Прибор для проверки светодиодов своими руками

Проверка исправности светодиода с помощью мультиметра

Несмотря на то, что светодиодные источники света отличаются гораздо большим сроком службы, чем большинство аналогов, они тоже выходят из строя. Причиной этого может быть и повреждение, и выработка ресурса. Простой и действенный способ убедиться в неисправности – проверить светодиод тестером в режиме «прозвона». Кроме того, исправность светодиода необходимо проверять перед его монтажом на плату.

Как проводится проверка?

Светодиоды работают от электрического тока малого напряжения, который преобразуется в блоках питания и электронных схемах. Однако прежде чем установить LED-элемент в схему нужно убедиться, что он работоспособен, чтобы не терять время на демонтаж в случае поломки. С этой целью используется мультиметр, позволяющий прозвонить устройство в режиме LED-теста. Проверка основывается на том, что внутри светодиода есть полупроводниковый переход, за счёт которого подача тока под рабочим напряжением заставить его загореться.

Таким образом, чтобы прозвонить LED-элемент, нужно:

1. С помощью рукоятки режимов перевести мультиметр в режим проверки светодиодов.
2. Подключить щупы прибора к электродам светодиода с соблюдением полярности (красный – к аноду, чёрный – к катоду). Если полярность неизвестна и будет перепутана, ничего страшного не произойдёт. Поэтому надо попробовать переставить щупы местами, если светодиод не загорелся.
3. На дисплей измерительного прибора выведется цифра, отображающая падение напряжения на p-n-переходе.

Однако в редких случаях возникает ситуация, когда рабочий светодиод загорается при проверке, мультиметр отображает рабочие параметры, но после монтажа в схему LED-элемент не светится с достаточной яркостью. Данная проблема связана с неисправностью кристалла, которую исправить самостоятельно невозможно. Его необходимо заменить и утилизировать.

Проверка через PNP

Многие модели мультиметров оснащаются специальным PNP блоком, с помощью которого можно прозвонить свободный светодиод, не используя щупы. PNP представляет собой гнездо с несколькими отверстиями, в которые вставляются электроды LED-элемента. Электрические характеристики блока обеспечивают свечение исправного светодиода.

Чтобы проверить светодиод на PNP, нужно подключить его с соблюдением полярности. Положительный электрод (анод) вставляется в разъём E (эмиттер), а отрицательный (катод) – в C (коллектор).

Чтобы проверить светодиод мультиметром, не выпаивая из рабочей схемы, нужно сконструировать переходник из токопроводящего материала. Сама проверка не отличается от той, что описана выше. Главным неудобством выступает то, что отсутствует возможность вставить электроды LED-прибора в соответствующие гнёзда.

Для этого их удлиняют с помощью тонкого проводника, которым может выступить швейная игла, раскрученная канцелярская скрепка или отрезок кабеля. Для проверки они припаиваются к электродам светодиода и прозваниваются либо щупами, либо через PNP блок.

Убедившись, что светодиод находится в рабочем состоянии, проводники нужно будет аккуратно отпаять.

Сейчас в электротехнических магазинах можно купить специальные LED-тестеры. Они выполняются в виде устройства с собственным блоком питания и несколькими разъёмами, подходящими для подключения светодиодов разной конструкции.

Проверка светодиодной ленты

Светодиодная лента состоит из множества LED-устройств, объединённых в небольшие участки. Светодиоды расположены последовательно внутри участков, а участки – между собой. За счёт этого обеспечивается возможность отрезания ленты нужной длины.

Чтобы проверить светодиодную ленту, нужно подать ток на провода питания. Здесь всё просто – лента горит, значит, она исправна.

Если при подаче питания не загорается вся лента, необходимо проверить с помощью мультиметра сопротивление подводящих проводов на предмет наличия обрыва.

