Светодиоды применяются для передачи сигналов пультов ДУ, аппаратуры, камер наблюдения, фонариков и светильников. Они включаются в прямом направлении, после появления положительного напряжения между катодом и анодом. Поэтому при поломках можно проверить светодиод мультиметром, установить причину неисправности и устранить ее.
Этапы проверки
Проверка диодов мультиметром
Диоды работают при невысоком напряжении постоянного тока. Его генерируют блоки, к которым проблематично подключится. Но частью конструкции светодиода является полупроводниковый переход, за счет которого ток пропускается в заданном направлении. Если величины тока хватает, лампочка загорается.
Применяя мультиметр, легко определить исправность элемента. Для этого прибор устанавливается на режим прозвонки, после чего:
- Щупы подкидываются на участок полупроводника, который нужно проверять.
- Красный щуп с положительным зарядом подсоединяется к светодиодному аноду.
- Черный щуп с отрицательным зарядом подкидывается на катод.
- На экране прибора должен высветиться показатель падения напряжения после перехода p-n.
- Изменяется полярность подключения. При отсутствии падения напряжения диод является рабочим.
Если на мультиметре нет режима «Прозвон», переведите его переключателем на 1 Ом.
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:
- Найдите условные одинаковые отрезки из 3 светодиодов по границе контактов и поперечной полосы.
- Прикасайтесь щупами к каждому участку по очереди, подавая ток на контакты питания.
- Прозвоните блок питания – он выходит из строя по причине перепада нагрузки.
Проверка сопротивления предоставит полную картину о целостности светодиодов.
Особенности проверки светодиодных лампочек
При помощи мультиметра можно прозванивать цветные, стандартные и сверхъяркие диоды.
Стандартная лампочка с цоколем Е27
Проверка светодиодной лампы
Подобная лампа используется для бытовых люстр или светильников. Чтобы проверить исправный или нерабочий светодиод, понадобится:
- Убрать рассеиватель с лампочки при помощи пластиковой банковской карты, помещенной между элементом и корпусом.
- Пластиковую карту аккуратно передвигать по склейке. Прочный шов можно прогреть строительным феном.
- Открыть плату.
- Щупами прикоснуться к элементам и дождаться, пока они засветятся тусклым сиянием.
Если диоды не горят, лампочка сломалась.
Сверхъяркие диоды
Проверка мощного диода
Синими, желтыми или белыми светодиодами обычно оснащается гирлянда. Тест проводится без щупов с использованием транзисторных гнезд по следующему алгоритму:
- Определить распиновку СМД.
- Найти 8 гнезд внизу прибора – 4 левых под PNP-транзисторы и 4 правых под NPN-транзисторы.
- Поместить щупы, вставив анод в отверстие Е, а катод – в отверстие С.
- Открыть элемент PNP, подав положительный заряд на эмиттер Е. Исправный светодиод будет гореть.
- Поменять полярность транзисторов для NPN. Анод ставится на С, катод – на Е.
Транзисторные гнезда удобны для тестирования диодов с длинными контактами без припоя.
Как проверить LED-прожектор
Внутреннее устройство прожектора
Проверка светодиода осуществляет после определения типа элемента. На фонарях устанавливаются:
- плата с маленькими SMD, которые проверяются прозвонкой по аналогии со стандартной лампочкой,
- большой желтый элемент, работающий от напряжения 10-30 В.
Напряжения большого элемента много для тестера, поэтому определить работоспособность элемента можно только драйвером. Он должен соответствовать показателям диода.
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.
Проверка светодиодного моста
Проверка диодного моста
Диодный мост – сборка из 4-х элементов. Они соединяются, так, чтобы переменное напряжение АС подавалось на два из 4-х выводов, переходило в постоянное напряжение DC и снималось с 2-х других выводов. Стабилитроны выравнивают напряжение в узком диапазоне.
Прозвонить светодиод-мост можно так:
- Найти, на какой вывод подключать мультиметр, сделав условную нумерацию.
- Прозвонить первый диод, подкинув щупы на выводы 1 и 2.
- Протестировать второй светодиод путем подключения щупов на выводы 2 и 3.
- Замерить параметры третьего диода, подключив зонды к выводам 1 и 4.
- Определить исправность четвертого элемента, подкинув щупы на выводы 4 и 3.
- Посмотреть показания на табло.
Стабильность напряжения проверяется в режиме максимального диапазона – 220 В. Его увеличивают постепенно и прекращают подавать до момента протекания тока через схему.
