Тестер светодиодных линеек своими руками. Как проверить светодиод мультиметром

Захотелось определённости в отношениях со светодиодами. Надоело заглядывать через лупу в их внутренности для предположительного определения анода-катода, идентично надоело определять их пригодность и распиновку мультиметром, пусть и не слишком большой ритуал, но... да и он полную «картину» характеристик не отражает. Нет, должен каждый уважающий себя радиолюбитель обладать достаточным количеством информации о держащем в руках светодиоде. И для этого существует на компоненте под названием резистор. Схема реально потрясает воображение:)

Изготовить, предлагаю, как приставку к любому цифровому мультиметру. Первое, что нужно сделать, добыть из старой батарейки «Крона» соединительную колодку и комплект крепления для неё.

Дальше находим подходящий корпус для будущего девайса и крепим на него колодку. Изготавливаем штыри для соединения с мультиметром (нарезать резьбу М4 только на необходимую для крепления длину, а не так как на фото - сделано из латунных винтов, что было под рукой).

По размеру и конфигурации отсека для компонентов вырезаем крышку - плату, на которую устанавливаем кнопку включения и разъем для подключения проверяемого светодиода.

С внутренней стороны платы, согласно схемы, припаиваем резистор (1 к, 0,25 Вт) и провода.

Монтируем всё в корпус, соединяем провода опять же согласно схемы.

Клеим на свободное место на плате схематичное изображение светодиода, которое ориентируем согласно схеме подключения, при которой светодиод будет, безусловно, функционировать. Подсоединяем к мультиметру. Устанавливаем предел измерения 20V постоянки.

Подсоединяем источник питания и проверяемый светодиод. Нажимаем кнопку включения. Имеем:

  • а) светодиод исправен
  • б) напряжение его питания 2V
  • в) распиновка известна

Если же напряжение питания не интересует можно вообще обойтись без мультиметра.

Совсем простенькое устройство, а какое удобное. Учитывая постоянный рост популярности светоизлучающих диодов, в том числе в осветительных лампочках, где их тип чаще всего неизвестен - иметь такой тестер надо всем. С пожеланием успеха всем электронщикам, Babay.

Обсудить статью ПРОВЕРКА СВЕТОДИОДОВ

Содержание:

В современных осветительных приборах широко применяются наиболее прогрессивные источники света, известные как светодиоды. Они входят в состав сигнальных, индикаторных и других устройств. Однако, несмотря на множество положительных качеств, светодиоды все-таки периодически выходят из строя и тогда нередко возникает проблема, как проверить светодиод мультиметром.

Почему светодиоды выходят из строя

Продолжительная и корректная работа светодиода в идеальных условиях обеспечивается строго нормированным током, показатели которого ни в коем случае не должны превышать номинал самого элемента. Обеспечить эти параметры можно лишь с помощью диодов и собственного напряжения, известного как драйвер. Однако данные стабилизирующие устройства применяются совместно с лампами повышенной мощности.

Большинство маломощных светодиодных ламп, не имеют драйвера в цепочке подключения. Для ограничения тока используется обычный резистор, выполняющий функции стабилизатора. На практике эта функция выполняется далеко не в полном объеме, что и является основной причиной перегораний и поломок светодиодов. Защита резистором обеспечивается лишь в идеальных условиях, при корректных номинального тока и стабильном питающем напряжении. Однако на самом деле эти условия соблюдаются не полностью или не соблюдаются вовсе.

Таким образом, перегорание светодиодов происходит из-за низкого предела обратного напряжения, характерного для всех элементов данного типа. Достаточно любого электростатического разряда или неправильного подключения, чтобы светодиодный источник света вышел из строя. После этого остается лишь проверить его работоспособность и при необходимости заменить. Рекомендуется проверять светодиоды еще до их монтажа на печатную плату. Это связано с тем, что определенная доля изделий оказывается изначально бракованной по вине производителя.

