Ток светодиода: как определить основные параметры блока питания для подключения диода (рабочее напряжение, сила тока, ток светодиода) — по внешнему виду, мультиметром, зачем знать сколько вольт

Параметры тока, важные для подключения диода в сеть

Работа светодиодов основана на трех основных параметрах:

• напряжение питания;
• потребляемая мощность;
• распределенная мощность.

Наиболее важными из них являются напряжение и ток светодиода. Значение мощности легко рассчитать самостоятельно, перемножив эти два показателя. Знание этих параметров может пригодиться на всех этапах работы с элементами – от замены вышедших из строя до выбора источника питания. Основные характеристики светодиодов необходимо рассмотреть подробнее:

Потребляемый ток LED

Сила тока определяет стабильность элемента. Увеличение этого параметра даже в небольших пределах вызывает преждевременное старение кристалла (уменьшение интенсивности люминесценции) с одновременным повышением цветовой температуры. Для защиты от превышения тока в светодиодных лампах или лампах устанавливаются драйверы — стабилизаторы.

Подключение к сети отдельных светодиодов осуществляется через резисторы, обеспечивающие соответствующее падение напряжения и силу тока. Номинал этих резисторов необходимо рассчитывать для каждого светодиода исходя из его характеристик.

Интересно! Номинальный ток для большинства светодиодов составляет 20 мА (0,002 А). Представляет собой конструкцию, состоящую из 4-х кристаллов, где потребление составляет 8 мА (4 кристалла по 2 мА). Необходимо следить за тем, чтобы истинные значения соответствовали номинальным показателям элементов, иначе неизбежно возникнут ошибки из-за превышения.

Напряжение

«Напряжение светодиода» — не совсем правильный термин. Правильнее использовать термин «падение напряжения», обозначающий величину на выходе устройства при пропускании через светодиод номинального тока. Элементы разного цвета имеют свое рабочее напряжение:

• для синих, белых или зеленых светодиодов напряжение 3 вольта;
• красные и желтые блоки — от 1,8 до 2,4 В.

По этим показателям можно примерно определить напряжение светодиода. Однако нельзя с уверенностью сказать, какое напряжение номинально для данного элемента, если смотреть только на цвет и не проводить дальнейших измерений. При изменении параметров тока меняется цвет свечения, поэтому визуально определяется не номинальное значение, а фактическое напряжение.

Мощность диода

Ток есть произведение тока и напряжения. Показатель расчетный, внешне практически не подлежит определению. Точно узнать мощность светодиода можно из данных на упаковке; с определенной долей погрешности параметр измеряется мультиметром. Подготовленный, опытный человек способен определить стоимость по внешнему виду предмета, но и здесь возможны ошибки, так как многие модели очень похожи друг на друга.

Почему важно знать эти характеристики

знание всех рабочих параметров светодиода поможет произвести правильную замену сгоревшего элемента. Кроме того, зная потребляемый ток и напряжение, можно рассчитать мощность устройства, что необходимо при выборе подходящего блока питания.

Читайте также Как выбрать светодиодные фонари для гаража и организовать освещение

Например, если есть светодиод с напряжением 3 В и током 0,1 А, его мощность будет 0,3 Вт. Соответственно, при подключении 10 штук значение увеличится до 3 Вт.

Исходя из этих цифр, для монтажа вам понадобится блок питания мощностью 3,3 Вт (с учетом запаса 10% для более стабильной работы).

Как определить, где плюс и минус

• визуально (по длине ножки, по внутренней стороне лампочки, по толщине проводов);
• с помощью измерительного прибора (мультиметра, тестера);
• путем подключения к электросети;
• согласно технической документации.

Наиболее часто используется визуальный осмотр устройства. Производители стараются указывать метки и этикетки, по которым можно определить, где плюс, а где минус на светодиоде. Все вышеперечисленные способы просты и могут быть использованы человеком без надлежащих знаний.