Если при подключении питания к светодиодной ленте не загораются отдельные группы светодиодов, необходимо прозвонить их отдельно. В такой ситуации нужно проверять их отдельно по резистору, который монтируется в схеме перед каждой группой. Ориентиром для проверки должно служить номинальное значение сопротивления.

Проверка светодиодных ламп

Светодиодные энергосберегающие лампы производятся во внешнем исполнении, похожем на традиционные лампы накаливания, однако внутреннее устройство сильно отличается. В начале рабочей схемы установлен драйвер – электронный компонент, преобразующий поступающий ток с напряжением 220 В до нужных параметров.

Как определить напряжение светодиода

Самый очевидный метод определения напряжения полупроводникового прибора – это использовать регулируемый источник питания. Если блок питания регулируется с нуля и при этом возможен контроль тока (а еще лучше – его ограничение), то больше ничего не нужно.

Надо подключить LED к источнику, строго соблюдая полярность. Дальше надо плавно поднимать напряжение (до 3..3,5 В). При определенном напряжении светодиод вспыхнет в полную силу. Этот уровень будет примерно соответствовать рабочему току, который можно считать по амперметру. Если у прибора нет встроенного амперметра, то крайне желательно контролировать ток по внешнему прибору.

Проверка светодиода с помощью регулируемого источника питания.

Такой метод применим к приборам оптического диапазона. Свечение УФ- и ИК-светодиодов не видно человеческим зрением, но в последнем случае можно наблюдать за включением LED через камеру смартфона. Таким методом можно отследить появление инфракрасного излучения.

Свечение ИК-светодиода не видно невооруженным глазом, но наблюдается через камеру смартфона.

Если регулируемого источника нет, можно взять обычный блок питания с фиксированным выходом, заведомо превышающим предполагаемое напряжение светодиода. Или даже батарейку на 9 В, но в этом случае можно будет проверить только светодиод небольшой мощности. К светоизлучающему элементу надо последовательно припаять резистор так, чтобы ток в цепи не превысил верхний предел. Если предполагается, что LED маломощный и работает при токе не более 20 мА, то для источника с выходным напряжением 12 В резистор должен быть около 500 Ом. Если используется мощный осветительный прибор (например, типоразмера 5730) с током 150 мА (батарейка такой ток обеспечит не всегда), то резистор должен быть около 10 Ом. Надо подключить цепочку к источнику постоянного напряжения, убедиться в зажигании LED и замерить падение напряжения на нем.

Светодиод с припаянным резистором.

Существуют и альтернативные способы узнать, на сколько вольт рассчитан светодиод.

Мультиметром

Правильная полярность подключения LED к тестеру.

У некоторых мультиметров напряжение, подаваемое на клеммы в режиме тестирования диодов, достаточно велико для зажигания LED. Такой измерительный прибор можно использовать для определения рабочего напряжения светодиода, одновременно проверяя цоколевку полупроводникового элемента. При верном подключении p-n переход начнет светиться, а тестер покажет какое-то сопротивление (зависит от типа LED). Проблема этого метода в том, что для замера фактического значения Uрабочего на выводах светодиода потребуется второй мультиметр. И другой момент: измерительного напряжения мультиметра вряд ли будет достаточно для вывода светодиода в рабочую точку по току. Визуально это заметно по недостаточно яркому свечению, а для замеров это будет означать, что светодиод не вышел на линейную часть ВАХ и фактическое значение рабочего напряжения будет выше.

Проверка светодиода на исправность

По внешнему виду

Сигнальные светодиоды различного цвета свечения.

Рабочее напряжение приблизительно можно оценить по внешнему виду и цвету свечения LED (иногда цвет можно определить даже не подавая питание на прибор). Для этого можно воспользоваться таблицей, приведенной выше. Но однозначно определить напряжение по цвету свечения светодиода не получится. Зачастую производители подкрашивают компаунд, чтобы цвет излучения p-n перехода сложился с цветом линзы и получился новый оттенок. К тому же даже в пределах одного цвета существует разброс параметров (см. таблицу) для светодиодов разных типов. Так, для LED белого свечения разница напряжений может достигать более 50%.

