Как проверить работоспособность светодиодной ленты

В мире сегодня самыми популярным видом подсветки являются различные светодиодные изделия. А наибольшее распространение из led-продукции получили светодиодные ленты.

Такие изделия стали отличной альтернативной другим светильникам поскольку имеют много положительных качеств, среди которых следует выделить низкое потребление электроэнергии, а также длительный срок службы. Но бывают ситуации, когда светодиодную ленту нужно проверить на работоспособность. В этом случае хорошо то, что все необходимые манипуляции можно провести у себя дома и избежать покупки новой светодиодной ленты. Об этом и пойдет речь дальше.

Особенности ленты и ее главного компонента – светодиода

Светодиод

Светодиодная лента сегодня представляет собой один из самых выгодных источников света. В ее основе лежит светодиод, который напоминает маленькую лампочку. Хотя на самом деле это не так. Устройство светодиода позволяет ему пропускать электричество только в одном направлении, излучая при этом свет. Светодиод способен работать только от источника питания, имеющего постоянный ток.

Светодиод представляет собой полупроводник с электронно-дырочным р-п переходом, а также контактом металл-полупроводник, способным генерировать оптическое излучение. Самым важным элементом такого диода является р-п-переход. Этот переход имеет вид двух частей полупроводника, характеризующихся различными видами проводимости. На конце «n-типа» находится избыток электронов, а на конце «р-типа» — избыток дырок. В ситуации, когда приложить к р-n переходу «прямое смещение» (подсоединить источник питания), то через него начнет течь ток. В основе любой светодиодной ленты находится диод. Светодиодные ленты представляют собой источник света, в котором светодиоды расположены последовательно и на гибкой основе.

Участок ленты

Кроме светодиодов, нанесенных на специальную основу и соединенных между собой, в состав светодиодной ленты также входит еще и резистор. Для любой светодиодной продукции характерно низкое напряжение. Поэтому светодиоды в ленте размещают по три в одной группе. Они соединены последовательно и заканчиваются ограничивающим резистором. Этим обусловлен тот факт, что такая продукция может резаться на куски нужного размера только в определенных местах, которые на ленте обозначены символом ножниц. Такие участки имеются на каждых 5 см основы. Любую светодиодную ленту следует подключать к блоку питания.

Обратите внимание! Для каждой такой продукции нужен свой блок питания. Нужную мощность для блока питания следует рассчитывать исходя из потребляемой мощности самой ленты на дополнительную мощность, идущую на запас.

Знание строения ленты и светодиода необходимо в ситуации, когда их нужно будет проверить на работоспособность. Без знания строения сложно понять, как и чем можно проверить работу конкретного светодиодного изделия в домашних условиях.

Инфракрасные

По мере приобретения бытовых электронных устройств каждый из нас постепенно становится обладателем целой батареи пультов дистанционного управления. Пока техника послушно реагирует на ваши команды, беспокоиться не о чем.

Но вполне вероятна такая ситуация, когда отчаянные попытки переключить канал или убавить яркость люстры не приводят ни к какому результату. В таких случаях сначала проверяют состояние инфракрасного светодиода, посредством которого пульт ДУ передает основному устройству ваши требования.

Читать также: Кованые скамейки для кладбища

Проверить ИК-светодиод в ДУ-пульте или другом устройстве можно несколькими способами. Начнем с самого простого:

При отсутствии умеющего снимать гаджета подпавший под подозрение светодиод можно демонтировать, заменив его на сверхъяркий или светодиод SMD-типа. Убедитесь только, что рабочее напряжение обоих элементов совпадает.

Если проверочный светодиод при нажатии кнопок на пульте испускает видимое световое излучение (скорее всего, оно будет неярким), значит, ИК-светодиод свое уже отслужил.

Более сложный способ, но зато не потребуется ни камера, ни перепайка. Можно воспользоваться инфракрасным фотодиодом. При попадании инфракрасного излучения на сенсор этого элемента на его выводах образуется разность потенциалов.

Если при этом на экране прибора появляются кривые импульсов, – тестируемый светодиод пребывает в рабочем состоянии. Если же вы наблюдаете полный штиль, значит пора покупать новый ИК-светодиод.