Определяем зрительно

Визуальный осмотр — самый простой способ определить полярность. Существует несколько типов светодиодных пакетов. Наиболее распространен цилиндрический диод диаметром 3,5 мм и более. Чтобы определить катод и анод диода, необходимо рассмотреть устройство. Сквозь прозрачную поверхность будет видно, что площадь катода (отрицательный контакт) больше площади анода (положительный). Если внутрь заглянуть невозможно, стоит посмотреть на выводы, они тоже различаются по размеру. Катод будет больше.

Накладные светодиоды широко используются в прожекторах, лентах и ​​светильниках. Вы также можете визуально идентифицировать контакты в них. У них есть ключ (фаза), который указывает на отрицательный электрод.

Важно! Чем массивнее и мощнее светодиод, тем больше шансов визуально определить, где анод, а где катод. Некоторые светодиоды могут иметь маркировку с указанием полярности

Это точка, кольцевая полоса, которая смещается в плюс. Старые образцы имеют заостренную с одной стороны форму, соответствующую положительному электроду

Некоторые светодиоды могут иметь маркировку с указанием полярности. Это точка, кольцевая полоса, которая смещается в плюс. Более старые образцы имеют форму, заостренную с одной стороны, соответствующую положительному электроду.

С помощью подключения питания

Вы можете найти правильные электроды, подав небольшое напряжение. С помощью этого метода также можно определить исправность устройства. Требуется источник постоянного тока (например, батарея или аккумулятор). Светодиод должен быть присоединен к контактам. При правильном подключении и повышении напряжения до 3 В диод загорится, а его насыщенность и яркость возрастут. При неправильном подключении и несоблюдении полярности светодиод не загорится.

Кроме того, последовательно может быть включен токоограничивающий резистор сопротивлением выше 600 Ом. Это защитит светодиод от поломки.

Применение мультиметра

Проверить мультиметром можно тремя способами:

1. Переключатель мультитестера устанавливается в положение «Проверка сопротивления – 2 кОм». Щупы должны касаться электродов светодиода. Когда красный щуп касается анода, а черный щуп касается катода, на дисплее появляется число от 1600 до 1800. В противном случае или в случае ошибки на экране появится 1. Недостатком метода является отсутствие кристаллического освещения.
2. Переключатель должен быть установлен в положение «непрерывность, проверка диодов». Когда красный щуп касается анода, а черный щуп касается катода, загорается светодиод. В противном случае диод никак не отреагирует.
3. Для последнего метода зонды не требуются. Большинство моделей имеют два гнезда, возле которых есть обозначения Е и С — эмиттер и коллектор соответственно. Они используются для проверки транзисторов, но этот метод подходит и для светодиода. Если катод поместить в отверстие C, светодиод загорится. Это самый быстрый и эффективный метод.

Важно! Помимо монохромных светодиодов выпускаются и разноцветные аналоги, где количество выводов может быть 3 и 4. Их также можно проверить мультитестером и определить катод и анод

Двухцветные диоды с двумя выводами проводят ток в обоих направлениях. При другом подключении они будут светиться разными цветами. При поиске катода и анода 3-х и 4-х проводного устройства сложность заключается в нахождении общего минуса или плюса. Щупы мультиметра проверяют каждый контакт и фиксируют свечение кристалла.

Определение с помощью технической документации

В документе на светодиод можно найти достаточное количество информации о производителе, характеристиках, включая полярность. Паспорт редко выдается на одну единицу; его можно получить, закупив большую партию комплектующих.

Вы можете найти информацию самостоятельно, если знаете марку светодиода. По таблицам с техническими характеристиками этой модели можно узнать способ подключения и где плюс, а где минус.

Способы создания схем из нескольких светодиодов – последовательное и параллельное соединение

При подключении к источнику питания нескольких светоизлучающих устройств можно использовать два варианта подключения — последовательное и параллельное.

Последовательный

Последовательное соединение представляет собой полупроводниковую схему, в которой катод первого эмиттера припаян к аноду следующего и так далее. Через все элементы последовательной цепи проходит ток одинаковой величины, и падение напряжения суммируется. Мощность БП выбирают равной или большей суммы мощностей каждого элемента.