Черный щуп понадобится подкинуть на анод, красный – на катод, а затем подключить анод к резистору токоограничения, а катод – к источнику питания.
Специфика режима прозвонки
Обозначения на панели мультиметра
Мультиметр – это универсальный тестер, при помощи которого проверяются светоизлучающие диоды и другие элементы. В процессе работы устройство издает писк, или звон, поэтому режим называется прозвон.
Эксплуатация мультиметра в режиме прозвонки имеет несколько особенностей:
- переключатель ставится на проверку диодов, щупы подкидываются на контакты,
- определяется полярность выводов, но, если ее не удалось обнаружить, светодиодный источник света не выйдет из строя,
- при правильном подсоединении щупов к контактам и правильной полярности рабочий диод засветится,
- в процессе прозвонки не подается ток с большим значением, поэтому подсветка диодов видна только в затемненной комнате,
- при сложностях с приглушением освещения смотрят на табло прибора – показатель рабочего СМД отличный от 1,
- мощные светодиоды без выпаивания тестируются после подкидывания переходников.
Перед началом работ в режиме прозвона определите анод и катод испытуемого источника света.
Проверка светодиодов без выпаивания
Щупы для мультиметра с переходниками
Проверять LED-светильник можно, не выпаивая его диодные элементы. Понадобится переходник, который изготавливается самостоятельно из канцелярских скрепок, отдельных жил провода, кусочков иголок для шитья, витой пары проводки. Выбранное изделие припаивается к щупам измерителя. Между частями переходника делается прокладка из текстолита, а потом вся конструкция обматывается изоляционной лентой.
Щупы мультиметра с переходником подсоединяются на контакты светоизлучающего диода или на колодки PNP. Тестирование производится последовательно, для каждого элемента.
Проверка работоспособности светоизлучающих диодов в фонарике
Тестирование светодиодной платы фонаря
Тест стандартного фонаря – наглядный пример работ, для которых не понадобится выпаивать элементы. Чтобы узнать, рабочие ли LED-источники, нужно:
- Разобрать фонарик, извлечь из него плату со светодиодами.
- Без удаления припоя подкинуть щупы на контакты PNP-разъема, соблюдая полярность.
- Поставить переключатель на прозвонку.
- Смотреть на табло и на подсветку.
- Установить, исправна ли схема, путем проверки ее сопротивления. Показатель сопротивлений, равный нулю, при параллельном подключении говорит о неисправности одно светодиода.
Тестирование каждого диода проводите по отдельности.
Подручные материалы для проверки
Помимо мультиметра светильник, фонарь или прожектор на светодиодах можно проверять:
- Батарейкой. Подойдет батарейка CR2032 для материнской платы компьютера. Ее напряжения в 3 В хватает для всех типов диодов.
- Батарейкой на 4,5 и 9 В совместно с балластным сопротивлением. Оно даст падение напряжения до безопасной величины. На «Крону» подается 750 Ом, на изделия 4,5 В – от 150 до 200 Ом.
- Батарейкой от радиозвонка или пульта ДУ. Элементом на 12 В тестируется светодиодная лента. Ее контакты подкидываются на полюса, после чего находятся точки с перегоревшими светодиодами. Аналогично тестируются коннекторы.
- Специальным led-тестером, работающим на основе пальчиковых батареек с параллельным соединением.
- Старым зарядным устройством, с которого удаляется штекер на телефон и защищается контакт. Красный провод будет плюсом и пойдет на анод. Черный задействуется в качестве минуса и подсоединяется на катод. Если напряжения хватает, СД загорается.
Тестирование УФ-диода осложняется его чувствительностью к высокому напряжению. На него подается номинал не более 3,4-4 В.
Самостоятельное изготовление щупа
Стандартным щупом проблематично прозвонить маленький светодиод, поэтому для комфортного пользования мультиметром его можно сделать самому. Для этого используется несколько элементов.
Швейная иголка
Понадобятся:
- корпуса от черной и красной ручек для рукояток,
- штекеры и кабель,
- стальные швейные иглы 35-45 мм в длину и 0,8-1 мм в диаметре,
- обрезки медного провода (пара – длиной 250-300 мм и пара – 120-150 мм в длину),
- канифоль или спиртоканифоль.
Процесс изготовления осуществляется поэтапно:
- Провод нарезается и залуживается припоем.
- Иголки залуживаются припоем так, чтобы до острых частей оставалось 8-10 мм.
