Причины для ремонта светодиодных ламп: устройство, электрические схемы
Перед тем как приступить к ремонту светодиодных ламп своими руками, важно выяснить причины их сбоя. Заявленный эксплуатационный срок ламп может не совпадать с реальными сроками
Это происходит из-за кристаллов плохого качества.
Существуют такие причины неисправностей осветительных приборов:
- перепады напряжения не так сильно влияют на работу электрических деталей, заметные колебания показателей напряжений могут спровоцировать появление неисправности;
- неподходящий светильник. Если выбран неправильный плафон, то может произойти перегрев источника освещения.
- светоизлучающие элементы плохого качества способствуют быстрому выходу из строя изделий;
- неправильная установка системы освещения оказывает негативное влияние на электропроводку;
- сильные вибрации и удары могут способствовать поломке подобного оборудования.
Разбор устройства позволяет определить точные причины поломок
Чтобы не пришлось делать ремонт светодиодной лампочки своими руками, нужно минимизировать воздействие перечисленных факторов на лампу.
Частые проблемы, возникающие с лед – устройствами
Часто требуется провести ремонт светодиодных ламп своими руками, при проблемах с конденсатором. Чтобы осуществить проверку, его придется выпаять из платы. Можно измерить напряжение элемента мультиметром. Этим же прибором осуществляется проверка рабочего состояния диодов.
На схеме изображен порядок подсоединения драйверов
В некоторых случаях наблюдается моргание светодиодных элементов. Подобное происходит, если неисправен токоограничивающий конденсатор. Причиной поломки может стать сгоревший излучатель. Неисправность можно увидеть далеко не по всем светодиодам, поэтому придется проверять каждую деталь. Чтобы найти проблемный диод применяется тестер.
Делая ремонт, вы можете поэкспериментировать со светодиодными элементами. Например, подобрать теплые или холодные температуры света. В некоторых устройствах нет сглаживающего конденсатора и выпрямителя. Их можно установить с помощью паяльника.
Тестирование источников освещения производится при помощи мультиметра или пробника
Статья по теме:
Сделаем “вечным” светодиодный светильник.
Всем привет. В этой статье вы узнаете о методах продлевающим жизнь светодиодным светильникам, лампочкам и всему что связано со светодиодным освещением. Модернизировать будем известным нам по прошлой статье светодиодный светильник Varton 12W.
Уважаемый Remonter, недавно упоминал в статье о светодиодной подсветке телевизоров, о том что многие производители намеренно идут на ухищрения, прибыли ради и ради того чтобы грубо говоря их заводы не закрыли. В прошлой своей статье о ремонте светиодного светильника я рассказал вам как его починить, а вот как продлить ему жизнь, решил рассказать в этой отдельной статье.
Суть методов состоит в том чтобы ограничить ток подаваемый на светодиоды, путём подбора токового резистора на плате драйвера, который ,,чувствует нагрузку и сигнализирует об этом микросхеме”, а та в всою очередь убавляет или прибавляет ток, подстариваясь под норму. Подстраивая резисторы (прибавляя сопротивление, чтобы сделать тускло) мы настраиваем желаемое свечение. Либо, как второй вариант, включения обычных диодов или токоограничивающих резисторов, в разрыв цепи питания светодиодов.
Светильник разобран
Схема драйвера светодиодного светильника
Схема проста. Перед диодным мостом установлен терморезистор, ограничивающий обычные завышенные скачкообразные пусковые токи конденсатора, при включении драйвера. Также установлен помехоподавлящий Y-конденсатор, устранящий помехи из схемы в сеть и из сети в схему. За диодным мостом конденсатор, сглаживающий пульсации с диодного моста, за ним резистор слегка ограничивающий напряжение, далее резистивный делитель из трех резисторов, задающий режим работы микросхемы, еще один сглаживающий конденсатор, два паралельно включенных токовых резитора. За микросхемой диод разряжающий на себя остаточный ток дросселя и возвращая ток снова на него, после выключения драйвера, защищающий таким образом схему. За диодом резистор и конденсатор, сглаживающие остаточные пульсации после дросселя. Ну а в конце уже следует и сама нагрузка в виде светодиодов.
Найти токовые резисторы на плате драйвера легко. Как правило они низкоомные и часто стоят по несколько штук в паралель, как раз для токовой настройки. В нашем случае их два, 3,4Ом и 2,5Ом, ,,висящие” между 3-ей и 8-ой ногами микросхемы.