Недостатки последовательного соединения:

• При значительном количестве элементов схемы необходимо выбирать высоковольтный блок питания.
• Если один светодиод выходит из строя, вся схема перестает работать.

В длинных лентах на 60-70 диодов падение напряжения ок. 3 В на каждый элемент, то есть такие полосы можно подключать к сети 220 В через выпрямитель.

Параллельно

При параллельном соединении напряжения на всех элементах цепи будут равны, а токи на каждый светодиод суммируются. Основная проблема в данном случае заключается в том, что светодиодные светильники, даже из одной партии, зачастую имеют разные характеристики. Поэтому, если поставить общий резистор, на лампочки может подаваться ток с разными значениями, в результате чего какие-то элементы будут светить слишком ярко, а какие-то — слабо. Решение проблемы — установка отдельных резисторов на каждый диод.

Недостатки параллельного подключения:

• большое количество элементов схемы из-за необходимости использования индивидуальных резисторов для каждого диода;
• значительное увеличение нагрузки при перегорании светодиодного диода (если для всей цепи используется мощный резистор).

Смешанный

Это наиболее подходящий вариант подключения светодиодов, так как позволяет хотя бы частично компенсировать недостатки последовательного и параллельного соединения. При этом цепочки последовательных элементов соединяются параллельно. Этот метод используется в современных елочных венках или лентах. Преимущество такого решения: даже если одна или несколько параллельных цепочек выйдут из строя, остальные будут светить исправно.

Расшифровка кода маркировки светодиодной ленты

Чтобы понять, как маркируется лента, обратите внимание на таблицу:

Позиция в коде	Цель	Обозначение	Расшифровать обозначение
один	Источник света	Светодиоды	ВЕЛ
2	Светящийся цвет	Р	Красный
Грамм	Зеленый
Б	Синий
RGB	Немного
CW	Белый
3	Метод сборки	Смд	Накладной блок
четыре	Размер чипа	3028	3,0 х 2,8 мм
3528	3,5 х 2,8 мм
2835	2,8 х 3,5 мм
5050	5,0 х 5,0 мм
5	Количество светодиодов на метр длины	тридцать
60
120
6	Степень защиты:	IP	Международная защита
7	От проникновения твердых предметов	0-6	По ГОСТ 14254-96 (стандарт МЭК 529-89) «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)»
восемь	От попадания жидкости	0-6

Для примера возьмем конкретный светодиод CW SMD5050/60 со степенью защиты IP68. Из него можно понять, что перед нами белая светодиодная лента для поверхностного монтажа. Установленные на нем элементы имеют размер 5х5мм, в количестве 60 шт/м. Степень защиты позволяет ему длительное время работать под водой.

Ассортимент светильников для дома на светодиодах достаточно широк

Какой ток даст максимальную мощность светодиода?

Если вам нужно добиться максимального КПД лампы — используйте светодиод, дающий около 120 люмен на ватт. Ток для них не должен быть более 300 мА. При хорошем теплоотводе такие светодиоды будут работать неограниченно долго.
Если главное яркость, то чипы 35-38 мил при токе 600мА будут хорошим решением.

Определение напряжения

Напряжение, при котором светодиод нормально работает, также является важным параметром. Определить, на сколько вольт рассчитана деталь, очень просто. Для этого необходимо предварительно определить полярность выводов детали. Новые элементы имеют более длинную «+» ногу. Если провода одинаковой длины, подключите мультиметр к обеим ножкам в режиме прозвонки. При соблюдении правильной полярности светодиод должен тускло светиться. Изменение полярности не приведет к свечению. Ниже приводится описание того, как определить рабочее напряжение:

1. Подключить резистор до 510 Ом к выводу «+» детали.
2. Подключите клемму «-» источника питания 12 вольт к выходу резистора.
3. подключите «-» к источнику питания другой части светодиода.
4. увеличьте напряжение блока питания до определенной точки резкого свечения. Регулируйте подачу питания постепенно, без резких скачков.
5. Все это время измеряйте напряжение вольтметром.

