Принцип работы
Преобразователь выступает источником тока. Разберемся в отличиях изделия от блока питания — источника напряжения.
На выходе каждого преобразователя напряжения имеем определенное напряжение, которое не связано с нагрузкой. К примеру, если подключить к блоку питания 12 В сопротивление 40 Ом, через него будет идти ток 300 мА. Если установить два резистора параллельно, то в сумме получится ток 600 мА, хотя напряжение останется идентичным.
Что касается драйвера, он дает одинаковый ток, несмотря на изменяющееся в меньшую или большую сторону напряжение. Возьмите резистор 30 Ом и соедините его с драйвером на 225 мА. Напряжение упадет до 12 В. Если выполнить коммутацию двух параллельно соединенных резисторов по 30 Ом каждый, ток все равно останется равным 225 мА, но напряжение уменьшится вдвое — до 6 В.
Отсюда вывод: качественный драйвер гарантирует нагрузке заданный выходной ток независимо от изменяющегося напряжения. В результате led-диод при подаче напряжения 5 В будет светить одинаково ярко в сравнении с источником питания на 10 В при условии сохранения идентичного тока.
Шаг 1. Разбираемся: почему перегорает светодиодная лампа у нас в квартире и принимаем меры
Производители заверяют, что их устройства способны светить до 50 тысяч часов (в нормальных условиях эксплуатации) или более. Они указывают эти цифры на упаковочной коробке.
Дают гарантию на длительный срок.
На деле же Led светильники нас разочаровывают: не вырабатывают свой ресурс. Вот и надо разобраться: почему перегорает светодиодная лампа раньше заявленного срока, чтобы меньше заниматься ее ремонтом.
А причины могут быть разными. Они зависят от условий эксплуатации или конструкции светильника. В любом случае делайте для себя выводы и принимайте меры. Я свел все сведения в таблицу.
| Причины повреждения | Что происходит | Рекомендуемые меры |
| Плохое электроснабжение с перепадами напряжения. | Повышенное напряжение выводит из строя электронные компоненты блоков питания и драйверы, выжигает светодиоды. |
|
| Нарушение теплоотвода. | Перегрев электронных компонентов и их выгорание. |
|
| Монтаж осветительной цепи тонкими проводами, плохие контактные соединения. | Нагревающаяся проводка передает свое тепло электронике. |
|
| Воздействия внешней среды и атмосферные явления. |
|
|
| Некачественная продукция | Преждевременная поломка | Приобретайте LED светильники у надежных поставщиков. |
Призываю вас сделать правильный вывод: проще один раз обеспечить нормальные условия для работы светодиодов и приобрести нормальную продукцию, а не заведомый брак, чем постоянно заниматься ремонтом.
Разборка светодиодной лампочки с герметиком
Далеко не все изделия легко и просто разобрать, не повреждая составных частей. Попробуйте повернуть верхнюю часть корпуса. Если ничего не получается, придется воспользоваться растворителем. Наберите некоторое количество растворителя в шприц и через иголку выдавите вдоль шва. Подождите около 5 – 10 минут, затем повторите операцию.
Проделайте действия не менее трех раз, затем начните поворачивать верхнюю часть корпуса в разные стороны, чтобы раскачать ее. Когда колба будет снята, очистите внутренние стенки, удалив герметик и обезжирив поверхности. Если устройство будет эксплуатироваться в помещении с невысоким уровнем влажности, герметик не накладывается.
Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.
Если сравнивать драйвер и блок питания, то у них есть различия в работе. Драйвер – это источник тока. Его задача поддерживать именно определенную силу тока через кристалл или светодиодную линейку.
Задача стабилизированного блока питания в выдаче именно стабильного напряжения. Хотя блок питания – понятие обобщенное.
Источник напряжения применяется в основном со светодиодной лентой, где диоды включены в параллель. Соответственно через них должен проходить равный ток, при неизменном напряжении
При использовании одного светодиода важно обеспечить определенную силу тока через него. Отличия есть, но оба выполняют одну и туже задачу – обеспечение стабильного питания
Для подключения светодиодной ленты необходимы, как правило, блоки питания, выдающие 12, либо 24 В. Второй параметр – это мощность. Блок питания должен выдавать мощность не равную, а несколько большую, чем мощность подключаемой светодиодной линейки. В противном случае, яркость свечения будет недостаточна. Обычно запас по мощности рекомендуется в пределах 20-30 процентов от суммарной мощности.