Использование мультиметра для проверки светодиодов

Все мультиметры относятся к категории универсальных измерительных приборов. С помощью мультиметра можно выполнить измерения основных параметров у любых электронных изделий. Для того чтобы проверить работоспособность светодиода, необходим мультиметр с режимом прозвонки, который как раз и используется для проверки диодов.

Перед началом проверки переключатель мультиметра устанавливается в режим прозвонки, а контакты прибора соединяются со щупами тестера. Данный способ проверки позволяет заодно решить вопрос, как проверить мощность светодиода мультиметром, на основе полученных данных, вычислить этот параметр будет уже несложно.

Подключение мультиметра должно выполняться с учетом полярности светодиода. Анод элемента соединяется с красным щупом, а катод - с черным. Если же полярность электродов неизвестна, не стоит бояться каких-либо последствий в результате путаницы. В случае неправильного подключения, начальные показатели мультиметра останутся без изменений. Если же полярность соблюдается как положено, то светодиод должен начать светиться.

Существует одна особенность, которую следует учитывать при проверке. в режиме прозвонки имеет достаточно низкое значение и диод на него может не отреагировать. Поэтому для того чтобы хорошо разглядеть свечение, рекомендуется уменьшить внешний свет. Если же это невозможно сделать, следует пользоваться показаниями измерительного прибора. При нормальной работоспособности светодиода, значение, отображенное на дисплее мультиметра, будет отличаться от единицы.

Существует еще один вариант проверки с помощью тестера. Для этого на панели управления имеется блок PNP с помощью которого проверяются диоды. Его мощность обеспечивает свечение элемента, достаточное для того, чтобы определить его работоспособность. Анод включается в разъем эмиттера (Е), а катод - в разъем колодки или коллектора (С). При включении измерительного прибора светодиод должен гореть независимо от того, в каком режиме установлен регулятор.

Основным неудобством этого способа является необходимость выпаивания элементов. Для решения проблемы, как проверить светодиод мультиметром не выпаивая, для щупов потребуются специальные переходники. Обычные щупы не войдут в разъемы колодки PNP, поэтому к проводкам припаиваются более тонкие детали, изготовленные из канцелярских скрепок. Между ними в качестве изоляции устанавливается небольшая текстолитовая прокладка, после чего вся конструкция заматывается изолентой. В результате, получился переходник, к которому можно подключать щупы.

После этого щупы подключаются к электродам светодиода, без выпаивания его из общей схемы. При отсутствии мультиметра, проверку можно выполнить по такой же схеме с помощью батареек. Используется тот же переходник, только его проводки соединяются не со щупами, а с выходами батареек при помощи небольших зажимов-крокодильчиков. Потребуется один источник питания на 3 вольта или два источника на 1,5 вольта.

Если батарейки новые с полным зарядом, то проверять светодиоды желтого и красного цвета рекомендуется с помощью резистора. Его должно составлять 60-70 Ом, что вполне достаточно для ограничения тока. При выполнении проверки светодиодов белого, синего и зеленого цвета, токоограничивающий резистор можно не использовать. Кроме того, резистор не требуется, когда батарейка сильно разряжена. Для выполнения своих прямых функций она уже не годится, а для проверки светодиодов ее будет вполне достаточно.

Как проверить светодиодную лампу, ленту и другие приборы для освещения на исправность LED-элементов. Несмотря на более высокий срок эксплуатации по сравнению с лампами накаливания, осветительные светодиоды быстрее выходят из строя, чем индикаторные.

Светодиоды - полупроводниковые приборы, создающие оптическое излучение при прохождении электрического тока в прямом направлении. Делятся на две разновидности - индикаторные и осветительные. Первые характеризуются меньшей мощностью, поэтому используются в подсветке электронных устройств, выполняя функцию индикаторов. Вторые применяются в осветительных приборах, включая лампы, ленты, фонари и прожектора.