Напряжение будет возрастать до открытия перехода внутри элемента. Открытый переход прекратит подачу избыточного тока. Это значение должно быть фиксированным. Это рабочее напряжение светодиода. Если продолжать повышать напряжение, то PN-переход может не выдержать и сгореть. При несоблюдении полярности катод не будет пропускать электрический ток, что приведет к потере работоспособности.

Как проверить мощность светодиодов?

Светодиод представляет собой кристалл, имеющий полупроводниковую конструкцию. Эти элементы выпускаются в специальном корпусе или без него, но в некоторых из этих вариантов устройство будет иметь два выхода: один отрицательный, а другой положительный по режиму работы.

Многих интересует вопрос, как узнать мощность светодиода, для ответа на него нужно подробно рассмотреть, какие показатели мощности имеют эти приборы. Потребляемая мощность светодиода обычно указывается в ваттах. Но такое определение не совсем корректно, ведь у этого элемента есть важный показатель работоспособности, указывающий на допустимые значения тока, при которых светодиод может работать исправно. В этом случае значение мощности будет зависеть именно от показателей тока, подаваемого на полупроводниковый элемент.

Читайте также: Магнитное поле и его свойства

Как определить катод и анод у светодиода

Как и любой однотактный полупроводниковый прибор, светодиод критичен для правильного включения в цепь постоянного тока. Для нормальной работы анод и катод светодиода должны быть подключены к соответствующим полюсам источника напряжения согласно принципиальной схеме. Существует несколько способов определения цоколевки светоизлучающего элемента.

Определение мультиметром

Как и любой диод на основе p-n перехода, светодиод можно проверить мультиметром, используя его способность проводить ток только в одном направлении. Современные цифровые тестеры имеют специальный режим проверки диодов, где измеряемое напряжение является оптимальным для этой процедуры.

Для определения расположения выводов светодиода произвольно соедините ножки щупов мультиметра и определите результат по показаниям дисплея.

При неправильном подключении элемента результатом измерения будет превышение значения сопротивления (ПР — перегрузка, перегрузка). Необходимо поменять клеммы мультиметра.

Если светодиод работает и подключен правильно, появится некоторое сопротивление (конкретное значение зависит от типа излучающего элемента). При этом анодом будет вывод, подключенный к плюсу мультиметра (красный провод), а катодом к минусу (черный провод).

Некоторые тестеры в режиме проверки диодов выдают напряжение, достаточное для зажигания светоизлучающего элемента. В этом случае правильность подключения можно контролировать по свечению.

Если на дисплее отображается перегрузка в обоих вариантах подключения, это может означать:

• неисправность светодиода;
• измерительного напряжения недостаточно для открытия p-n перехода (тестер предназначен для «прозвонки» кремниевых диодов, а большинство светоизлучающих элементов выполнены на основе арсенида галлия).

В первом случае от полупроводникового прибора можно отказаться. Во-вторых, попробуйте другой способ.

Цоколевка светодиода путем подачи питания

Преимущество этого метода в том, что его можно использовать для светодиодов со всеми параметрами (падение напряжения и номинальный ток). Для такой проверки лучше использовать источник питания с настройкой ограничения тока или хотя бы с индикацией для проверки. В противном случае чувствительный полупроводниковый прибор может быть поврежден.

Если это регулируемый источник, то необходимо в произвольном порядке подключить светодиод к выходу и подать напряжение, постепенно повышая его от нуля. Выше 2-3 В ток поднимать не следует, чтобы элемент не сгорел. Если он не загорается, необходимо снять напряжение и поменять местами выводы в обратном порядке.

Постепенно повышая напряжение, можно визуально определить время зажигания светодиода. При этом положительный вывод источника подключается к аноду, а отрицательный вывод подключается к аноду излучающего элемента.

Если нет регулируемого источника, попробуйте использовать нестабилизированный блок питания с напряжением, заведомо большим, чем напряжение питания светодиода. В этом случае испытания следует проводить только через резистор 1-3 кОм, включенный последовательно с полупроводниковым прибором.

