マルチメーターを使用して発光ダイオード LED を検出する方法
発光ダイオード（LED）は、電流を直接注入する発光デバイスです。これは、半導体結晶内の励起電子が高エネルギーレベルから低エネルギーレベルに戻るときに光子が放出される結果です。これは一般に自然放出遷移として知られています。LEDのPN接合が順方向にバイアスされると、注入された少数キャリアと多数キャリア（電子と正孔）が再結合して光を放出します。高エネルギーレベルの多数の粒子の場合、それぞれが角周波数の列を自発的に放出することは注目に値します。これはν=Eg/hの光波ですが、各列の光波の間には固定された位相関係はなく、異なる偏光方向を持つことができ、各粒子によって放出された光はすべての可能な方向に伝播します。このプロセスは自然放出と呼ばれます。その放出波長は次の式で表すことができます。
λ(μm)=1.2396/Eg(eV)
発光ダイオード（LED）は、一般的にガリウムヒ素リンやガリウムリンなどの材料で作られています。内部にはPN接合があり、これも一方向の導電性を持っていますが、発光ダイオードは順方向に伝導すると光を発します。伝導電流が増加すると光の明るさが増加し、光の色は波長に関係しています。
通常の発光ダイオードのマルチメータ検出方法：
デジタルマルチメーターのR×10Kレンジで測定
発光ダイオードの品質は、×10kΩブロックを備えたポインターマルチメーターを使用して大まかに判断できます。通常、ダイオードの順方向抵抗は数十〜200kΩで、逆方向抵抗は∝です。順方向抵抗値が0または∞で、逆方向抵抗値が非常に小さいか0の場合、簡単に破損します。この検出方法では、×10kΩブロックがLEDに大きな順方向電流を供給できないため、発光管の点灯状態を直接見ることはできません。
2つのマルチメーターを使って測定する
ポインターマルチメーターを 2 つ (できれば同じモデル) 持っている場合は、発光ダイオードの点灯状態をより適切に確認できます。ワイヤを使用して、1 つのマルチメーターの「+」端子を他のメーターの「-」端子に接続します。残りの「-」ペンは、テスト対象の発光管の正極 (P 領域) に接続され、残りの「+」ペンは、テスト対象の発光管の負極 (N 領域) に接続されます。両方のマルチメーターには、×10Ω ブロックが装備されています。通常の状況では、電源を入れると正常に点灯します。明るさが非常に低い場合や、発光しない場合は、両方のマルチメーターを ×1Ω に設定できます。それでも非常に暗い場合や、発光しない場合は、発光ダイオードの性能が悪いか、損傷していることを意味します。過度の電流や発光ダイオードの損傷を避けるため、測定開始時に 2 つのマルチメーターを ×1Ω に設定できないことに注意してください。
外部補助電源測定
発光ダイオードの光学的および電気的特性は、3Vの安定化電源または直列に接続された2つの乾電池とマルチメーター（アナログまたはデジタル）を使用して、より正確に測定できます。このためには、図10に示すように回路を接続するだけです。測定されたVFが1.4〜3Vの範囲内にあり、光の明るさが正常であれば、光は正常であることを意味します。VF=0またはVF≈3Vと測定され、光を発しない場合は、発光管が壊れていることを意味します。
