Как проверить светодиод мультиметром — все возможные способы в одной статье

Устройство светодиодной лампы

Прежде, чем браться за ремонт светодиодной лампы нужно представлять ее устройство. Вне зависимости от внешнего вида и типа применяемых светодиодов, все светодиодные лампы, в том числе и филаментные лампочки, устроены одинаково. Если удалить стенки корпуса лампы, то внутри можно увидеть драйвер, который представляет собой печатную плату с установленными на ней радиоэлементами.

Любая светодиодная лампа устроена и работает следующим образом. Питающее напряжение с контактов электрического патрона подается на выводы цоколя. К нему припаяны два провода, через которые напряжение подается на вход драйвера. С драйвера питающее напряжение постоянного тока подается на плату, на которой распаяны светодиоды.

Драйвер представляет собой электронный блок – генератор тока, который преобразует напряжение питающей сети в ток, необходимый для свечения светодиодов.

Иногда для рассеивания света или защиты от прикосновения человека к незащищенным проводникам платы со светодиодами ее закрывают рассеивающим защитным стеклом.

О филаментных лампах

По внешнему виду филаментная лампа похожа на лампу накаливания. Устройство филаментных ламп отличается от светодиодных тем, что в качестве излучателей света в них используется не плата со светодиодами, а стеклянная герметичная заполненная газом колба, в которой размещены один или несколько филаментных стержней. Драйвер находится в цоколе.

Филаментный стержень представляет собой стеклянную или сапфировую трубку диаметром около 2 мм и длиной около 30 мм, на которой закреплены и соединены последовательно покрытые люминофором 28 миниатюрных светодиодов. Один филамент потребляет мощность около 1 Вт. Мой опыт эксплуатации показывает, что филаментные лампы гораздо надежнее, чем изготовленные на базе SMD светодиодов. Полагаю, со временем они вытеснят все другие искусственные источники света.

Разновидности

Светодиоды используются в различной технике. На данный момент существует 2 основных типа этих деталей:

1. Индикаторные или DIP. Относятся к маломощным светодиодам. Работают при переменном напряжении до 3.5 вольт, с мощностью до 0.06 Вт. Используются в качестве световых индикаторов для различной электронной техники. Эти элементы используют для поверхностного монтажа для осветительных лент.
2. Осветительные или мощные, работают при напряжении до 12 вольт, с мощностью в 2.6–3 Ватт. Используются для ламп и прожекторов освещения.

Технологии не стоят на месте. К лампам обычной конструкции, прибавились различные разновидности, отличающиеся только химическим составом кристалла.

1. Филоментные. Лампы, позволяющие получить белое свечения, за счет покрытия люминофорным составом. Мощность этого типа светодиодов увеличена за счет использования 28 параллельно соединенных кристаллов.
2. COB. Разработано за счет соединения кристаллов на алюминиевой подставке. Яркость свечения увеличивается за счет фокусировки покрытием из люминофора.
3. OLED. Схожи с более ранними типами светодиодов. Яркость и угол свечения увеличены за счет использования полимерных материалов для изготовления светового излучателя.
4. Волоконные. Полностью синтетическая конструкция с добавлением люминофора и полимеров.

Принцип действия этих световых элементов остался прежним. Изменилось только потребляемое напряжение, повысилась мощность и надежность.

Принцип работы

Принцип работы любого типа ламп очень прост. Его можно описать как переход положительно заряженных частиц от одного полупроводникового материала к другому. В корпусе второго полупроводника есть «дыры», которые заполняясь заряженными частицами, выделяют световые фотоны. При переходе тока от одного полупроводника к другому, создается разница входящего и выходящего напряжения. Именно эта разница и создает световой поток светодиода. Увеличивается яркость за счет отражателя, который принимает сфокусированный свет и увеличивает его яркость.