При выборе драйвера нужно учесть:
- Мощность,
- Напряжение,
- Предельный ток.
Кроме того, существуют и регулируемые источники питания. Их задача – регулировка яркости освещения. Но различаются принципы – регулировка напряжения, либо силы тока.
Для подключения led-линейки потребуется большая сила тока при неизменном напряжении.
Суммарная мощность будет рассчитываться по формуле P = P(led) × n, где Р – мощность, Р(led) – мощность единичного диода в линейке, n – их количество.
Сила тока через линейку будет рассчитываться по аналогичной формуле.
Если есть желание самостоятельно изготовить источник питания для светодиодов, то самый простой вариант – импульсный без гальванической развязки.
Схема простого led-драйвера без гальванической развязки.
Схема проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Выпрямление производится при помощи диодного моста. Электролитический конденсатор (перед L7812) сглаживает пульсации после выпрямления. Конденсатор после L7812 сглаживает пульсации на светодиодах. На работу схемы он не влияет. L7812 – собственно сам стабилизатор. Это импортный аналог советских микросхем серии КРЕНхх. Та же самая схема включения. Характеристики несколько улучшены. Однако предельный ток составляет не более 1.2А. Это не позволит создать мощный светильник. Существуют неплохие варианты готовых источников питания.
Выявляем причину выхода из строя светодиодной лампочки
Срок эксплуатации любого изделия, включая светодиодные лампы, зависит от условий применения, соблюдения правил и рекомендаций, прописанных изготовителями.
Перечислим главные причины выхода из строя светодиодных изделий:
- Скачки напряжения. Звучит странно, поскольку диодные лампы из всех осветительных приборов менее чувствительны к колебаниям электрических параметров. Любые изменения напряжения в худшую сторону влияют на функциональность устройства. Это менее заметно по сравнению с лампами накаливания, галогенками, экономками или КЛЛ, но имеет место быть.
- Просчеты при выборе светильника — выбор неподходящего плафона. Если конфигурация технически неверная, возрастает вероятность перегрева. И вновь нужно вспомнить о том, что в сравнении с остальными источниками света светодиодные лампы выделяют минимум тепла. Возгорания не произойдет, но повышение температуры на несколько градусов снизит долговечность устройства.
- Использование некачественных компонентов (кристаллов). Немногие производители применяют детали с хорошими технико-эксплуатационными характеристиками, что обусловлено желанием снизить себестоимость. В результате лампы быстрее выходят из строя.
- Технические ошибки, допущенные при построении электрической цепи системы освещения. К примеру, при подключении светодиодных ламп использовалась электропроводка с недостаточным сечением кабеля.
- Разнообразные внешние факторы, несмотря на повышенные прочностные характеристики устройств, спрятанных в пластиковой колбе. Сюда относятся вибрации, механические удары.
Чтобы продлить срок эксплуатации светодиодных ламп и повысить качество свечения, постарайтесь исключить или снизить до минимума влияние вышеперечисленных факторов. Доверьте прокладку электрической проводки мастерам, создайте максимально комфортные и приемлемые условия для использования изделий.
Другой вариант продления срока службы светодиодной лампочки — использование диммера, регулирующего световой поток
Важно заранее купить диммируемые устройства или самостоятельно выполнить модернизацию имеющихся. Диммер позволит понизить пусковой ток: чем меньше значение, тем лучше
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.
Статья по схемам светодиодных драйверов и их ремонту
Очень хороший у Вас сайт. Хочу поделиться схемами некоторых электронных устройств, срисованных мною с самих девайсов.
В частности, по теме освещения — схемы двух модулей от автомобильных LED прожекторов с напряжением на 12В. Заодно, хочу задать Вам и читателям несколько вопросов по комплектующим этих модулей.
Я не силён писать статьи, об опыте ремонта каких-то электронных устройств (это, в основном, – силовая электроника) пишу только на форумах, отвечая на вопросы участников форума. Там же делюсь схемами, срисованными мною с устройств, которые мне приходилось ремонтировать. Надеюсь, схемы светодиодных драйверов, нарисованные мною, помогут читателям в ремонте.
