Tres métodos para probar LEDS SMD de lamparas, tiras back light de TV y bombillos.

Conoce cual es el mejor y mas confiable de estos tres métodos para probar LEDS SMD y aprende a combinarlos para un diagnostico perfecto. 

Cuando se trata de identificar LEDS SMD dañados en equipos de iluminación como lámparas, es fácil descubrir uno, porque no se ilumina o su brillo es mucho menor al del resto en el conjunto. También se puede identificar a simple vista un LED dañado (incluso cuando ninguno enciende) si se ven puntos negros o manchas marrón en él.  Pero la cosa se complica si ninguna de estas señales aparecen, todos se ven igual y el circuito o equipo donde están instalados no funciona o lo hace con fallas. Entonces: Es fundamental contar con varios métodos confiables para identificar los LEDS SMD en buen estado y cuales están dañados parcialmente.

CONOCE TRES FORMAS DE PROBRAR LEDS SMD DE ILUMINACION.

Como contexto preliminar:

Deben saber que los LEDS SMD usados en dispositivos para iluminación no se pueden probar como cualquier de LED común o diodo. Así que el uso de un multímetro como único método de prueba  se debe descartar.  Afortunadamente existe otra forma que garantiza un diagnostico muchísimo más certero cuando se trata de identificar LEDS dañados entre funcionales. 

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Vamos a explicar los tres métodos de revisión para LEDS SMD usados en iluminación, exponiendo las limitaciones y alcances de cada uno, para después explicarles la mejor forma de usar cada uno en un proceso que los combine:

• Probar LEDS Smd usando un multímetro.
• Probar LEDS SMD usando una fuente de voltaje y una resistencia limitadora para no dañarlo.
• Probar LEDS SMD usando una fuente de voltaje y corriente regulable, que emule a la original.

Apuesto a que ya conocen y han usado el primero y hasta el segundo método.  Todos tiene una cualidad que, bien empleada, ayuda muchísimo. Pero nunca debe usarse un solo método como medio de revisión y asumir que es suficiente. Empecemos a explicar cada uno, comenzando del menos certero y confiable y terminando con el mas eficiente y seguro para identificar LEDS SMD degradados y dañados.

1.- PROBAR UN LEDS SMD DE ILUMINACION CON UN MULTIMETRO. UN METODO POCO CONFIABLE.

Esta es la manera menos confiable para saber si uno o varios LEDS SMD usados en iluminación funciona correctamente. Porque la mayoría de los multímetros comunes, caros o baratos, no están diseñado para medir este tipo de componentes tan singulares, aun siendo diodos. 

Todos los multímetros “inyectan” al LED (y cualquier tipo de diodo a medir) un voltaje de 2 y hasta 3.5 Voltios, con una corriente muy pequeña; suficiente para que en algunos casos el componente se ilumine tenuemente y el multímetro indique el valor de la caída de tensión necesaria para que conduzca. Pero eso es engañoso y  muchas veces causa los llamados “falsos positivos” si asumimos que es señal de un componente funcional.  Pues los LEDS SMD degradado se comportarán igual que uno en buen estado con este tipo de prueba, pues cuando se energizan con el voltaje y corriente de trabajo normal en el circuito donde estén instalados y/o comienzan a calentarse, fallan. 

Un LED SMD en buen estado y uno degradado ofrecen lecturas similares en un multímetro.

¿QUE MEDICIONES CONFIABLES OBTENGO CON EL MULTIMETRO AL PROBAR UN LEDS SMD USADO EN  ILUMINACION?

Los únicos dos diagnósticos confiables que podemos obtener de un multímetro (de buena calidad) en un  LED SMD puesto en equipos de iluminación son dos: 

•  Al probarlo, el multímetro indica un corto circuito en el LED, dando una medición de entre 0.00  y 0.40 Voltios. Sin importar como conectemos las puntas.

• Al probarlo, el multímetro no muestre medición, o indique una lectura infinita (I, OL) si el LED está “abierto”, siempre y cuando esta medición aparezca aun cambiando la posición de las puntas. Pues como todos los diodos, los LEDS SMD tienen una polaridad y es normal una lectura  de infinito, cuando se conectan las puntas al inverso de dicha polaridad.