Причина неисправности

Светодиоды работают от определенного напряжения. На выходе, напряжение этой детали значительно меньше. Причина неисправности этих элементов заключается в скачках напряжения. В определенный момент, на кристалл подается напряжение, превосходящее порог открытия перехода, при этом увеличивается порог выходного напряжения. Светодиод прогорает. Определить неисправный элемент визуально можно по темной точке в центре. Если визуально определить неисправный элемент невозможно, в этом случае необходимо прозвонить деталь. Далее будет описан процесс прозвонки светодиода мультиметром.

Подготовка мультиметра для проверки

Перед проверкой нужно внимательно осмотреть мультиметр на отсутствие повреждений. Крышка батарейного отсека должна закрываться плотно. Далее стоит проверить щупы и идущие к ним провода. Если необходимо сделать изоляцию, для этого подойдёт изолента или термоусадочная трубка. На щупах не должно быть сколов, в противном случае их стоит обмотать так же.

Перед работой режим нужно переключить на сопротивление 200 Ом. Черный кабель подключается к гнезду «Com», а красный к измеряемым величинам. На экране должна появиться единица. Если показание другое, мультиметр сломан или работает некорректно. Далее щупы скрещиваются между собой, после чего вместо единицы должен появиться 0.

Рис.1 – мультиметр.

Эти показания говорят что тестер работает правильно. Если изображение на дисплее бледное или цифры мигают, скорее всего, батарейки садятся. Для проверки светодиодной лампы необходимо выбрать на тумблере режим «поиск обрыва». Он обозначен пиктограммой чипа.

Этапы проверки

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.

Проверка диодов мультиметром

Применяя мультиметр, легко определить исправность элемента. Для этого прибор устанавливается на режим прозвонки, после чего:

1. Щупы подкидываются на участок полупроводника, который нужно проверять.
2. Красный щуп с положительным зарядом подсоединяется к светодиодному аноду.
3. Черный щуп с отрицательным зарядом подкидывается на катод.
4. На экране прибора должен высветиться показатель падения напряжения после перехода p-n.
5. Изменяется полярность подключения. При отсутствии падения напряжения диод является рабочим.

Если на мультиметре нет режима «Прозвон», переведите его переключателем на 1 Ом.

Способы проверки светодиода

Прозвонка отдельных светодиодов

Этот вид проверки — один из самых простых, производится с помощью мультиметра. Стандартный светодиод имеет два длинных контакта — анод и катод. Ножка катода немного длиннее, а при рассмотрении на просвет его электрод внутри корпуса крупнее. Для того, чтобы прозвонить светодиод, надо выполнить следующие действия:

• перевести переключатель в положение Hfe (это режим проверки транзисторов);
• отыскать на панели разъем с обозначениями PNP и NPN;
• анод вставляется в слот С зоны PNP, а катод — в слот Е зоны NPN.

Эти контакты являются плюсовым и минусовым электродами и заставляют светодиод светиться. Если этого не происходит, то либо перепутана полярность (надо поменять местами выводы диода), либо элемент неисправен. Перед тем, как проверить светодиод мультиметром, рекомендуется определить, где у него анод и катод.

Поскольку мультиметры имеют разную конструкцию и характеристики, существует несколько разновидностей гнезд для проверки транзисторов.

Несмотря на разницу, все они имеют нужные слоты.

Иногда неисправный LED-элемент можно заметить невооруженным глазом: на нем будет черное пятно, указывающее, что он сгорел.

Сгоревший светодиод

Но если нерабочий LED нельзя определить по внешним признакам, чаще всего прибегают к помощи мультиметра.

Итак, как прозвонить светодиод при помощи мультиметра?

Самый простой и распространенный способ — проверить диод по свечению. Для начала нужно переключить мультиметр на режим проверки диодов. Здесь нужно быть аккуратнее: на большинстве мультиметров режим проверки диодов совмещен с режимом прозвонки. А если оба режима на устройстве вовсе отсутствуют, переключатель можно установить на 1 Ом. К катоду (минус) нужно прижать черный щуп, а к аноду (плюсу) — красный. Если LED исправен, он должен загореться. Если же он не светится, следует поменять щупы местами: возможно, дело в перепутанной полярности. Этот способ подходит только для проверки отдельных элементов, поэтому перед тем, как проверить светодиод тестером, потребуется предварительное выпаивание элемента из общей сети.

