Как выполнить ремонт светодиодных светильников своими руками
Содержание:
- В чем секрет выбора LED ламп для авто
- Частые причины неисправности
- Самостоятельная замена светодиодов
- Конструкция светодиодных люстр и визуальный осмотр
- Порядок поиска неисправности
- Схемы драйверов и их принцип работы
- Устройство и схема драйвера светодиодной люстры.
- Особенности моделей MR-16
- Как разобрать светодиодный модуль?
- Основные поломки и их диагностика
- Частые причины поломок светодиодных ламп
- Устройство
- Поиск неисправных светодиодов
- Схемы драйверов и их принцип работы
В чем секрет выбора LED ламп для авто
Наверняка вы слышали что установка LED ламп в галогенные фары, так же как и ксенона, в качестве головного света, запрещена , так как они слепят встречных водителей. За установку ламп такого типа налагается штраф, и даже возможно лишение водительского удостоверения. И тем не менее много автовладельцев ставят в фары своих авто светодиодные лампочки. Почему? Есть несколько секретов того, как выбрать подходящие лампы и не лишиться за это прав.
Не смотря на запрет модификации света, водители выбирают LED лампы за счет их яркости. Вы не сможете, с первого взгляда на лампу, понять подойдет она вам или нет. Но есть несколько способов, которые помогут сократить круг выбора. Так стоит помнить, что правильно подобранная LED лампа не будет слепить водителя встречного автомобиля, поэтому никакой угрозы для дорожного движения не несет.
Частые причины неисправности
Существует множество причин, из-за которых лампочка может перегореть. В списке, приведённом ниже, будут выделены наиболее частые из них:
- Повреждается электролитический сглаживающий конденсатор. Это может произойти, если детали применяют без запаса по номиналу напряжения.
- Если в светодиодной лампе плохие спаянные соединения. Из-за того, что во время включения и выключения лампы температура повышается и падает, плохо спаянные соединения просто разрушаются.
- Плохой отвод тепла. Иногда производители просто экономят на термопасте или деталях. К примеру, вместо металлического радиатора будет установлена простая подделка из пластмассы. Конечно, в таких условиях лампа долго не протянет.
- Перепады напряжения. Именно эта причина является самой распространённой.
- Поломка токоограничивающего резистора. Лампа начинает интенсивно мерцать, чем раздражает глаза.
- Нарушение базовой кристаллической структуры. Такое случается после длительного использования.
Если какая-либо из этих поломок произошла со светодиодной лампой – то значит, что всё не так плохо. Всё это легко можно починить.
Самостоятельная замена светодиодов
Сгоревшие светодиоды часто становятся причиной, по которой лампочка выходит из строя. Обычно после разборки сразу видно, какие элементы испорчены и требуют замены. Но нередки случаи, когда на первый взгляд все диоды выглядят нормально.
Визуально распознать сгоревшие LED-элементы не составляет никакого труда. Как правило, они отличаются от рабочих «собратьев» тем, что имеют заметные черные точки и подпалины
В этом случае придется воспользоваться мультиметром и прозвонить каждый элемент отдельно, чтобы выявить неисправный. Либо снять с платы элементы, вызывающие сомнения, и протестировать их с помощью проводов, подключенных к 12-вольтовому источнику питания.
Когда испорчен только один диод, можно просто замкнуть его выходы. Если в светильнике применено цепочное соединение, этот момент никак не повлияет на потерю функций всех остальных элементов.
Старые, неисправные диоды придется выпаять, затем перевернуть плату и припаять к видимым контактным дорожкам новые чипы.