Достоинства и недостатки такой led-продукции

Светодиодную ленту сегодня используют в самых разнообразных сферах благодаря следующим ее достоинствам:

• возможность придавать изделию разнообразную форму;

Фигурная светодиодная подсветка

• возможность устанавливать продукцию на любые поверхности, так как она оснащена самоклеящейся основой;
• наличие возможности наращивания длины изделия в неограниченном размере;
• возможность обрезать ленту до нужных размеров;
• качественный световой поток, даваемый светодиодами;
• длительный срок службы;
• возможность применения в помещениях с высокой влажностью;

Обратите внимание! В помещениях, где имеется высокая влажность, следует использовать только влагозащищенную продукцию.

• возможность с помощью такой ленты создавать самые разнообразные светотехнические дизайны, которые вполне могут использоваться как внутри зданий, так и снаружи.

Но кроме вышеописанных преимуществ данной светодиодной продукции, она имеет и некоторые недостатки:

Блок питания для светодиодной ленты

• достаточно высокая стоимость;
• потребность подключать к ленте блок питания. При этом блок питания может выступать одним из слабых звеньев в работоспособности осветительной системы данного типа. Очень часто именно блок питания следует проверять на работоспособность, чтобы исключить некорректное функционирование самой ленты.

Стоит отметить, что блок питания в подобной осветительной системе играет ведущую роль, так как он обеспечивает падение напряжения сети в 220 В до нужного уровня, необходимого для запитки светодиодной ленты. А она может требовать питания в 12 или 24 В. Поэтому неправильно выбранный блок может привести к снижению работоспособности ленты.

Редкие случаи неисправностей

Ленты, получающие питание 12/24В, имеют небольшие отрезки по 3 диода. Это сокращает время на поиск неисправного участка и элемента. Впоследствии перегоревший участок удаляется, и участки платы соединяются между собой. Или припаивается новый участок.

Светодиодные платы, которые работают напрямую от сети 220 В, имеют отличную конструкцию. Все диода на ней соединены последовательно, её длина достигает 1 метра (60 элементов). Это затрудняет поиск нерабочего элемента и его ремонт.

При отказе одного диода гаснет весь участок. Для его поиска используют метод шунта, т.е. создают искусственную перемычку, через которую проходит рабочий ток, минуя неисправный участок.

Шунтирование неисправного участка

Затем неисправный кристалл удаляется и припаивается новый или остается перемычка.

Варианты оценки работоспособности светодиодной продукции

Из-за того, что светодиодная подсветка имеет непростую организацию, проверка ее на работоспособность может проводиться несколькими способами. Выбор способа зависит от того, что конкретно стоит проверить на работоспособность дома. Проверить на работоспособность можно следующие элементы осветительной системы:

• сама светодиодная лента;
• конкретный светодиод;
• блок питания, подключенный к ленте. Стоит отметить, что когда подпитка изделия ведется с помощью нескольких преобразователей (блоков питания), то нужно проверить на работоспособность каждый из них.

Рассмотрим каждый вариант более подробно.

Основные выводы

Ремонт светодиодной конструкции не так сложен, как поиск причины и места возникновения проблемы. Существуют типичные неполадки:

• мерцание;
• прекращение свечения всей подсветки или одной части;
• снижение яркости;
• исчезновение одного или двух цветов в RGB светильниках.

Все эти неисправности вызываются либо проблемами с источником питания, либо вышедшими из строя светодиодами. Ремонт заключается в замене проблемных узлов или отдельных элементов, а также в восстановлении контакта с блоком питания или с коннектором. Свои способы ремонта излагайте в комментариях.

Предыдущая

СветодиодыТребования, характеристики и лучшие производители влагозащищенных светильников

Следующая

СветодиодыПодсветка для компьютера своими руками: схемы, инструкция, необходимые материалы

Проверяем светодиодную ленту

Несмотря на то, что светодиодная продукция (ленты и лампочки) характеризуется длительным периодом службы, она может перестать функционировать намного раньше указанного производителем срока.