На схемы этих двух LED драйверов, обратил внимание потому, что они просты, как самокат, и их очень легко повторить своими руками. Если с драйвером модуля YF-053CREE-40W, вопросов не возникло, то по топологии схемы второго модуля LED прожектора TH-T0440C, их несколько
Ещё схемы драйверов
Ниже размещу немного информации по схемам и по ремонту от меня (автора блога СамЭлектрик.ру)
Светодиодный прожектор Навигатор, рассмотренный в статье Про ремонт светодиодных прожекторов (ссылку уже давал в начале статьи).
Схема стандартная, выходной ток меняется за счет номиналов элементов обвязки и мощности трансформатора:
LED Driver MT7930 Typical. Схема электрическая принципиальная типовая для светодиодного прожектора
Схема взята из даташита на эту микросхему, вот он:
• LED Driver MT 7930. Typical application / Описание, типовая схема включения и параметры микросхемы для драйверов светодиодных модулей и матриц., pdf, 661.17 kB, скачан:1657 раз./
В даташите подробно расписано, что и как надо поменять, чтобы получить нужный выходной ток драйвера.
Вот более развернутая схема драйвера, приближенная к реальности:
LED Driver MT7930. Схема электрическая принципиальная
Видите слева от схемы формулу? Она показывает, от чего зависит выходной ток. Прежде всего, от резистора Rs, который стоит в истоке транзистора и состоит из трех параллельных резисторов. Эти резисторы, а заодно и транзистор выгорают.
Имея схему, можно приниматься за ремонт драйвера.
Но и без схемы можно сразу сказать, что в первую очередь надо обратить внимание на:
- входные цепи,
- диодный мост,
- электролиты,
- силовой транзистор,
- пайку.
Далее надо проверить поступление питания на микросхему, которое подается в два захода – сначала от диодного моста, потом (после нормального запуска) – с обмотки обратной связи выходного трансформатора.
Сам я именно подобные драйвера ремонтировал несколько раз. Иногда помогала только полная замена микросхемы, транзистора и почти всей обвязки. Это очень трудозатратно и экономически неоправданно. Как правило – это гораздо проще и дешевле – покупал и устанавливал новый Led Driver, либо отказывался от ремонта вообще.
Принципиальная схема LED драйвера TH-T0440C
Как выглядит этот модуль (это автомобильная светодиодная фара):
Модуль LED прожектора TH-T0440C
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.
Диагностика
Прежде всего необходимо установить причину неисправности светодиодного прожектора. В качестве примера расскажем о проверке работоспособности прямоугольного прожектора Volpe с матрицей, включающей 9 диодов. Общая мощность светильника — 10 Вт. Световой поток составляет 750 лм.
Проверка осуществляется в следующем порядке:
- Осматривают проводку на физическую целостность. Проверяют отсутствие обрывов, прогоревшей изоляции, перегибов кабеля. Цель состоит в том, чтобы убедиться в отсутствии разрывов токопроводящей жилы.
- Проверяют корпус устройства, а также светодиодную матрицу на наличие повреждений механического характера (деформации, сколы, трещины).
- Следующая задача: проверить входное напряжение, для чего открывают заднюю панель корпуса. Входное напряжение должно составлять 220 В (переменный ток). Если напряжение отсутствует, причина поломки не в светильнике, а в электрической цепи. Измерения осуществляют стандартным мультиметром. Норма выходного напряжения — 12 В (постоянный ток).
- Если отсутствует выходное напряжение, поломку ищут на плате преобразователя. Осматривают контакты на предмет окисления, ищут трещины оловянного покрытия на участках пайки или перегоревших элементов.
- Если вышеуказанные способы проверки не дали результата, тестируют работоспособность матрицы.
Выполняем ремонт светодиодной лампы, схемы, видео
19 Май — Светодиодные лампы
Самый простой тип самодельных ламп обычно основан на старых лампах со стандартным цоколем и массивом, включающим несколько десятков, а иногда и сотен круглой формы белых светодиодов. Такие лампы являются самыми простыми и наиболее легко изготавливаются в домашних условиях. Сейчас вы ознакомитесь с ремонтом светодиодной лампы, но на сайте есть и много других полезных статей об устройстве и разновидностях данных ламп.
