Introduzione alle principali caratteristiche e metodi di prova dei diodi emettitori di luce LED

Un diodo emettitore di luce, o LED in breve, è un dispositivo a semiconduttore che converte l'energia elettrica in energia luminosa.Quando una certa corrente diretta passa attraverso il tubo, l'energia può essere rilasciata sotto forma di luce.L'intensità luminosa è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta.Il colore luminoso è correlato al materiale del tubo.
Innanzitutto, le principali caratteristiche del LED
(1) La tensione di funzionamento è bassa e alcuni necessitano solo di 1,5-1,7 V per accendere la luce;(2) La corrente di lavoro è piccola, il valore tipico è di circa 10 mA;(3) Ha caratteristiche conduttive unidirezionali simili ai diodi ordinari, ma nella zona morta la tensione è leggermente superiore;(4) Ha caratteristiche di stabilizzazione della tensione simili a quelle dei diodi zener al silicio;(5) Il tempo di risposta è rapido, il tempo dall'applicazione della tensione all'emissione della luce è di soli 1-10 ms e la frequenza di risposta può raggiungere 100 Hz;quindi la durata è lunga, generalmente fino a 100.000 ore o più.
Attualmente i diodi emettitori di luce comunemente utilizzati sono i LED al fosforo fosforescente (GaP) rosso e verde, che hanno una caduta di tensione diretta di VF = 2,3 V;LED al fosforo di arsenico rosso fosforescente (GaASP), la cui caduta di tensione diretta è VF = 1,5-1,7 V;e per i LED gialli e blu che utilizzano materiali in carburo di silicio e zaffiro, la caduta di tensione diretta VF = 6 V.
A causa della ripida curva volt-ampere del LED, è necessario collegare in serie un resistore limitatore di corrente per evitare di bruciare il tubo.In un circuito CC, la resistenza di limitazione della corrente R può essere stimata utilizzando la seguente formula:
R = (E-VF) / SE
Nei circuiti CA, la resistenza di limitazione della corrente R può essere stimata con la seguente formula: R = (e-VF) / 2IF, dove e è il valore effettivo della tensione di alimentazione CA.
In secondo luogo, il test dei diodi emettitori di luce
In assenza di uno strumento speciale, il LED può essere stimato anche con un multimetro (qui viene preso come esempio il multimetro MF30).Innanzitutto, imposta il multimetro su Rx1k o Rx100 e misura la resistenza diretta e inversa del LED.Se la resistenza diretta è inferiore a 50 kΩ, la resistenza inversa è infinita, indicando che il tubo è normale.Se entrambe le direzioni avanti e indietro sono pari a zero o infinite, o i valori di resistenza avanti e indietro sono vicini, significa che il tubo è difettoso.
Successivamente è necessario misurare l'emissione luminosa del LED.Poiché la caduta di tensione diretta è superiore a 1,5 V, non può essere misurata direttamente con Rx1, Rx1O, Rx1k.Sebbene Rx1Ok utilizzi una batteria da 15 V, la resistenza interna è troppo elevata e il tubo non può essere acceso per emettere luce.Tuttavia, per i test è possibile utilizzare il metodo del doppio contatore.Due multimetri sono collegati in serie ed entrambi sono posizionati in posizione Rx1.In questo modo la tensione totale della batteria è di 3 V e la resistenza interna totale è di 50 Ω.La corrente di lavoro fornita a L-print è maggiore di 10 mA, sufficiente per accendere il tubo ed emettere luce.Se un tubo non si illumina durante il test, significa che il tubo è difettoso.
Per VF = LED da 6 V, è possibile utilizzare un'altra batteria da 6 V e un resistore di limitazione della corrente per il test.


Orario di pubblicazione: 19 marzo 2020