Причины
Прежде всего, нужно знать, что ток светодиода строго нормируется. Особенно это касается верхнего предела, который нельзя превышать. В каждой лампе находится группа диодов, ток через которые стабилизируется драйвером. Но это не относится к лампам небольшой мощности, изготовленным по простейшей схеме. Функцию ограничителя тока в них выполняет обычный резистор. Производители всегда стараются сделать продукцию дешевле, а цена на светодиодные лампы является самой высокой среди конкурентов.
Сравнительные характеристики разных типов ламп
При стабильном напряжении питания светодиодные лампы даже с простейшими драйверами могут прослужить несколько лет.
У светодиодных ламп распространены следующие неисправности:
- Полное перегорание одного светодиода в последовательной цепочке. В результате гаснет вся лампа из-за прерывания электрической цепи.
- Перегорание одной из нескольких цепочек при параллельно-последовательном включении светодиодов. Лампа при этом не гаснет, но свечение уменьшается.
- Стробоскопический эффект – постоянно мерцает диод, который еще полностью не вышел из строя. В результате перегрева нарушается структура p-n перехода с образованием нестабильного участка, периодически пропускающего и закрывающего ток.
Резистор может хорошо выполнять свою функцию защиты лампочки от повышенного тока при стабильном напряжении питания и тщательном выборе номинала. На самом деле производители не заинтересованы в изготовлении «вечных» изделий. Яркое свечение лампочки в квартире впечатляет, особенно если для этого не требуется значительный расход электроэнергии
Поэтому некоторые изготовители подбирают резистор или конденсатор, чтобы она светилась во всю мощь даже при пониженном напряжении и привлекала внимание покупателей. Особенно часто этим грешит дешевая китайская продукция. Когда диоды перегружены при нормальном включении, скачки питающего напряжения сети в квартире приводят к опасному росту тока
Температура кристалла диода увеличивается, что дает еще большее нарастание тока и его быстрый износ
Когда диоды перегружены при нормальном включении, скачки питающего напряжения сети в квартире приводят к опасному росту тока. Температура кристалла диода увеличивается, что дает еще большее нарастание тока и его быстрый износ.
Светодиодная лампа с высокой яркостью
Одним из преимуществ светодиодных ламп является низкое тепловыделение. Но при повышенном напряжении на 20 % они настолько раскаляются, что держать в руках их невозможно, а свет буквально бьет по глазам. Не помогают даже теплоотводящие платы из алюминия. При этом возрастает потребляемая мощность, сводя на нет основное преимущество энергосберегающей лампы.
Если она разогревается до температуры выше 45-500С, это говорит о превышении допускаемой температуры.
Скачки напряжения питания приносят вред любым типам ламп. Если его поднять на 1 % выше номинального у лампы накаливания, срок ее эксплуатации сократится на 14 %. Спираль быстро истончается и часто перегорает при включении. Галогеновые лампы при перегреве легко могут разрушиться.
За слишком большой яркостью светильников гнаться не стоит, так как это может быть одной из причин недолговечности изделия. Интенсивный свет негативно действует на сетчатку глаза. Светодиодная лампа не слишком яркого свечения и без перегрева будет служить долго. В отличие от люминесцентных ламп, снижение напряжения ниже номинального на ней не сказывается отрицательно.
Одним из показателей качества светодиодной лампы часто является цена. Китайская продукция дороже, чем классическая лампа накаливания в 3-5 раз, но долго она может не прожить из-за дешевого драйвера. Светодиодные лампы известных брендов будут служить долго и хорошо, но цены у них нереально высокие, хотя они постоянно снижаются.
Обладая хорошими навыками радиолюбителя, можно подобрать подходящий резистор и подключить его в разрыв провода перед патроном, но это мало кого устраивает. При этом появится дополнительное энергопотребление. Многие хозяева предпочитают оставлять на месте классическую лампу накаливания, которую легко заменить в квартире, даже если она часто перегорает.
Замена светодиодной ленты в светильнике своими руками
Светодиодные ленты
Заменить светодиодную ленту своими руками в доме несложно
Важно знать, как она устроена, изучить инструкцию и схему ее работы. Также требуется иметь минимальные знания и навыки в электрике
Лучше всего в этом помогут обучающие видео-ролики.
Как правило, осуществить замену ленты можно выполнением следующих шагов:
- Снять и разобрать светильник.
