Diody LED już nie wybuchają - ani nie piszczą!

Jestem wolontariuszem w klubie, aby uczyć nastolatków programowania Arduino. W ramach tego oczywiście mówię o napięciu, prądzie i tym, czego nie należy robić. Moim najlepszym przykładem jest wzięcie diody LED, umieszczenie jej bezpośrednio nad mocą i uśmiechanie się, gdy skaczą na satysfakcjonujący POP! Twierdzę, że nie jest to już „dioda elektroluminescencyjna - LED - ale dioda elektroluminescencyjna - DED”. (OK, OK, potrzebuję nowego materiału ...)

Właśnie dostałem nową partię 100 diod LED za 2 USD - a one nie chcą umrzeć, nie mówiąc już o wyskakiwaniu! Świecą jasno z 9 V bezpośrednio na nich; Zmierzyłem 120 mA! Nagrzewają się niesamowicie, tak że nie mogę trzymać ich gołymi rękami (noszę rękawiczki), a następnie powoli ściemniają, aż w końcu się wyłączą. Odłączam je od mocy, pozwalam im ostygnąć, a potem znów działają!

Czy właśnie wygrałem główną wygraną w tej partii? A może diody LED są budowane o wiele solidniej niż wcześniej? Wiem, że niektóre mają wbudowane rezystory, ale jestem pewien, że to nie są te.

Niektóre diody LED mają duży opór wewnętrzny, który ma dodatni współczynnik temperaturowy. Być może jest to niezamierzona „funkcja”, ponieważ tanie latarki często mają je bezpośrednio równolegle i dość dobrze dzielą prąd. Po pierwsze, kości są bardzo małe. Nie wierzę, że jest to „bardziej odporne”, to tylko efekt uboczny, który sprawia, że ​​są coraz tańsze. Zobacz na przykład to pytanie i odpowiedź.

Prawdopodobnie szybko zauważysz trwałe uszkodzenie mocy światła LED, gdy wrócisz do normalnych warunków pracy, co samo w sobie jest lekcją.

Gorąca żywica epoksydowa nie jest tak niebezpieczna jak niektóre inne gorące tworzywa sztuczne (np. PVC, który może uwalniać chlor - gaz z broni chemicznej z I wojny światowej lub PTFE, który może dać wysoce reaktywny fluor), ale nie jest dobrze oddychać.

Wiele diod LED ma odwrotne napięcie przebicia, które jest większe niż 15-60 V, pomimo wartości znamionowej 5 V, więc 9 V wsteczny w ogóle nie spowoduje natychmiastowego widocznego uszkodzenia.

Możliwe, że Twoja dioda LED ma wbudowany rezystor ograniczający prąd. Powinieneś to zobaczyć, śledząc krzywą IV. Napięcie powinno wyglądać jak równanie diody plus funkcja liniowa prądu. Napięcie liniowe pochodzi z wbudowanego rezystora.

Małe diody LED o średnicy 3 mm mają współczynnik cieplny około> 200'C / W, a 9V * 120mA ~ 1W nie jest wzrostem temperatury do 200 ° C, ale jeśli można uzyskać kilka watów przez diodę LED 5 mm o mocy 65 mW, przy 9V docelowy wzrost temperatury jest bardziej sensacyjny. Różnica polega na ESR diody LED. (V-Vf) / ESR to przybliżony wzrost prądu. ESR jest odwrotny do mocy znamionowej.

Wypróbuj zasilacz ATX 5 V na białej diodzie LED o mocy 5 W z ESR od 0,1 do 0,2 Ohm, a nadwyżka napięcia 2 V wzrośnie do 10 do 20 A lub 50 do 100 W i będzie oślepiać jasno i bardzo gorąco bardzo szybko.

Następnie, jeśli MTBF wynosi 50kh (w jakiejś rozsądnej temperaturze i wiesz, że wzrost temperatury w oszacowaniu 'C / W przy użyciu 50% redukcji życia na każdy wzrost 10'C i zobacz, ile sekund to trwa

Umieść szeregowo miernik prądu 10A z uzwojeniem pierwotnym MOT i ogniwem litowo-jonowym 3,7 V, a następnie obserwuj, jak prąd rośnie w kierunku 10 A, a zanim osiągnie przyspieszenie, rdzeń zaczyna się nasycać, a następnie oderwij przewód i obserwuj ładny długi łuk aż zgaśnie. Ale brak łuku przy kontakcie, gdy powoli się wznoszę dI / dt = L / V. To 1 sekundowy test.

Testy odwrotnej polaryzacji należy wykonywać na zewnątrz, ponieważ opary są toksyczne.

Umieść rezystor 1 Ohm na akumulatorze 9 V, a zanim akumulator się rozgrzeje, fssst, powiedzmy, hmm pachnie jak 1 om. Ale ostrzeżenie, że dymiąca żywica epoksydowa jest toksyczna.

Następnie uzyskaj przekaźnik SPDT 5 V lub 12 V i podłącz zasilanie szeregowo ze stykami NC do cewki. Będzie brzęczeć przez około kilka minut przed końcem życia i będzie mieć długą pętlę drutu połączoną szeregowo z tym brzęczykiem i sprawdź, czy możesz rozbić komputer z systemem Windows z szumem prądu pętli i łukiem 10kV na stykach przy kilkuset Hz. Może także zakleszczyć wszystkie pobliskie telefony komórkowe.

Ale w przypadku testów praktycznych wystarczy zasilić każdy malutki przekaźnik za pomocą 1-metrowej pętli drutu i rozbić (zresetować) każde Arduino przeprowadzające test lampy błyskowej LED za pomocą kabla i przełącznika. (Z dodatkową ochroną ESD). Antena pętlowa jest dobrym testem odporności na zakłócenia elektromagnetyczne do testowania czujników w pobliżu pola. Każde wyłączenie może powodować usterkę i powodować błędy. Następnie spróbuj użyć skrętki z dławikiem ferrytowym CM, aby sprawdzić, czy pomyślnie przejdzie test odporności.