Внешний вид платы и токовые резисторы
Поначалу пробовал вставить в разрыв питания светодиодов, математически рассчитанное на 30-ти процентное понижение тока сопротивление. К своему удивлению, вместо падения тока увидел мерцание светодиодов, с понижением яркости. Смотрите видео мерцания.
Так как даташита на микросхему не нашёл, предположил что это является особенностью её работы. Поэкспериментировав и поколдовав с осциллограмами в ключевых точках схемы, решил пойти более простым путём подбора токовых сопротивлений. К слову установка диодов в разрыв цепи в моем случае не дала ощутимого эффекта, так как пришлось бы набирать много диодов.
И так, замерил напряжение и ток потребления светодиодов в обычном заводском режиме, прибор показал 240В и 0,143А соответственно (амперметр включаем в разрыв цепи). Выпаял первое токовое сопротивление (2,5Ом), включил и о чудо – яркость светодиодов снизилась. Снова замерил ток и напряжение, показало 95В и 0,058А. Меня это вполне устроило, так как потребление тока уменьшилось почти в два раза. Потом для полноты эксперимента вернул первый резистор на место, а второй (3,4Ом) выпаял и снова включил светильник. Эффект оказался не столь очевидным, т.е. свечение примерно на 70%, от заводской ,,нормы”. На первом варианте с резистором в 2,5Ом решил остановиться, потому как это меня вполне устраивало. При 50% понижении потребления тока, визуально свечение упало примерно на 40%. После часовой прогонки светильника, собрал его.
Подытожу. Таким вот незамысловатым образом мы с вами можем продлить жизнь светодиодным светильникам, лампочкам, светодиодным лентам, любым активным нагрузкам, нуждающихся в уменьшении ненормально завышенного тока.
Удачи!
4
Что потребуется для починки светодиодной лампочки
Ничего сверхъестественного из инструментов приобретать не придется. В каждой семье обычно есть паяльник, желательно, чтобы он был с тонким жалом. Вместе с ним обычно имеется припой и канифоль (либо флюс, содержащий припой), либо кислота для пайки. Также будут нужны и пинцеты — без них никуда.
Кроме этого, для комфортного проведения работ, желательно иметь держатель (третья рука), либо помощника, который придержит плату со светодиодами. Для быстрого разогрева платы со светодиодами мы рекомендуем использовать компактную газовую горелку. Она позволит быстро отпаять перегоревший светодиод и мгновенно припаять на его место старый. Купить газовую горелку можно в любом магазине табака и стоимость составляет около 350 рублей. Но, если вы не намерены сильно тратиться, подойдет и турбозажигалка.
Но главным компонентом нашего ремонтного набора является еще одна вышедшая из строя светодиодная лампа, желательно такого же типа. Именно она послужит донором запчастей для ремонтируемой лампочки. Т.к. обычно перегорает лишь 1 светодиод, то 7 других пригодятся вам для ремонта выходящих из строя устройств.
И да, после того, как вы почините лампочку, потребуется приклеить на прежнее место ее плафон, а значит нужно запастиcь и супер-клеем (или аналогичным прозрачным клеем для пластика).
Решение проблем с драйвером
Неполадки в драйвере – довольно распространенная проблема светодиодных ламп. Чаще всего в драйвере горят резистор или конденсатор.
Имеющимися под рукой домашнего мастера измерительными приборами выявить уровень работоспособности этого элемента довольно проблематично. Поэтому рекомендуется его просто заменить на исправный с аналогичными параметрами.
Причинами, по которым выходит из строя конденсатор, могут стать изначальный заводской дефект или регулярный перегрев модуля в результате некачественного теплоотвода
Найти подходящую деталь в магазинах светотехники получается не всегда. Лучше сразу отправиться на радиорынок или в место продажи радиоэлектроники и там попытаться отыскать нужную вещь.
Когда она будет куплена, потребуется демонтировать неисправный узел, а на его место поставить рабочий элемент.
Для корректного проведения разборки и ремонта лампочек светодиодного типа не понадобится сложное, дорогостоящее оборудование. Устранить возникшие неполадки поможет минимальный набор простых инструментов.
Мультиметр позволит проверить наличие напряжения в цепи, даст возможность обнаружить наличие обрывов и покажет, насколько работоспособны остальные детали схемы.
Мультиметр представляет собой универсальный прибор, предназначенный для измерения основных базовых параметров различных электронных изделий. С его помощью можно узнать, в каком состоянии находятся светодиоды любого LED-изделия
Паяльный прибор с канифолью и припоем потребуется для восстановления обрывов, найденных в цепи, и последующей замены поврежденных деталей и элементов.
