone, diodų sankryža greičiausiai bus nepažeista.

Kodėl multimetras rodo tęstinumą, bet šviesos diodas nešviečia?

Tai dažnas painiavos taškas. Diodų bandymo režimas multimetre tikrina puslaidininkių jungtį, o ne fosforo ar jungties laido vientisumą. Jei šviesos diodas patyrė "tamsios dėmės" gedimą (kai sudegė jungiamasis laidas), multimetras parodys "OL", nes grandinė atidaryta. Tačiau jei šviesos diodas kenčia nuofosforo skaidymasarba sensta, diodų sankryža vis dar gali būti elektriškai patikima (rodo tinkamą įtampos kritimą), tačiau šviesos srautas labai sumažėja. Tai dažnai vadinama "senėjimo šviesos diodu" arba "liumenų degradacija". Tokiais atvejais multimetro testas praeina, tačiau šviesos diodas yra vizualiai silpnas.

Senstančių šviesos diodų elektrinės savybės išlieka, tačiau optinė išvestis sugenda. Čia reikalingi alternatyvūs aptikimo metodai, tokie kaip lygiagretus bandymas arba vielos trumpinimo metodas.

Koks yra lygiagretus sprendimo metodas ieškant blogų šviesos diodų?

Kai susiduriama susenstantys LED lempų karoliukaikurie prarado ryškumą, bet vis tiek rodo diodų charakteristikas skaitiklyje, lygiagrečiojo sprendimo metodas yra neįtikėtinai efektyvus. Ši technika pagrįsta silpnos grandies apėjimo nuoseklioje grandinėje principu.

"Gero LED" lygiagretus testas

Šiam metodui reikalingas žinomas, visiškai veikiantis 1W šviesos diodas. Lituokite trumpus, lanksčius laidus prie kiekvieno šio "gero" šviesos diodo kaiščio, kad paverstumėte jį nešiojamu bandymo zondu. Dabar, įjungę sugedusią lemputę (atsargiai ir tinkamai izoliuodami), palieskite du gero šviesos diodo zondo galus per kiekvieno įtartinos lemputės LED karoliuko litavimo pagalvėles. Kadangi jūsų bandymo šviesos diodas yra mažos varžos kelias, jis pavogs srovę iš jūsų bandomo karoliuko. Jei paliečiate sveiką karoliuką, nieko dramatiško neatsitiks. Bet jei paliesite silpną ar senstantį karoliuką, geras bandymo šviesos diodas apeis tą silpną karoliuką, leisdamas daugiau srovės tekėti per likusią seriją, o bendras lemputės ryškumasžymiai padidėti. Karoliukas, sukeliantis šį ryškumo šuolį, yra sugedęs.

Paprasto laido naudojimas trumpinimo metodui

Jei po ranka neturite atsarginio 1 W šviesos diodo, galite naudoti paprastą izoliuotos vielos gabalą su nuimtais galais ("trumpasis laidas"). Įjungę lemputę, atsargiai perbraukite kiekvieno LED karoliuko litavimo pagalvėles po vieną.Įspėjimas:Būkite ypač atsargūs ir nelieskite dviejų skirtingų karoliukų ar kitų grandinės dalių vienu metu, kad išvengtumėte trumpojo jungimo. Kai trumpai peržengiate sveiką karoliuką, karoliukas užgęsta (kaip jį aplenkėte), bet likusieji lieka apšviesti. Tačiau, jei trumpai per senstantį ar atvirą karoliuką, dėl kurio grandinė turi didelį pasipriešinimą, trumpasis užbaigs kitų karoliukų grandinę, o lemputė taps pastebimai ryškesnė. Tai nustato probleminį karoliuką.

Saugos pastaba:Laido trumpinimo metodas ir lygiagretus bandymas turėtų būti atliekami atsargiai. Dirbkite sausoje vietoje, naudokite izoliuotus įrankius ir nelieskite plikų laidų. Jei jums nepatogu dirbti su įtampingomis grandinėmis, išimkite lemputę ir išbandykite komponentus iš grandinės naudodami multimetro diodo testą.

Kaip pasirinkti tinkamus multimetro nustatymus LED testavimui

Ne visi multimetrai yra vienodi. Tiksliaiaptikti pažeistą šviesos diodąkaroliukai, turite suprasti nustatymus.

• Diodų bandymo režimas (simbolis: →+):Tai yra pagrindinis nustatymas. Paprastai jis išveda maždaug 1–2 mA srovę. Tai puikiai tinka standartiniams indikatoriniams šviesos diodams ir mažiems SMD šviesos diodams.
• Pasipriešinimo režimas (Ω):R×1 arba R×10 diapazono naudojimas analoginiame matuoklyje gali veikti, tačiau jis ne toks tikslus. Skaitmeniniame matuoklyje varžos režimas gali nesuteikti pakankamai įtampos, kad šviesos diodas būtų nukreiptas į priekį, todėl net geras šviesos diodas nenuskaitomas.
• Įtampos patikrinimas (V):Negalite patikrinti nemaitinamo šviesos diodo veikimo su įtampos nustatymu. Tačiau galite naudoti nuolatinės įtampos nustatymą maitinimo grandinėje, kad pamatytumėte, ar įtampa pasiekia LED eilutę, o tai padeda diagnozuoti tvarkyklės problemas, palyginti su karoliukų problemomis.