- Осмотреть конструкцию изнутри на предмет дефектов.
- Заменить поврежденные элементы или спаять разорванные контакты.
Дополнительно, чтобы отремонтировать и починить прибор, может понадобиться подтягивание всех винтов и перепакование клеммников.
Как отпаять светодиод от площадки
Для отпаивания светодиода от площадки требуется взять термопинцет, лезвие для бритья и паяльную станцию. Вначале нужно прикрепить светодиодную ленту к столу. Для этого подойдет двухсторонний скотч. Далее выполнить следующие шаги:
- Разогреть паяльник и приготовить половинку лезвия.
- Начать плавить олово на любом выводе светодиода, продвигая лезвие между выводом и печатной площадкой.
- Аккуратно освободить место пайки для теплоотводящей подложки, не касаясь жалом паяльника корпуса.
- Срезать олово и проверить результат, прозвонив все дорожки с помощью тестера.
Важно не допустить повреждение дорожки из-за утраты топологии рисунка и возможной порчи всего изделия. Также срезать можно без нагревания паяльника
Схемы драйверов для светодиодов от сети 220в
Самая простая схема подключения светодиодной ленты к сети 220 Вольт включает в себя значения Iобщ, I led и I vd. Сопротивление с мощностью резистора зависит от тока светодиода. Ее рассчитывают по закону Ома. Мощность рассеивания вычисляют из этой же формулы.
Во второй схеме ток через резистор включает в себя значения L, VD, LED, N. Ток проходит в два раза меньше, а значит, выделяется в четыре раза меньше мощности. Однако под эту схему понадобится диод с обратным напряжением, к примеру, 1N4007 (КД258).
Ремонт драйвера светодиодной лампы
Если в драйвере находятся небольшие SMD-компоненты, для ремонта нужно взять паяльник и медную проволоку, а затем выявить сгоревший диод и выпаять его по электрической схеме. В случае отсутствия повреждений следует выпаять все элементы и прозвонить тестером. Устранив негодный элемент, вмонтировать новый.
Почему вредна любая пульсация напряжения в источнике света
СНиП 52.13330-2011 определил допустимую пульсацию осветительных приборов для производственных помещений в пределах 12-20%. Ученые считают, что мерцание приносит вред уже при 5-8%. Напряжение в бытовой сети может меняться в пределах 190-240 В. При минимальном значении уровень пульсации лампочки накаливания максимальный (22%), но не нарушает СНиП.
Если светодиодная полоса и драйвер качественные, коэффициент пульсации не превышает 4%. Подобный показатель достигается за счет подачи постоянного тока. Не стоит покупать полосы, питающиеся от переменного тока. Они могут создавать пульсацию, равную 40% даже без диммера.
Повышенная пульсация мерцающего света у взрослого человека вызывает ощущение усталости, напряжение, сложности с концентрацией внимания. У детей появляется резь и сухость в глазах и повышенная утомляемость, падает настроение, развиваются проблемы с засыпанием.
Принцип работы
Светодиоды предъявляют повышенные требования к качеству электрического питания. В схеме диодного освещения присутствует специальное устройство — драйвер (или технически более правильно — блок питания). Благодаря ему происходит стабилизация выходного тока вне зависимости от уровня нагрузки и в соответствии с допустимой мощностью на выходе.
Блок питания может быть импульсным или трансформаторным. Последний включает в себя понижающий трансформатор (с 220 В до 12 или 24 В) или автотрансформатор. В основе импульсного блока питания находится инверторная система, согласно которой происходит выпрямление входного напряжения.
В составе ленты имеются следующие элементы:
- токоограничивающие резисторы;
- гибкая печатная плата;
- обработанное клеем основание.
Структура 12-вольтной модели включает секции с 3 диодами и резисторами. Количество диодов в секции объясняется потребностями в энергии: для электропитания одного диода требуется чуть более 3 В, что в сумме дает 10 В. Оставшиеся 2 В от 12 погашаются резистором, задающим нужный ток.
В разных моделях используется такое количество диодов:
- 30 штук (на погонный метр);
- 60 штук;
- 120 штук.
Также ленты классифицируют по разновидности световых диодов:
- 2835;
- 3528;
- 5050;
- 5630.
Выше перечислены только наиболее популярные модели. При желании можно подобрать и другие типы ламп.