Температура разогрева в момент пайки не должна превышать 2600. Простой паяльник нагревается сильнее, поэтому на его жало нужно плотной спиралью намотать кусок медной жилы с сечением не более 4 мм. Чем сильнее удастся удлинить жало, тем ниже будет его рабочая температура
Отверткой небольших размеров удастся аккуратно отделить от корпуса лампы управляющие элементы, а тонким, прочным канцелярским ножиком получится деликатно отсоединить детали от монтажной печатной платы.
Ремонт драйвера (LED) лампы
Иногда источник света отказывается работать в самый неподходящий момент. Это может произойти из-за его неправильной эксплуатации или по вине производителя (так часто бывает с китайской низкокачественной продукцией).
Самый простой драйвер для светодиодной лампы 220 В часто выполняют на обычных элементах (диодах, резисторах и т. д.). В этой схеме один или несколько светодиодов сразу выходят из строя при пробое конденсатора или одного из диодов моста. Поэтому сначала проверяют эти радиодетали.
Вместо светодиодов временно подключают обычную лампочку на 15-20 ватт (например, от холодильника). Если все детали кроме светодиода целы, она слабо горит.
Второй вариант представляет собой выпрямитель с делителем напряжения, импульсным стабилизатором на микросхеме и разделительным трансформатором. При неисправности люстры проверяют последовательно все элементы. Схема может отличаться от приведенной, но алгоритм поиска такой же.
Схема драйвера светодиодной лампы
Рекомендуем прочесть: Ремонт светодиодных ламп своими руками
Как отремонтировать:
- Сначала проверяют, поступает ли на светодиодные матрицы напряжение. Если оно есть, ищут неисправные LED детали и меняют их. Если с напряжением все в порядке, проверяют диоды моста и входные конденсаторы.
- Если они тоже целы, измеряют напряжение питания микросхемы (4-я ножка). При его отличии от 15-17 В этот элемент скорее всего неисправен, его следует заменить.
- Если микросхема целая и на ее 5 и 6-й ножках есть импульсы (проверяют осциллографом), то «виноваты» трансформатор и его цепи – конденсатор или диоды, подключенные к нему.
Многие люди приобретают длинные цепочки светодиодов, укрепленных на гибких подложках. Это LED ленты.
Есть два варианта таких источников:
- только LED приборы без дополнительных деталей;
- изделия с подпаянными к каждому элементу или цепочкам из 4-6 светодиодов резисторами, которые рассчитаны так, чтобы при напряжении 12-36 В и номинальном токе осветительные элементы не сгорали.
В обоих случаях часто применяют драйвера, которые уже были рассмотрены выше. Но иногда питание второго варианта LED лент осуществляется с помощью модуля, представляющего собой трансформаторный блок питания.
Cхема простого источника питания.
При ремонте драйвера светодиодного светильника 36 ватт, если ни один светодиод или цепочка не горят, сначала проверяют трансформатор на обрыв. Затем диоды и конденсатор выпрямителя. Детали R1 и C1 в такой схеме портятся очень редко.
Если хоть один или несколько элементов зажглись – напряжение питания поступает. В этом случае проверяют светодиоды и меняют их.
SN3350
SN3350 — очередная недорогая микросхема для светодиодных драйверов (13 руб/штучка). Является практически полным аналогом PT4115 с той лишь разницей, что напряжение питания может лежать в диапазоне от 6 до 40 вольт, а максимальный выходной ток ограничен 750 миллиамперами (длительный ток не должен превышать 700 мА).
Как и все вышеописанные микросхемы, SN3350 представляет собой импульсный step-down преобразователь с функцией стабилизации выходного тока. Как обычно, ток в нагрузке (а в нашем случае в роли нагрузки выступают один или несколько светодиодов) задается сопротивлением резистора R:
R = 0.1 / ILED
Чтобы не превысить значение максимального выходного тока, сопротивление R не должно быть ниже 0.15 Ом.
Микросхема выпускается в двух корпусах: SOT23-5 (максимум 350 мА) и SOT89-5 (700 мА).
Как обычно, подавая постоянное напряжение на вывод ADJ, мы превращаем схему в простейший регулируемый драйвер для светодиодов.
Особенностью данной микросхемы является несколько иной диапазон регулировки: от 25% (0.3В) до 100% (1.2В). При снижении потенциала на выводе ADJ до 0.2В, микросхема переходит в спящий режим с потреблением в районе 60 мкА.
Типовая схема включения:
Остальные подробности смотрите в спецификации на микросхему (pdf-файл).
Как сделать светодиодную лампу вечной
Как вы уже поняли, если понизить ток, то светодиоды перестанут перегреваться и выходить из строя. Это снизит мощность лампы, зато сделает её срок эксплуатации практически бесконечным. И снова при наличии паяльника вы можете решить эту проблему самостоятельно.
ФОТО: YouTube.comЧтобы извлечь микросхему с блоком питания, нужно сначала отпаять питающие проводкиФОТО: YouTube.comКонтакт на цоколе просто вынимается ножом или другим острым предметомФОТО: YouTube.comПосле этих манипуляций содержимое лампы легко вынимается из корпуса
Будьте осторожны, чтобы не повредить конструкциюФОТО: YouTube.comОбратите внимание – на микросхеме есть два сопротивления. Они выглядят так или немного иначе, но принцип остаётсяФОТО: YouTube.comЧтобы снизить ток, вам нужно просто выпаять большее сопротивление из имеющихся
Для этого потребуется паяльник. Удалите микроскопическую деталь и пайкой замкните цепь в этом местеФОТО: YouTube.comПосле этого останется только собрать все части лампы, снова подпаять питание к цепи светодиодов и собрать корпус
В результате такого преобразования лампа будет получать пониженный ток, это будет способствовать тому, что светодиоды не будут перегреваться. Свет станет тусклее, но зато прибор будет служить бесконечно долго, а это и было основной задачей.
А вот ещё пример подобного преобразования:
Watch this video on YouTube
Предыдущая ИнженерияБесплатное освещение в подъезде или во дворе дома – задумку повторяют все, кому рассказал
Следующая ИнженерияНародная печь для дачи, гаража, дома – лучше не придумать
Ремонт светодиодной лампы на 220 В своими руками: пошаговая инструкция
Драйвер, становящийся причиной поломки в 80% случаев, не обязательно встраивается в лампочку. Источник света может состоять только из светодиодов, а стабилизирующее устройство будет встроено в светильник или люстру. Однако оставшиеся 20% не стоит сбрасывать со счетов. Необходимо проверить все детали, прежде чем приступить к ремонту лед ламп.
В случае с отдельным драйвером все проще. Меняем лампу, и, если она светится, значит проблема в ней, если нет – виноват стабилизатор. Со встроенным драйвером дело обстоит сложнее.
Фото пример
Выполняемое действие
Первый вопрос – как разобрать светодиодную лампочку. Делается это легко. Следует повернуть радиатор против часовой стрелки.
Извлекаем драйвер. На прозвонке светодиодов останавливаться не будем – это просто, а вот с электроникой стоит «повозиться».
Здесь видны проблемные места даже визуально, но прозвонить диодный мост и микросхему стоит. По всему заметно, что драйвер пережил резкий скачок напряжения.
Паяльником с SMD-компонентами работать нельзя – есть опасность перегреть печатную плату и сам элемент, а значит, придется воспользоваться феном и паяльной станцией. Такие устройства есть не у каждого мастера, а потому ниже пошаговой инструкции мы откроем один секрет, как обойти эту проблему подручными средствами.
Выпаяв диодный мост и микросхему, промазываем контакты специальной пастой и прогреваем. Это поможет впоследствии поставить на место мелкие детали и припаять их аккуратно.
Начинаем с микросхемы. Такие детали можно приобрести за 50÷70 руб/10 шт в китайском онлайн-магазине. Приклеив микросхему на пасту, придерживаем и припаиваем.
Теперь диодный мост. Он имеет вот такой вид и приобретается на тех же сайтах.
Готовый драйвер аккуратно припаиваем сначала к цоколю. Проводка в нем очень короткая, и чтобы не демонтировать завальцованый на пластиковом корпусе цоколь, их нужно нарастить.
Другая сторона драйвера припаивается к печатной плате со светодиодами
Здесь важно не перепутать полярность. На печатной плате и драйвере полюса обозначены
Остается проверить работоспособность
Мы подали питание при разобранной лампе. Если нет опыта электротехнических работ, этого делать не стоит – возникает опасность поражения электрическим током или короткого замыкания.
Ремонт светодиодных ламп своими руками: работаем без паяльной станции
Теперь обещанный секрет. Для ремонта светодиодных светильников обычным паяльником нужен кусок медного одножильного провода, сечением 4 мм², длиной 10÷15 см. Наматываем его на жало паяльника плотной спиралью так, чтобы жало удлинилось на 4÷5 см, а конец медного провода затачиваем под «шило» или «лопатку». От длины будет зависеть и температура. Удобно, если на мультиметре есть функция термометра. Для LED SMD компонентов, которые используются в светодиодных лампах, нужна температура 240÷260°С.