Если светодиод не загорается в обоих случаях, можно попробовать протестировать повышенным напряжением. Если элемент неисправен, это его не повредит, а если он рассчитан на повышенное напряжение, то можно будет узнать правильную распиновку.

При помощи батарейки

При отсутствии источника питания можно попробовать определить расположение клемм от гальванического элемента, но следует иметь в виду особенности такой проверки:

• батарея может подавать напряжение, недостаточное для открытия p-n перехода.
• бытовые гальванические элементы имеют небольшую мощность, и выходной ток нагрузки невелик — он зависит от начальной мощности аккумулятора и остаточного заряда.

В таблице приведены параметры некоторых отечественных светодиодов. Очевидно, что обычные полуторавольтовые химические источники питания не смогут зажечь ни один прибор из списка.

АЛ102А	2,8	5
АЛ307А	2	10
АЛ307В	2,8	20

Для увеличения напряжения можно соединить батареи последовательно. Для увеличения эффекта — параллельно (только для элементов с одинаковым напряжением!). В результате может получиться громоздкая конструкция, не гарантирующая окончательный результат. Поэтому лучше использовать этот метод в тех случаях, когда других способов нет.

По внешнему виду

Иногда можно определить полярность по внешнему виду. Некоторые виды светодиодов имеют на своем корпусе ключ — выступ или метку. Чтобы узнать, какой выход отмечен ключом, лучше ознакомиться со справочными материалами.

Для некорпусных светодиодов производства СССР определить цоколевку можно, посмотрев на внутреннюю структуру устройства через композитный слой. Катодный вывод имеет большую площадь и выполнен в форме флажка. Этот принцип может стать стандартом, но сейчас производители строго его не придерживаются, поэтому этот метод ненадежен, особенно для элементов неизвестного производителя. Поэтому такое определение выводов можно использовать только для предварительной ориентировки.

Цоколевку отечественных светодиодов можно узнать по длине ножек — анодный вывод сделан короче. Но это относится только к неиспользованным элементам — после их установки на место провода можно обрезать произвольно.

Для наглядности рекомендуем посмотреть видео.

С помощью техдокументации

Другие способы определения выводов можно поискать в технической документации на элементы — в энциклопедиях или интернет-источниках. Для этого нужно как минимум знать тип светодиода или производителя. В документации может быть информация о габаритах и ​​распиновке устройства.

Но даже если этой информации нет в спецификации, усилия не пропадут даром. Техническая документация может стать источником информации о предельных параметрах электронного устройства. Эти знания помогут выбрать правильный режим работы, а также не допустить выхода из строя светодиода при проверке цоколевки.

Полярность SMD-светодиода

В настоящее время все большую популярность приобретают бессвинцовые элементы для непосредственного монтажа на плате (SMD — Surface Mounted Device). Такие радиоэлементы, в отличие от обычных, имеют следующие преимущества:

• в процессе производства печатной платы нет необходимости сверлить отверстия – технология становится дешевле и быстрее;
• электронные устройства меньше;
• упрощает конструкцию ВЧ устройств — отсутствие проводов сводит к минимуму паразитные помехи.

Но у стремления к миниатюризации есть недостаток — сложнее определить выводы SMD-светодиода. Сложно подключить щупы к тестеру или источник питания к нему. Поэтому важно нанести четкую маркировку непосредственно на корпус элемента, чтобы избежать ошибок при установке. Такое обозначение выполняется в виде отметки на корпусе (наклон или впадина) или в виде мнемонического рисунка.

А самый простой случай — это включение светодиода в цепь переменного тока. В этом варианте полярность светодиода не имеет значения.

smd 5050

В отличие от 3528, 5050 является исключительно трех- или четырехчиповым (RGBW). Если прибор монохроматический, все три кристалла имеют одинаковый или близкий (для выравнивания цветовых характеристик) цвет свечения. Это означает, что диод 5050 имеет втрое большую яркость, чем его однокристальный аналог smd 3528. Как и в первом случае, кристаллы защищены компаундом с люминофором или без него.

