Как узнать напряжение лампочки?

Как прозвонить лампочку c помощью мультиметра (тестера)?

Когда лампа перестала гореть, то, обычно, мы считаем, что она перегорела, и выбрасываем ее. Если цена обычной лампы накаливания невелика, то стоимость галогеновых довольна ощутима. Есть смысл проверить лампочку, но как это сделать?

Лампа накаливания

Первый этап проверки лампы накаливания 12 вольт или 220 вольт или любого другого вольтажа – это визуальный осмотр. Если наглядно видно, что вольфрамовая нить внутри лампы оборвана, то дальнейшие этапы проверки не требуются.

В случае целостности нити лампа накаливания должна подвергнуться тестам, которые позволят определить степень ее годности.

Способ 1. Вкрутите проверяемую лампу в другой осветительный прибор с подобным цоколем. Лампа горит, значит, проблема с самим светильником. Не горит – еще не означает, что она неисправна. Случается, что в, казалось бы, похожем патроне при вкручивании лампы не происходит замыкания контактов. Если больше нет мест, где проверка лампочки может быть проведена, тогда нужен другой способ.

Способ 2. Воспользоваться специальным инструментом. Бывая в крупных гипермаркетах или строительных магазинах, вы, наверное, видели прибор для проверки лампочек. Сам покупатель или продавец прикладывает цоколь лампы к соответствующему разъему тестера, и возникает звуковой сигнал. Это говорит об исправности лампы. Обычно такие тестеры оснащены разъемами не только для обычных, но и для люминесцентных и галогеновых ламп.

Приобретать подобный прибор домой для редких случаев проверки не имеет никакого смысла, но воспользоваться предложенным принципом можно. Для этого понадобится индикаторная отвертка. Многофункциональная индикаторная отвертка (далее – МИО) работает от обычной батарейки «таблетки», которая располагается внутри корпуса.

С помощью МИО проверка осуществляется так:

  • берут лампочку в руку, касаясь резьбы на цоколе;
  • берут МИО в другую руку;
  • производят касание стержнем МИО центрального контакта лампы;
  • большой палец руки с МИО касается ее торца.

Как итог – происходит замыкание цепи. Когда лампочка исправна, загорается светодиод внутри МИО. Вся проверка занимает считанные секунды. Однако, если проверяемая лампа маломощная и сопротивление спирали достаточно велико, то светодиод может не загореться. Тогда вам поможет поможет способ №3.

Способ 3. Прозвонить мультиметром.

Что такое мультиметр?

Это компактный переносной прибор, с помощью которого производят электрические измерения. Прибор удобен для выявления повреждений в сети, электрических приборах и инструментах, проверки уровня заряда аккумулятора любой мощности (от обычной батарейки до автомобильной батареи), определения уровня напряжения сети.

Существуют два основных вида мультиметра: аналоговый и цифровой. Если электричество не связано с вашей профессиональной деятельностью, то для бытовых нужд достаточно приобрести самый простой вариант мультиметра.

Имеющаяся ручка переключателя на приборе позволяет выбрать режим измерения. Наш случай называется режимом «прозвонки», и, зачастую, совмещен с режимом измерения сопротивления.

Последовательность проверки

Так как проверить лампочку мультиметром?

  1. Перевести прибор в режим «прозвонки»;
  2. Проверить целостность цепи прибора путем краткого замыкания щупов между собой;
  3. Расположить лампочку рядом с прибором на поверхности;
  4. Взять любой из щупов прибора, и коснуться им центрального контакта лампочки;
  5. Взять другой щуп, и приложить его к боковому контакту лампочки.

Прибор издаст звуковой сигнал при исправности лампы. Но здесь те же особенности, что и в предыдущем способе: звуковой сигнал может не сработать. Тогда остается проверить лампочку измерением сопротивления.

Проверка путем измерения сопротивления

Такая необходимость также возникает при стирании заводской маркировки. Для проверки тестером прибор переводится в режим «сопротивление». Последовательность действий аналогична предыдущей проверки. Только в конечном результате не раздается сигнала.

Нас интересует показатели, отраженные на дисплее (цифрового) или указанные стрелкой (аналогового) прибора. Есть четкое соответствие между данными и мощностью лампочки с цоколем Е14, Е27.