Проверка светодиодных ламп

Важны четыре основные характеристики светодиодов (СД) - рабочий ток, прямое падение напряжения, мощность и световой поток. Рабочий ток индивидуален для каждого изделия и указывается на корпусе. С падением напряжения все гораздо проще - его значение зависит от цвета и материала, из которого изготовлено устройство.

Обычно зависимость напряжения от цвета СД следующая:

  • красные - 1,5-2 В;
  • оранжевые и желтые - 1,8-2,2 В;
  • зеленые - 1,9-4 В;
  • синие и белые - 3-3,5 В;
  • белые, синие и зеленые - 3-3,6 В.

Важно! Все параметры измеряются мультиметром. И для этого не нужно быть квалифицированным электриком!

Другой способ проверить светодиод (LED) - подключить его к источнику питания, состоящему из батареек. Из подручных средств, используемых при определении неисправностей, выделим зарядные устройства для мобильных телефонов (или более мощные – для фонарей).

Проверка мультиметром

При использовании мультиметра выполните следующие действия:

  1. Поверните тумблер, установив его на режим проверки LED-диодов.
  2. Подключите провода мультиметра к светодиоду.
  3. Убедитесь, что соблюдаете полярность СД: красные питаются от анода, черные - от катода.

При правильном подключении прибор засветится, в противном случае показания на мультиметре не изменятся.

Определяйте неисправности при минимальном освещении, чтобы повысить вероятность фиксирования свечения СД. При его отсутствии ориентируйтесь на показатели мультиметра - на работающем элементе значение должно быть отличным от показаний по умолчанию.

Есть более простой метод - прозванивание LED-диодов. Мультиметр используется для проверки транзисторов. В секции PNP катод подключите к отверстию C, а анод - к E.

Проверка подручными материалами

Для обнаружения неисправностей светодиодов используют LED-тестер, изготавливаемый из подручных средств, - нескольких пальчиковых батареек, соединенных параллельно, или мощной «Кроны».

Также тестер собирается из ненужной зарядки для телефона или другого электрического прибора. Отрежьте разъем на конце шнура, зачистите провода. Красный (плюс) присоедините к аноду, а черный (минус) - к катоду. Если будет достаточно напряжения, то СД загорится.

Зарядные устройства от фонариков пригодятся в том случае, если неисправны лампочка или лента с более мощными светодиодами.

Проверка светодиодов без выпаивания

Для подключения щупов мультиметра соедините их при помощи пайки с небольшим металлическим предметом - канцелярской скрепкой. Между ними установите текстолитовую пластину, заизолировав ее клейкой лентой. Эта простая конструкция - безопасный проводник для фиксации щупов. Подключитесь к светодиоду, не выпаивая его из схемы.

Проверка исправности светодиодов в фонаре

Перед определением неисправностей удалите из фонарика батарейку, разберите его и выньте текстолитовую плату, к которой прикреплен нужный СД. Воспользуйтесь тестером, подключив к нему щупы через PNP-разъем. Выпаивать диод необязательно - замеры производятся на плате. Устройство засветится только при прямом включении!

При параллельном подключении светодиодов замерьте сопротивление всей схемы. Если оно будет близко к нулю, то один из полупроводников работает некорректно. Чтобы определить, какой именно, воспользуйтесь методом, указанным выше, изучая каждый СД отдельно.

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 светодиодной ленты

Светодиодная лента - источник света из нескольких LED-элементов. СД группируются по три штуки на участок. Тогда ленту можно разделить на отрезки любой длины без ухудшения эксплуатационных характеристик.

Чтобы убедиться в ее работоспособности, подайте электрический ток на контакты. Исправная будет светиться вся. Если горит лишь часть, проблемы в токопроводящем кабеле. Его необходимо проверить мультиметром.

Если не будет светиться целый участок из трех светодиодов, проблема в этих элементах. Осмотрите каждый из них и измерьте сопротивление резистора всей группы.