Нюансы тестирования инфракрасных диодов

Тестирование инфракрасного светодиода

Инфракрасный светодиод выдает невидимое излучение, поэтому важно следить за показателями на дисплее мультиметра. Щупы устанавливаются путем подачи плюса на анод и минуса на катод

Касаясь зондами к рабочему ИК-диоду, можно увидеть на экране цифру 1000. При перемене полярности высвечивается 1.

Для точности проверки инфракрасного диода гнездами транзисторов задействуется камера смартфона или цифровое устройство. ИК-светодиод понадобится поместить в транзисторные гнезда и направить на него камеру. Об исправности свидетельствует светящееся размытое пятно на дисплее гаджета.

Подпайка параллельного красного LED-свечения наглядно отразит работоспособность диода. Если в момент мерцания сигнал подается на элемент, его следует заменить. Если подсветка не работает, неисправен пульт.

Прозвонка отдельного светодиода в ленте

Даже перегорание одного светодиода может вызвать неработоспособность целого участка ленты, либо всей подсветки.

Например, такое часто происходит в светодиодных гирляндах.

В ней все светодиоды подключены последовательно, и замыкание одной лампочки приводит к поломке всего изделия, либо отдельной ветви.

Проверяются светодиоды мультиметром, в режиме ”проверка диодов”. Ищите на корпусе специальный значок.

Если соблюдая полярность, щупами мультиметра коснуться контактных ножек, рабочий светодиод должен слегка подсветиться.

проверка светодиода мультиметром

проверка светодиода мультиметром

Даже если свечения не видно, можно проверить исправность элемента по показаниям на табло. На нем должна отобразиться цифра фиксирующая величину падения напряжения.

При этом вам вовсе не обязательно знать справочные данные ленты. Просто запоминаете цифры и проделайте такие же измерения на соседних светодиодах.

А можно ли проверить SMD диод на герметичных лентах с силиконовой защитой IP65, при этом не снимая слоя изоляции? Да, можно. Для этого несколько модернизируйте измерительные щупы, применив обыкновенные иголки.

Как это сделать, говорится в статье про ремонт гирлянды.

Кстати пробой, чаще всего происходит из-за перегрева. Причины его разные:

монтаж светодиодных лент мощность более 10Вт на метр без алюминиевого профиля

чересчур плотный монтаж, когда отдельные участки подсветки располагаются близко друг к другу

монтаж в местах с повышенной температурой (возле нагревательных приборов или непосредственно над кухонной плитой)

Если же вы перепутаете и подключите щупы с обратной полярностью, то экран мультиметра должен показать ”бесконечность” или единицу ”1” в левом углу табло.

Когда при обратной полярности появляется не “единица”, а какие-то другие цифры – это также свидетельствует о наличии неисправности. Такой светодиод необходимо менять.

Помните, чтобы убедиться в работоспособности светодиодов на ленте, проверять их нужно в обе стороны!

Когда нашли неисправный элемент, заменить его для непрофессионала будет делом не простым. Но можно поступить иначе.

Просто вырезаете с двух сторон неисправный участок светодиодной ленты в специальных местах для реза.

И вместо него, через коннекторы или пайку, подсоединяете другой такой же.

Для чего необходимо выяснять

Светодиодная лента представляет собой прибор, имеющий гибкую основу, на которой размещены последовательно подключенные диоды. Данная продукция при своей работе использует низкое напряжение (12 или 24 вольт).

Из-за того, что данная продукция является низковольтной, имеются трудности подключения ее к стандартной сети в 220 вольт. Ведь если подключение будет идти напрямую, то лента на 12 вольт просто сгорит. Поэтому для подключения светодиодной продукции такого плана используют специальные преобразователи напряжения – блоки питания.

