Einführung in die wichtigsten Eigenschaften und Testmethoden von Leuchtdioden-LEDs

Eine Leuchtdiode, kurz LED, ist ein Halbleiterbauelement, das elektrische Energie in Lichtenergie umwandelt.Wenn ein bestimmter Vorwärtsstrom durch die Röhre fließt, kann die Energie in Form von Licht freigesetzt werden.Die Lichtstärke ist ungefähr proportional zum Vorwärtsstrom.Die Leuchtfarbe hängt vom Material der Röhre ab.
Zunächst die Hauptmerkmale von LED
(1) Die Arbeitsspannung ist niedrig und einige benötigen nur 1,5–1,7 V, um das Licht einzuschalten;(2) Der Arbeitsstrom ist gering, der typische Wert liegt bei etwa 10 mA;(3) Es hat ähnliche unidirektionale Leitfähigkeitseigenschaften wie gewöhnliche Dioden, aber die Totzone Die Spannung ist etwas höher;(4) Es verfügt über ähnliche Spannungsstabilisierungseigenschaften wie Silizium-Zenerdioden.(5) Die Reaktionszeit ist schnell, die Zeit vom Anlegen der Spannung bis zur Lichtemission beträgt nur 1-10 ms und die Reaktionsfrequenz kann 100 Hz erreichen;dann ist die Lebensdauer lang, im Allgemeinen bis zu 100.000 Stunden oder mehr.
Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Leuchtdioden rote und grüne phosphoreszierende Phosphor-LEDs (GaP), die einen Durchlassspannungsabfall von VF = 2,3 V aufweisen;rot phosphoreszierende Arsen-Phosphor-LEDs (GaASP), deren Vorwärtsspannungsabfall VF = 1,5–1,7 V beträgt;und für gelbe und blaue LEDs, die Siliziumkarbid- und Saphirmaterialien verwenden, beträgt der Durchlassspannungsabfall VF = 6 V.
Aufgrund der steilen Vorwärts-Volt-Ampere-Kurve der LED muss ein strombegrenzender Widerstand in Reihe geschaltet werden, um ein Durchbrennen der Röhre zu vermeiden.In einem Gleichstromkreis kann der strombegrenzende Widerstand R mit der folgenden Formel geschätzt werden:
R = (E-VF) / IF
In Wechselstromkreisen kann der strombegrenzende Widerstand R mit der folgenden Formel geschätzt werden: R = (e-VF) / 2IF, wobei e der Effektivwert der Wechselstromversorgungsspannung ist.
Zweitens der Test von Leuchtdioden
Wenn kein spezielles Instrument vorhanden ist, kann die LED auch mit einem Multimeter geschätzt werden (hier als Beispiel das Multimeter MF30).Stellen Sie zunächst das Multimeter auf Rx1k oder Rx100 ein und messen Sie den Vorwärts- und Rückwärtswiderstand der LED.Wenn der Durchlasswiderstand weniger als 50 kΩ beträgt, ist der Rückwärtswiderstand unendlich, was darauf hinweist, dass die Röhre normal ist.Wenn sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärtsrichtung Null oder unendlich sind oder die Vorwärts- und Rückwärtswiderstandswerte nahe beieinander liegen, bedeutet dies, dass die Röhre defekt ist.
Anschließend muss die Lichtemission der LED gemessen werden.Da der Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung über 1,5 V liegt, kann er nicht direkt mit Rx1, Rx1O, Rx1k gemessen werden.Obwohl Rx1Ok eine 15-V-Batterie verwendet, ist der Innenwiderstand zu hoch und die Röhre kann nicht zur Lichtemission eingeschaltet werden.Zur Prüfung kann jedoch die Doppelmetermethode verwendet werden.Zwei Multimeter werden in Reihe geschaltet und beide in der Rx1-Position platziert.Auf diese Weise beträgt die gesamte Batteriespannung 3 V und der gesamte Innenwiderstand 50 Ω.Der dem L-Print zugeführte Arbeitsstrom beträgt mehr als 10 mA, was ausreicht, um die Röhre einzuschalten und Licht auszusenden.Wenn eine Röhre während des Tests nicht glüht, ist die Röhre defekt.
Für VF = 6V-LED können Sie zum Testen eine andere 6V-Batterie und einen Strombegrenzungswiderstand verwenden.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. März 2020