Импульсные блоки (наиболее востребованные) бывают таких типов:
- На базе автогенератора (другое название — блокинг-генератор). Это самые недорогие модели. Отличаются небольшой мощностью (до 25 Вт).
- На ШИМ-контроллере с установленным силовым ключом. Относятся к средней ценовой категории. Мощность — от малой до средней (30-50 Вт).
- На ШИМ-контроллере с наружным силовым ключом (или несколькими ключами). Также такие модели называют полумостовыми. Это самые дорогостоящие и мощные блоки. При этом импульсные блоки этого типа являются наиболее стабильными и надежными в эксплуатации.
Алгоритм действий при осмотре источника освещения
Придерживайтесь следующей памятки:
- Проверяется наличие напряжения на входе.
- Проверяется наличие напряжения на выходе.
- Проверяется напряжение на входе в контроллер (диммер).
- Осматриваются и тестируются контакты на ленте.
- Осуществляется диагностика пульта после установки новых батареек.
- Осматривается всё изделие с целью выявления перегревшего диода (выглядит, как почерневшая точка или участок).
Исправив дефект в системе освещения, озаботьтесь вопросами безопасности. Защитите ленту от высокой влажности, грызунов, механических повреждений и осадков. При таком подходе устройство будет служить вам столько, сколько заявлено производителем в инструкции по применению.
Проверка и ремонт
Приступим к диагностике причин неисправности и их устранению, для этого нам понадобится:
- Мультиметр.
- Индикаторная отвертка (220V).
- Небольшой кусок заведомо исправной светодиодной ленты с подключенными к ней проводами.
- Паяльник, олово, флюс пассивный.
- Коннекторы для ленты.
Все методики ремонта и диагностики электрических цепей и схем заключаются в соблюдении двух прописных истин:
— Осмотр целостности всех узлов, соединений и агрегатов.
— Проверка питающих напряжений и их качества.
В зависимости от специфики вашей проблемы могут потребоваться дополнительные методы диагностики, такие как осциллографирование и т. п. Однако для проверки систем освещения и подсветки достаточно выше указанных.
Не горит
Если вы столкнулись с тем, что светодиодная лента перестала включаться – следуйте инструкции:
Начните ремонт с проверки наличия напряжения на входе блока питания, для этого индикаторной отверткой проверьте наличие фазы в розетке где он подключен. Далее, если БП открытого типа с воздушным охлаждением можно проверить питание на входных клеммах. Более точно можно это определить с помощью мультимера, для этого включите режим измерения переменного напряжения (V
Теперь следует определить: выдает ли блок питания, положенные ему 12 В? Для этого можно использовать небольшой отрезок светодиодной ленты, в качестве контрольной лампы. «Контрольки» активно применяются в ремонте электрических цепей 220 В и автоэлектрике, для проверки БП может быть использована лампочка от автомобиля, а вернее из его приборной панели. В первую очередь проверяют напряжение на выходных клеммах блока питания, следом на контактных площадках ленты. Каждый сегмент имеет 4 контакта – 2 на плюс и 2 на минус, проверять напряжение можно либо на одном из концов ленты, либо на конкретном потухшем участке. Лучше вы сможете оценить напряжение с помощью мультиметра в режиме измерения постоянного напряжения (V=).
Входное выходное напряжение
Если напряжение от блока питания поступает на ленту, а она не горит – значит проблема в самой ленте, а вернее, в целостности проводников первого ее отрезного кусочка (обычно 3 светодиода).
Если проблема в блоке питания, а вы слабо понимаете в ремонте электроники – не отчаивайтесь, проблема может быть очевидной, например:
- Обрыв дорожки.
- Перегорел предохранитель.
- Пробило диодный мост.
- Явный выход из строя деталей.
Эти проблемы можно без труда определить визуально и устранить неполадку.
Если мигает
Случается, так, что светодиодная лента мерцает, при этом мерцание может быть:
При этом свет либо становиться тусклым, либо пропадает полностью.
Чтобы проверить и починить систему нужно для начала подключить тестер или контрольку к блоку питания, так вы убедитесь – исправен ли блок питания. Мерцание может происходить также из-за скачков сетевого напряжения или плохого контакта БП и Ленты. Если мерцает отдельный участок – очевидно проблема в светодиоде, он вышел из строя, или как говорят «горелый», отсюда происходит мерцание сегмента.