На плате всегда указаны такие данные, как тип и размер используемого светодиода
Очень важно заменить неисправные модули на аналогичные, чтобы дальше лампа работала так же корректно, как и до ремонта. В некоторых случаях заменить светодиод можно без использования паяльника. Для этого плату потребуется хорошо прогреть строительным феном
Область пропайки станет мягкой и податливой, а диод удастся спокойно снять с помощью обычного пинцета
Для этого плату потребуется хорошо прогреть строительным феном. Область пропайки станет мягкой и податливой, а диод удастся спокойно снять с помощью обычного пинцета
В некоторых случаях заменить светодиод можно без использования паяльника. Для этого плату потребуется хорошо прогреть строительным феном. Область пропайки станет мягкой и податливой, а диод удастся спокойно снять с помощью обычного пинцета.
На еще не остывшее место понадобится вмонтировать рабочий источник света. Когда плата хорошо остынет, он прочно зафиксируется и уже никуда не сдвинется.
Главное, четко запомнить расположение элемента относительно меньшего и большего контактов и разместить исправный с соблюдением полюсности.
Конструкция светодиодных люстр и визуальный осмотр
Светодиодные подвесные светильники, работающие от пульта дистанционного управления, появились сравнительно недавно. Их устройство знакомо далеко не всем, поэтому вкратце рассмотрим конструкцию приборов.
В самой простой комплектации люстра на светодиодах состоит из корпуса (металлического, пластикового, стеклянного), блока с регулятором (драйвера). Последний элемент используется как выпрямитель напряжения, на нем размещают клеммы и зажимы, к которым подводится питание от промышленной сети. Проводами блок питания соединен с лампами.
Изучите конструкцию устройства, используя приложенную к нему инструкцию, чтобы разобраться, где находятся блоки управления. Они могут устанавливаться как внутри, так и снаружи изделия.
Ремонт люстры без пульта ДУ намного проще. В таком приборе установлен диод или диодный мост с электролитами и резисторами. Также есть катушка с обмоткой для уменьшения пульсации.
Чтобы правильно отремонтировать уличный или внутренний светильник, соблюдайте пошаговую инструкцию:
- Снимите прибор с потолка или стены и удалите крышку корпуса.
- Изучите электронную схему, чтобы разглядеть видимые дефекты (либо подтвердить их отсутствие). К таковым относятся обрывы проводки.
- Удалите плафон и другие декоративные украшения оборудования, выкрутите светодиодные лампочки, если они используются.
- Изучите цоколь на предмет наличия прогоревших мест. Для зачистки можете использовать обычный нож.
- Заново выполните скрутки, подтяните все винты на крепящихся к плате элементах. При отсутствии видимых дефектов изучите непосредственно лампу.
Порядок поиска неисправности
Самостоятельно определить неисправности светодиодных ламп несложно.
Но потребуется проверить целый ряд основных параметров, выполнить визуальный осмотр, а также произвести при необходимости демонтаж и замену.
Проверка наличия и номинала промышленного напряжения
К основным техническим характеристикам относятся показатели, представленные потребляемой мощностью и рабочим напряжением. Значительная часть светодиодных ламп, предназначенных для эксплуатации в домах, рассчитана на напряжение питания в пределах 110-220В. Проверку нужно выполнить тестированием при помощи мультиметра.
Разборка лампы
Как разобрать светодиодную лампочку? Разобрать корпус лампы не сложно, так как особенностью устройства светорассеивающего купола является наличие специальных защелок. После того, как защелки будут отжаты отверткой или острым ножом, открывается полностью доступ ко всей внутренней части осветительного прибора. Следующий шаг – извлечение платы со светодиодами.
Разобранная лампочка
Для крепления могут использоваться винты, которые требуется осторожно отвернуть. Затем от корпуса выполняется отделение цоколя, плотно обжатого вокруг корпуса
Демонтаж производится равномерным отжимом зазубрин по окружности, после чего можно отделить провода, соединяющие светодиодную плату с блоком питания. На заключительном этапе извлекается непосредственно блок питания.
