Diody LED już nie wybuchają - ani nie piszczą!

14

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.

John Burger
źródło
1
Wybitny żart tatusia. Jakiego koloru są diody LED? Jakieś specyfikacje, a przynajmniej więcej informacji na ich temat? Link z miejsca, w którym je kupiłeś?
słaba utrata wiary w SE
1
Po „zdradzie” przez diody LED z nowej partii, szybko złapałem kondensator elektrolityczny - 470uF przy 16V - i położyłem go na 9V w odwrotnej kolejności. Zwykle nie lubię tego robić; nieprzyjemne zapachy i brudny elektrolit ... ale on też tam siedział przez 30 sekund. Kiedy zdjąłem go z zasilania i przetestowałem, przetestowałem go jako 469uF. Cholera! Chcę tanich lekcji „Czego nie robić”!
John Burger
@dim Są to czerwone diody LED o średnicy 3 mm, kupione na specjalnej stronie jaycar.com.au/3mm-red-led/p/ZD1692
John Burger
1
@Oldfart Wszelkie sugestie dotyczące równoważnego, gwarantowanego i bezpiecznego anty-eksperymentu? Moja stara (10-letnia?) Partia diod LED była niezawodnie POP -py
John Burger
1
Kiedyś demonstrowałem rezystory. 1/4 wata niskich omów dobrze się pali. Wtedy 1/4 wat wyższego oporu pozostaje przy życiu.
Oldfart

Odpowiedzi:

4

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.

Spehro Pefhany
źródło
Uwaga Mówię o napięciu wyjściowym: diody LED świecą dość jasno! Ale rozumiem co do oparów - Fl mnie przeraża ...
John Burger
Dziękujemy za link do poprzedniego pytania i odpowiedź!
John Burger,
2

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.

richard1941
źródło
W mojej ostatniej linii powiedziałem: „Wiem, że niektóre mają wbudowane rezystory, ale jestem pewien, że to nie są te”. Te są zwykle sprzedawane z premią, a te były tanio sprzedawane w torbie po 100 sztuk.
John Burger
-1

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.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
źródło
Uwielbiam brzęczące demo przekaźnika / anteny pętlowej! Ale to raczej eksperyment z „ukrytymi zagrożeniami” niż anty-eksperyment z Electronics 101. Mimo to mogę wymyślić jedną zaawansowaną sesję, do której ma ona zastosowanie: dzięki!
John Burger
4
Jakie są cytowane sekcje? Czy jest dla nich źródło lub odniesienie?
JYelton
Nie przytoczono tylko moich własnych rad
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75