Сопротивление, Ом 25-28 35-40 45-50 60-65 90-100 150
Мощность, Вт 150 100 75 60 40 25

Как мы видим, чем меньше сопротивление, тем больше мощность. Если же сопротивление стремиться к бесконечности, то лампа неисправна.

Галогеновые лампочки

Для начала напомним, что галогеновую лампу относят к тепловому источнику освещения. В ней, как и в обычной лампочке, есть спираль. Под воздействием тока она нагревается и производит световое излучение. Повышенная яркость и насыщенность создается за счет наличия в колбе газовой смеси, в состав которой входят галогены (отсюда и название). Такой тип ламп широко применяют для создания точечного освещения или подсветки.

Что делать, если галогеновая лампочка перестала гореть?

  • для начала стоит проверить напряжение в цоколе осветительного прибора;
  • если с напряжением все в порядке проверке подвергают лампочку.

Последовательность проверки галогеновой лампы

Проверять будем также мультиметром. Для этого устанавливаем на приборе режим для измерения минимального сопротивления.

Внимание! Голыми руками лампочку не трогаем. В случае прикосновения кожи к колбе возникает жировой отпечаток. В последующем в этом месте лампочка будет больше нагреваться, что вызовет сокращение срока ее эксплуатации или приведет к полному выходу из строя. Поэтому работаем в перчатках.

  • кладем лампочку рядом с прибором;
  • берем щупы в руки;
  • прикладываем к выводам лампочки.

Показания зависят от типа лампочки и от того насколько она остыла после предыдущего включения. Сопротивления также будут разными для бытовой лампы на 220 вольт и для автомобильной на 12 вольт, но в любом случае величина сопротивления будет в пределах от 0.5 Ом до единиц Ом. Если же значение стремится к бесконечности, то лампа признается нерабочей.

Как проверить работоспособность лампочки мультиметром

В инструкциях к современным осветительным приборам производителями указываются «волшебные» сроки эксплуатации, но на практике, даже качественные и дорогие лампочки редко работают больше 1 года. Изделия устаревших конструкций, в которых источником света является раскаленная вольфрамовая нить, прослужат еще меньше. Чтобы случайно не выбросить лампу, которая еще пригодна к дальнейшему использованию, рекомендуется проверять такие изделия. Самый простой метод — установка в другой осветительный прибор. К сожалению, такой способ не всегда является удобным, а если применяется изделия с оригинальным видом цоколя, то реализация его на практике невозможна без выполнения довольно опасных действий с использованием электрических проводов, находящихся под высоким напряжением. Хорошей альтернативой этому варианту диагностики является использованием портативных измерительных приборов. Как проверить лампочку мультиметром будет подробно рассказано в этой статье.

Какой мультиметр использовать для проверки

Для того чтобы проверить электрическую лампочку на работоспособность можно использовать практически любую модель мультиметра. Одним из самых доступных устройств, оснащенных функцией прозвона электрической цепи, является модель DT832. Таким устройством можно проверить не только лампочки. Например, с помощью мультиметра легко осуществляется ремонт автомобилей, например, можно определять положение дроссельной заслонки карбюратора или прозвонить проводку. Если у тестера звуковой сигнализатор отсутствует, то можно использовать его в режиме измерения сопротивления.

Если проверить работоспособность лампочки необходимо срочно, а в наличии нет мультиметра либо прибор оказался неисправным, то можно собрать самодельное устройство, которое может вполне справиться с этой задачей. Для этой цели можно использовать стрелочный индикатор и батарейку на 1.5 вольта. Достаточно соединить эти элементы последовательно с использованием разрыва с 2 щупами. Таким образом можно эффективно проверить обрывы некритичной к повышенному току электрической цепи.

Подготовительные работы

Каких-либо специальных навыков обращения с электроизмерительными приборами не требуется. Кроме мультиметра для успешного выполнения тестирования лампочек могут понадобиться только перчатки. Некоторые модели электрических источников света запрещается брать голыми руками, иначе оставленные на поверхности лампы жировые следы могут привести к скорому выходу изделия из строя. Также может понадобиться спирт и старая зубная щетка для очистки контактов. Если лампочка эксплуатировалась во влажной среде, то на ее металлических элементах может образоваться довольно прочная оксидная пленка, которая часто становится причиной вынесения ложного заключения о неисправности электрического источника света. С этой целью можно также использовать универсальное средство WD-40.