Рабочая светодиодная лента

В принципе, понять работает лента или нет, можно просто подключив к ней блок питания и подав требуемое для работы количество тока. Если изделие светиться равномерно и ярко, то все в порядке. А вот если этого не произошло, тогда нужно воспользоваться мультиметром. Проверка светодиодной продукции данного типа на работоспособность мультиметром является достаточно простым способом оценки.

Обратите внимание! В данной ситуации предполагается, что блок питания уже ранее прошел проверку на работоспособность и оказался пригодным для эксплуатации.

Чтобы проверить ленту мультиметром дома, необходимо проделать следующие манипуляции:

• делаем «прозвон» мультиметром питающих ленту проводов, так как возможен локальный обрыв. Например, один провод может просто отпасть из-за того, что он был плохо припаян на этапе сборки схемы;
• если отсутствуют повреждения проводов, то вся проблема в светодиодной ленте.

Такой вывод может означать, что купленная продукция была некачественной, имелись нарушения в сборке рабочей схемы или нарушения условий эксплуатации дома.

Обрыв дорожки

Довольно редко, но встречается такая неисправность, как повреждение токоведущих дорожек. SMD элементы будут при этом целыми, а вот весь участок подсветки, начиная с места обрыва дорожки не будет светиться.

Такое может произойти если выгибать led-ленту под произвольными углами без коннекторов или проводов.

Проверка делается тестером в режиме прозвонки. На целостность или обрыв вызванивается каждый участок от одной точки (плюс и минус) до другой.

Как видите, найти причину неисправности или наоборот, убедиться в работоспособности светодиодной ленты, имея дома под руками всего лишь тестер или батарейку, не такая уж и сложная задача.

Проверка на правильную работу светодиода

Мультиметр

Бывают ситуации, когда из строя выходит один конкретный светодиод. Ток через него уже не может течь, в результате чего происходит обрыв последовательного подключения и светодиодная лента не горит. Самым ярким аналогом такой ситуации является елочная гирлянда, которая также перестает гореть при выходе из строя одной лампочки.

Здесь также следует использовать мультиметр. Но он должен иметь для этого специальную функцию — «проверка диодов». Такая функция может иметь отдельное обозначение на корпусе прибора. При использовании данного оборудования в результате пропускания через нужный светодиод напряжения, он может слегка подсвечиваться, если произошло совпадение плюса на выходе мультиметра с анодом на диоде. Такая проверка предполагает проведение следующих действий:

• если соблюдается полярность, табло измерительного прибора после подключения отобразит на прямом переходе падение напряжения. Нужную цифру можно узнать в сопроводительной документации диода;
• если имела место обратная полярность, то мультиметр покажет единицу. Это будет свидетельствовать о исправности светодиода.

Обратите внимание! Наличие на табло измерительного прибора отличного от единицы значения будет сигнализировать об имеющейся неисправности.

Данный принцип останется неизменным в ситуации оценки работоспособности как одного отдельного светодиода, так и в составе целой системы или ленты. Следует знать, что этот элемент нужно проверять и в одну, и в другую сторону, чтобы полноценно оценить правильность его работы. Когда светодиод пропускает электричество в обе стороны, то это также свидетельствует о его неисправности.

Конструкция

Светодиод — это полупроводниковый элемент, по конструкции схожий с диодом. При прохождение через светодиод тока создается видимое глазу оптическое излучение. Данная деталь состоит из:

Для ламп любых форм эта стандартная конструкция. Для достижения яркости, производители только увеличивают число слоев или количество кристаллов. Эти значения прямо влияют на мощность.

Проверяем на исправность преобразователь

Если два перечисленных выше способа не показали причины поломки светодиодной ленты, тогда следует проверить блок питания. В такой ситуации очень велика вероятность того, что именно он вышел из строя. Обратите внимание! Многие эксперты рекомендуют проверять блок питания на исправность сразу же, когда источник света перестал работать.