Проверка светодиода мультиметром

При правильном подключении на экране мультиметра отобразится падение напряжения, рабочий диод загорится. Если перепутать полярности, на дисплее появляется цифра 1. Если в мультиметр встроена функция звукового сопровождения, при правильном присоединении щупов к исправному LED — элементу он должен издать характерный писк. Если диод начал гореть, но свечение кажется очень слабым, не стоит пугаться: с ним все в порядке и дело только в нехватке напряжения.

На некоторых мультиметрах можно найти отдельный разъем, который подходит и для прозвонки LED — элементов. Он подписан аббревиатурой PNP. Анод вставляется в отверстие, обозначенное буквой «С», а катод в отверстие «Е». Мультиметр предварительно переводится в режим прозвонки. Система определения исправности LED при этом не меняется.

Как проверить мультиметром инфракрасный светодиод

Инфракрасный диод можно встретить, например, в пульте от телевизора и камерах наблюдения. Основное его отличие от обычного LED — инфракрасное свечение, которое нельзя увидеть человеческим глазом.

Инфракрасный диод внешне мало чем отличается от обычного

Способ проверки такого светодиода в целом совпадает со способом проверки обычных, описанным выше, за одним лишь исключением. Так как инфракрасная часть светового спектра не видима для человека, то для проверки светимости придется воспользоваться камерой на смартфоне — через нее будет видно, светится источник света или нет.

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.

Другие способы проверки

Кроме мультиметра, проверку светодиодов можно выполнить с помощью батарейки. Оптимальный вариант — батарейка типа CR2032, которая используется в материнской плате компьютера. Ее напряжение составляет 3 В, этого достаточно для большинства светодиодов.

Возможно использование 4,5 или 9В батареек, но в таких случаях понадобится подключать балластное сопротивление, дающее падение напряжения до безопасных размеров. Для «Кроны» понадобится 750 Ом, для батареек 4,5В — 150-200 ОМ.

Светодиодную ленту можно проверить батарейкой на 12 В. Такие есть в пультах, дверных радиозвонках. Присоединяя контакты ленты к соответствующим полюсам батарейки, определяют участки с перегоревшими элементами. Не менее проблемными элементами являются участки соединения отдельных частей светодиодной ленты — коннекторы, которые окисляются и перестают проводить ток. Прежде, чем приступить к прозвонке, надо проверить их состояние — возможно, проблема кроется в них.

Важно! Если требуется проверить УФ светодиод, следует осторожнее подключать его к источнику тока. Подобные устройства чувствительны к превышению напряжения и легко выходят из строя. Номинальное значение, на которое рассчитан ультрафиолетовый светодиод, составляет 3,4-4 В, эти показатели нельзя превышать.

Проверка с помощью старых зарядников

В качестве источника тока можно воспользоваться старым зарядным устройством от смартфона. Штекер, который вставлялся в разъем телефона, нужно отрезать. Затем провода зачищаются и прижимаются к полюсам светодиода — красный к положительному, а черный к отрицательному. Работающий диод после этого должен загореться.

Если напряжения на зарядном устройстве от мобильника не хватит, можно взять более мощный источник тока — к примеру, зарядку от фонарика. Алгоритм действий в этом случае ничем не отличается от описанного раньше.

Проверка батарейками

Проверка светодиода батарейкой

Мультиметр можно заменить обычными пальчиковыми батарейками. К выходам батарейки прижимают зажимы-крокодильчики. При подключении этой схемы к LED — элементу он должен загореться, при соблюдении полярности.

Для проверки схемы, содержащей несколько диодов, иногда используют Крону. Система все та же, но щупы не нужно прижимать к полюсам — достаточно быстрого прикосновения, так как напряжение такого типа источников питания довольно высокое — 9 вольт.

Также для проверки работоспособности отлично подходит батарейка — таблетка CR2032, которая обычно устанавливается в материнских платах, брелоках автосигнализаций. Принцип проверки такой же — к полюсам источника питания прикладываются контакты анода и катода LED элемента.