Usando un multímetro, estas son las únicas dos mediciones confiables al probar LEDS SMD.

Fuera de eso, el multímetro no ofrece otras mediciones que se consideren un diagnostico plenamente Confiable y certero al probar este tipo de LEDS SMD.

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Por cierto: Muchos multímetros ni siquiera ofrecen el voltaje adecuado para realizar mediciones en LEDS comunes; Menos para los que requieren de 3, 6 u 8 voltios. Así que en muchos modelos solo podrían obtener el diagnóstico de corto circuito y no mas. Quizá en el futuro algunos modelos sean capaces de probar este tipo de diodos.

Por sentido común, y ahora sabiendo las limitaciones de un multímetro en estos componentes, a muchos se nos ocurre probar un LED SMD de iluminación con una fuente de voltaje común. Me refiero a cualquiera que ofrezca a su salida un voltaje mayor al requerido por el LED, agregando una resistencia que limite la corriente y evitar que se dañe el componente en la prueba. Pero por desgracia, ese método tampoco es 100% confiable…

2.- PROBAR LEDS SMD PARA ILUMINACION CON UNA FUENTE DE VOLTAJE Y UNA RESISTENCIA. METODO MEDIO CONFIABLE.

Es una forma más eficiente comparada con el multímetro. Porque podemos identificar algunos LEDS agotados. Pero sigue sin ser plenamente confiable. Solo los LEDS mas degradados se pueden identificarse con este método. Eso ya es una ventaja muy grande, pues pone al descubierto las típicas señales de degradación en los LEDS SMD: Se iluminará menos que el resto, se apagará después de unos segundos o comenzará con un parpadeo.  Así podemos identificar rápidamente cuales está fallando aun sin tener señales de agotamiento o daño visibles en su estructura.

Una fuente de voltaje y una resistencia es mas confiable al probar LEDS SMD que un multímetro.

Pero resulta que, otra vez, el asunto del diseño y valores eléctricos en los LEDS SMD de este tipo, causan algunos “falsos positivos” al aplicar este sistema de prueba. Porque, aunque la resistencia se encargue de proporcionar el voltaje correcto que requiere el LED a diagnosticar, muchas veces y de acuerdo al tipo y potencia del componente, el valor de la corriente no es ni aproximada a la real de trabajo normal en el. Más bien, dicha corriente eléctrica es acorde al valor óhmico en la resistencia y el voltaje que entregue la fuente. Ya saben: Ley de ohm.

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Entonces: Si probamos un LED SMD de 0.5 o 1 Watt, (valor típico en circuitos de iluminación) con una resistencia que no esté bien calculada para proporcionar un valor de corriente aproximado al que usa el LED en funcionamiento pleno, pues encenderá con más brillo, pero aun fuera de las condiciones reales del circuito donde está. Y si la corriente (en miliamperios) que usamos en la prueba no es la suficiente para rebasar el umbral de falla en el LED, para que este muestre algún signo de falla por degradación, lo pasaremos como “bueno”. Aun proporcionando el voltaje correcto por varios minutos. Justo esa es la ventaja, y desventaja, de este método de prueba respecto al uso del multímetro: "Proporciona el voltaje correcto que requiere cualquier tipo de LED a probar. Pero no siempre la corriente para que aparezcan las fallas en todos los LEDs degradados".

CALIBRANDO LA PRUEBA DE LA FUENTE CON RESISTENCIA PARA MEJORAR EL DIAGNOSTICO.

Una solución a este problema, es usar una resistencia con un valor bajo, en el orden de los cientos de ohms, así aumentaremos el flujo de corriente que pase por el LED a probar. Esto nos acercará más las condiciones de trabajo normal en él, revelando si tiene algún problema por agotamiento. El riesgo:  Si no conocemos el valor máximo en miliamperios que soporta el LED, lo dañaremos a causa de una corriente mayor a la soportada, por usar un valor demasiado bajo en la resistencia.