Визуальный осмотр
После разборки можно визуально проверить схему питания светодиодной лампы на наличие внешних повреждений
Тщательному осмотру подвергается также и сама схема, на которой нужно полностью исключить наличие оплавленных, деформированных или подгоревших элементов, которые следует осторожно выпаять и произвести замену
Проверка радиодеталей на неисправность
Если в процессе визуального осмотра внутренней части причину неполадок в светодиодном осветительном приборе найти не удалось, то необходимо очень внимательно и тщательно «прозвонить» мультиметром каждую деталь, расположенную на плате.
Схемы драйверов и их принцип работы
Расположенные в колбе кристаллы работают от постоянного тока низкого напряжения. Диоды могут функционировать в определенном диапазоне, который создает встроенный преобразователь.
Устройство выполняет такие задачи:
- выпрямление электричества;
- понижение его до заданного значения;
- стабилизация напряжения;
- защита от электромагнитного излучения;
- сглаживание импульсов.
В зависимости от конструкции драйверы подразделяются на такие категории:
- Со стабилизацией тока. Устройство работает по принципу широтно-импульсной модуляции, создавая ровный и равномерный сигнал, обеспечивающий качественную и долговременную службу кристаллов. Изделия отличаются высоким КПД, способностью преобразовывать ток любого напряжения, широким температурным диапазоном эксплуатации. Основой устройства является микросхема, подключаемая непосредственно к сети. Оно нашло применение в лампах, которые используются для уличного освещения и в системах пожарной сигнализации.
- Со стабилизацией напряжения. Основой блока является электронный чип, который отвечает за точные границы выходного сигнала. Благодаря этому исключается риск сгорания лампы из-за пиковых нагрузок и достигается ровное свечение. Минус заключается в дороговизне изделия.
- Без стабилизации. Узел смонтирован на плате и имеет довольно простое устройство, что сказывается на конечной цене товара. Преобразователь, резистор и конденсаторы защищают кристаллы от помех сети, короткого замыкания, сглаживают пульсации и выпрямляют ток. Достоинством является простота ремонта светодиодных ламп и вариативность выходного сигнала. Недостаток в том, что устройство преобразует входной сигнал без его стабилизации, что приводит к сгоранию диодов. Такие модели используются при производстве ламп малой мощности, использующихся для подсветки поверхностей и объектов.
Устройство и схема драйвера светодиодной люстры.
Для светодиодов как раз и нужен ток, то есть источник с большим выходным сопротивлением. Если светодиод подключить к источнику напряжения (у которого выходное сопротивление гораздо ниже сопротивления диода), то ток после некоторого напряжения будет Очень быстро возрастать, пока диод не сгорит.
Блок питания (инвертор) для последовательного включения светодиодов люстры
А данный драйвер – простейшее устройство, я такие паял в 7-м классе, в радиокружке. Источником тока его можно назвать с большой натяжкой, из-за того, что его выходное сопротивление больше либо равно сопротивлению нагрузки. Это мы посчитали выше.
Вскрываем, и видим незатейливую плату без единого активного элемента:
Разбираем светодиодный драйвер
Коричневые бочонки – это балластные (ограничительные) конденсаторы. Они на рабочее напряжение 400 В, емкость на 0,33 мкФ:
Ограничительный конденсатор светодиодного драйвера
и 0,82 мкФ:
Ограничительный конденсатор светодиодного драйвера
На корпусах написано соответственно 334 и 824. Что это означает – поищите “Обозначения цифро-буквенные на конденсаторах”. Я писал об этом в статье по ремонту контроллера люстры с пультом, ссылка выше.
Вид со стороны пайки:
Драйвер питания последовательных светодиодов люстры. Схема со стороны пайки.
И наконец,
Особенности моделей MR-16
В последнее время для экономии пространства устанавливают модель MR-16. Такую светодиодную лампочку также можно ремонтировать, хотя она не имеет цоколя. Внутри нее размещается два с половиной десятка светодиодов, которые также горят. Контакт с проводкой производит через два штыревых выхода на тыльной стороне прибора.
