Как проверить smd светодиод

Еще одной особенностью светоизлучающего радиокомпонента от типового является низкое обратное напряжение, которое превышает прямое всего на пару вольт. Это существенно повышает риск выхода прибора из строя при ошибочном включении или из-за электростатического разряда. Как проверить светодиода, прежде чем смонтировать его на плату радиолюбительской самоделки?

Проверка светодиода цифровым мультиметром

В простейшем варианте, нужно включить мультиметр в режим проверки диодов, как показано на рисунке.

Далее визуально определим полярность включения. У большинства светодиодов вывод катода обычно немного короче анода. Если выводы кто-то обкусил, то можно посмотреть на просвет. Обычно тот электрод, который большего размера является катодом, но бывают редкие исключения из этого правила.

Остается только подключить мультиметр к выводам светодиода. Красный щуп подсоединяем к аноду, черный – к катоду. Исправный компонент должен при этом засветиться.

Еще проще и удобнее прозвонить светодиоды в том случае, если в вашем мультиметре имеется функция проверки транзисторов. В этом случае необходимо всего лишь вставить в соответствующий разъем выводы. Для секции NPN: анод необходимо засунуть в С (коллектор), катод в E (эмиттер). Для секции транзистора структуры PNP – с точностью до наоборот.

Если необходимо проверить достаточно мощные световые полупроводниковые элементы, работающих на токах порядка сотен и даже тысяч мА, то иногда попадается такой дефект: при «прозвонке» светодиод подсвечивается нормально и признается хорошим, а когда включается на полный рабочий ток, то светит гораздо слабее своих собратьев. В данном случае имеется дефект кристалла и если замена бракованных компонентов в готовом изделии затруднена, то рекомендуется проверить их заранее с помощью специального тестера.

Первое, что потребуется сделать, это добыть из старой батарейки типа «Крона» соединительную колодку и комплект крепежа для неё. Затем ищем подходящий корпус для будущего устройства и крепим на него контактную колодку. Изготавливаем штыри для подключения к мультиметру, вместо щупов.

По размеру и конфигурации отсека для радиоэлементов вырезаем крышку – плату, на которую монтируем кнопку включения и разъем для подсоединения проверяемого компонента. С внутренней стороны печатной платы, в соответствии со схемой, припаиваем сопротивление (1 к, 0,25 Вт) и монтажные провода. Монтируем всё это в наш корпус и соединяем провода согласно принципиальной схемы. Клеим на свободное место на печатной плате схематичное изображение светодиода, которое ориентируем согласно схеме подсоединения, при которой светодиод будет функционировать. Подключаем к мультиметру. Устанавливаем предел измерения 20V постоянного напряжения.

Подсоединяем внешний источник питания (исправная батарейка крона) и проверяемый компонент. Нажимаем кнопку включения. Имеем: исправный светодиод с напряжением его питания около 2 Вольт. Если напряжение питания знать не требуется можно обойтись и без мультиметра.

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 стабилизатора 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 расчетах 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. Ток мультиметра 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 расчетное сопротивление 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.

Светодиод — достаточно нежный полупроводниковый прибор. Если ток через его P-N-переход станет критически большим чем номинальный, то начнется перегрев и тепловое разрушение кристалла не заставит себя долго ждать. Поэтому прежде чем проверять светодиод на исправность, приготовьтесь быть очень осторожным, чтобы случайно не испортить рабочую деталь.

Небольшие круглые светодиоды рассчитаны на рабочее напряжение в пределах 2 — 4 вольт, а именно: красные, желтые и зеленые — до 2,2 вольт, а белые и синие — до 3,6 вольт. Рабочий номинальный ток маленького круглого светодиода обычно не превышает 10 — 20 миллиампер, имейте это ввиду.

Способ проверки №1. Источник питания на 5 или 12 вольт и резистор

Итак, чтобы проверить светодиод, сначала необходимо определиться, чем вы будете пользоваться для проверки. Если под рукой нет мультиметра, то первым делом можно взять взять источник питания с известным напряжением в пределах от 5 до 12 вольт, но не спешить подключать к нему светодиод.

Следующим шагом необходимо будет взять резистор, номинал которого ограничит ток при данном напряжении на уровне 5-10 мА. Что это значит? Это значит, что если в последовательной цепи с резистором на светодиод придется падение напряжения как надо — около 2 вольт, то на резистор придется 3 или 10 вольт (для 5 или для 12 вольтного источника питания), следовательно для тока порядка 5 мА, по закону Ома, потребуется резистор номиналом 600 Ом или 2000 Ом.

Подберите близкий номинал из имеющихся у вас, например 560 Ом или 2,2 кОм — для источника питания на 5 или на 12 вольт соответственно. Подключите светодиод через резистор последовательно к источнику питания.

Если вы имеете дело с круглым или с прямоугольным выводным светодиодом, то длинная его ножка, присоединенная к тому внутреннему электроду, который выглядит менее крупным — это анод, он подключается к плюсу источника питания. Короткая ножка — к минусу источника питания, с ее стороны круглая линза светодиода возле основания имеет плоский срез.

Присоедините резистор к длинной плюсовой ножке светодиода, и всю цепь подключите к источнику питания — на короткую ножку минус, на резистор — плюс. Если ножки обрезаны и не ясно, какая из них была длинная, то минус подключается к тому электроду, который внутри линзы видится более крупным. Итак, если светодиод исправен, то он засветится.

Способ проверки №2. Мультиметр с функцией измерения hFE

Есть и второй, совсем простой способ проверки светодиода с ножками, если у вас в хозяйстве есть мультиметр с функцией измерения параметров PNP и NPN – транзисторов.

В этом случае достаточно воткнуть светодиод в отверстия «С» и «Е» гнезда проверки транзисторов: в разъем для PNP – длинной ножкой в «Е», короткой — в «С», или в разъем для NPN – длинной ножкой в «С», короткой — в «E».

Исправный светодиод засветится, поскольку прибор подаст на него напряжение порядка 1,5 вольт, чего будет достаточно для слабой, но видимой на глаз засветки светодиода, чтобы понять, что он исправен.

Способ проверки №3. Прозвонка светодиода мультиметром как обычного диода

Наконец, третий способ. Поскольку светодиод — это в первую очередь полупроводниковый диод, то и прозвонить его можно как обычный диод. Просто включите мультиметр в режим прозвонки диодов, и проверьте свой светодиод, прикоснувшись к его выводам щупами тестера.

Исправный светодиод даже немного засветится, а на дисплее мультиметра вы увидите значение падения напряжения на P-N-переходе в вольтах. Конечно, мощный светодиод, рассчитанный на относительно большое напряжение так не проверить, придется пользоваться первым способом, но маломощные и даже SMD-светодиоды, можно легко проверять таким нехитрым способом даже с условиях, когда они намертво смонтированы на печатной плате.