Мерцание может проявляться из-за неверного монтажа. Ее крайне нежелательно жестко сгибать под прямым углом и оборачивать закругления и трубы радиус которых менее 5 см – это создает слишком большую нагрузку для проводников на гибкой печатной плате. Первое время она может сохранять работоспособность, но так как проводящие дорожки повреждены, их сечение нарушено, что создает дополнительное сопротивление, нагрев и, как следствие, поломку.
Если горит, но не полностью
Вы заметили отдельные участки, которые горят в пол накала или погасли совсем? Ничего страшного в этом нет, не нужно в таком случае заменять всю ленту. Как уже было сказано – это может быть следствием неправильного монтажа или локального перегрева, который, кстати, тоже может быть вызван по этой причине.
В таком ремонте есть некая трудность, когда лента проложена в пределах видимости. Чтобы незаметно устранить неполадку придется обрезать светильник до тех пор, пока вы не сможете скрыто выполнить подсоединение нового участка к вашей инсталляции своими руками. На помощь могут прийти коннекторы для стыкового соединения светодиодной ленты, однако действуйте по обстоятельствам и, если вы неуверены в своих навыках пайки, лучше используйте соединители. При подключении к влагозащищенной ленте предварительно удалите с ее поверхности силикон.
Почему еще могут перегорать светодиодные ленты
Частичные нерабочие элементы светодиодных лент Впрочем, приобретение достаточно дорогостоящей ленты – это далеко не всегда гарантия долгой работы. Поломка может случиться и с дорогим и потенциально качественным товаром. И проблема зачастую отнюдь не в использовании дешевых комплектующих или заводском браке. Нередко проблема оказывается связана с тем, что выбранная покупателем лента не соответствует по своим техническим характеристикам тем условиям, в которых будет эксплуатироваться.
Часто пользователи элементарно неправильно устанавливают светодиодную ленту. В частности, не обеспечивают ей надежную механическую защиту. В результате даже самое несущественное повреждение приводит к попаданию влаги или воды внутрь устройства, и тогда отдельные участки или целые светодиодные ленты перегорают.
Иногда причиной входа из строя ленточного светодиодного оборудования становится ошибка, допущенная при составлении схемы подключения. Поскольку основная масса светодиодных лент представляют собой цепочку, состоящую из параллельных сегментов, на концах всей цепочки ток, проходящий по всем отдельно взятым участкам, суммируется.
И в том случае, если речь идет о достаточно большом отрезке, общий ток может быть немаленьким. Это обычно приводит к тому, что дорожки ленты подвергаются перегреву, а потому очень быстро частично или полностью выходят из строя. Для предотвращения подобной проблемы необходимо осуществлять разбивку длинных участков ленты на более мелкие отрезки.
В противном случае не избежать существенных перепадов напряжения и возрастания тока на дорожках. А это в свою очередь станет причиной причинения ленте серьезных повреждения, вплоть до выхода ее из строя.Не следует эксплуатировать ленточное светодиодное оборудование в условиях, когда температура окружающей среды превышает 40°С.Необходимо не допускать попадание влаги на открытые ленты.Ни при каких обстоятельствах нельзя погружать светодиодные ленты в воду, даже частично.
Не менее важно и правильно смонтировать светодиодную ленту. Корректная установка в совокупности с правильной эксплуатацией позволят серьезно увеличить срок службы светодиодных лент. Правильное подключение параллельной светодиодной ленты
Правильное подключение параллельной светодиодной ленты
Прежде чем приступить к монтажу оборудования, настоятельно рекомендуется включить его и произвести проверку указанному цвету
К сожалению, практика показывает, что ленты из разных партий могут достаточно существенно отличаться по оттенке.При подключении особенно пристальное внимание следует уделить соблюдению полярности
Это особенно важно, если вы не хотите, чтобы светодиодная лента перестала гореть уже через пару месяцев.Если светодиодное оборудование монтируется на металлическую или другую токопроводящую поверхность, ее необходимо изолировать. Если этого не сделать, произойдет короткое замыкание, что может привести к самым трагичным последствиям. Светодиодные ленты часто перегорают, потому что пользователи подключают их напрямую в бытовым блокам питания переменного тока, что совершенно недопустимо
Светодиодная лента рассчитана на работу только от постоянного тока 12 вольт или 24 вольта
Светодиодные ленты часто перегорают, потому что пользователи подключают их напрямую в бытовым блокам питания переменного тока, что совершенно недопустимо. Светодиодная лента рассчитана на работу только от постоянного тока 12 вольт или 24 вольта.