Рассмотренные методы проверки LED-диодов в осветительных приборах просты - вооружитесь мультиметром или проводами с парой пальчиковых батареек. В случае обнаружения неисправного элемента замените его или отнесите в мастерскую.

Светодиоды подразделяются на индикаторные и осветительные. Индикаторные обладают меньшей мощностью и применяются в подсветке дисплеев приборов, как индикаторные источники светового сигнала. Осветительные – более мощные (мощность более 1 Вт), применяются в конструкциях осветительных приборов, которые могут производиться в форме с ламп, лент, прожекторов.

Срок службы таких источников в десятки раз выше, чем ламп накаливания. Тем не менее, осветительные элементы служат гораздо меньше, чем индикаторные. Иногда возникает потребность их проверить, сделать это можно мультиметром или специальным тестером.

Последовательность проверки

Для работы светодиода необходим постоянный ток невысокого напряжения. Для его получения применяются различные устройства, представляющие собой миниатюрные блоки питания, которые являются элементами конструкции осветительных приборов. Осуществлять проверку при помощи фактического подключения к таким блокам не всегда представляется возможным. В этом случае необходимо использовать мультиметр.

Учитывая особенности устройства, можно легко понять, как проверить светодиод мультиметром. Поскольку он имеет в своей структуре полупроводниковый переход, то, по аналогии с обычным диодом, должен пропускать ток в определенном направлении. Если величина тока будет достаточна, светодиод будет излучать свет.

Для проверки светодиода мультиметром необходимо перевести прибор в режим прозвона диодов, далее:

Аналогично можно осуществить проверку светодиода простейшим тестером, представляющим собой разорванную цепь из отрезка проводника, источника постоянного тока и контрольной лампы.

Возможна ситуация, когда в процессе проверки мощного осветительного светодиода вышеописанным способом, отражается напряжение на дисплее, светится элемент, но при включении в схему яркость недостаточно сильная. Это определяется невооруженным глазом без всяких измерений. В этом случае, скорее всего, имеет место дефект кристалла. Такой светодиод необходимо заменить.

Можно проверить светодиод тестером, не выпаивая его из схемы. Достаточно освободить один из его контактов.

В настоящее время производятся и поступают в продажу специальные устройства – LED TESTER. Каждое такое устройство представляет собой тестер светодиодов, выполненный в виде прибора с встроенным источником питания и комплектом разъемов для проверки устройств различных типов.

Проверка светодиодной ленты

Светодиодная лента представляет собой источник света, состоящий из множества элементов. Они расположены равномерно по длине ленты и сгруппированы по три. Это позволяет разрезать светодиодную ленту на отрезки практически любой длины, не ухудшая при этом ее эксплуатационных свойств. Главное, чтобы разрез не приходился на середину группы из трех элементов.

Проверка ленты заключается в подаче тока на контакты питания. Если лента горит, она исправна. Если не горит вся лента, неисправность нужно искать в подводящих проводах. Для этого можно их прозвонить тестером. Можно для проверки целостности проводов измерить сопротивление мультиметром.

Если при включении питания в ленте не горят отдельные группы, проблема не в подводящих проводах, а в конкретном сегменте со светодиодами. В этом случае они проверяются по методике, описанной выше, а также проверяется резистор (он один на всю группу) на соответствие заданному значению сопротивления.

Проверка светодиодных ламп

Для удобства потребителей в настоящее время налажен выпуск ламп на основе светодиодов, которые имеют геометрическую конфигурацию, схожую с уже привычными лампами накаливания. Это дает возможность устанавливать светодиодные лампы в обычные светильники, питающиеся от сети 220 В.

В конструкцию такой лампы встроен специальный преобразователь тока – драйвер. Это устройство собирается из деталей, имеющих параметры, различающиеся в каждой отдельной модели. Это обстоятельство делает невозможным применение такого вида диагностики, как проверка светодиодной лампы мультиметром.

