LEDs knallen nicht mehr - oder wimmern!

Ich melde mich freiwillig in einem Club, um Jugendlichen Arduino-Programmierung beizubringen. Dabei spreche ich natürlich über Spannung, Strom und was ich nicht tun soll. Mein Paradebeispiel ist es, eine LED zu nehmen, sie direkt an die Stromversorgung anzuschließen und zu grinsen, während sie auf den zufriedenstellenden POP springen ! Ich scherze dann, dass es nicht länger "eine Leuchtdiode - LED - sondern eine dunkel emittierende Diode - DED" ist. (OK, OK, ich brauche neues Material ...)

Ich habe gerade eine neue Charge von 100 LEDs für 2 US-Dollar bekommen - und diese weigern sich zu sterben, geschweige denn zu platzen! Sie leuchten hell mit 9V direkt über ihnen; Ich habe 120 mA gemessen! Sie heizen sich unglaublich auf, so dass ich sie nicht mit bloßen Händen halten kann (ich trage Handschuhe), und dimmen dann langsam ab, bis sie sich schließlich ausschalten. Ich nehme sie vom Strom, lasse sie abkühlen und dann arbeiten sie wieder!

Habe ich mit diesem Los gerade den Jackpot geknackt? Oder werden LEDs wesentlich robuster gebaut als zuvor? Ich weiß, dass einige Widerstände eingebaut haben, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass dies keine sind.

Einige LEDs haben einen hohen Innenwiderstand, der einen positiven Temperaturkoeffizienten hat. Möglicherweise ist dies ein versehentliches "Merkmal", da billige Taschenlampen sie oft direkt parallel haben und den Strom relativ gut teilen. Zum einen sind die Würfel sehr klein. Ich glaube nicht, dass dies "robuster" ist, nur ein Nebeneffekt, der sie immer billiger macht. Siehe diese Frage und Antwort zum Beispiel.

Sie werden wahrscheinlich sehr schnell einen dauerhaften Schaden an der LED-Lichtleistung bemerken, wenn Sie zu den normalen Betriebsbedingungen zurückkehren, was eine Lehre für sich ist.

Heißes Epoxid ist nicht so gefährlich wie einige andere heiße Kunststoffe (z. B. PVC, das Chlor freisetzt - ein chemisches Waffengas aus dem Ersten Weltkrieg oder PTFE, das hochreaktives Fluor liefert), aber es ist nicht gut zu atmen.

Viele LEDs haben eine Durchbruchspannung in Sperrrichtung von mehr als 15-60 V, trotz der Nennspannung von 5 V, so dass bei einer 9-V-Sperrung keine sofort erkennbaren Schäden zu erwarten sind.

Möglicherweise ist in Ihrer LED ein Strombegrenzungswiderstand eingebaut. Sie sollten dies anhand der IV-Kurve erkennen können. Die Spannung sollte wie die Diodengleichung plus einer linearen Funktion des Stroms aussehen. Die lineare Spannung stammt vom eingebauten Widerstand.

Die winzigen 3-mm-LEDs haben einen Wärmekoeffizienten von etwa> 200 ° C / W und 9 V. * 120 mA ~ 1 W ist kein Anstieg der Sensationstemperatur auf 200 ° C. Wenn Sie jedoch mehrere Watt durch eine 5-mm-LED mit einer Nennleistung von 65 mW und 9 V erzielen können, Der Anstieg der Zieltemperatur ist sensationeller. Der Unterschied ist der ESR der LED. (V-Vf) / ESR ist ein ungefährer Stromanstieg. Der ESR ist umgekehrt zur Nennleistung.

Versuchen Sie es mit einem ATX 5V Netzteil an einer 5W weißen LED mit einem ESR von 0,1 bis 0,2 Ohm und die 2V Überspannung steigt auf 10 bis 20A oder 50 bis 100W und ist sehr hell und sehr heiß, sehr schnell.

Wenn dann die MTBF 50 kh beträgt (bei einer angemessenen Temperatur und Sie wissen, dass der Temperaturanstieg in der S / W-Schätzung bei einer Verringerung der Lebensdauer um 50% nach jedem Anstieg um 10 ° C erfolgt, und sehen Sie, wie viele Sekunden er dauert

Schalten Sie einen 10-A-Strommesser in Reihe mit einer MOT-Primärwicklung und einer 3,7-V-Li-Ion-Zelle und beobachten Sie, wie der Strom in Richtung 10 A ansteigt. Bevor er beschleunigt, beginnt der Kern zu sättigen. Ziehen Sie dann den Draht ab und beobachten Sie den schönen langen Lichtbogen bis es erlischt. Aber kein Lichtbogen bei Berührung, da ich langsam ansteige dI / dt = L / V. Es ist ein 1-Sekunden-Test.

Kappentests mit umgekehrter Polarität sollten im Freien durchgeführt werden, da die Dämpfe giftig sind.

Legen Sie einen 1-Ohm-Widerstand über die 9-V-Batterie und sagen Sie, bevor die Batterie zu heiß wird, hmm riecht es nach 1 Ohm. Aber eine erneute Warnung vor rauchendem Epoxid ist giftig.

Dann ein 5V- oder 12V-SPDT-Relais anschließen und die Spannung mit den Öffnerkontakten in Reihe zur Spule schalten. Es summt ungefähr einige Minuten vor dem Ende der Lebensdauer und hat eine lange Drahtschleife in Reihe mit diesem Summer. So können Sie feststellen, ob Windows-PCs mit Schleifenstromrauschen und 10-kV-Lichtbogen über Kontakten mit einigen Hundert Hz abstürzen können. Möglicherweise werden auch alle in der Nähe befindlichen Mobiltelefone gestört.

Aber für praktische Tests aktivieren Sie einfach ein winziges Relais mit einer 1 m langen Drahtschleife und stürzen jeden Arduino ab (Reset), der einen LED-Blitztest mit einem Kabel und einem Schalter durchführt. (Mit zusätzlichem ESD-Schutz). Die Rahmenantenne ist ein guter Störfestigkeitstest für Nahfeldtests von Sensoren. Jedes Ausschalten kann zu Störungen und Fehlern führen. Versuchen Sie dann, mit einer Ferrit-CM-Drossel ein Twisted-Pair-Kabel zu verwenden, um zu prüfen, ob es die Immunitätsprüfung besteht.