รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคุณสมบัติหลักและวิธีการทดสอบของ LED ไดโอดเปล่งแสง

ไดโอดเปล่งแสงหรือเรียกสั้น ๆ ว่า LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงเมื่อมีกระแสไปข้างหน้าไหลผ่านท่อ พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของแสงความเข้มของการส่องสว่างเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับกระแสไปข้างหน้าสีเรืองแสงสัมพันธ์กับวัสดุของท่อ
ประการแรก ลักษณะสำคัญของ LED
(1) แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานต่ำ และบางส่วนต้องการเพียง 1.5-1.7V เพื่อเปิดไฟ(2) กระแสไฟฟ้าทำงานมีขนาดเล็ก ค่าทั่วไปคือประมาณ 10mA;(3) มีลักษณะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทิศทางเดียวคล้ายกับไดโอดธรรมดา แต่โซนตาย แรงดันไฟฟ้าจะสูงกว่าเล็กน้อย(4) มีลักษณะการรักษาแรงดันไฟฟ้าที่คล้ายกันกับไดโอดซีเนอร์ซิลิคอน(5) เวลาตอบสนองรวดเร็ว เวลาตั้งแต่การใช้แรงดันไฟฟ้าไปจนถึงการปล่อยแสงเพียง 1-10 มิลลิวินาที และความถี่ตอบสนองสามารถเข้าถึง 100Hzอายุการใช้งานยาวนาน โดยทั่วไปสูงถึง 100,000 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น
ปัจจุบันไดโอดเปล่งแสงที่ใช้กันทั่วไปคือไฟ LED เรืองแสงสีแดงและสีเขียวฟอสเฟอร์ (GaP) ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าตกไปข้างหน้า VF = 2.3V;ไฟ LED ฟอสเฟอร์สารหนูเรืองแสงสีแดง (GaASP) ซึ่งมีแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าคือ VF = 1.5-1.7V;และสำหรับไฟ LED สีเหลืองและสีน้ำเงินที่ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์และวัสดุแซฟไฟร์ แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าจะตก VF = 6V
เนื่องจากเส้นโค้งโวลต์-แอมแปร์ไปข้างหน้าที่สูงชันของ LED จึงต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสเป็นอนุกรมเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้หลอดไหม้ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง ความต้านทานจำกัดกระแส R สามารถประมาณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้
R = (E-VF) / ถ้า
ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ความต้านทานจำกัดกระแส R สามารถประมาณได้โดยสูตรต่อไปนี้: R = (e-VF) / 2IF โดยที่ e คือค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ
ประการที่สอง การทดสอบไดโอดเปล่งแสง
ในกรณีที่ไม่มีเครื่องมือพิเศษ สามารถประมาณ LED ได้ด้วยมัลติมิเตอร์ (ในที่นี้ เราใช้มัลติมิเตอร์ MF30 เป็นตัวอย่าง)ขั้นแรก ให้ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็น Rx1k หรือ Rx100 แล้ววัดความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับของ LEDถ้าความต้านทานไปข้างหน้าน้อยกว่า 50kΩ ความต้านทานย้อนกลับจะไม่มีที่สิ้นสุด แสดงว่าท่อเป็นปกติหากทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับเป็นศูนย์หรือไม่มีที่สิ้นสุด หรือค่าความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับอยู่ใกล้กัน แสดงว่าท่อชำรุด
จากนั้นจึงจำเป็นต้องวัดการปล่อยแสงของ LEDเนื่องจากแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้ามากกว่า 1.5V จึงไม่สามารถวัดได้โดยตรงด้วย Rx1, Rx1O, Rx1kแม้ว่า Rx1Ok จะใช้แบตเตอรี่ 15V แต่ความต้านทานภายในสูงเกินไป และไม่สามารถเปิดหลอดเพื่อเปล่งแสงได้อย่างไรก็ตาม สามารถใช้วิธีสองเมตรในการทดสอบได้มัลติมิเตอร์สองตัวเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมและทั้งสองตัวอยู่ในตำแหน่ง Rx1ด้วยวิธีนี้ แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ทั้งหมดคือ 3V และความต้านทานภายในทั้งหมดคือ 50Ωกระแสไฟทำงานที่จ่ายให้กับ L-print นั้นมากกว่า 10mA ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้หลอดเปิดและปล่อยแสงออกมาหากท่อไม่เรืองแสงในระหว่างการทดสอบ แสดงว่าท่อชำรุด
สำหรับ LED VF = 6V คุณสามารถใช้แบตเตอรี่ 6V อีกก้อนและตัวต้านทานจำกัดกระแสสำหรับการทดสอบได้


เวลาโพสต์: Mar-19-2020