Перед выполнением диагностической операции следует также убедиться в том, что измерительный прибор находится в работоспособном состоянии. Для этой цели достаточно перевести устройство в режим «прозвона» и соединить плюсовой и минусовой щупы. По звуковому сигналу можно определить исправность мультиметра. При отсутствии возможности проверить мультиметр таким образом, прибор следует перевести в режим измерения сопротивления. Исправность тестера также может быть установлена соединением контактов, но, в этом случае, на индикаторе должно появиться числовое отображение сопротивления (около 1 Ома).

Безопасность выполнения диагностической операции превыше всего, поэтому, если нет уверенности в том, что фазный провод подключен к лампе через выключатель, перед ее извлечением из патрона рекомендуется отключить предохранительные автоматы в электрическом щитке.

Проверка лампы накаливания

В большинстве случаев неисправность лампы накаливания можно определить при визуальном осмотре. Если спираль внутри колбы повреждена, то дальнейшая эксплуатация электрического источника света невозможна.

Иногда повреждение проводников образуется в местах припайки контактов либо на участке между цоколем и спиралью. Такую поломку определить на глаз практически невозможно, поэтому если спираль целая, то следует воспользоваться мультиметром для того, чтобы убедиться в отсутствии обрыва цепи. Если стеклянная колба изготовлена из непрозрачного стекла либо была окрашена, то без тестера определить внутренний обрыв проводника также не получится.

Как проверить лампу мультиметром (последовательность действий):

  • Перевести мультиметр в режим «прозвона».
  • Присоединить щупы к контактам лампы накаливания (полярность не имеет значения).

Исправность электрической лампы будет определена по звуковому сигналу. Наличие прохождения электрического тока по внутренней спирали можно также определить, если замерить сопротивление лампочки. Для этой цели мультиметр следует перевести в режим измерения сопротивления, а затем также присоединить щупы к металлическим контактам источника света.

Если в результате проверки дисплей цифрового прибора покажет бесконечно большое сопротивление либо звуковой сигнал будет отсутствовать, то лампу накаливания потребуется заменить (при использовании стрелочного прибора будет отсутствовать механическое движение индикатора). Чтобы убедиться в том, что причиной неисправности лампы является обрыв цепи, следует внимательно осмотреть контакты электрического источника света. Даже при наличии незначительно окисла их необходимо смочить спиртом и почистить зубной щеткой или любым неметаллическим твердым предметом, после чего провести повторную диагностику.

С помощью мультиметра можно диагностировать обрыв электрической цепи и у автомобильной лампочки. Если необходимо проверить элемент головного освещения, то следует обратить внимания на тот факт, что в таких устройствах используется 2 нити, рассчитанные на 12 Вольт, которые необходимо прозвонить отдельно.

Каких-либо отличий в том, как проверить галогеновую лампу такого же напряжения не существует. Такой источник света отличается от обычного элемента только использованием инертного газа в колбе.

Диагностика люминесцентной лампы

О том, как проверить люминесцентную лампу мультиметром несложно догадаться, если знать принцип работы этого прибора освещения. В каждом отдельном элементе устанавливаются с двух противоположных сторон спирали-электроды, с помощью которых осуществляется запуск тлеющего разряда внутри колбы. Выход люминесцентной лампы из строя происходит в момент перегорания нитей накаливания, поэтому, как и в случае с вольфрамовой нитью, достаточно измерить сопротивление между контактами, чтобы выяснить возможность дальнейшей эксплуатации изделия.

Для того чтобы проверить мультиметром люминесцентную лампу достаточно извлечь ее из держателя и замерить сопротивление между контактами с каждой стороны. При отсутствии звукового сигнала либо наличии бесконечно большого сопротивления можно констатировать неисправность осветительного прибора.

Многих владельцев мощных ртутных источников света интересует вопрос, как проверить лампу ДРЛ тестером. Наиболее часто возникает необходимость определения исправности ДРЛ 250 на 220 Вольт. Диагностическая операция осуществляется с помощью тестера, который также следует перевести в режим проверки резисторов, затем коснуться щупами выводов осветительного прибора. При отсутствии изменений в показаниях прибора лампу потребуется заменить.

Проверка дросселя

Если лампочки окажутся исправными, то отсутствие запуска тлеющего разряда может происходить по причине выхода из строя дросселя. Эту деталь также можно проверить с помощью тестера.