Светодиодную лампу прозванивают при помощи специального тестера. Он представляет собой прибор, внутри которого собрана схема, позволяющая проверять работоспособность ламп различных типов. Для этого на корпусе выполнены несколько разъемов под цоколи ламп, наиболее часто применяемых. Вывод результата проверки, осуществляется в виде звукового сигнала.

И промышленные приборы со светодиодами. Они сегодня встречаются практически всюду. Еще светодиоды начинают использовать вместо старых трубчатых люминесцентных ламп, ну а про лампы накаливания можно и вообще промолчать. В связи с тем, что существует огромное разнообразие диодов, для их проверки будет полезно заиметь тестер, ну или сделать его своими руками .

Конечно, некоторые светодиоды можно проверить и обычным мультиметром в режиме прозвонки. При этом светодиод должен засветиться. Но если он работает под большим напряжением, чем выдает мультиметр, свечение будет очень слабым, либо его не будет вовсе.
У некоторых светодиодов белого, желтого и синего цвета напряжение может достигать 3.3В.

В первую очередь при тестировании светодиода нужно определить, где у него катод, а где анод. Конечно, это можно определить, рассмотрев внутренности кристалла, но на это уходит время, силы, нервы, да и вообще это непрофессиональный подход.

Помимо всего прочего изготовленный пробник поможет определить, какое рабочее напряжение имеет светодиод, а ведь это очень важный параметр. Ну и наконец, прибор поможет банально определить исправность светодиода.

Схема устройства
По мнению автора, схема устройства очень простая. Самоделка представляет собой приставку, которая втыкается в гнездо мультиметра.


Материалы и инструменты для самоделки:

- соединительная колодка от батареи типа «Крона»;
- рабочая батарейка крона (нужна для питания пробника);
- миниатюрная кнопка без фиксации (подойдет также тактовая от телефона, планшета и пр.);
- один резистор 1 кОм на 0.25 Вт;
- быстросъемный разъем для транзисторов (сокет с шагом 2.54 мм, всего нужно будет 3 контакта);
- материал для создания корпуса устройству (подойдет пластиковая пластина и т.д.);
- четыре винта из латуни.



Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Подготавливаем необходимые элементы
Сперва нужно подготовить контакты, которые будут подключаться к мультиметру. На фото видно, что штыри имеют резьбу, но лучше всего от нее избавиться. Резьба нужна лишь для того, чтобы прикрутить элементы с помощью гаек к пластиковому корпусу.

Для крепления штырей в пластине из пластмассы нужно просверлить четвертые отверстия. Два нужны для установки соединительной колодки, через которую подключается батарея "Крона". А вторые два нужны для монтажа контактов, с помощью которых приспособление подключается к мультиметру.


Чтобы закрепить микрокнопку и разъем для транзисторов, нужно будет вырезать плату из текстолита.


Шаг второй. Спаиваем схему
Теперь нужно спаять электронные детали, руководствуясь представленной выше схемой. Нужно припаять микрокнопку, транзисторный сокет и резистор на 1 кОм 0.25 Вт.


Шаг третий. Завершающий этап. Сборка самоделки
Теперь устройство собирается в общий корпус. Выведенные провода подключаются к колодке питания для батареи «Крона» и штепселям, с помощью которых пробник подключается к мультиметру. На плате текстолита возле разъема автор приклеил схемку, которая позволяет не запутаться при тестировании светодиода. Красный провод питания - это «плюс», то есть анод. Ну а черный с «минусом» - это катод.








Чтобы протестировать светодиод, его нужно воткнуть в разъем и подключить батарейку «Крона» к гнезду. Теперь мультиметр переключается в режим измерения напряжения в диапазоне 2-20В постоянного тока. Если диод исправен и включен верно, то она засветится.

Как было сказано в начале, с помощью мультиметра можно определять рабочее напряжение светодиода, но если это не нужно, мультиметр и вовсе не понадобится. Вот и все, маленький помощник готов, теперь собирать самоделки на светодиодах или что-то ремонтировать будет куда приятнее и быстрее.



Читайте также: