Как производится ремонт светодиодных прожекторов своими руками

Устраняем мигание Led прожектора

Мигание – самая частая неисправность LED-прожекторов. Они мерцают включенные и выключенные, в мороз и при перегреве.

Причиной может служить:

• датчик движения;
• замерзание пускового конденсатора или контроллера;
• разрыв проводки или плохой контакт в соединении;
• неверное подключение выключателя с подсветкой;
• неисправность элементов драйвера;
• неисправность матрицы.

Датчики движения требуют настроек, без них LED-прожектор не может работать дольше нескольких секунд. Осветительный прибор мигает так же в том случае, если между ним и датчиком плохой контакт в соединениях проводов. Ремонт своими руками заключается в закреплении соединений. Если датчик движения вышел из строя, его нужно заменить.

Если прожектор мигает во время свечения, необходимо проверить пусковой конденсатор. Мерцание в выключенном состоянии свидетельствует о том, что через выключатель с подсветкой ток подается на прожектор. Мощности для включения недостаточно, поэтому прибор мигает. Ремонт своими руками – подключение подсветки напрямую.

Полезные рекомендации

Несколько полезных советов по ремонту светодиодных прожекторов:

При замене матрицы обязательно обращать внимание на полярность.
Обязательно удалять отвердевшую теплопроводную пасту под матрицей.
Обезжиривание поверхности следует осуществлять спиртом.
При пайке не нужно перегревать поверхность. Время на пайку — до 2 секунд. Если перегреть матрицу, произойдет разрушение кристаллов или же их новые характеристики не позволят нормально функционировать прожектору.

Если перегреть матрицу, произойдет разрушение кристаллов или же их новые характеристики не позволят нормально функционировать прожектору.

1. Чтобы отремонтировать прожектор большой мощности, достаточно знаний, применяемых при ремонте маломощных светильников. Никаких особых отличий между устройствами разной мощности не существует.
2. Если матрица с большим количеством диодов не залита компаундным раствором, понадобится замена нерабочего диода. Для выполнения операции необходим микропаяльник. Работать нужно аккуратно, чтобы не перегреть кристаллы.
3. Если на перегоревших сопротивлениях невозможно разглядеть номиналы, не обойтись без инструкции к прожектору. В ней должны быть указаны соответствующие данные.

Починить прожектор может каждый. Однако для выполнения ремонтных работ требуются хотя бы базовые знания в области электротехники, а также навыки обращения с паяльником и мультиметром. Также необходимо умение читать схемы, чтобы разобраться с устройством прожектора.

Как-то достался мне старый не рабочий прожектор. Валялся в гараже не мог найти ни матрицы ни драйвера для ремонта. И вот чудо Али исправил положение. Нашел Матрицу с встроенным драйвером. ru.aliexpress.com/item/CO…=a2g0s.9042311.0.0.jMqxQe Заказал, пришло и сделал. Пришлось чуть подрезать экран, так как новая матрица чуть больше по размерам.

А посадочные отверстия совпали. Матрицу намазал термопастой.

Решил сразу проверить потребляемую и заявленную мощность ранее сделанным тестером. На обманули китайцы заявлено 30Вт — на тесторе 30,5 Вт. Работает. Светит достаточно ярко. Сильно греется корпус прожектора. Цена вопроса 95 руб.

Принцип работы и схема

ЛЕД-прожектор (LED) имеет в своем составе такие компоненты:

• светодиоды (обеспечивают свечение);
• драйверы (управляют работой устройства);
• корпус;
• рассеиватель света (позволяет повысить коэффициент полезного действия светильника);
• линзы (контролируют форму, цвет и некоторые другие характеристики потока света).

Прожектор функционирует благодаря слаженным действиям нескольких его компонентов, в том числе оптики, источника электропитания, драйверов и теплоотводящих устройств. Во внутренней части корпуса расположены световые диоды, а также небольшие по размеру электронные компоненты. Источник электропитания подает напряжение на светодиоды, где происходит трансформация тока в световой поток. Благодаря указанным действиям обеспечивается свечение прибора.