Основной задачей является снятие защитного стекла. Оно крепится в нескольких точках к корпусу. Начинают работу с отсоединения стекла от корпуса. Для этого тонкой отверткой в промежуток между алюминиевыми ребрами пропускаем отвертку. Ею и выдавливаем стекло изнутри.
Далее печатную плату также поддеваем отверткой. Она легко отходит со своего места. Замена диодов или ремонт драйвера проводится по стандартной методике с предварительным прозвоном мультиметром.
Замена каждого светодиода является достаточно кропотливой операцией. Предварительно требуется выпаять неработоспособные лед-элементы, не повредив платы. Выполнить операцию простым паяльником практически невозможно. Для этого необходимо выбрать прибор со специальным жалом или использовать специальную тонкую медную насадку.
Ставим новый кристалл на свое место и прогреваем контактные площадки и торцы. Паяльник прогревается до мощности 10-15 Вт. Предварительно зачищаем место от возможной гари, чтобы обеспечить лучший контакт.
ВИДЕО: Как проверить светодиоды в лампочке
Как разобрать светодиодный модуль?
Для осуществления ремонта светодиодную лампу обязательно придется разобрать. Процедура эта не представляет большой сложности, но требует аккуратности, внимания и некоторой сноровки.
При желании, можно заснять весь процесс в пошаговом режиме на телефон, чтобы потом не перепутать порядок действий.
Желательно действовать крайне осторожно
Не все внутренние элементы прибора подлежат замене, поэтому чрезвычайно важно не нанести им повреждений и сберечь в целости и сохранности
Особенно это касается такой уязвимой, но крайне значимой детали, как монтажная печатная плата.
Способ #1 — откручивание
Светодиодная лампа – довольно хрупкий прибор, разбирать который нужно предельно осторожно и аккуратно. Тут не требуются какие-то значительные усилия, да и пользоваться острыми инструментами там, где есть шанс справиться вручную, нет нужды
Чтобы снять рассеивающий купол, достаточно взять лампочку двумя руками за края и, мягкими вращательными движениями отделить верхнюю часть от корпуса.
Обычно сделать это удается легко, так как слой скрепляющего герметика крайне тонок и сразу реагирует на движение и нарушение целостности.
Пытаясь открутить купольную часть от корпуса ни в коем случае нельзя прикладывать усилий. Пластик отличается хрупкостью и при сильном нажиме может просто лопнуть прямо под руками
Потом придется решить самую сложную задачу – отделить пластину, несущую светодиоды, от остальной части корпуса. Для этого придется выкрутить все крепежные болты.
Так как их головки отличаются крошечным размером, придется воспользоваться специальными отвертками прецизионного типа.
На следующем этапе понадобится отсоединить монтажную пластину от радиаторного устройства. Сделать это поможет предмет с плоским острым краем, например, ювелирный пинцет
Им удастся аккуратно поддеть край платы и осторожно снять ее целиком
Потом придется аккуратно распаять зоны прилегания провода питания и окончательно отделить пластину с диодами от сопутствующих деталей.
Радиатор и цоколь потребуется разъединить деликатными вращательными движениями и разложить все составные части лампы на столе перед собой. После этого можно приступать непосредственно к ремонту.
Способ #2 — нагревание феном
Второй вариант наиболее подходит для изделий с толстым стеклом, не годящихся для непосредственного контакта с инструментом типа отвертки. Здесь придется воспользоваться строительным феном и с его помощью разогреть корпус лампы.
Только так удастся вынуть из цилиндрической основы приклеенный специальным составом стеклянный фрагмент.
Интенсивное воздействие горячего воздуха заставит обрабатываемые объекты расшириться, а клеевой слой, удерживающий стекло, приобретет эластичность.
После этих манипуляций лампа распадется на составные части, даже если мастер не приложит к этому никаких усилий.