Инструкция, как проверить дроссель лампы дневного света мультиметром:

  • Перевести мультиметр в режим измерения сопротивления.
  • Подсоединить один щуп к входу, второй — к выходу электронного элемента.

При отсутствии обрыва цепи дроссель лампы дневного света можно считать исправным, но только при условии, что его изоляция не повреждена. Если есть потемневшие места, то на таких участках, возможно, произошел электрический пробой, который может стать причиной неработоспособности элемента.

Проверка светодиодной лампы

Для того чтобы проверить светодиодную лампу потребуется аккуратно снять рассеиватель. Затем перевести измерительный прибор в режим измерения сопротивления до 200 Ом. В этом случае на щупах тестера будет небольшое напряжение, которое не в состоянии полностью зажечь светодиод, но слегка подсветить его вполне возможно.

При такой проверке важно соблюсти полярность. В точке вывода электричества от внутреннего блока питания, как правило, указывается «+» и «−». Полупроводники подключаются последовательно, поэтому чтобы их проверить необходимо поочередно подключить щупы к каждому элементу (со стороны «плюса» подключается красный щуп). В первую очередь следует прозвонить элементы, на поверхности которых есть темные пятна.

Не лишней будет информация о том, как проверить светодиодную лампочку, если каждый элемент «отзовется» на прикосновение щупов мультиметра небольшим свечением. В этом случае прозванивают провода от цоколя, до платы питания. Также следует проверить исправность транзистора и диодного моста.

Если в результате проверки будет выявлены неисправности внутренних элементов, то энергосберегающую лампу дешевле заменить, чем тратить время на поиск подходящих электрических деталей.

Диагностика неисправности лампы подсветки монитора
Как проверить лампу подсветки монитора правильно, зависит от того, какой тип осветительных элементов используется в экране компьютера. Для выполнения этой задачи могут применяться:

  • CCFL (флуоресцентные лампочки).
  • Светодиоды.

Флуоресцентные лампочки подсветки экрана можно проверить с помощью специального тестера. Светодиоды проверяются таким же образом, как и при диагностике полупроводниковых ламп, работающих от сети. Если подключить щупы к элементам соблюдая полярность, то они начнут немного светиться (в режиме измерения сопротивления до 200 Ом).

Основная проблема при выполнении диагностической операции — добраться до осветительных элементов. При выполнении работы следует соблюдать осторожность, ведь даже в отключенном мониторе может оставаться опасное для жизни напряжение.

Буквенные обозначения электрических лампочек

Если вы узнали, как прозвонить лампочку, но не знаете о том, к какому типу элементов питания относится изделие, то следует поискать на ее корпусе обозначение. Тип осветительного прибора, как правило, указывается несколькими символами:

  • LED — светодиодные.
  • CCFL — флуоресцентные.
  • ДРЛ — ртутная.
  • ЛДС — дневного света.
  • ЛН — накаливания.

На светильниках также может быть указана буквенная маркировка. По первому символу можно установить принадлежность прибора к определенной категории, например:

  • Н — накаливания.
  • Д — светодиодная.
  • И — кварцево-галогенная.
  • Р — газоразрядная ртутная лампа.

Вне зависимости от того на двенадцать вольт используется осветительный элемент или подключается к бытовой электрической сети, буквенное обозначение остается неизменным.

Видео по теме

Как узнать напряжение питания светодиода

Светодиод — полупроводниковый прибор, который преобразует прямой электрический ток в световое излучение. Английское название LED расшифровывается, как light emitting diode. Если раньше светодиоды представляли интерес только для узкого круга ученых, то сейчас их активно используют оформители для украшения помещений и разработки концепции светодизайна. В отличие от ламп накаливания, светодиоды преобразуют ток в световое излучение с минимальными потерями, то есть LED-лампы практически не нагреваются при наличии хорошего теплоотвода.

Если еще в середине прошлого века ученым удавалось получить мизерный КПД только в 2%, то сейчас светодиоды в среднем выдают КПД 35-45%, хотя встречаются и настоящие рекордсмены, у которых КПД достигает фантастических 60%. Светодиоды могут работать на протяжении длительного времени. Приборы относятся к низковольтным, то есть безопасным для человека. Основное эстетическое достоинство светодиодов — свет, излучаемый им, «чистый», так как лежит в узком диапазоне спектра. У приборов есть несколько основных ТХ: мощность, сила потребляемого тока, цветовая температура и напряжение. О том, как определить напряжение и поговорим дальше.