На рисунке ниже представлена стандартная электрическая схема для драйвера электронного прожектора.

Что касается принципа работы драйвера, то он не отличается на разных прожекторах. Питание от электросети поступает на вход драйвера, минуя предохранитель F1. Далее происходит фильтрация при помощи LC-элементов и выпрямление за счет диодного моста. Сглаживание осуществляется электролитическим конденсатором (С13). Постоянное напряжение (280 В) образуется на конденсаторных выводах.

От электролитического конденсатора напряжение направляется по токоограничивающим резисторам к стабилитрону (D12) и выводу № 6 описываемой микросхемы. Стабилитрон отвечает за 9-вольтное электропитание микросхемы, что является основным фактором, обеспечивающим функционирование драйвера. От конденсатора C13 ток идет через трансформаторную обмотку (T1.1) через выводную часть полевого транзистора (Q1).

Причины выхода лампы из строя

Производители светодиода заявляют, что ресурс света излучающего полупроводника рассчитан на работу до 20000 часов. Возникает вопрос, почему перегорает светодиодная лампа? В драйвере нет механического элемента или контакта, а это говорит о том, что они должны работать не меньше. Но, как показывает практика, лампы перегорают иной раз даже не отработав гарантийные сроки. Существуют различные причины поломок лампочек.

Устройство выпущено с производственным браком. Как это не печально, но такое случается. Как правило, такие неисправности наблюдаются в комплектующих и светодиодах, которые выпущены в Китае.
Эксплуатация в ненадлежащих условиях. Здесь главная причина в том, что отсутствует вентиляция в закрытых светильниках. Плохая вентиляция оказывает свое влияние на драйвер. Тепло, которое он выделяет, не отводится должным образом. В таком источнике света лампа быстро перегревается, а чрезмерный нагрев может вывести из строя любой компонент. Также причиной может быть пыль, влага, выключатель, который искрит или выключатели с подсветками

Прежде чем выбрать светодиодную лампу, обратите внимание на светильники, в которых присутствует хорошая вентиляция, именно она обеспечивает теплообмен на должном уровне.
Питание в сети. Если напряжение в вашей сети нестабильно или завышено, то здесь даже самые качественные детали могут выйти из строя

Сюда же можно отнести постоянные скачки напряжения, которые происходят при запуске мощного мотора или сварочных агрегатов. К этому можно добавить и импульсную помеху. В результате перепада напряжения светильник может выйти из строя. Это происходит потому, что чувствительный скачок напряжения может «пробить» любой диодный мост. Если у вас наблюдаются проблемы в сети, то нужно поставить соответствующий стабилизатор, который поможет продлить сроки службы не только ламп, но и другого бытового прибора.
Неправильное сечение проводки.  Если электрическая схема неправильно организована, она увеличивает нагрузку и может создать проблемы. Если у вас существует такая проблема, то нужно разгружать линию или заменять осветительный прибор устройством, с меньшей мощностью.
Внешние факторы.  Сюда можно отнести повышенную влажность вибрацию все возможные удары или чрезмерное наличие пыли.

Если выходят из строя токоограничивающие резисторы, то лампочка излучает мерцательный свет.  Если лампа совсем не горит, значит испорчен конденсатор.

Во время эксплуатации светодиодной лампы может нарушиться базовая кристаллическая структура полупроводникового диода.  Эта неполадка возникает вследствие того, что повышается плотность инжектирования токов в материале, из которого изготавливаются полупроводники. Если пайка края провода некачественная, то тепло в этом узле не отводится. Проводник может перегреться, и система оказывается перегруженной, в результате чего возникают короткие замыкания и выход лампы из строя.

Эти мелочи не катастрофичны, и могут быть отремонтированы.  Так что не паникуйте, поскольку большинство из этих неполадок можно устранить собственноручно.

Ремонт светодиодного прожектора

Чтобы улучшить теплотведение, необходимо отшлифовать две прилегающие поверхности шкуркой с зернистостью P1500.

Затем термопасту намазать тонким слоем. Лишняя паста выдавится сама при нагреве или со временем. Главное, чтобы внутри не было пузырьков воздуха.

Сергей заказал светодиод 50 Вт на Алиэкспресс . Он работает при напряжении 30-36 В и во время работы потребляет ток 1500 мА.

Световой поток от него равен 90-120 Лм/Вт. Цветовая температура светового потока равна 6000-6500 К, а время работы 100 000 часов. Хороший китайский светодиодный модуль.

При установке светодиодный модуль можно немного притереть к радиатору, потому что это облегчает выход лишней термопасты .

При пайке светодиода помните, что он боится перегрева, так что паяйте быстро и метко.

После ремонта, во время сборки защищенного светодиодного прожектора следите за прилеганием резиновых прокладок. Тогда прожектор будет работать долго и надежно даже в целях уличного освещения.

Схема светодиодной матрицы

Поскольку светодиоды соединены последовательно, достаточно одному разорвать цепь, чтобы все перестали светиться.

Обрыв происходит при перегорании соединительного провода, вследствие значительного превышения номинального тока.

Но бывает и другая причина. Из-за заводского брака или перегрева, происходит разрушение структуры кристалла и возникает пробой.

Самая неприятная ситуация, когда контакт между кристаллом и соединительным проводом полностью не перегорает, а нарушается (временно пропадает). Прожектор в этом случае 1-2 дня светит нормально, а потом вдруг начинает моргать словно стробоскоп.

Что же будет с прожектором, если произойдет пробой всего одного светодиода? Вот схема 50 ваттной матрицы, подключенного к источнику тока в 1,5А

В нормальном режиме весь ток равномерно распределяется между всеми линейками. Через каждый светодиод течет номинальный ток в 300мА.

При пробое, фактически происходит замыкание всего одного светодиода.

Из-за пониженного сопротивления, большая часть тока устремляется в линейку с пробитым элементом.

Это моментально приводит к перегоранию соединительных проводов. После чего, вся линейка отключается.

Теперь через оставшиеся светодиоды начинает протекать ток выше номинального – 375мА. Это безусловно вызовет перегрев и очередной пробой.

А значит, еще одна линейка отключится.

А за ней еще одна.

И еще одна. Пока не сгорят все.

Но в отличие от данной симуляции, в реальности, последняя линейка не сгорает.

Это происходит из-за того, что в источнике питания есть защита от превышения напряжения.

Драйвер повышает напряжение, чтобы выдать расчетный ток в 1,5А. Но из-за не нормального сопротивления светодиода, напряжение поднимается выше допустимого.

Срабатывает защита и драйвер отключается. Вскоре напряжение падает и он опять включается. Отсюда и получаются ритмичные моргания.

Справедливости ради надо сказать, что данные матрицы относятся к первому поколению. Сегодня уже есть доработанные модели с модернизированными драйверами.

На них при сгорании одной линейки ток в остальных не меняется. Правда и цена у них в разы дороже.

Принципиальная схема LED драйвера TH-T0440C

Как выглядит этот модуль (это автомобильная светодиодная фара):

Модуль LED прожектора TH-T0440C

Электрическая схема:

Схема светодиодного модуля (драйвера) TH-T0440C

В этой схеме больше непонятного, чем в первой.

Во-первых, из-за необычной схемы включения ШИМ-контроллера, мне не удалось эту микросхему идентифицировать. По некоторым подключениям она похожа на AL9110, но тогда непонятно, как она работает без подключения к схеме её выводов Vin (1), Vcc (Vdd) (6) и LD (7) ?