Jei jūsų multimetrui trūksta diodo režimo, kartais galite naudoti tranzistoriaus testerio (hFE) lizdą, tačiau tai nėra standartinė praktika. Daugumai vartotojų diodų režimas yra būtinas.

Dažnos klaidos bandant šviesos diodus su multimetru

Net patyrę technikai gali padaryti klaidų. Štai dažniausiai pasitaikantys spąstai naudojant multimetrą šviesos diodams tikrinti:

1. Neteisingas poliškumas:Pakeitus zondus (anodas į juodą, katodas į raudoną) nebus rodoma, imituojant blogą šviesos diodą. Visada patikrinkite karoliuko poliškumą.
2. Grandinės trukdžiai:Šviesos diodo bandymas, kol jis vis dar lituojamas sudėtingoje grandinėje (ypač su transformatoriais ar kitais IC), gali duoti klaidingus rodmenis, nes yra lygiagrečiai srovės keliai. Jei įmanoma, pakelkite vieną šviesos diodo koją arba išlituokite ją, kad atliktumėte tikslų bandymą.
3. Klaidingas "OL" skaitymas:Daugelyje skaitmeninių multimetrų "OL" reiškia "Open Line". Diodo režimu tai paprastai rodo, kad komponentas nėra laidus (blogas), tačiau taip pat parodo, ar zondai prijungti atgal. Dar kartą patikrinkite savo ryšius.
4. Darant prielaidą, kad visi šviesos diodai šviečia:Kaip minėta anksčiau, didelės galios šviesos diodams reikia daugiau srovės nei multimetras, kad skleistų matomą šviesą. Jei nematote švytėjimo, bet matuoklis rodo įtampos rodmenis (pvz., 2.5 V), šviesos diodas yra elektriškai geras.
5. Testavimas įjungus:Niekada nenaudokite varžos ar diodo režimo maitinamoje grandinėje. Tai beveik neabejotinai perdegs jūsų multimetro saugiklį arba sugadins patį matuoklį.

Ką daryti nustačius pažeistą LED karoliuką

Sėkmingai panaudojus multimetrą arba lygiagretų metodą, kad surastumėte sugedusį šviesos diodą, prasideda taisymo procesas. SMD šviesos diodams tam reikalinga karšto oro perdirbimo stotis arba lituoklis su smulkiu antgaliu. Šviesos diodams su kiaurymėmis standartinis lygintuvas veikia gerai.

Jei iš karto neturite atsarginės dalies, galite laikinai sutrumpinti negyvo šviesos diodo trinkeles (naudodami mažą lydmetalio dėmę arba laidą), kad likusi grandinės dalis veiktų. Tačiau tai tik laikinas sprendimas. Kadangi šviesos diodai paprastai yra nuosekliai, apeinant vieną, padidės srovė, tekanti per likusius karoliukus, todėl jie įkaista ir greičiau sugenda. Kai tik įsigysite naują tinkamų specifikacijų šviesos diodą (tą pačią įtampą ir srovę), pakeiskite trumpąjį nauju komponentu, kad atkurtumėte grandinės vientisumą ir ilgaamžiškumą.

Visada suderinkite pakaitinio šviesos diodo spalvų temperatūrą ir CRI (spalvų perteikimo indeksą) su originalu, jei nerimaujate dėl pastovaus šviesos srauto.

DUK apie pažeistų šviesos diodų aptikimą

Koks yra diodo simbolis ant multimetro?

Diodo simbolis atrodo kaip trikampis, nukreiptas į vertikalią liniją (→|). Jis dažnai randamas toje pačioje selektoriaus padėtyje kaip ir tęstinumo testeris (kuris atrodo kaip garso banga). Pasirinkus šį režimą, skaitiklis gali siųsti nedidelę srovę per puslaidininkį.

Kaip išbandyti SMD šviesos diodą be multimetro?

Jei neturite multimetro, galite naudoti monetų elementų bateriją (pvz., CR2032). Kadangi šviesos diodai yra jautrūs srovei, galite paliesti šviesos diodo laidus prie akumuliatoriaus gnybtų (stebėdami poliškumą). Sveikas šviesos diodas užsidegs ryškiai. Tai greitas "go/no-go" testas, tačiau nesuteikia informacijos apie priekinę įtampą ar nuotėkio srovę.

Kodėl pakeitus karoliuką mirksi LED lemputė?

Mirgėjimas paprastai rodo laisvą jungtį arba elektrinių charakteristikų neatitikimą. Jei naujas LED karoliukas turi šiek tiek kitokią priekinę įtampą (Vf) nei kiti, srovės pasiskirstymas serijinėje eilutėje tampa netolygus, todėl mirgėjimas arba priešlaikinis gedimas. Visada stenkitės gauti identiškus pakaitinius šviesos diodus.

LED aptikimo metodų palyginimas

Įvaldyti, kaip naudoti multimetrą pažeistiems LED komponentams aptikti, yra vertingas įgūdis, kuris taupo pinigus ir sumažina elektronikos atliekas. Nesvarbu, ar prižiūrite pramoninį apšvietimą, ar tvirtinate buitinę lemputę, elektrinių matavimų derinimas su praktiniu stebėjimu užtikrina aukštą remonto sėkmę.