Как определить напряжение питания светодиодов

Источник питания для светодиодов — основная комплектующая деталь, которая преобразует сетевое напряжение. Как известно светодиоды питаются током, но напряжение, которое подается в данном случае, значения не имеет. Это может быть как 12 В, так и 1000 В. Главное для светодиода — это ток. При его нехватке свет лампочек тускнеет, а при переизбытке они начинают нагреваться, и даже теплоотвод не всегда может справиться. Если простая лампа накаливания «самостоятельно» выбирает для себя ток, то светодиод сам выбирает напряжение. Если светодиод требует напряжение в 5 В, а блок питания подает ему, к примеру, 5 В, то высока вероятность того, что светодиод просто сгорит. Дело в том, что возникает «конфликт» между источником питания и светодиодом. Первый пытается честно выдать 5 В, а второй старается взять только положенные для себя 3 В. Светодиод может «просадить» напряжение до нужного, если блок питания слабенький, но чаще в этой схватке все же побеждает хаос и разрушение и светодиод перегорает.

Чтобы подобных проблем не возникло, необходимо стабилизировать ток. Самый простой вариант — резистор. Он подключается последовательно со светодиодами. Резистор помогает ослабить источник питания и заставить его выдавать светодиоду нужное напряжение. Если речь идет о мощных светодиодах, то слабенькому резистору с ними не справиться. В этой ситуации потребуется полноценный стабилизатор.

Расчет резистора провести довольно просто. Для вычислений необходимо знать напряжение питания, падение напряжения и ток. От значения напряжения питания отнимают падение напряжения, а получившуюся величину делят на ток. Теперь остается только выбрать резистор с ближайшим стандартным сопротивлением. Некоторые предпочитают вообще убирать из формулы падение напряжения, так как его точное значение не всегда известно, но ниже приведены два способа для определения этой величины.

Как узнать падение напряжения на светодиоде

Падение напряжения на светодиоде — это одна из его важных характеристик. С помощью падения напряжения можно узнать, на сколько вольт уменьшится напряжение во время прохождения через один светодиод, если соединение было последовательным. К примеру, если падение напряжения на светодиоде 2,3 вольта, а напряжение питания 24 вольт, то после первой лампочки остальным останется 24—2,3=21,7 вольт. После прохождения второго светодиода значение станет еще меньше: 21,7—2,3=19,4 вольт.

Подсчеты можно проводить до тех пор, пока полученное значение не будет меньше падения напряжения, то есть на следующий диод его уже не хватит. После проведения нехитрых подсчетов можно прийти к выводу, что запитать при таких условиях можно только 10 светодиодов, а 11-й сиротливо останется в сторонке. Если в ленте их больше, то на остальных уже не хватит. Падение напряжения можно измерить двумя способами: практическим и теоретическим.

Теоретический метод

Для теоретического метода определения падения напряжения в светодиоде необходимы таблицы. Изменения этой характеристики напрямую связаны с его цветом. Для изготовления светодиодов разных цветов используются разные полупроводниковые материалы. Здесь производители во мнении не сходятся, а единого стандарта нет, поэтому каждый делает из того, из чего считает нужным. Падение напряжения во многом определяется химическим составом полупроводника. Точных значений для светодиодов одного цвета нет, но существует определенный диапазон, в котором они варьируются. К примеру, для синих и белых 3—3,6 В, для красных 1,8—2В, для жёлтых и зелёных 2—2,4В. Эти данные можно посмотреть по даташиту.

У белых светодиодов показатель самый высокий, а в хвосте списке расположились красные. Хотя данные и приблизительные, этого обычно достаточно для проведения расчетов. Если светодиоды достались по наследству без документации, то можно поискать в интернете похожие, а после скачать документацию для них. Такой метод, к сожалению, совершенно ненадежен, так как под идентичными корпусами может скрываться разная начинка, соответственно и характеристики у нее будут другими.

Практический метод

В реальности проще это падение напряжения на светодиоде измерить вольтметром в схеме, чем выискивать в графиках и таблицах. Не нужно объяснять, что вольтметр должен быть включен на постоянное напряжение, если через диод течет постоянный ток, а щупы должны касаться анода и катода диода. Если возникают трудности с идентификацией, то отличить их легко. Катод короче анода, что видно невооруженным глазом.