Блоки питания для светодиодных лент

Блок питания осуществляется понижение напряжения 220 вольт для требуемого уровня – 12 или 24 вольт. Для питания данной продукции на сегодняшний день существует достаточно большой выбор преобразователей, что затрудняет выбор. Для того, чтобы правильно выбрать блок питания, необходимо знать какой ток или сколько ампер будет потреблять светодиодная лента, применяемая для подсветки. А это не постоянная величина, которая зависит от следующих параметров:

длина (сколько метров используется). Это изделие может нарезаться на различные отрезки. Главное, чтобы нарезка осуществлялась в четко определенных местах. Иначе лента будет повреждена и не сможет работать;

Место для разрезания

• тип led;
• тип светодиодов;
• плотность размещения источников света.

Все перечисленные выше параметры необходимы для того, чтобы рассчитать потребляемую мощность светодиодной ленты, а именно, какой ток или сколько ампер она способно потреблять.

Особенности диодов

Стандартный диод представляет собой компонент электросети и выступает в роли полупроводника с p-n переходом. Его строение позволяет пропускать ток по цепи только в одном направлении — от анода к катоду (разные концы детали). Для этого нужно подать на анод «+», а на катод – «-». Из-за такой особенности изделия, при подозрении на предмет поломки, его можно проверить тестером или мультиметром.

Различные виды диодов.

На сегодняшний день в радиоэлектронике существует несколько видов диодов: Виды диодов:

• светодиод. При прохождении электрического тока через такой элемент он начинает светиться в результате трансформации энергии в видимое свечение;
• защитный или обычный диод. Такие элементы в электросети выполняют роль супрессора или ограничителя напряжения. Одной из разновидностей данного элемента является диод Шоттки. Его еще называют как диод с барьером Шоттки. Такой элемент при прямом включении дает малое падение напряжения. В Шоттки вместо p-n перехода применяется переход металл-полупроводник.

Будет интересно Способы проверки транзисторов на работоспособность

Вот небольшая подборка, составленная из конкретных диодов и соответствующих им величин Vf, которые были получены при их тестировании мультиметром. Все диоды были предварительно проверены на исправность.

Таблица замеров характеристик диодов с помощью мультимера.

Если обычные детали и светодиоды используются в превалирующем большинстве электроприборов, то Шоттки – преимущественно в качественных блоках питания (например, для таких приборов, как компьютеры). Стоит отметить, что проверка обычного диода и Шоттки практически ни чем особым не отличается, так как проводится по одному и тому же принципу. Поэтому не стоит беспокоиться по данному вопросу, ведь принцип работы и Шоттки, и обычных диодов идентичен.

Диод Шоттки

Являясь компонентом электронной схемы, такие полупроводниковые элементы довольно часто выходят из строя. Самыми распространенными причинами выхода их из строя бывают:

• превышение максимально допустимого уровня прямого тока;
• превышение обратного напряжения;
• некачественная деталь;
• нарушение правил эксплуатации прибора, установленных производителем.

При этом вне зависимости от причины потери работоспособности выход из строя может быть непосредственно обусловлен либо «пробоем», либо коротким замыканием. В любом случае, если имеется предположение о выходе электросети из строя в зоне полупроводника, необходимо провести его диагностику с помощью специального прибора – мультиметра. Только для проведения таких манипуляций необходимо знать, как проверить диод с его помощью правильно.

Что такое мультиметр

Мультиметр является универсальным прибором, который выполняет ряд функций:

• измеряет напряжение;
• определяет сопротивление;
• проверяет провода на предмет наличия обрывов.

Будет интересно Как сделать регулятор мощности на симисторе своими руками

С помощью этого прибора даже можно определить пригодность батарейки.

Проверка светодиодов в лампе.