Определение напряжения

Напряжение, при котором светодиод работает в обычном режиме, также является важным параметром. Определить на сколько вольт рассчитана деталь очень просто. Для этого нужно сначала определить полярность выводов детали. Новые элементы имеют более длинную «+» ножку. Если выводы одинаковой длинны, к обеим ножкам нужно подключить мультиметр в режиме прозвонки. Если соблюдена правильная полярность, светодиод должен засветиться слабым светом. Смена полярности не приведет к свечению. Далее идет описание как определить рабочее напряжение:

1. К «+» ножке детали присоединить резистор до 510 Ом.
2. К выходу резистора подключить «-» клемму блока питания на 12 вольт.
3. «-» блока питания подключить ко второй ножке светодиода.
4. Поднять напряжение блока питания до определенной точки яркого свечения. Регулировку подачи тока осуществлять постепенно, без резких скачков.
5. Все это время замерять напряжение вольтметром.

Напряжение будет нарастать до момента открытия перехода внутри элемента. Открывшийся переход перестанет пропускать лишний ток. Это значение необходимо зафиксировать. Оно является рабочим напряжением светодиода. Если продолжить наращивать напряжение, PN переход может не выдержать и сгореть. При несоблюдении полярности, катод не станет пропускать электрический ток, что станет причиной потери работоспособности.

Как починить светодиодную лампочку

Светодиодная лампа устроена гораздо сложнее, чем лампа с нитью накаливания. Выйти из строя она может как из-за неисправности драйвера, так из-за неисправности одного из элементов в последовательной цепи. Если лампа моргает во включенном состоянии, то скорее всего неисправен драйвер. Поиск и устранение такой неисправности требует определённой квалификации, наличия оборудования и радиодеталей. Если же вышел из строя один из SMD — элементов в последовательной цепи, то продлить жизнь лампе возможно, но ненадолго. В любом случае, так как осветительный прибор уже вышел из строя, то терять нечего. Его можно вскрыть и осмотреть.

В первую очередь нужно снять колбу. Это можно сделать с помощью пластиковой карты или медиатора, просунув предмет между колбой и корпусом. Также можно попробовать нагреть склеенный участок, и с помощью небольшого усилия вскрыть лампу. После вскрытия, состояние SMD — элементов нужно оценить внешне. Наличие черных точек может говорить о неисправности. Если же внешних признаков нет, то придется прибегнуть к помощи тестера.

Неисправный светодиод на LED лампе

Как, после вскрытия, проверить светодиодную лампочку? Так же, как и в случае в фонариком, прозвонить и выявить неисправный светодиод можно мультиметром, не выпаивая элемента. На плате нужно прозвонить каждый SMD, соблюдая полярность, касаясь выводов анода и катода щупами тестера, по аналогии с рассмотренными методами.

Неисправный элемент можно удалить, поддев его ножом, а его контакты спаять между собой. Если SMD — элемент был единственной неисправностью, то лампа снова начнет работать. Но стоит учитывать, что рабочее напряжение на оставшихся светодиодах увеличится, и срок жизни их сильно сократится.

Как проверить светодиоды в лампочке

Пример ремонта светодиодной лампочки

Если лампа все же вышла из строя, не стоит ее сразу выбрасывать. Во-первых, вполне вероятно, что ее можно оживить, произведя ремонт своими руками. Во-вторых, даже если ремонт не будет успешным, оставшиеся «в живых» детали могут пригодиться для ремонта другой лампы.

Браться за ремонт лампочки нужно только в том случае, если ты уверен, что неисправна именно она, а не розетка, патрон или проводка. Проверить это несложно: достаточно заменить лампу заведомо исправной и убедиться, что она горит.

Что нам понадобится для ремонта

Прежде чем взяться за ремонт, необходимо собрать все необходимое для этого. Для работы тебе понадобятся:

• паяльник небольшой мощности;
• пинцет;
• острый нож;
• растворитель (по необходимости);
• мультиметр.