Итоги: что делать, если напряжение светодиода упало

Падение напряжения может сильно колебаться даже у одинаковых светодиодов от одного производителя в рамках одной партии. Этот показатель меняется по мере изнашивания светодиода. Также эта характеристика зависит от температуры. Сильный нагрев сокращает срок службы светодиода, поэтому необходим хороший теплоотвод и стабилизатор.

Подробно о напряжении светодиода

Зачастую в руки ремонтника или радиолюбителя попадают светодиоды без приложения технической документации. Для правильного применения полупроводниковых приборов требуется знать их характеристики, в противном случае скорый выход из строя светоизлучающего элемента неизбежен. Хотя управляющим параметром для LED является ток, знание рабочего напряжения является важным – при его превышении жизнь p-n перехода окажется недолгой.

Как узнать какой светодиод стоит в лампе

Самый простой вариант – если лампа полностью исправна. В этом случае надо просто измерить падение напряжения на любом из элементов. Если при подаче питания один или несколько элементов не светят (или все), надо идти другим путем.

Если лампа построена по схеме с драйвером, то на драйвере указано выходное напряжение в виде верхнего и нижнего пределов. Это связано с тем, что драйвер стабилизирует ток. Для этого ему надо изменять напряжение в определенных границах. Фактическое напряжение придется измерить мультиметром и убедиться, что оно в норме. Далее визуально (по дорожкам печатной платы) определить количество параллельных цепочек светодиодов в матрице и количество элементов в цепочке. Напряжение драйвера нужно разделить на число последовательно соединенных элементов. Если напряжение на драйвере не обозначено, то его можно лишь замерить по факту.

Если светильник построен по схеме с балластным резистором и его сопротивление известно (или его можно измерить), то напряжение светодиода можно определить расчетным способом. Для этого надо знать рабочий ток. В этом случае надо рассчитать:

  • падение напряжения на резисторе – Uрезистора=Iраб*Rрезистора;
  • падение напряжения на цепочке LED – Uled=Uпитания – Uрезистора;
  • разделить Uled на количество приборов в цепочке.

Если Iраб неизвестен, его можно принять равным 20-25 мА (схема с резистором применяется для маломощных фонарей). Точность будет приемлема для практических целей.

Сколько вольт имеет прямое напряжение светодиода

Если изучить стандартную вольт-амперную характеристику светодиода, можно заметить на ней несколько характерных точек:

  1. В точке 1 p-n переход начинает открываться. Через него начинает идти ток и LED начинает светиться.
  2. При увеличении напряжения ток достигает рабочего значения (в данном случае 20 мА), и в точке 2 напряжение является рабочим для данного LED, яркость свечения становится оптимальной.
  3. При дальнейшем увеличении напряжения ток растет, и в точке 3 достигает своего максимально допустимого значения. После этого он быстро выходит из строя, а кривая ВАХ растет только теоретически (штриховой участок).

Надо заметить, что после окончания перегиба и выхода на линейный участок ВАХ имеет большую крутизну, что ведет к двум последствиям:

  • при увеличении тока (например, при неисправности драйвера или отсутствии балластного резистора) напряжение растет слабо, поэтому можно говорить о постоянном падении напряжения на p-n переходе, независимо от рабочего тока (эффект стабилизации);
  • при небольшом увеличении напряжения ток растет быстро.

Поэтому заметно увеличивать напряжение на элементе относительно рабочего нельзя.

На сколько вольт бывают светодиоды

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

Материал Цвет свечения Диапазон прямых напряжений, В
GaAs, GaAlAs Инфракрасный 1,1 – 1,6
GaAsP, GaP, AlInGaP Красный 1,5 – 2,6
GaAsP, GaP, AlInGaP Оранжевый 1,7 – 2,8
GaAsP, GaP, AlInGaP Желтый 1,7 – 2,5
GaP, InGaN Зеленый 1,7 – 4
ZnSe, InGaN Голубой 3,2 – 4,5
Люминофор Белый 2,7 – 4,3

Мощные осветительные светодиоды работают при больших токах. Так, кристалл популярного LED 5730 предназначен для длительной эксплуатации при токе 150 мА. Но из-за крутой ВАХ, стабилизирующей падение напряжения, его Uраб составляет около 3,2 В, что укладывается в указанное в таблице значение.