Как проверить диод

После того, как мы разобрались с полупроводниками электрической схемы и предназначением прибора, можно ответить на вопрос «как проверить диод на исправность?». Вся суть проверки диодов мультиметром заключается в их односторонней пропускной способности электрического тока. При соблюдении этого правила элемент электрической схемы считается функционирующим правильно и без сбоев. Обычные диоды и Шоттки можно спокойно проверить с помощью данного прибора. Чтобы проверить этот полупроводниковый элемент мультиметром, необходимо проделать следующие манипуляции:

• необходимо удостовериться, что на вашем мультиметре имеется функция проверки диодов;
• при наличии такой функции подключаем щупы прибора к той стороне полупроводника, с которой будет осуществляться «прозвон». Если данная функция отсутствует, тогда переводим прибор с помощью переключателя на значение 1кОМ. Также следует выбрать режим для измерения сопротивления;
• красный провод измерительного устройства необходимо подключить к анодному концу, а черный – к катодному;
• после этого нужно наблюдать за изменениями прямого сопротивления полупроводника;
• делаем выводы о имеющемся или отсутствующем напряжении

После этого прибор можно переключить, чтобы проверить на предмет утечки или высокого замыкания. Для этого необходимо поменять места вывода диода. В таком состоянии также необходимо провести оценку полученных значений прибора.

Прибор для проверки светодиодной подсветки телевизоров и отдельных светодиодов

При необходимости работать с LED-телевизорами нельзя отдавать предпочтение простому мультиметру. Он позволяет лишь определить исправность светодиодных элементов, причем засветка видна плохо. Требуется специальный прибор, например, SID GJ2C. Домашние мастера используют самоделки, если функционал или цена предлагаемых магазинами приборов их не устраивают.

Самый простой вариант – источник питания из зарядки телефона с напряжением 3,3 В и 300 мА. Он подходит, если требуется проверка на работоспособность отдельных диодов с электротоком до 3 мА. Для расширения функционала требуются другие схемы.

Порядок тестирования светодиодной ленты

На целостность или обрыв вызванивается каждый участок от одной точки (плюс и минус) до другой

Светодиодная лента проблематично проверяется мультимертом, поскольку она не светится. Слабый свет возникает при тестировании в режиме Hfe. Тестирование также осложняется перегораниями не самих диодов, а контактных дорожек или токоведущих участков. Чтобы узнать о неисправности:

1. Найдите условные одинаковые отрезки из 3 светодиодов по границе контактов и поперечной полосы.
2. Прикасайтесь щупами к каждому участку по очереди, подавая ток на контакты питания.
3. Прозвоните блок питания – он выходит из строя по причине перепада нагрузки.

Проверка сопротивления предоставит полную картину о целостности светодиодов.

Виды и схема прибора для проверки светодиодов

У любого домашнего мастера обязательно есть прибор для измерения электрических параметров, позволяющий определять работоспособность ламп, напряжение в источнике питания, обнаружить, в каком месте порвались провода.

Тестер выбирается в зависимости от потребностей.

Многие не находят в магазинах мультиметр с нужным функционалов, поэтому делают своими руками приборы для проведения проверки светодиодов и другого оборудования в доме и автомобиле.

Тестер светодиодов с автоматическим выбором параметров SID GJ2C

Самая частая неисправность LED-телевизоров – наличие звука при отсутствии изображения. Причина – перегорание светодиодных лампочек в подсветке. Для мастера, занимающегося ремонтом этого оборудования, время на проверку экономит прибор SID GJ2C, автоматически выбирающий параметры. Его можно использовать так же для тестирования светодиодных лент и ламп в любом светильнике.

Основные характеристики:

• масса 87 г;
• габариты 100 х 59 х 32 мм
• напряжение на входе 85-265 В;
• напряжение на выходе 0-300 В
• дисплей 3-разрядный, не разборный.

Тестер SID GJ2C регулирует ток и напряжение интеллектуально, пригоден для работы с переменным и постоянным электротоком. Основная сфера применения – ремонт телевизоров с подсветкой любого размера. Прибор оснащен двойной защитой, не повреждает светодиоды благодаря самостоятельному подбору параметров и плавному запуску.