Трехчиповый светодиод 5050

Это, пожалуй, самый популярный прибор, используемый для декоративного освещения и иллюминации. Он имеет оптимальное соотношение между стоимостью и мощностью и может обеспечить любой цвет подсветки (используя rgb5050), в том числе белый высокой яркости (четырехчиповый вариант), просто изменяя мощность каждого из кристаллов.

Чаще всего такие светодиоды встраивают в такие светодиодные декоративные ленты, как:

• одноканальный, где три кристалла соединены параллельно и питаются от одного напряжения;
• RGB и RGBW с тремя и четырьмя каналами соответственно.

Благодаря достаточно высокой мощности диодов, даже при их плотности 60 шт на 1 метр светодиодной ленты, ее можно с успехом использовать не только для декоративного освещения, но и для интерьерного освещения. При этом пользователь может самостоятельно изменять цветовую температуру и даже цвет освещения, для этого достаточно установить нужный контроллер.

Как определить параметры светодиода по внешнему виду

Определить рабочие параметры или тип по внешнему виду очень сложно. Редко встречаются люди, способные распознать тот или иной тип светодиода по внешним признакам. Обычно по роду своей деятельности они берут их в руки постоянно и начинают узнавать предметы с первого взгляда.

Возможность определения типа визуально существенно ограничена. Можно попробовать проверить тип предмета по фотографиям в интернете. Несложно сделать поиск, указывающий на признаки неизвестного светодиода, а затем попытаться его идентифицировать, сравнив с аналогичными устройствами на фотографиях. Проще всего определить тип приборов при работе со светодиодными лампами.

Важно! Тип диода определяется достаточно просто – по форме корпуса, размеру и цвету линзы и другим характерным признакам. Более подробные характеристики можно получить только при измерении мультиметром или подобными приборами.

На сколько вольт бывают светодиоды

Параметры светодиодов в основном зависят от материала, из которого изготовлен p-n переход, хотя часть свойств все же зависит от конструкции. Типовые значения рабочего напряжения и цвет свечения для маломощных элементов при токе 20 мА сведены в таблицу:

GaAs, GaAlAs	Инфракрасный	1,1 — 1,6
GaAsP, GaP, AlInGaP	Красный	1,5 — 2,6
GaAsP, GaP, AlInGaP	Апельсин	1,7 — 2,8
GaAsP, GaP, AlInGaP	Желтый	1,7 — 2,5
GaP, InGaN	Зеленый	1,7 — 4
ZnSe, InGaN	Синий	3,2 — 4,5
Фосфор	Белый	2,7 — 4,3

Мощные светодиоды работают при больших токах. Так, кристалл популярного светодиода 5730 рассчитан на длительную работу при токе 150 мА. Но из-за крутой ВАХ, стабилизирующей падение напряжения, его U-работа составляет около 3,2 В, что укладывается в значение, приведенное в таблице.

Как определить параметры тока для светодиода: способы, примеры расчета

определение параметров неизвестного светодиода можно производить разными способами, исходя из конкретной методики. Некоторые из них являются чисто математическими, полученными путем расчетов на основе полученных данных. Другие варианты предполагают измерение характеристик светодиодов с помощью специальных приборов (тестеров или мультиметров).

Зачем нужно знать ток

Информация о том, какой ток потребляет этот светодиод, поможет избежать перегрузки или нарушения рабочего режима при эксплуатации ламп. Небольшое снижение напряжения способствует продлению срока службы, но превышение параметров сильно ускоряет выход из строя отдельных элементов или всей схемы.

Если схема собрана из большого количества светильников, обязательно измерьте силу тока и сравните полученное значение с паспортными данными. При превышении указанных 20 мА необходимо увеличить демпфирующий резистор (выбрать резистор с большим номиналом). Если ток в цепи окажется чуть меньше (около 18 мА), то ничего исправлять не нужно. Это значение не сможет существенно снизить яркость свечения, но смягчит режим работы и увеличит срок службы ламп.

Способы определения силы тока, напряжения и других параметров

Не все знают, как определить ток и другие параметры неизвестного светодиода. Есть разные варианты, которые требуют определенных знаний и практической подготовки или просто наличия измерительного прибора. Точность и правильность проверки агрегата зависит от используемой методики. Пользователи обычно используют самый простой и дешевый способ определения производительности, хотя он может быть и не самым эффективным. Известны следующие варианты:

• измерение специальными приборами (мультиметром);
• расчет параметров теоретическими методами;
• визуальная идентификация типа светодиода.

Выбор того или иного вида проверки определяется возможностями и степенью подготовки пользователя. Рассмотрим их подробнее.

Мультиметром

Тестер должен измерять два основных рабочих параметра:

• рабочий ток;
• прямое падение напряжения.

Важно! Узнать ток несложно, просто измерив мультиметром в разомкнутой цепи. Следует отметить, что рабочий ток для светодиода является своим индивидуальным показателем. Производитель указывает желаемое значение на упаковке каждой позиции. Падение напряжения определяют путем измерения точек в цепи до и сразу после устройства.

Необходимо правильно идентифицировать анод и катод. У элементов с обычной конструкцией (с длинными ножками) анод длиннее. На впаянных в схему деталях проверку проводят последовательной сменой полярности, если она не была правильно определена с первого раза. На мультиметре переключатель установлен в правильное положение:

• DCV — измерение напряжения постоянного тока;
• DCA — измерение постоянного тока до 200 мА.

Тестовые показания дают довольно точные данные, ограниченные только собственной погрешностью этого устройства. Ценность этого метода заключается в непосредственном измерении устройства в конкретных условиях. Выводимые на экран данные позволяют сделать выводы о режиме работы и состоянии как самого светодиода, так и всей схемы.

По закону Ома

Теоретический метод определения параметров удобен тем, что позволяет обойтись без использования единиц и определить, сколько вольт в светодиоде, чисто расчетным путем. Проверка заключается в расчете параметров по известной формуле:

Или, проще говоря, напряжение равно произведению тока на сопротивление.

Важно! На основе этой зависимости любой из параметров может быть выведен математически. Когда вы знаете некоторые величины и подставляете их в формулу, легко вычислить неизвестные параметры. Однако необходимо иметь некоторый опыт подобных расчетов, чтобы не ошибиться в единицах измерения или не перепутать исходные данные.

По внешнему виду

Визуальное определение параметров — весьма сомнительное занятие, дающее минимальное и не всегда правильное понятие. Однако в ситуациях со светодиодами внешние признаки иногда могут дать достаточно достоверную информацию.

Например, синий оттенок рабочего элемента указывает на перенапряжение питания. Прямое падение напряжения светодиодов обычно находится в определенных пределах, что дает заданный цвет элемента.

Изменение режима может свидетельствовать об отсутствии (или коротком замыкании) гасящего резистора в цепи.

Потребление в зависимости от типа светодиода

Индикаторные

Ток потребления изделий этого класса не превышает 20 мА, при напряжении 3В в час потребление электроэнергии при работе составит всего 0,06 Вт или чуть более 0,5 кВт в год при непрерывном накале.

Осветительные

В отличие от индикаторных моделей, у моделей, предназначенных для освещения, площадь p-n перехода, а следовательно, площадь светоизлучающей поверхности и яркость значительно выше. Ток потребления кристалла может быть 150-300 мА, при напряжении питания 3,3В это от 0,5 до 1Вт.

мощных диодах на матрице может располагаться несколько элементов. Мощность светодиодной матрицы, используемой в прожекторах, может достигать нескольких сотен ватт.

Способы выявления полярности

Есть несколько основных методов, с помощью которых можно узнать, где у светодиода плюс, а где минус. Проще всего визуально осмотреть элемент и определить полярность по внешнему виду.

Для новых светодиодных элементов характерной особенностью является длина ножек. Анод (плюс) всегда будет длиннее катода (минус). Напомню мастеру — первая буква «К» от слова «катод» означает «короткий». Также можно визуально оценить колбу накаливания. Если он хорошо виден, мастер увидит так называемую «чашку». Он содержит кристалл. Это катод.