Также возникает вопрос по подключению MOSFET-а Q2 и всей его обвязки. Он ведь он имеет N-канал, а подключён в обратной полярности. При таком подключении работает только его антипараллельный диод, а сам транзистор и вся его “свита”, совершенно бесполезны. Достаточно было вместо него поставить мощный диод Шоттки, или “баян” из более мелких.

Устройство LED-прожектора и распространенные неисправности

Независимо от вида светодиодов, формы и размеры, их устройство неизменное:

• корпус;
• линза и отражатель;
• светодиодная матрица (SMD диоды) с радиатором (иногда вентилятором);
• драйвер (печатная плата с транзисторами, конденсаторами, стабилитроном, мостовым выпрямителем);
• клеммы для проводов;
• элементы крепления.

Корпус может быть изготовлен из стали, алюминия или пластика. Линзы и отражатели формируют угол потока света. Для того, чтобы оборудование служило долго, температура не должна превышать +80оС. Выполнение этого условия обеспечивает радиатор (прямоугольный или круглый) из алюминия или керамо-алюминиевого материала и теплопаста на месте монтажа лампочек. Если мощность LED-прожектора превышает 100 Вт (ватт), радиатор заменяется вентилятором.

Элементы, обеспечивающие подачу света: светодиодный модуль (диоды, напаянные на подложку) и драйвер. Количество светодиодов может достигать нескольких десятков (лампочки соединены последовательно-параллельно). У модуля 2 вывода: плюс и минус.

Для стабилизации тока используется драйвер (в уличных осветительных приборах заливается герметиком). На него подается напряжение 220 В (вольт), выходит вольтаж со значением, определенным производителем для конкретного вида диодов.

Устройство LED-прожектора и распространенные неисправности

Независимо от вида светодиодов, формы и размеры, их устройство неизменное:

• корпус;
• линза и отражатель;
• светодиодная матрица (SMD диоды) с радиатором (иногда вентилятором);
• драйвер (печатная плата с транзисторами, конденсаторами, стабилитроном, мостовым выпрямителем);
• клеммы для проводов;
• элементы крепления.

Корпус может быть изготовлен из стали, алюминия или пластика. Линзы и отражатели формируют угол потока света. Для того, чтобы оборудование служило долго, температура не должна превышать +80оС. Выполнение этого условия обеспечивает радиатор (прямоугольный или круглый) из алюминия или керамо-алюминиевого материала и теплопаста на месте монтажа лампочек. Если мощность LED-прожектора превышает 100 Вт (ватт), радиатор заменяется вентилятором.

Элементы, обеспечивающие подачу света: светодиодный модуль (диоды, напаянные на подложку) и драйвер. Количество светодиодов может достигать нескольких десятков (лампочки соединены последовательно-параллельно). У модуля 2 вывода: плюс и минус.

Для стабилизации тока используется драйвер (в уличных осветительных приборах заливается герметиком). На него подается напряжение 220 В (вольт), выходит вольтаж со значением, определенным производителем для конкретного вида диодов.

Замена деталей

Мерцание может вызвать так же неисправность блока питания, драйвера, конденсатора. Если отремонтировать их нельзя, нужно заменить. Запчасти доступны в офлайн и онлайн магазинах.

Блок питания

Блок питания – источник напряжения, состоящий из мостового выпрямителя и резистора, ограничивающего ток. Основное предназначение – преобразование тока с 220 В в 12 В. Маломощные LED-прожекторы с такими блоками питания выпускают китайские производители. При выходе из строя такого блока нужно заменить его элементы.

Драйвер

Драйвер – источник тока, разновидность блока питания. Это обязательный элемент мощных LED-прожекторов с модулями или диодами без ограничителей тока. Если осветительный прибор перестал гореть, можно заменить не только драйвер, но и отдельные запчасти, входящие в его конструкцию.

Матрица

Менять матрицу необходимо немедленно, если не работает целая линейка светодиодов.

Драйвер не может определить, сколько ламп горит, поэтому на оставшиеся линейки подается та же мощность. Светодиоды из-за повышенной нагрузки перегреваются и быстро перестают функционировать.