Виды блоков питания

Обычно определить, что блок питания не работает можно по нескольким признакам:

• при его подключении к сети не загорается зеленый светодиод, который сигнализирует о его работоспособности. Но здесь может иметь место ситуация, когда сам блок работает нормально, а вот светодиод сломался;
• при включении преобразователя отсутствует характерный шум;
• при подключении к нему мультиметра измерительный прибор демонстрирует отсутствие на выходе напряжения. На табло в такой ситуации высветится ноль.

Когда вы выяснили, что «корень зла» находится именно в блоке питания, тогда у вас имеется три пути для решения проблемы:

• купить новый преобразователь. Но стоит помнить, что это отнюдь не дешевый прибор. Поэтому его замена влетит вам в копеечку;
• отдать в починку. Здесь также нужно быть внимательным, так как от того, что именно сломалось/перегорело будет зависеть конечная стоимость ремонтных работ. Иногда лучше купить новый блок питания, чем платить почти столько же за починку старого, который в ближайшее время может снова повредиться;
• самостоятельно починить преобразователь. Для людей, которые разбираются в радиотехнике, это будет самым лучшим вариантом. Так вы сохраните свои деньги и сможете починить старый блок питания, если это возможно.

Какой вариант вы выберите, зависит от ваших финансовых возможностей и знаний в области радиоэлектроники.

Определение мощности

Значение рабочей мощности светодиода необходима для его правильного подключения в рабочую схему любого прибора. Многие сталкиваются с проблемой, как узнать мощность светодиода без маркировки на корпусе или упаковки. Есть 2 способа определения этого параметра.

Визуально

Светодиоды производятся различных размеров и цветов. По цвету и размеру можно узнать мощность этой детали:

Определить размер светодиода можно обычным штангенциркулем. Маленькими считаются детали от 3 до 10 мм.

Мультиметром

Определить мощность светодиода мультиметром не составит труда, если подключить все компоненты согласно схеме. Далее потребуется:

Для этой схемы потребуется блок питания с регулятором подачи напряжения. Далее:

Данный способ не требует выпаивания из схемы, если светодиод уже подключен в цепь. Главное правильно определить полярность подключения.

Как работает

Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:

• с управляющим переходом;
• с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия.

В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью. К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.

Вам это будет интересно Особенности единиц измерения кВТ и кВА

Транзистор с управляющим переходом

Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга.

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.

В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.

Устройство транзистора

Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком. Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком.

Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Транзистор открыт

Тестирование варикапов

В отличие от обычных диодов, у варикапов p-n переход обладает непостоянной емкостью, величина которой пропорциональна обратному напряжению. Проверка на обрыв или замыкание для этих элементов осуществляется также, как у обычных диодов. Для проверки емкости потребуется мультиметр, у которого есть подобная функция.

Демонстрация проверки варикапа

Для тестирования потребуется установить соответствующий режим мультиметра, как показано на фото (А) и вставить деталь в разъем для конденсаторов.

Как правильно заметил один из комментаторов данной статьи, действительно, определить емкость варикапа, не оперируя номинальным напряжением невозможно. Поэтому, если возникла проблема с идентификацией по внешнему виду, потребуется собрать простую приставку для мультиметра (повторюсь для критиков, именно цифрового мульти метра с функцией измерения емкости верки конденсаторов, например UT151B).

Приставка к мультиметру для измерения емкости варикапа

Обозначения:

• Резисторы: R1, R2 -120 кОм (да, два резистора, да последовательно, нет одним заменить нельзя, паразитную емкость, далее без комментариев); R3 – 47 кОм; R4 – 100 Ом.
• Конденсаторы: С1 – 0,15 мкФ; С2 – 75 пФ; С3 – 6…30 пФ; С4 – 47 мкФ га 50 вольт.

Устройство требует настройки. Она довольно проста, собранное устройство, подключается к измерительному прибору (мультиметр с функцией измерения емкости)

Питание должно подаваться со стабилизированного источника питания (важно) с напряжением 9 вольт (например, батарея Крона). Меняя емкость подстрочного конденсатора (С2) добиваемся показания на индикаторе 100 пФ

Это значение мы будем вычитать от показания прибора.

Данный вариант неидеален, необходимость его практического применения вызывает сомнения, но схема наглядно демонстрирует зависимости емкости варикапа от номинального напряжения .