- Рядом с ушками иголок прикрепляются проводники 0,3-05 мм в диаметре, а потом наматываются витками до залуженной области.
- Обмотка покрывается припоем.
Изготовление щупа из иголки - Луженный кабель сгибается пополам вокруг отвертки. Свободные участки скрепляются друг с другом в косичку. Получившаяся петелька сгибается под углом.
- Проводники прикрепляются к иглам паяльником.
- Со всех мест соединения при помощи спирта удаляется налет.
- По центру иголок наматывается нитка до появления выпуклостей. Их понадобится покрыть клеем «Момент» и вставить в наконечники корпусов ручек, фиксируя максимально ровно.
- После просушки клея внутрь полостей заливается эпоксидка, которая застывает 24 часа.
- Концы щупов залуживаются и припаивается к штекерам.
- Проблемные участки для защиты оболочки от трения помещаются в термоусадочную трубку.
- Гибкие проводники изготавливаются из медных проводов красного и черного цвета длиной 1 м.
- Наконечники с иголками соединяются с гибкими проводниками паяльником. Кусочки ручек скрепляются между собой.
Оптимальное сечение провода – 1,3 мм2.
Штепсельная вилка
Разборная штепсельная вилка
Понадобятся:
- советская вилка от электроприборов с латунными штырями,
- старые щупы от мультиметра,
- пластиковая трубка,
- провод с толстыми медными жилами,
- штекеры типа «банан».
Изготовление щупа из штепсельной вилки
Ход работы:
- Извлечение штырей из вилки путем выкручивания верхнего болта.
- Снятие основы со старых щупов – штырьки можно достать плоскогубцами.
- Отделение напильником загнутой части штырей и обточка их так, чтобы они с усилием помещались в отрезок пластиковой трубы.
- Разделение и зачистка акустического провода.
- Залуживание концов кабеля и концов штырей на местах припайки.
- Вставка провода в основу щупов старого мультиметра и припайка к нему латунного штепселя.
- Оттягивание кабеля назад и фиксация области его входа в трубку термоусадкой.
Второй конец провода продевается в разъем. Кабель для прочности фиксации понадобится зажать болтом.
Шпилька от лазерного CD привода
Шпилька от лазерного привода
Понадобятся:
- стальная шпилька с острыми наконечниками,
- разные по размеру термоусадочные трубки,
- два фломастера (черный и красный),
- трубочка по размеру штыря,
- медные провода, рассчитанные на работу в сети с напряжением 300 В.
Разделение шпильки на 2 части
Порядок изготовления щупа:
- Шпилька разрезается на 2 части. Отпиленные края покрываются флюсом.
- Концы проводов защищаются на 5 мм и облуживаются оловом.
- К отпиленным участкам прикрепляются провода с лужением – по одному на каждый.
- На конструкцию надеваются и усаживаются термотрубки.
- Из фломастеров изготавливаются ручки щупов – достаточно отрезать 5-7 см от начала.
- Шпильки с припаянными проводами вставляются в кусочки фломастеров так, чтобы кончики выступали из фломастера.
- Элементы фиксируются эпоксидкой.
- После высыхания рукоятка устанавливается в цветную трубку с термоусадкой.
- Штекеры изготавливаются из кусочков латунной трубы от антенны длиной 3 см.
- Латунная трубка вставляется в разъем, под нее подгоняется пластиковая.
- Остальные концы припаиваются на латунные трубки и обматываются изолентой так, чтобы подходили под диаметр пластиковых.
- Кусочки термотрубок длиной 4 см надеваются на штекеры и усаживаются.
Эпоксидную смолу можно заменить клеем «Секунда» с щепоткой соды.
Советы и рекомендации
В процессе диагностики светодиодных устройств нужно учитывать следующие факторы:
- если номинал напряжения на пределе, а световой поток не появился, можно кратковременно увеличить ток,
- при подаче большой мощности LED-источник греется,
- нормальная температура нагрева диода – от 70 до 75 градусов (при касании нельзя обжечь ладонь),
- используя батарейку, можно дополнительно установить сопротивление подключения диода,
- при изменении полярности даже у исправного элемента не будет подсветки,
- оптимальный материал для самодельного щупа – никелированные иголки, которые легко и быстро припаивать,
- исправный ИК-светодиод при направленном на чувствительную зону излучении светится.
Проверять светодиодные источники света при умении работать с мультиметром несложно. Пользователю необходимо подготовить условия для тестирования – выбрать полярность, сконструировать щупы или переходники, сделать специальные контакты.