Немного предыстории: побудительным мотивом данных исследований послужил спор, возникший в комментариях к самоделке Ночник-светильник «Солнышко» . Уважаемый Гость Степан сделал мне замечание, что я неправильно питаю радиоэлемент типа «RGB светодиод со встроенным контроллером переключения цвета» ссылаясь на то что «…Светодиод - принципиально токовый элемент схемы, питать его от источника напряжения, регулируя уровень напряжения, в этой, и других самоделках не совсем правильно. Это не электрическая лампочка, и требует применения схемы ограничения ( регулирования) тока, что в простейшем виде достигается последовательным резистором. Просто режет ухо и глаз выражение типа при подаче 5В на светодиод он сильно греется, а при подаче напряжения 3 вольта греется не сильно…», и в тоже время Гость Степан пишет: «…Светодиоды с генератором тем не менее, опять же имеют другое устройство, и в самом деле питаются напряжением. Но и оно регламентируется, и желательно не превышать справочные данные. А подавать какое то напряжение, какое есть, также неправильно. Никакого нагрева и в этом случае вообще быть не должно. Извините, что длинно, но в который раз, вы пишете одно и тоже, и неправильно….».
Далее к комментариям присоединился уважаемый Иван_Похмельев со ссылкой на аналогичный радиоэлемент от компании Arlight, благодаря чему появилась информация не только о питающем напряжении, что единственное и очень по разному указывают продавцы на Aliexpress, но и о рабочем и максимальном значении тока постоянного и импульсного режима, правда опять таки это характеристики исключительно RGB светодиода фирмы Arlight.
Я же со своей стороны провел не совсем корректные измерения купленных на Aliexpress RGB светодиода со встроенным контроллером плавного переключения цвета и белого люминофорного светодиода используя только блок питания со встроенными грубыми измерителями тока и напряжения, поэтому решил провести масштабные измерения ВАХ светодиодов. Фотографий отснял почти 200 шт, включая макросьемку светодиодов, по этой причине не стал их добавлять в комментарии к предыдущей самоделке, а написал отдельную статью.
Для измерений использовал имеющиеся у меня в наличии DT-838 и Ц20-05. Для ограничения тока сначала использовал резистор с сопротивлением 1кОм, но его сопротивление оказалось достаточно велико и не позволяло увеличивать ток в нужных пределах. Чтобы не менять в процессе измерений условия тестирования я поменял резистор на другой с сопротивлением 82 Ом. Для максимальной точности измерения падения напряжения на светодиодах сами светодиоды прикручивал ножками к щупам прибора измеряющего напряжение.
Измерения буду проводить без дополнительного освещения, чтобы лучше видеть происходящее со светодиодами. Первый исследуемый - белый люминофорный светодиод. Минимальное напряжение блока питания 1 В, светодиод разумеется не светится, ток около 1 мкА.
Поднимаю напряжение до начала загорания светодиода:
Несколько некритических значений тока:
Как видим при номинальном токе 20мА падение напряжения на светодиоде почти точно 3 В. Точнее сказать нельзя, в отличии от Ц20-05 цифровому мультиметру DT-838 я не проводил поверку.
Поднимаем ток:
Как можно наблюдать, Иван_Похмельев был абсолютно прав, предлагая измерять напряжение и ток приборами, а не блоком питания.
Что будет, если дальше повысить ток? Ничего хорошего для светодиода:
Светодиод разумеется вышел из строя, люминофор потемнел:
На очереди RGB светодиод со встроенным контроллером плавного переключения цвета. При напряжении 1,8 В светодиод засветился, но в силу того, что разным кристаллам необходимо разное напряжение для начала свечения, наблюдается свечение только красного кристалла:
Поднимаю напряжение блока питания и добиваюсь тока через красный кристалл 5 мА. Как видно, падение напряжения на кристаллах разное и без стабилизации тока протекающий ток тоже меняется:
Следующее значение тока 20 мА, как и номинальное у светодиодов фирмы Arlight:
Здесь разница при свечении разных кристаллов уже не так существенна.
Поднимаю ток до 30 мА:
Для проверки характеристик RGB светодиода при питании стабильным напряжением, как я это делал в своих самоделках, убираю ограничивающий ток резистор. Первое исследуемое напряжение 3,3 В:
Поднимаю напряжение: 4 - 4,5 - 5 - 5,5 В:
Измеряю температуру, насколько это возможно, искал самую высокую, потом трогал рукой в поисках сильных расхождений, вроде не сильно большая разница:
Поднимаю напряжение до 6 В:
Чтобы не возникло вопроса, что видны не все провода, мало ли куда они идут:
Принес часы для оценки долговременности работы при значительно повышенных условиях эксплуатации:
Измеренная температура после 25 минут работы:
Я оставил светодиод работать и занялся другими делами.
Остальные фото увы не влезли в публикацию. Размещу их в комментариях.
В 17.40 я проверил светодиод: синий цвет перестал работать, причем заглючил и контроллер: светодиод переключался между красным и зеленым без остановки. Снизил напряжение питания, изменений не было. Снял питание и подал снова, контроллер заработал, но без синего цвета: свечения нет, ток практически нулевой. Измерил ток во время отсутствия свечения синего кристалла: 0,1 мА, судя по всему это ток потребления самого контроллера.
Спилил верхушки светодиодов, отполировать в идеал не получилось, залил лаком и сделал несколько фото кристаллов, ждите в комментариях.