Una fuente de 12 o 18 voltios con 0.5 amperios y un conjunto de resistencias de prueba de 1k, 330 ohms, 220 ohms y hasta 100 Ohms, será suficiente para probar LEDs SMD de hasta 1 Watt que llegan a requerir hasta 250 mili amperios (0.25 Amperios) Con esto podemos identificar muchísimo mejor los LEDs degradados que no pueden ser identificados con la prueba del multímetro.

En la imagen siguiente podemos observar como diferentes valores de resistencias, de mayor a menor valor, aumentan el flujo de corriente que circula por el mismo LED a probar y este se ilumina mas. El LED de la imagen soporta hasta 60 mili amperios, pero con 40 ya es posible identificar algún tipo de falla por degradación. La prueba la hice con un bombillo en buen estado y el LED es completamente funcional.

Mismo LED SMD probado con diferentes resistencias para un mejor diagnostico.

Nota: Para saber el valor de corriente que circula en un LED smd con su circuito original, puedes medirla, si la falla te lo permite, seleccionando un LED que identifiques de forma visual en buen estado y acondicionar el circuito para conectar el multímetro en serie con este LED. Así obtener las lecturas. También pues obtener las lecturas si cuentas con otro dispositivo idéntico al que estas diagnosticando.

Si la falla no te permite realizar esta prueba o no tienes otro igual, trata de identificar la potencia de consumo del LED (watts) y el voltaje que necesita (menciono como saber el voltaje más abajo) así podrás tener un cálculo más o menos aproximado con la fórmula: 

I = Watts / voltios.  

Ejemplo: Un LED smd de 3 voltios y .25 watt (un cuarto de watt). Típico en lámparas LEDs económicas.

I = 0.25 watt / 3 Voltios = .083 amperios máximo (83 mili amperios).

Con esto ya conoces la posible intensidad máxima. Prueba este LED con máximo 60 mili amperios y 3 voltios. Si tiene alguna falla por degradación, con esto será suficiente para que ocurra.

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¿QUE TAN CERTERO ES PROBAR UN LEDS SMD CON UNA FUENTE DE VOLTAJE Y UNA RESISTENCIA?

Podrías encontrar hasta un 40% de los LEDs más degradados entre los dañados. Y eso es bueno. Pero todavía se escapan algunos.  Además, podemos conocer el voltaje correcto con que funciona cualquier LED, si colocamos la punta del multímetro en sus dos patitas y medimos el valor en voltios que está recibiendo. Eso es algo que nos servirá para la formula de arriba. Pero entonces…

 ¿De qué manera pruebo un LED SMD usado en iluminación de manera más certera y 100% confiable?

El ultimo método para probar LEDS SMD usados para iluminación, es energizar todo el conjunto completo con un circuito que pueda ajustar el voltaje y la corriente hasta llegar a los mismo valores con que trabaja en el circuito original. 

3.- PROBAR LEDS SMD DE ILUMINACION CON FUENTE DE VOLTAJE Y CORRIENTE REGULABLE.  

Así es. Este último método es el más confiable y certero para descubrir cuales LEDs SMD están degradados y cuales se encuentra en buen estado y funcionales. Pues prueba todos en el conjunto de una sola vez. Dicha fuente debe permitirnos ajustar el voltaje y la corriente de forma gradual y a voluntad en el diagnóstico de un bombillo, una tira LED de tv o una lámpara de potencia. Pues al ir incrementando poco a poco estos valores, primero el voltaje y después la corriente, se irán revelando los LEDs que se encuentren degradados y que escapan de las otras dos formas de prueba. Entre más nos acercamos al valor original con que alimenta al conjunto, los componentes degradados comenzaran a revelarse con los fenómenos que mencione antes: Parpadeos, baja iluminación y hasta quizá se apaguen... PERO AL FINAL TODOS PODRAN SER DIAGNOSTICADOS AL MISMO TIEMPO. Basta con dejarlos a prueba por unos minutos.