Здесь можно поставить перемычку – быстро, но ненадолго
Как разобрать светодиодную лампу, проклеенную герметиком
Некоторые приборы не так просто разобрать. При попытке повернуть верхнюю часть ничего не выходит? Тогда пригодится растворитель. Набираем его в шприц и через иглу аккуратно проходим по шву. Оставляем на 5 мин, после чего повторяем операцию. Обычно 2÷3 процедур хватает. Аккуратно раскачиваем верхнюю часть поворотами влево-вправо. После снятия крышки счищаем старый герметик и обезжириваем поверхности. Если планируется использование лампы в сухом помещении, новый герметик накладывать не нужно.
Разобрать светодиодную лампу не сложно, главное – чтобы польза была
Замена светодиодов
Главный недостаток SMD элементов – возникновение некоторых проблем с ремонтом оборудования, имеющего их в своем составе. Демонтировать такие элементы, особенно многовыводные, бывает весьма проблематично. Но если прибор двухвыводный, то выпаять его можно при помощи паяльной станции, и тогда ремонт серьезно упрощается. Возьми двойной паяльник, который идет в составе паяльной станции, разогрей одновременно оба вывода диода и этим же паяльником, как пинцетом, сними элемент с платы.
Если в твоей паяльной станции только один паяльник (что бывает чаще всего), то есть еще один вариант. Можно использовать идущий в составе паяльной станции фен. Обдувай неисправный диод феном и одновременно пытайся сдвинуть его с места иголкой или тонким пинцетом. Как только припой расплавится, светодиод легко снимется с платы.
Для ремонта светодиодных ламп вместо паяльного фена можно использовать технический, но диаметр его сопла должен быть минимальным. В противном случае ты будешь греть алюминиевую подложку и либо вообще ничего не выпаяешь (мощности фена не хватит), либо у тебя послетают со своих мест все светодиоды лампы, либо поотваливаются токопроводящие дорожки. В таком случае ремонт серьезно усложнится, если вообще будет возможен.
Как заменить в лампе светодиоды, если нет фена или паяльной станции
Конечно, далеко не у всех для подобного ремонта есть паяльная станция (у меня, к примеру, дома ее нет). В таком случае для ремонта можно воспользоваться обычным паяльником, немного доработав его жало. Просто накрути медный обмоточный провод диаметром 1-2 мм на жало, а концы провода заточи и залуди. Чем не паяльная станция для ремонта и замены SMD деталей?
Демонтаж SMD светодиода с помощью обычного паяльника
Осталось заменить светодиод, и ремонт можно закончить. Сделать это можно паяльником с тонким жалом или обычным, но доработанным для выпайки (см. фото выше). Перед пайкой удали с контактных площадок лишний припой и нанеси на них флюс. Теперь прикладывай новый светодиод на место, соблюдая полярность, удерживай тонким пинцетом и паяй. Имей в виду, что впаянный светодиод должен быть точно того же типа, что и сгоревший. Иначе такого ремонта ненадолго хватит.
Принцип работы.
Электронная схема должна обеспечить строго стабилизированные напряжение и ток, подводимые к кристаллу. Небольшое превышение в цепи питания существенно снижает ресурс светоизлучателя.
В простейшем и самом дешевом случае просто ставят ограничительный резистор.
Питание диода через ограничивающий резистор.
Это простейшая линейная схема. Она не способна автоматически поддерживать ток. С ростом напряжения, он будет расти, при превышение допустимого значения произойдет разрушение кристалла от перегрева. В более сложном случае управление реализуется через транзистор. Недостаток линейной схемы – бесполезное рассеивание мощности. С ростом напряжения будут расти и потери. Если для маломощных LED-источников света такой подход еще допустим, то при использовании мощных светоизлучающих диодов такие схемы не используются. Из плюсов только простота реализации, низкая себестоимость, достаточная надежность схемы.
Можно применить импульсную стабилизацию. В простейшем случае схема будет выглядеть так:
Пример.Импульсная стабилизация (упрощенно)
При нажатии на кнопку происходит заряд конденсатора, при отпускании, он отдает накопленную энергию полупроводнику, а тот излучает свет. При росте напряжения время на зарядку сокращается, при падении – увеличивается. Вот так на кнопку и надо нажимать, поддерживая свечение. Естественно, сейчас это все делает электроника. В источниках питания роль кнопки выполняет транзистор, либо тиристор. Это – принцип ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Замыкание происходит десятки, а то и тысячи раз в секунду. КПД ШИМ может достигать 95%.
Категорически не стоит путать светодиодный драйвер и ПРА для люминесцентных ламп, у них разные принципы работы.