Полезно обратить внимание на края светодиодных деталей. Многие производители предпочитают наносить специальное обозначение марки на противоположной стороне катода

Он может выглядеть как засечка (риска), мелкая прорезь или точка. Их сложно не увидеть.

Новый вариант маркировки светодиодов — значки «+» и «-» на цоколе. Таким образом, производитель облегчает работу мастера, помогает определить полярность. Иногда можно отметить зеленой линией с противоположной стороны от плюса.

Использование мультиметра

Если вы не можете определить светодиод — анод/катод — визуально, можно использовать специальное оборудование. Это мультиметр. Вся процедура проверки занимает не более минуты. Они ведут себя так:

• Прибор установлен в режим измерения сопротивления.
• Щупы мультиметра аккуратно присоединяем к ножкам светодиодной лампочки. Предполагаемый плюс поставил на красный провод. Минус — к черному. При этом прикосновение делается кратковременным.
• Если контакты установлены правильно, прибор покажет сопротивление близкое к 1,7 кОм. Если соединение неправильное, ничего не произойдет.

Мультиметр также может работать в режиме проверки диодов. Здесь лампочка с правильной полярностью будет давать свет. Эта рекомендация особенно хорошо работает с зелеными и красными диодами. Белому и синему требуется напряжение более 3В, поэтому даже при правильном подключении они могут не загореться.

Для проверки элементов этих цветов через мультиметр можно использовать режим характеристики транзисторов. Он есть на всех современных моделях устройств. Здесь они работают так:

• Установите нужный режим.
• Ножки лампочки вставляются в специальные гнезда С (коллектор) и Е (эмиттер). Они предназначены для транзистора в нижней части устройства.

Если минус светодиода соединить с коллектором, лампа будет излучать свет.

Метод подачи напряжения

Для определения полярности светодиода можно использовать для этого источники напряжения (батарейки). Но лучше всего использовать лабораторный блок питания с плавной регулировкой напряжения, а также вольтметр постоянного тока.

Они ведут себя так:

• Светодиодная лампа подключается к источнику питания, и напряжение медленно увеличивается.
• Если полярность элемента соблюдена правильно, светодиод будет излучать цвет.
• Если лампочка не загорается при достижении 3-4 В, плюс и минус подключены неправильно.

Когда лампочка горит, вам не нужно постоянно увеличивать напряжение. Элемент от таких экспериментов просто сгорит.

Если у мастера нет блока питания или аккумулятора на 5-12 В, можно соединить последовательно несколько элементов на 1,5 В. Здесь пригодится аккумулятор от мобильного телефона или автомобиля. Но стоит помнить: при подключении светодиодных элементов к мощным приборам рекомендуется параллельно использовать токоограничивающий резистор.

Определение полярности с помощью техдокументации

Если светодиод только что куплен, к нему прилагается техническая документация от производителя. Вот основная информация о лампочках:

• масса;
• распиновка светодиодов;
• габаритные размеры;
• электрические параметры:
• иногда распиновка (схема подключения).

При покупке товара в розницу можно попросить продавца сообщить вам информацию, чтобы не мучиться дома и не искать, где у светодиодов плюсы и минусы. По документам сделано соответствующее заключение.

Как узнать какой светодиод стоит в лампе

Самый простой вариант, если лампа полностью исправна. В этом случае нужно только измерить падение напряжения на некоторых элементах. Если один или несколько элементов не светятся (или все) при подаче питания, идите в другую сторону.

Если лампа построена по схеме с драйвером, то выходное напряжение указывается на драйвере в виде верхнего и нижнего пределов. Это потому, что драйвер стабилизирует ток. Для этого он должен изменять напряжение в определенных пределах. Фактическое напряжение необходимо измерить мультиметром и убедиться, что оно в норме. Затем визуально определить (по дорожкам печатной платы) количество параллельных цепочек светодиодов в матрице и количество элементов в цепочке. Напряжение драйвера нужно разделить на количество элементов, соединенных последовательно. Если напряжение на драйвере не указано, его реально можно только измерить.

Драйвер на рабочий ток 300 мА и выходное напряжение 45-64 В.