Как отремонтировать светодиодную лампу
Итак, если в отличие от покупных ламп, которые являются не ремонтопригодными, светодиодная лампа, сделанная своими руками может даже в случае поломки получить вторую путевку в жизнь. Если ваша самодельная лампочка перегорела, то не торопитесь ее выбрасывать. Давайте попробуем ее починить. Ремонт таких ламп для начала необходимо разделить на две части: ремонт светоизлучающих элементов и блока питания. Светодиоды не подключаются к сети 220 В напрямую, а получают ток через стабилизатор тока, который является понижающим электронным трансформатором. С его проверки и следует начинать ремонт. Такие стабилизаторы позволяют обеспечить на выходе постоянную величину напряжения в 5-20 В, а также ток не выше 0,1 А.
изучаем устройство светодиодной лампы перед ремонтом
Ремонт блока питания светодиодной лампы
Такой блок питания обычно страдает от сгоревшего конденсатора на 1мкф 400В, служащего балластным резистором. Проводить проверку его работоспособности измерителями емкости не имеет смысла, так как дефект (утечка) может проявляться только в случае сетевого напряжения в 220 В, в результате чего самым оптимальным вариантом будет его замена. Диоды, расположенные в выпрямителе иногда тоже сгорают, хотя намного более реже, однако, среди них можно найти неисправный при помощи тестера.
Иногда могут выходить из строя полуваттные токоограничительные низкоомные резисторы. В этом случае может помочь омметр. Цветные полоски, нарисованные на корпусах резисторов, указывают их сопротивление.
Поиск сгоревшего светодиода
В том случае, если источник питания является исправным, то следует приступить к проверке самих светодиодов. Для этого можно использовать батарейку на 9В и, используя резистор с сопротивлением 1 кОм, проверить все светодиоды один за другим. После обнаружения неисправного светодиода следует просто замкнуть его выходы.
Обычно в самодельных светодиодных лампах элементы соединяются цепочкой, как в гирлянде, в результате чего даже, если замкнуть один из них, другие будут продолжать светиться, возможно, даже немного ярче.
После окончания ремонта лампы необходимо собрать её обратно в корпус, после чего закрутить в патрон.
Как отремонтировать светодиодную лампу своими руками
Несмотря на то, что производитель заявляет о сроке службы светодиодных ламп более 10 лет, они зачастую выходят из строя намного раньше. Но не стоит ее выбрасывать, попробуйте отремонтировать своими руками. Для примера возьмем самую простую LED лампу, состоящую из стандартного цоколя и определенного количества светодиодов. Ремонт начинается с проверки бестрансформаторного выпрямителя. Выдающее им напряжение должно находиться в пределах от 5 до 20 Вольт, а ток – не более 0,1 Ампера.
1. Замена конденсатора. Самая распространенная причина поломки – перегорел дешевый китайский конденсатор, к примеру, на 1 мкф 400 В, а иногда встречаются на 250 В. Самый прострой выход из данной ситуации – заменить его новым конденсатором, к тому же это дешевая деталь стоимостью 4-5 рублей.
замена конденсатора на светодиодной лампе
2. Замена драйвера. Второй вид ремонта светодиодной лампы заключается в замене драйвера. Чтобы знать, какой драйвер подойдет для вашей лампы, ознакомьтесь с таблицей ниже.
Выводы и полезное видео по теме
Как устранить характерные поломки светодиодной лампочки с цоколем E27. Подробная инструкция по разборке изделия, интересные практические советы по использованию подручных инструментов.
Подсказки, как корректно снять с прибора колбу, не повредив ее в процессе.
Простой способ отремонтировать лампочку лед-типа без использования паяльника. Вместо припаивания применяется специальная электропроводящая паста.
Полное описание работы на изделиях торговой марки «Космос», которой владеет KOSMOS Group, контролирующая около 25% отечественного рынка прогрессивной и экономной продукции для создания качественного освещения.
Как починить Led-лампочку типа «кукуруза». Особенности процесса разборки, конструкционные нюансы и прочие познавательные моменты. Существенное увеличение срока службы изделия после проведения всех работ.
Светодиодная лампочка – практичный источник освещения. Единственный минус этого изделия – высокая по сравнению с другими модулями цена. Правда, LED-приборы надежны и обычно полностью отрабатывают свой срок. А если вдруг в процессе эксплуатации возникнут поломки, большую часть из них можно будет устранить своими руками. Нужные инструменты найдутся у любого домашнего мастера, а выкроить время на ремонтные работы тоже не составит никакого труда.