Fuente con ajuste de voltaje y corriente (Dimmer). forma eficaz de probar LEDs SMD.

¿POR QUE UNA FUENTE APARTE Y NO USAR LA QUE VIENE CON LOS LEDS?

Miren: Muchas de las fallas que se manifiestan a causa de LEDs degradados difíciles de identificar, son provocadas por un sistema de protección dentro del circuito de control de voltaje que los alimenta. Esto está bien porque tiene un propósito; ¡Pero atención!: No es que protejan a los LEDs y prevengan su degradación o muerte. Más bien, se está protegiendo el mismo, para evitar un corto circuito o un sobrecalentamiento que genere algún incendio.  Y esa protección, aunque es importantísima en el funcionamiento normal,  no ayuda al momento de diagnosticar fallan en los LEDs. Así que usar el circuito driver original que alimenta al conjunto de LEDs, no es recomendable para tal fin. Por eso debemos usar una fuente de voltaje que no tenga eso métodos de protección y someter al conjunto de LEDs a las condiciones reales de trabajo para descubrir todos los que fallan. 

Características de la fuente para este tipo de diagnósticos: 

• Que proporcione voltajes acordes a los requeridos por la gran mayoría de los arreglos dentro de lámparas, bombillos, tiras back light y demás métodos de iluminación diseñados con LEDs. Es decir: entre 20 y 140 VCCP (voltios de corriente continua pulsante). 
• Que pueda ajustar la corriente que entrega, sin variaciones de voltaje que dañen a los LEDs. Es decir: entre 10 y hasta 500 mili amperios. 

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Los Dimmers para LEDs son la mejor opción comercial que se ajusta a las necesidades que menciono. Pueden conseguir uno en tiendas especializadas. También una fuente de voltaje de laboratorio o armada por ustedes que cuente con ajustes de voltaje y corriente funcionar bien, pero con la limitante de que la mayoría solo entregan 30 voltios. Otra opción son los costosos equipos de prueba especializados para probar tiras de Leds usadas en TVs. Pero no todos los modelos sirven pues la mayoría no cuentan con estos ajuste. También pueden armar un dispositivo especialmente diseñado para este tipo de pruebas y que les quiero compartir. Y aunque fue pensado para usarse en otros propósitos, este circuito funciona de maravilla para diagnosticar LEDs SMD,  pues tiene las dos características que buscamos: Poder ajustar el voltaje y la corriente de forma independiente y manual, además de que genera hasta 160 voltios abarcando todo tipo de conjunto de LEDs comerciales. Les comparto el enlace con la guía y todos los detalles para que puedan armarlo:

CIRCUITO PARA CONTROL DE BRILLO EN LEDS.

Debo recomendarles muchísimo el diseño del circuito de arriba. es una herramienta excelente para este tipo de revisiones y la pueden armar fácilmente sin muchos conocimientos en electrónica.

Ahora que ya conocemos los tres métodos para probar LEDs SMD usados en iluminación, voy a compartirles una guía rápida de diagnostico, apoyándose en dos de los métodos que mencionamos arriba. Por desgracia, el uso de multímetro no esta incluido en ningún punto de prueba directo con los LEDs en esta guía; ya saben el motivo. PERO: deben tener uno a la mano para auxiliarnos al momento de calibrar el voltaje y la corriente de la fuente. Para eso si que es importante. 

Nota: Todas las pruebas mencionadas a continuación se deben realizar con los LEDs montados en su placa original que actué como disipador o toda estructura que sirva para tal fin, asegurándose de que tendrán la misma disipación de calor que en su diseño de fábrica. Esto evitara daños en los LEDs.

FALLAS COMUNES EN LEDS SMD USADOS EN LUMINACION Y PROCEDIMIENTO DE DIAGNOSTICO.