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.

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.

Важно! При подъеме напряжения не превышать предел 3..3,5 В! Если светодиод при таких условиях не горит, возможна неверная полярность подключения прибора. Он может выйти из строя из-за превышения предела обратного напряжения.

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.

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

Мультиметром

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.

По внешнему виду

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%.

Как узнать на какое напряжение рассчитан светодиод

Все вышесказанное относится к обычным LED, работающим без дополнительных встроенных элементов. Существующие технологии позволяют встраивать в корпус прибора добавочные комплектующие. Например, гасящие резисторы. Так получают светодиоды на большее напряжение – 5,12 или 220 В. Визуально определить напряжение зажигания таких приборов практически невозможно. Поэтому остается один путь.

Если предыдущие способы не дали результата и есть уверенность, что LED исправен, надо пробовать подавать на него повышенное напряжение. Сначала 5 В, потом увеличить напряжение до 12 В, если результата нет – можно попробовать повышать далее, вплоть до 220 В. Но до таких величин лучше не экспериментировать – это напряжение опасно для человека. Кроме того, в случае ошибки можно получить разрушение корпуса светодиода. При этом может произойти небольшой хлопок, оплавление изоляции проводов, возгорание и т.д. В настоящее время технологии шагнули далеко вперед, и светодиод стоит не настолько дорого, чтобы из-за него рисковать оборудованием и здоровьем.

Как определить параметры светодиода?

В связи с глобальным развитием технологий широкое применение в электронике получили светодиоды. Они обладают множеством особенностей, из которых можно выделить компактность и яркое свечение. Помимо номинального тока, который является их главным параметром, нужно знать рабочее напряжение светодиодов. Этот параметр часто используют для проведения расчетов. Если правильно подобрать параметры устройства, можно продлить срок его службы. Напряжение для светодиода является разницей потенциалов на p-n-переходе, что отмечается в паспортных данных прибора. Бывают случаи, когда нет информации о конкретном изделии, тогда возникает вопрос: «Как определить падение напряжения на светодиоде?».

  1. Определение тока
  2. Как узнать падение напряжения?
  3. Теоретический метод
  4. Практический метод

Определение тока

Для осуществления этого есть несколько методов. Рассмотрим наиболее простой из них. Чтобы определить номинальный ток светодиода, потребуется наличие тестера, называемого мультиметром. Такой метод также применяется для обычных диодов.

Измерение силы тока светодиода

Тестирование проводится следующим образом:

  • Щупы мультиметра подключаются плюсовым выводом к аноду, а минусовым к катоду.
  • Анодный вывод у светодиода делается длиннее, чем катодный.
  • Прозванивать можно светодиоды, у которых небольшое напряжение питания. Если у них большая мощность, применять такой метод нельзя.

Лучше воспользоваться проверенным способом измерения характеристик устройства. Для этого понадобятся:

  • блок питания, рассчитанный на 12 В;
  • мультиамперметр;
  • постоянные резисторы – 2,2 и 1 кОм, а также 560 Ом;
  • переменный резистор – 470–680 Ом;
  • вольтметр, желательно цифровой;
  • провода для коммутации схемы.

Как и в предыдущем случае, потребуется узнать полярность диода. Если по его выводам непонятно, где «+» и «-», тогда придется к одному из выводов подсоединить резистор 2,2 кОм. После этого нужно подключить светодиод к блоку питания. При его свечении нужно отключить питание и промаркировать нужный выход «+».

Теперь нужно заменить резистор 2,2 кОм на 560 Ом. В эту цепь последовательно подсоединяется переменный резистор, а также миллиамперметр для проведения замера. Вольтметр, у которого разрешение 0,1 В, подключается параллельно светодиоду. После этого необходимо установить максимальное сопротивление у переменного резистора.

Мультиметр для замера силы тока и напряжения светодиода

Можно подсоединить собранную схему к блоку питания, соблюдая полярность. После включения у светодиода будет блеклое свечение. Сопротивление постепенно снижают и следят за вольтметром. Определенное время напряжение будет расти до 0,5 В, расти будет и ток, что влияет на увеличение яркости светодиода. Необходимо фиксировать показания каждые 0,1 В. Оптимальный рабочий ток будет достигнут, когда величина напряжения станет расти медленнее силы тока, а яркость перестанет увеличиваться.

