Светодиоды больше не гремят - или хныкают!

Я волонтер в клубе, чтобы преподавать программирование Arduino для подростков. Как часть этого, конечно, я говорю о напряжении, токе и что не нужно делать. Мой главный пример - взять светодиод, подключить его прямо к источнику питания и ухмыляться, когда они прыгают на удовлетворяющий POP! Затем я замечаю, что это уже не «светоизлучающий диод - светодиод, а темный светодиод - DED». (Хорошо, хорошо, мне нужен новый материал ...)

Я только что получил новую партию из 100 светодиодов за 2 доллара - и они отказываются умирать, не говоря уже о поп! Они ярко светятся 9 В прямо на них; Я измерил 120 мА! Они невероятно нагреваются, так что я не могу держать их голыми (я ношу перчатки), а затем медленно тускнеем, пока они наконец не выключатся. Я отключаю их от питания, позволяю им остыть, и тогда они снова работают!

Я только что выиграл джекпот с этой партией? Или светодиоды строятся гораздо прочнее, чем раньше? Я знаю, что в некоторые встроены резисторы, но я уверен, что это не те.

Некоторые светодиоды имеют большое внутреннее сопротивление, которое имеет положительный температурный коэффициент. Возможно, это непреднамеренная «особенность», так как дешевые дешевые фонари часто имеют их параллельно, и они достаточно хорошо распределяют ток. Кости очень маленькие, с одной стороны. Я не верю, что это «более грубый», просто побочный эффект от их удешевления. Посмотрите на этот вопрос и ответьте, например.

Вероятно , вы очень быстро увидите постоянное повреждение светодиода, когда вернетесь к нормальным условиям работы, что само по себе является уроком.

Горячая эпоксидная смола не так опасна, как некоторые другие горячие пластмассы (например, ПВХ, который может выделять хлор - газ химического оружия Первой мировой войны, или ПТФЭ, который может дать вам высокореактивный фтор), но дышать плохо.

Многие светодиоды имеют напряжение обратного пробоя, превышающее 15-60 В, несмотря на номинальное напряжение 5 В, поэтому обратное напряжение 9 В вовсе не может вызвать немедленное видимое повреждение.

Вполне возможно, что ваш светодиод имеет встроенный резистор ограничения тока. Вы сможете увидеть это, проследив кривую IV. Напряжение должно выглядеть как уравнение диода плюс линейная функция тока. Линейное напряжение от встроенного резистора.

Крошечные 3-мм светодиоды имеют температурный коэффициент около> 200 ° C / Вт, а 9 В * 120 мА ~ 1 Вт - это не повышение температуры ощущения до 200 ° С, но если вы можете получить несколько ватт через 5-мм светодиод, рассчитанный на 65 мВт, с напряжением 9 В целевой рост температуры более сенсационный. Разница в ESR светодиода. (V-Vf) / ESR - приблизительный рост тока. ESR обратно пропорциональна номинальной мощности.

Попробуйте источник питания ATX 5 В на белом светодиоде мощностью 5 Вт с ESR от 0,1 до 0,2 Ом, а избыточное напряжение 2 В повысится до 10–20 А или от 50 до 100 Вт и будет очень ярким и очень горячим.

Затем, если MTBF составляет 50 кОм (при некоторой разумной температуре, и вы знаете, что темп роста C / W оценивается с использованием 50% сокращения жизни на каждые 10 ° C, и посмотрите, сколько секунд это длится

Установите последовательно измеритель тока 10А с первичной обмоткой MOT и литий-ионную ячейку 3,7 В, затем наблюдайте рост тока до 10 А и, прежде чем он начнет ускоряться, сердечник начинает насыщаться, затем отсоедините провод и наблюдайте за хорошей длинной дугой. пока не погаснет. Но на контакте нет дуги, так как я медленно поднимаюсь dI / dt = L / V. Это 1 секунда теста.

Испытания крышки с обратной полярностью следует проводить снаружи, так как пары токсичны.

Поместите резистор 1 Ом на батарею 9 В, и пока батарея не станет слишком горячей, fssst, скажем, хмм, пахнет как 1 Ом. Но предупреждение снова дымящейся эпоксидной смолы является токсичным.

Затем возьмите SPDT-реле 5 В или 12 В и подключите питание последовательно с контактами NC к катушке. Он будет гудеть в течение нескольких минут до конца срока службы и будет иметь длинную проводную петлю последовательно с этим зуммером и посмотреть, можно ли разбить Windows PC с шумом тока петли и дугой 10 кВ на контактах при нескольких сотнях Гц. Это может также вызвать заклинивание всех соседних сотовых телефонов.

Но для практических испытаний просто подайте питание на любое крошечное реле с 1-метровой петлей провода и выведите из строя (перезагрузите) каждый Arduino, проводящий тестирование светодиодной вспышки с кабелем и выключателем. (С дополнительной защитой от электростатического разряда). Рамочная антенна является хорошим тестом на устойчивость к электромагнитным помехам для тестирования датчиков в ближнем поле. Каждое выключение может вызвать сбой и привести к ошибкам. Затем попробуйте витую пару с ферритовым дросселем CM, чтобы проверить, прошел ли он тест на устойчивость.