Мультиметр подойдет любой – стрелочный или цифровой, главное, он обязательно должен иметь режим прозвонки диодов.

Этот прибор подойдет: у него есть режим проверки диодов

Как разобрать светодиодную лампу

Здесь нужно сразу оговориться: если у тебя вышла из строя филаментная лампа, то за ремонт браться не стоит. Прибор имеет герметичную стеклянную колбу, заполненную инертным газом. Провести ремонт такого устройства просто невозможно.

Такую лампу починить не удастся

Итак, если все готово, а лампа у тебя не филаментная, то можно приступать к ремонту led светильника. Прежде всего, лампочку необходимо разобрать. Для этого нужно снять светорассеивающий колпачок. Обычно сделать это несложно. Существует три способа крепления рассеивателя к корпусу прибора:

1. При помощи резьбового соединения.
2. С помощью защелок.
3. При помощи герметика.

Разобрать лампу с резьбовым соединением проще всего. Для этого достаточно просто выкрутить стекло из корпуса, не прилагая слишком больших усилий.

Разобрать лампу с защелками ненамного сложнее. Единственно, необходимо определить местоположение защелок, поскольку визуально их не видно. Аккуратно просунь кончик ножа между рассеивателем и корпусом и одновременно попытайся снять колпачок. Имея определенное терпение и аккуратно двигаясь ножом по окружности, ты легко найдешь защелки.

Если светорассеиватель посажен на герметик, то тут с ремонтом придется повозиться чуть дольше. Процарапай тонким (лучше канцелярским) ножом стык между колпачком и корпусом. Делай это под углом по направлению к цоколю и как можно глубже, но без фанатизма. Теперь попытайся выкрутить колпачок, как если бы он был на резьбе. Если герметик некачественный или его мало, то светорассеивающий колпачок легко снимется.

Не получилось? Есть еще два варианта ремонта. Возьми шприц и залей в образовавшуюся щель растворитель для красок (не ацетон!). Через некоторое время герметик станет мягким, и колпачок легко снимется.

Второй способ ремонта заключается в прогреве стыка техническим феном. Делать это нужно очень аккуратно, чтобы не расплавить пластик корпуса лампы, а стекло рассеивателя не лопнуло. Разогревшийся герметик станет мягким, и рассеиватель легко снимется.

Профилактика неисправностей

Потеря яркости LED — элемента — нормальный процесс, постепенно происходящий в ходе эксплуатации. Но если источник света начинает светить вдвое тусклее, чем изначально, а до истечения заявленного срока службы еще далеко, то речь, скорее всего, идет о неисправностях в его работе.

Рабочий светодиод

Основные причины быстрого снижения яркости LED:

• перегрев;
• проникновение влаги и грязи под корпус;
• нестабильное электропитание.

Причины перегорания LED:

• заводской брак;
• скачки напряжения в сети;
• неправильные условия эксплуатации;
• нарушение целостности корпуса.

Проще предотвратить возникновение неполадок, чем бороться с их последствиями, поэтому пользователю следует соблюдать простейшие правила обращения с LED-продукцией: избегать попадания пыли и грязи на элементы, не использовать их в местах с чрезмерной влажностью и не пытаться мыть, исключить возможность механического повреждения (не ронять, не бить), держать подальше от детей.

Один из способов сохранить не только диоды, но и всю электронику в доме — использование стабилизаторов напряжения.

Основные выводы

Проверить светодиоды мультиметром несложно, если имеется понимание принципа их работы. Основная задача — подготовка условий, доработка щупов или изготовление специальных контактов. Важную роль играет правильная полярность, изменение которой не позволит светиться даже исправному элементу. Процесс не занимает много времени, дольше длится подготовка, демонтаж или разборка устройств. Общий принцип состоит в подаче на проблемный элемент соответствующего напряжения, от которого он должен загореться, если он находится в рабочем состоянии. Если же свечение не наблюдается даже при смене полярности, значит, светодиод (или участок ленты) неисправен и подлежит замене.

.