Конденсатор для ограничения тока

Конденсаторы используются для уменьшения пульсации напряжения на выходе из преобразователя. Их добавляют при доработке дешевых прожекторов. Рассчитывается емкость, один конденсатор устанавливается после выпрямителя, второй – на входе после диодного моста.

Печатная плата преобразователя напряжения

Печатной платой называется пластина с печатными проводниками, на которые припаиваются элементы преобразователя. В LED-прожекторе она жесткая, так как изготовлена из алюминия и диэлектрика. Двойная конструкция обеспечивает отвод излишков тепла на радиатор.

Причины выхода ламп из строя

Лампочки низкого качества быстро выходят из строя

Свидетельством выхода изделия из строя является испускаемый тусклый свет или его полное отсутствие. Производители гарантируют до 8  лет работы ламп при условии соблюдения условий эксплуатации, которые прописываются в инструкции. Некоторые товары выдерживают этот промежуток времени, но около половины из каждой партии ломаются уже в течение первого года.

Причины этого явления:

1. Критически высокие значения поступающего напряжения. Даже качественная защита, если не сгорит, то выдаст искаженный сигнал, так как рассчитана на определенный диапазон тока. При частых скачках напряжения износ оборудования происходит намного быстрее.
2. Неправильно выбранная потолочная люстра. Несмотря на то что светодиоды для лампы 220 В выделяют мало тепла, в маленьких закрытых плафонах они перегреваются и быстро выходят из строя. То же можно сказать и о конденсаторах, высыхающих от высокой температуры.
3. Использование в изготовлении некачественных комплектующих деталей. В целях снижения конкурентоспособности своей продукции большинство производителей применяют детали низкого качества с ограниченным ресурсом.
4. Нарушение правил транспортировки и хранения. От ударов изменяются технические свойства изделий. Треснувшая колба может стать причиной попаданий влаги в корпус и короткого замыкания. От сильного перегревания и охлаждения нарушаются рабочие параметры конденсаторов и микросхем. Долгое пребывание под солнцем приводит к появлению трещин на пластике.
5. Несоблюдения правил проектирования. Если разводка выполнена проводами тонкого сечения, они будут греться на контактах. Избыток тепла будет передаваться на детали, которые могут перегореть в течение нескольких дней.

Необходимые материалы и детали

Необходимые детали для сборки светодиодного прожектора можно взять от старого компьютера или ноутбука. Если нет подходящего корпуса, его можно собрать самостоятельно из металлического профиля.

Материал корпуса

Дешевые фонари делают с пластиковым корпусом. Их преимущество в небольшом весе и невысокой стоимости. Но пластик проигрывает металлу в долговечности, его нельзя эксплуатировать круглый год. Если планируется повесить прожектор над входом в гараж или дом, лучше сделать металлический корпус. В зависимости от условий эксплуатации можно предусмотреть ручку-переноску и защиту от ударов.

Главное в корпусе – это отверстия сверху и снизу для вентиляции

. От долгой работы светодиоды нагреваются, их нужно эффективно охлаждать. Через верхние отверстия воздух входит, обдувает все детали и забирает у них тепло. Через нижние отверстия вентиляторы выдувают отработанный воздух. Такая конструкция прожектора не подходит для улицы.

Источники света

Главный плюс LED-ламп в долговечности службы. Они работают 50000 часов, в 10 раз дольше, чем галогеновые светильники. При грамотном расположении отражателей яркость светодиодов в прожекторе будет намного выше, чем у других ламп.

Если требуется яркий источник света, лучше взять несколько маленьких светодиодов по 1 или 3 Вт. Для устройства среднего размера понадобится 20 штук. Уличный фонарь должен иметь мощность минимум 30 Вт.