Если фена под рукой нет, можно пойти другим путем. Для этого потребуется взять растворитель, шило и медицинский шприц с иглой. Сначала шилом аккуратно и без нажима провести вдоль кромки купольного рассеивателя.
Затем шприцем ввести растворитель и немного подождать. Пройдет буквально пара минут, герметик приобретет податливость, и купол удастся открутить без всяких физических усилий. Все дальнейшие действия ничем не отличаются от метода, описанного выше.
У вас никак не получается разобрать лампу? У нас на сайте есть другие инструкции по разборке различных типов лампочек. Рекомендуем вам ознакомиться с ними.
Основные поломки и их диагностика
ЛЕД-лампа состоит из двух основных составляющих:
- набора светодиодов, которые для напряжения 220 вольт включаются последовательно или последовательно-параллельно (в цепочки);
- стабилизатор тока – драйвер (в недорогих светильниках и светодиодных лентах – токоограничивающий резистор).
Перед ремонтом место неисправности желательно локализовать. Часто это можно сделать по внешним признакам.
Если не излучает часть светодиодов, можно делать вывод, что светоизлучающие диоды соединены в несколько параллельных цепочек и один элемент в цепочке сгорел. В этом случае драйвер, скорее всего, исправен. Если светодиоды моргают при включении, можно с уверенностью подозревать, что стабилизатор тока не работает. Также есть основания сомневаться в исправности драйвера, если лампа горит не в полную яркость, а все светодиоды включаются.
Часто бывает так, что лампа при подаче напряжения просто не горит. Здесь причина может быть как в стабилизаторе, так и в светоизлучающих элементах (или просто провод внутри отвалился). Перед тем, как отремонтировать лампу, проверять в этом случае придется все.
Частые причины поломок светодиодных ламп
Часто причиной выхода из строя светодиодной лампы становится неправильная эксплуатация или резкие перепады напряжения в сети. Разберем наиболее частые:
- Резкий скачок напряжения. Светодиоды в такой ситуации останутся целыми, а вот драйвер может выйти из строя;
- Неправильный выбор светильника. Если не обеспечена нормальная вентиляция, драйвер перегревается, что негативно сказывается на его работе;
- Заводской брак или фальсификация изделий. Если на прилавке на глаза попалась слишком дешевая лампа такого типа, стоит задуматься, каким образом достигнута низкая цена;
- Вибрации и удары. Светодиодам они не страшны, а вот для драйвера могут оказаться губительными.
Чаще всего из строя выходит конденсатор (лампа перестанет гореть), и токоограничивающий резистор (чувствительное мерцание, вплоть до моргания). Чтобы не покупать новое оборудование, нужно понять, как отремонтировать светодиодную лампу своими руками.
Цветные светодиоды создадут неповторимую атмосферу в помещении
Устройство
Условно все светодиодные лампочки можно разделить на 2 категории: сделанные с учетом всех особенностей светодиодов и собранные без учета этих особенностей. К первой категории относятся дорогостоящие фирменные образцы, имеющие в своей конструкции качественный токовый драйвер и хорошую систему отвода тепла от чипов светодиодов.
данной статье
Стоит отметить, что в последнее время некоторые производители из первой категории выпускают LED-лампы высокой мощности с малоэффективной системой охлаждения. Это приводит к быстрой деградации светодиодов и, как следствие, потере яркости светильника.
Поиск неисправных светодиодов
Одна из наиболее часто встречающихся причин, вызывающих отсутствие свечения светодиодной лампы, представлена поломкой светодиодов, для поиска которых выполняется стандартная «прозвонка» прибором.
Неисправные диоды не дают свечения, поэтому такой элемент осторожно выпаивается и заменяется новым.
При необходимости, перегоревший диод допускается выключить из общей цепи питания.
Как правило, все диодные элементы имеют стандартное последовательное соединение, поэтому самостоятельно замкнуть цепь питания не составит труда.
Если нет возможности приобрести отдельный светодиод на замену вышедшего из строя элемента, то вполне можно выпаять его с любой стандартной диодной осветительной ленты.
