멀티미터를 사용한 발광 다이오드(LED) 테스트 방법
발광다이오드(LED)는 전류를 직접 주입하는 발광소자의 일종이다. 이는 반도체 결정 내부의 자극된 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 돌아올 때 광자 방출의 결과이며, 이는 일반적으로 자발 방출 전이로 알려져 있습니다.
LED의 PN 접합에 순방향 바이어스가 적용되면 주입된 소수 캐리어와 다수 캐리어(전자 및 정공)가 재결합하여 빛을 방출합니다. 높은 에너지 레벨의 다수의 입자의 경우 각 입자가 각진동수 ν=Eg/h의 광파 열을 자발적으로 방출하지만 각 열의 광파 간에 고정된 위상 관계가 없으며 서로 다른 편광 방향을 가질 수 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 그리고 각 입자에서 방출되는 빛은 가능한 모든 방향으로 전파되는데, 이 과정을 자발 방출이라고 하며, 그 방출 파장은 다음 방정식으로 표현될 수 있습니다.
λ(μm)=1.2396/Eg(eV)
발광 다이오드(LED)는 일반적으로 갈륨 비소 및 갈륨 인화물과 같은 재료로 만들어집니다. 내부에 PN 접합이 있고 단방향 전도성도 있지만, 발광 다이오드는 순방향으로 도통할 때 빛을 내고, 도통 전류가 증가할수록 빛의 밝기가 증가한다. 빛의 색은 파장과 관련이 있습니다.
일반 발광 다이오드의 범용 미터 테스트 방법:
R × 10K 범위의 멀티미터로 측정
10kΩ 범위의 포인터 멀티미터를 사용하면 발광 다이오드의 품질을 대략적으로 확인할 수 있습니다. 일반적으로 다이오드의 순방향 저항은 수십 ~ 200kΩ 범위이고 역방향 저항은 무한대입니다. 순방향 저항이 0 또는 이고 역방향 저항이 매우 작거나 0이면 손상되기 쉽습니다. 이 감지 방법은 10kΩ 범위가 LED에 큰 순방향 전류를 제공할 수 없기 때문에 발광관의 발광을 물리적으로 관찰할 수 없습니다.
두 개의 멀티미터를 사용하여 함께 측정
포인터 멀티미터가 2개 있는 경우(동일 모델에 권장) LED의 발광을 더 잘 확인할 수 있습니다. 와이어를 사용하여 한 멀티미터의 "+" 단자를 다른 멀티미터의 "-" 단자에 연결합니다. 나머지 "-" 펜은 테스트 대상 LED의 양극(P 영역)에 연결되고, 나머지 "+" 펜은 테스트 대상 LED의 음극(N 영역)에 연결됩니다. 두 멀티미터 모두 X 10Ω 범위로 설정되어 있습니다. 정상적인 상황에서는 연결 후 정상적으로 켜질 수 있습니다. 밝기가 매우 낮거나 빛을 방출하지 않는 경우 두 멀티미터를 모두 * 1Ω으로 설정할 수 있습니다. 여전히 매우 어둡거나 빛이 나오지 않는 경우에는 LED 성능이 저하되었거나 손상되었음을 나타냅니다. 과도한 전류와 발광 다이오드 손상을 방지하려면 측정 시작 시 두 개의 멀티미터를 x 1Ω에 배치해서는 안 됩니다.
외부 보조전원 측정
발광 다이오드의 광전 및 전기적 특성은 3V 전압 조정기 또는 직렬로 연결된 두 개의 배터리와 멀티미터(포인터 또는 디지털)를 사용하여 정확하게 측정할 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 그림 10과 같이 회로를 연결할 수 있습니다. 측정된 VF가 1.4~3V이고 발광 밝기가 정상이면 발광이 정상임을 나타낼 수 있습니다. VF=0 또는 VF ≒ 3V를 측정했는데 빛이 방출되지 않으면 발광관이 파손되었음을 나타냅니다.
