LED 不再发出砰砰声或呜咽声!

电器工程 引领 当前的 制造业
2022-01-23 11:24:27

我在一个俱乐部做志愿者,向青少年教授 Arduino 编程。当然,作为其中的一部分,我会谈论电压、电流和该做什么。我的主要例子是拿一个 LED,直接放在电源上,当他们跳到令人满意的POP 时咧嘴笑!然后我打趣说它不再是“发光二极管 - LED - 而是暗发光二极管 - DED”。(好吧,好吧,我需要新材料……)

我刚花了 2 美元买了一批新的 100 个 LED - 这些都不会死,更不用说流行了!它们直接在 9V 电压下发出明亮的光;我测量了 120 毫安!它们非常热,以至于我无法赤手握住它们(我戴着手套),然后慢慢变暗,直到它们最终关闭。我将它们断电,让它们冷却下来,然后它们再次工作!

这批我刚刚中了大奖吗?还是 LED 的制造比以前更加坚固?我知道有些内置了电阻器,但我很确定这些不是那些。

3个回答

一些 LED 有很多内部电阻 - 它具有正温度系数。这可能是一个无意的“功能”,因为廉价的手电筒通常将它们直接并联,并且它们可以很好地共享电流。一方面,骰子非常小。我不相信这只是让它们变得更便宜的副作用。例如,请参阅问题和答案。

当您恢复正常操作条件时,您可能会很快看到LED 光输出永久性损坏,这本身就是一个教训。

热环氧树脂不像其他一些热塑料那样危险(例如,可以释放氯的聚氯乙烯——一种第一次世界大战的化学武器气体,或可以给你高反应性氟的聚四氟乙烯),但它不利于呼吸。

尽管额定电压为 5V,但许多 LED 的反向击穿电压超过 15-60V,因此 9V 反向完全不可能立即造成明显的损坏。

您的 LED 可能内置了限流电阻。您应该能够通过跟踪 IV 曲线看到这一点。电压应该看起来像二极管方程加上电流的线性函数。线性电压来自内置电阻。

微小的 3mm LED 的热系数约为 >200'C/W 和 9V*120mA ~1W 不是感觉温度上升到 200'C 但如果你可以通过 5mm LED 获得几瓦,额定功率为 65 mW,9V目标温度上升更耸人听闻。区别在于 LED 的 ESR。(V-Vf)/ESR 是大约电流上升。ESR 与额定功率成反比。

尝试在 ESR 为 0.1 至 0.2 欧姆的 5W 白色 LED 上使用 ATX 5V 电源,2V 过电压将上升至 10 至 20A 或 50 至 100W,并且很快就会变得非常明亮且非常热。

然后,如果 MTBF 为 50kh(在某个合理的温度下,并且您知道 'C/W 中的温度升高,使用每升高 10'C 的寿命减少 50% 来估计),看看它持续了多少秒

将 10A 电流表与 MOT 初级绕组和 3.7V 锂离子电池串联,然后观察电流上升到 10A 并在它加速之前,核心开始饱和,然后拉下电线并观察漂亮的长弧直到它熄灭。但当 I 缓慢上升 dI/dt=L/V 时,接触时没有电弧。这是一个1秒的测试。

由于烟雾有毒,因此应在室外进行反极性上限测试。

在 9V 电池上放置一个 1 欧姆电阻,在电池变得太热之前,fssst,说嗯闻起来像 1 欧姆。但再次警告发烟环氧树脂是有毒的。

然后得到一个 5V 或 12V 的 SPDT 继电器,并将电源与 NC 触点串联到线圈。它会在使用寿命结束前发出几分钟的嗡嗡声,并与这个蜂鸣器串联一个长的电线回路,看看你是否可以用回路电流噪声和几百赫兹的触点上的 10kV 电弧使 windows PC 崩溃。它还可能会干扰附近的所有手机。

但是对于实际测试,只需使用 1m 的电线回路为任何微型继电器通电并崩溃(重置)每个 Arduino 使用电缆和开关运行一些 LED 闪光测试。(带有额外的 ESD 保护)。环形天线是传感器近场测试的良好 EMI 抗扰度测试。每次关闭都可能导致故障并导致错误。然后用铁氧体CM扼流圈试试双绞线,看它是否通过抗扰度测试。