Схемы драйверов и их принцип работы
Чтобы провести успешный ремонт, необходимо четко представлять, как лампа работает. Одним из основных узлов любой светодиодной лампы является драйвер. Схем драйверов для светодиодных ламп на 220 В существует множество, но условно их можно разделить на 3 типа:
- Со стабилизацией тока.
- Со стабилизацией напряжения.
- Без стабилизации.
Только устройства первого типа, по своей сути, являются драйверами. Они ограничивают ток через светодиоды. Второй тип лучше назвать блоком питания для светодиодной ленты. Третий вообще как-то назвать сложно, но его ремонт, как я указывал выше, самый простой. Рассмотрим схемы ламп на драйверах каждого типа.
Драйвер со стабилизацией тока
Драйвер лампы, схему которой ты видишь ниже, собран на интегральном стабилизаторе тока SM2082D. Несмотря на кажущуюся простоту он является полноценным и качественным, да и ремонт его несложен.
Сетевое напряжение через предохранитель F подается на диодный мост VD1-VD4, а затем, уже выпрямленное, на сглаживающий конденсатор С1. Полученное таким образом постоянное напряжение поступает на светодиоды лампы HL1-HL14, включенные последовательно, и вывод 2 микросхемы DA1.
С первого же вывода этой микросхемы на светодиоды поступает напряжение, стабилизированное по току. Величина тока зависит от номинала резистора R2. Резистор R1 довольно большой величины, шунтирующий конденсатор, в процессе работы схемы не участвует. Он нужен для того, чтобы быстро разрядить конденсатор, когда ты выкрутишь лампочку. В противном случае, взявшись за цоколь, ты рискуешь получить серьезный удар током, поскольку С1 останется заряженным до напряжения 300 В.
Драйвер со стабилизацией напряжения
Эта схема, в принципе, тоже довольно качественная, но подключать ее к светодиодам нужно несколько иначе. Как я уже говорил выше, такой драйвер правильнее было бы назвать блоком питания, поскольку он стабилизирует не ток, а напряжение.
Здесь сетевое напряжение сначала поступает на балластный конденсатор С1, снижающий его до величины примерно 20 В, а затем уже на диодный мост VD1-VD4. Далее выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором С2 и подается на интегральный стабилизатор напряжения. Снова сглаживается (С3) и через токоограничивающий резистор R2 питает цепочку светодиодов, включенных последовательно. Таким образом, даже при колебаниях сетевого напряжения ток через светодиоды останется постоянным.
Отличие этой схемы от предыдущей как раз в данном токоограничивающем резисторе. По сути, это схема светодиодной ленты с балластным блоком питания.
Драйвер без стабилизации
Драйвер, собранный по этой схеме, – чудо китайской схемотехники. Тем не менее, если в сети напряжение нормальной величины и не сильно скачет, он работает. Устройство собрано по простейшей схеме и не стабилизирует ни ток, ни напряжение. Оно просто понижает его (напряжение) до примерной нужной величины и выпрямляет.
На этой схеме ты видишь уже знакомый тебе гасящий (балластный) конденсатор, зашунтированный для безопасности резистором. Далее напряжение поступает на выпрямительный мост, сглаживается конденсатором обидно малой емкости – всего 10 мкФ – и через токоограничивающий резистор поступает на цепочку светодиодов.
Что можно сказать о таком «драйвере»? Поскольку он ничего не стабилизирует, напряжение на светодиодах и, соответственно, ток через них напрямую зависят от входного напряжения. Если оно завышено, то лампа быстро сгорит. Если «скачет», то будет мигать и лампочка.
Такое решение обычно используется в бюджетных лампах китайских производителей. Назвать его удачным, конечно, сложно, но оно встречается довольно часто и при нормальном напряжении в сети может работать достаточно долго. Кроме того, такие схемы легко поддаются ремонту.