A.- Si todo el conjunto de LEDs NO enciende o lo hace por unos instantes para NO volver a iluminarse: 

• Inspección visual para encontrar LEDs con puntos negros o manchas marrón. 
• Si existen: Reemplazar. No energices el circuito aún.
• Usar el método 2:  Una fuente y una resistencia para probar cada LED en todo el conjunto e identificar un posible degradado. Si existen reemplazar todos los sospechosos. Energizar el circuito con el circuito original. Si aun falla…
• Usar el método 3: Conectar el conjunto de LEDs a la fuente de voltaje ajustable o dimmer y ponerlo en su nivel más bajo. Calibrarla con el voltaje y corriente lentamente hasta llegar al valor más cercano al original. Si existen LEDs degradados aparecerán iluminándose menos que los demás, parpadeando o apagándose. Reemplazarlos. Dejarlo a pruebas por unas horas. ¡Vuala!

B.- Si todo el conjunto de LEDs se ilumina muy poco o unos más que otros:

Identificando LEDs SMD dañados con fuente (dimmer) especial para diagnostico.

• Inspección visual para encontrar LEDs con puntos negros o manchas marrón. Reemplazarlos. No conectar a la fuente o driver original.
• Método 3: Usar la fuente de voltaje ajustable o dimmer que energiza todo el conjunto de LEDs. Calibrarla con el voltaje y corriente más cercano al original. Aparecerán los LEDs que se encuentren degradados, iluminándose menos que los demás, parpadeando o apagándose. Reemplazarlos y volver a probar por unas horas. Si todo funciona bien, rearmar el equipo.
• Si al conectar el conjunto de LEDs al dimmer o fuente ajustable, este funciona y no muestra ninguna señal de LEDS degradados, probar por dos o tres  horas.  Sin ningún tipo de problema aparece, la falla está en el circuito original que los alimenta.

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C.- Si todo el conjunto de LEDs funciona bien por un tiempo y después se apaga o ilumina muy bajo:

• Inspección visual para encontrar LED´s con puntos negros o manchas marrón. SI existen:  Reemplazarlos. No energizar el conjunto de LEDs con el circuito original. Usar el método 3 por unas horas y si todo funciona, rearmarlo.
• Si no se aprecian LEDs con puntos o manchas, Usar el método 3: Conectar el conjunto de LEDs a la fuente de voltaje ajustable o dimmer que energiza todo el conjunto de LEDs. Calibrarla con el voltaje y corriente más cercano al original. Aparecerán los LEDs degradados que causan el problema iluminándose menos que los demás, parpadeando o apagándose. Reemplazarlos y volver a probar por unas horas.

CONCLUSIONES:

• La inspección visual para descubrir LEDs SMD dañados es la primera que se debe usar en todos los casos. Recomiendo una lupa para mejorar el alcance de esta prueba.

• La mayoría de las fallas extrañas, redundantes o difíciles en lámparas, bombillos, tiras y demás dispositivos de iluminación con LEDs SMD, son causadas por los que están degradados y no tanto por los LEDs completamente dañados que se pueden identificar a simple vista.

• Un multímetro tiene un alcance muy limitado para diagnosticar LEDs SMD usado en iluminación.

• La mejor y más rápida forma para descubrir un LED agotado entre muchos sin señales de daños, es probar todo el conjunto con el valor de voltaje y corriente igual o más cercano al que se está usando para alimentarlo en el circuito original, pero usando una fuente independiente que no cuente con los sistemas de protección que evitan mostrar las fallas.

• Usar un solo método de los 3 mencionados, garantiza el fracaso en la mayoría de los casos para descubrir LEDs dañados por agotamiento. No lo hagas costumbre o sufrirás horas de incertidumbre. 

Como última recomendación:

Si el dispositivo tiene más del 35% de los LEDs dañados o degradados y/o cuenta con más de 6 años de uso, lo mejor es reemplazarlos todos. Sobre todo si se trata de tiras LEDs usada en tv´s: back ligth. El motivo es porque esa cantidad de componentes en mal estado es señal de una constante degradación en todo el arreglo, por exceso de temperatura o incremento de corriente que deja sensibles a todos el conjunto. Y es muy común que aun reemplazando todos los dañados, el resto no tarde en fallar. 

Me parece que con esto cubrimos toda la información necesaria para que puedas realizar un buen diagnóstico de estos componentes. 

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