Преимущества SID GJ2C:

• высокая точность измерений;
• возможность использовать не только для светодиодных ламп, но и для регуляторов напряжения;
• сравнивание теоретических показателей с реальными;
• не бьет током при прикосновении к щупам.

После подключения питания требуется 10-15 секунд на разогрев. При прикосновении к проверяемому элементу напряжение сначала сбрасывается до нуля, потом плавно поднимается. Работоспособность детали определяется сразу, точные параметры необходимо ждать примерно 2 минуты из-за инерционности (пассивности) экрана.

Внимание! Кроме светодиодов этот прибор может проверить стабилитроны и другие элементы драйвера

Тестер светодиодов с ЖК дисплеем

Существует 2 типа тестеров – аналоговые и цифровые, функционал и точность измерений выше у последних. Они оснащены ЖК-дисплеями, параметры измерений выбирают автоматически, результаты проверки отображают наглядно и не требуют знаний по переводу одних величин в другие.

Тестер с ЖК-дисплеями более сложный по конструкции, так как в схему включаются интегральные микросхемы, диоды, транзисторы, резисторы, которые соединяются на общей подложке.

Сфера применения измерителей с ЖК-дисплеями:

• определение наличие электротока в проводке;
• состояние контактов;
• измерение емкости, индуктивности, электротока, температуры конденсатора;
• определение падения вольтажа на p-n переходе;
• определение текущего через светодиод электротока;
• отображение короткого замыкания;
• расчет диапазона изменения параметров;
• измерение электрических параметров в стиральных машинах, компьютерах, телевизорах, сети автомобиля, электроинструментах.

Пользователи ценят приборы с ЖК-дисплеями за простоту управления и доступную цену.

Определение напряжения и тока светодиода

Даже светодиоды для поверхностного монтажа легко можно проверить прижав к контактным площадкам на плате. Если подключен элемент неправильной полярности, светодиод не будет светить совсем. Просто переверните его наоборот.

Поскольку светодиодный тестер подключен к 9 В батарее, он может обеспечить почти столько же напряжения для испытания (минус некоторое напряжение для схемы). А поскольку светодиодный тестер имеет низкий предел тестового тока (менее 30 мА), вероятность повреждения представляется маловероятной в любом случае.

Два контакта с замыканием их перемычкой позволяют измерять ток, проходящий через LED с помощью любого мультиметра. Вращая потенциометр значение тока может быть скорректировано в диапазоне от 2 до 30 мА независимо от напряжения, необходимого для светодиода. Например, если установлено значение 10 мА, светодиод красного цвета, нуждающийся для работы в 1,7 В, будет питаться током ровно 10 мА. Затем, без внесения каких-либо корректировок, проверяем синий LED элемент, нуждающийся в 3,2 В — на него тоже будет поступать ровно 10 мА. Напряжение меняется автоматически, но ток остается всегда постоянным.

Светодиодный тестер включает в себя и две тестовые точки для измерения напряжения светодиода. Проводные петли — это простой способ обеспечить надежное соединение с мультиметром имеющим на щупах крючки. Такими сейчас оснащаются очень многие цифровые измерительные приборы.

Основные выводы

Приставка к мультиметру, сделанная своими руками, простая, но может пригодиться домашнему мастеру, которому часто приходится проверять исправность осветительных светодиодных ламп и лент. Прибор на микросхеме LM317L может сделать своими руками радиолюбитель, который тестированием диодов занимается регулярно. В некоторых ситуациях он может оказаться более полезным, чем прибор, приобретенный в магазине.

В телевизорах лампочки чаще всего выходят из строя из-за брака или выставления максимальной яркости изображения, повышающей вольтаж. Ремонт телевизора сложный, делать эту работу не рекомендуется выполнять своими руками, если нет ни знаний, ни опыта, ни инструментов. Все гораздо лучше сделает квалифицированный телемастер.