Источник питания

Светодиодный прожектор своими руками можно сделать на 12 или 220 Вольт. Подобрать источник питания можно в магазине запчастей для компьютеров. Например, для прожектора с 20 светодиодами по 1 Вт подойдет блок питания от ноутбука на 19 В. Источники тока лучше сразу купить во влагостойком корпусе, тогда не понадобится придумывать собственную защиту.

Конструкция светодиодных люстр и визуальный осмотр

С пультом управления люстры появились не так давно. Мало кто знаком с их устройством. Проводя ремонт светодиодных потолочных люстр необходимо знать конструкцию, просто в общих чертах. Разберёмся подробнее, из чего она может состоять.

Простая светодиодная люстра состоит из корпуса, блока регулятора или драйвера. Он применяется в качестве выпрямителя напряжения. В нем установлены клеммы, или клеммные зажимы, к которым подсоединяют питание сети. Затем от блока проходят провода к лампам. Их может быть от одного провода, под обычную лампу, до 12 под дизайнерский вариант устройства.

Более сложный вариант изделия, состоит из антенны, блока управления самим освещением, регулятора напряжения или неск олькими блоками, проводящие автоматическую настройку. В растровых светильниках может быть несколько драйверов и разные типы светодиодных элементов, ламп. От конкретного вида осветительного прибора зависит проверка и ремонт компонентов.

Почему необходимо знать или выяснить конструкцию, перед тем как начать ремонт светодиодной люстры. Причина проста, требуется определить, где находятся блоки управления, внутри люстры или в самом элементе освещения, лампе. Вот здесь нам понадобится та самая схема люстры на светодиодах.

Ремонт светодиодной люстры работающей без пульта проводить проще. В ней нет ничего сложного, собраны по одному типу: один или несколько диодов (возможен компактный мост), электролиты (конденсаторы), пару сопротивлений (резисторов), и катушка с обмоткой. Это простейшая схема без защиты, вариантов их существует множество, но мы сейчас разберём именно простейшую схему.

• Сняв светильник, осмотрите плату на присутствие видимых дефектов, обрыва проводов, отсутствие таковых хороший признак.
• Снимите плафон или украшение вокруг лампы, выкрутите элементы освещения. Осмотрите цоколь, подгоревшие места говорят о плохом контакте. Если они есть попробуйте зачистить их ножом.
• Перепакуйте клеммники, или скрутки, подтяните винты на всех деталях. Не обнаружив видимых дефектов, переходим к осмотру ламп. Вариант блочного светильника, где реле и лампы находятся рядом на большой плате, рассматривают как ремонт лампы описанной ниже.
• Ремонт светодиодной люстры своими руками начинают с определения места поломки или обрыва.

Причины неисправностей

Причиной неисправностей служит:

• нарушения правил сборки на заводе (например, отсутствие проводящей тепло пасты под светодиодным модулем);
• неправильное подключение;
• перепады напряжения в электросети;
• замыкание фазы на ноль или корпус;
• перегрев;
• попадание воды или грязи;
• неверная настройка датчика движения (при наличии);
• нарушения правил эксплуатации.

При наличии хотя бы одной причины выходит из строя блок питания (перегорает резистор или конденсатор), модуль светодиодов или его отдельные элементы. При отсутствии ремонта светильник не может нормально функционировать.

Выводы

Подытоживая сказанное, при проблемах с самопроизвольным загоранием LED-ламп, советуем проверить следующие параметры: исключите вероятность неправильного подключения фаз, замените выключатели на модели без встроенной диодной подсветки (или обесточьте встроенную в них лампочку), проверьте светильник на возможную несовместимость с используемым датчиком движения. Также настоятельно рекомендуем не экономить – чем ниже стоимость прожектора, тем меньше он проработает – проверено неоднократно. Из-за высокой мощности и установки в неблагоприятных условиях внешней среды такие осветительные системы испытывают постоянные перегрузки. И если изначально запас прочности светильника будет низким (из-за некачественных комплектующих), то резонно, не стоит ждать от него длительной бесперебойной работы. И тут уже срабатывает правило – скупой платит дважды!