Как узнать падение напряжения?

Для того чтобы определить, на сколько вольт светодиод, можно воспользоваться теоретическим и практическим методами. Они оба хороши и применяются в зависимости от ситуации и сложности испытуемого прибора.

Теоретический метод

Для анализа характеристик светодиода таким способом большую подсказку дают габариты прибора, цвет и форма его корпуса. Примеси различных химических элементов вызывают свечение кристаллов от красного до желтого цвета. Конечно, если видна расцветка корпуса, тогда можно определить некоторые параметры светодиода по внешнему виду. Но при его прозрачности придется воспользоваться мультиметром. Выставляем тестер на «обрыв» и щупами прикасаемся к выводам светодиода. Ток, проходящий через светодиод, вызывает слабое свечение кристалла.

Типы и виды светодиодов

В состав этих изделий входят различные полупроводниковые металлы. Этот фактор и влияет на падение напряжения на p-n-переходе. Чтобы обозначить такие характеристики, независимо от марок и производителей светодиода, их окрашивают в различные цвета. Но стоит знать, что конкретно утверждать, на сколько вольт светодиод, опираясь только на его окраску, будет неверно. Цвета этих приборов дают приблизительные значения для проведения измерений. Примерные параметры по цветовому признаку приведены в таблице.

Цвет прибора Напряжение, В
Красный 1,63–2,03
Желтый 2,1–2,18
Зеленый 1,9–4,0
Синий 2,48–3,7
Оранжевый 2,03–2,1
Инфракрасный до 1,9
Фиолетовый 2,76–4
Белый 3,5
Ультрафиолетовый 3,1–4,4

Примерные характеристики светодиода можно определить по цвету его корпуса и размерам

На прямое напряжение светодиода не воздействуют габариты или вариации корпуса, однако может проглядываться количество кристаллов, которые излучают свет и соединяются последовательно. Бывают виды элементов SMD, где люминофор прячет цепочку кристаллов.

В корпусе SMD-светодиода последовательно соединяются три кристалла белого цвета. Наиболее часто они применяются в лампах на 220 В китайского производства. Из-за того, что такие светодиоды начинают реагировать только от 9,6 вольт, протестировать их мультиметром не удастся, так как его батарейка питания рассчитана на 9,5 В.

Теоретически можно воспользоваться интернетом, скачав специальную программу datasheet, в поисковике которой вписать известные параметры светодиода, его цвет. Это позволит найти приблизительные характеристики, где падение напряжения и значения тока могут быть неточными.

Практический метод

Проведение тестирования практическим способом позволяет получить наиболее точные значения силы тока и падения напряжения. Рассчитанная таким образом характеристика прибора позволяет безопасно и долговременно использовать его по назначению. Для получения неизвестных параметров потребуется вольтметр, мультиметр, блок питания, рассчитанный на 12 В, резистор от 510 Ом.

Принцип измерений аналогичен описанному выше для тестирования светодиода на номинальный ток. Необходимо собрать схему с резистором и вольтметром, после чего увеличивать постепенно напряжение до начала свечения кристалла. При достижении яркости высшей точки показания замедляют рост. Можно снимать с экрана номинальное напряжение светодиода.

При 1,9 вольт может отсутствовать свечение. В этом случае часто проверяется инфракрасный диод. Чтобы это уточнить, необходимо перевести излучатель в телефонную камеру. Если будет видно на экране белое пятно, то это и есть инфракрасный диод.

Схема проверки падения напряжения на светодиоде

Если нет возможности применить блок питания на постоянные 12 В, можно использовать батарейку «Крона», рассчитанную на 9 вольт. При отсутствии вышеперечисленных источников питания отлично подойдет стабилизатор сетевого напряжения, который может выдавать необходимое выпрямленное напряжение, только потребуется заново рассчитать номинал сопротивления резистора, задействованного в схеме. В этом случае также нужно повышать напряжение до засвечивания светодиода. Напряжение, при котором произойдет свечение, и будет номинальным, на которое он рассчитан.

При неизвестных характеристиках светодиода обязательно необходимо рассчитывать его значения номинального тока и падения напряжения, чтобы предотвратить быстрый выход из строя.