Обычно напряжение указано на всей длине ленты. Для преобразования напряжения необходим импульсный блок питания. Данное устройство отвечает за преобразование сетевого напряжения переменного тока 220 в. в постоянный ток необходимой величины. Правильно рассчитать ток поможет онлайн калькулятор.
Важно правильно выбрать блок питания по мощности в Вт в зависимости от длины ленты Светодиодные ленты в последние годы очень часто используются для украшения как интерьера, так и экстерьера зданий. И каждый потребитель, делающий выбор в пользу данного оборудования, заинтересован в том, чтобы оно прослужило, не доставляя проблем, максимально длительное время. Это вполне возможно, главное приобретать продукцию только надежного производителя и не допускать ошибок при установке и эксплуатации оборудования
Это вполне возможно, главное приобретать продукцию только надежного производителя и не допускать ошибок при установке и эксплуатации оборудования.
Основы правильного монтажа
Ошибки в установке влекут за собой быстрое перегорание всей LED-ленты вследствие повреждения токопроводящих дорожек и перегрева.
Чтобы предотвратить неполадки, во-первых, нужно следить за тем, чтобы радиус изгиба был не менее 5 см. Медные проводники в основании легко ломаются от подобных деформаций, поэтому нельзя оборачивать ленту вокруг тонких труб и острых углов.
Во-вторых, при монтаже ленты между полосами надо оставлять зазор (не менее 1/3 от ширины полотна). При плотной поклейке плата перегревается, поскольку более половины мощности светодиодов преобразуется в тепло. Рекомендуется избегать подключения ленты вблизи отопительных приборов.
Следуя рекомендациям, можно не только без труда выявить и устранить неполадки LED-ленты, но и предотвратить их возникновение, соблюдая правила монтажа.
Источник
Немного теории
Если вы не имеете совершенно никакого представления о том, как работает светодиодная лента, стоит познакомиться с самим принципом ее работы. Ее основной элемент, дающий свет, – это полупроводниковый прибор, состоящий из двух кристаллов. В атомной структуре одного из них преобладают отрицательно заряженные ионы (электроны), а в другом – положительные (так называемые дырки). Если этот кристаллический «бутерброд» подключить к гальванической батарее, то при совпадении полюсов – плюс к элементу с «дырками», а минус к тому, где преобладают электроны – через него потечет ток. Он и вызовет свечение на стыке материалов.
Заметьте, что эффект свечения возникает только при совпадении плюсов и минусов. То есть, если вы подключите светодиод к источнику переменного тока, то он начнет моргать. Но и это еще не все. Кристаллы эти довольно малы – не более пяти миллиметров в диаметре. Если через них пропустить бытовой ток в 15 А, то они попросту сгорят. По этой причине светодиодные ленты подключают к особым источникам питания, понижающим напряжение и выпрямляющим его.
В источнике питания обязательно есть выпрямляющий диодный мост и RC-фильтр на входе, сглаживающий пульсации (нестабильность) питающего напряжения. От этого фильтра и зависит качество блока питания. В самых надежных и дорогих использованы стабилизаторы тока на микросхемах. В простых – те самые RC-фильтры.
Промышленностью выпускаются светодиодные ленты, питающиеся как от 24-х, так и от 12-ти вольт. Выходное напряжение блока питания должно соответствовать этому номиналу.
Электрическая схема БП светодиодных лент похожа на те, что используются для питания осветительных ламп того же типа.
Контроллер и пульт
Если светодиодная лента совсем не включается или функционирует через раз, причина может крыться в севших батарейках пульта, который используется при управлении контроллёром с RGB-технологией. Начать необходимо с проверки батареек. Если у осветительного прибора будет происходить самостоятельное переключение и смена цветов, то неисправность кроется в контроллёре.
Ещё один способ выявления неисправности контроллёра – удаление устройства из электросхемы. Необходимо подавать питание для каждого цвета в отдельности. Если сбои отсутствуют и всё функционирует исправно, то причина кроется в RGB-контроллере, который необходимо заменить новым.
При наличии мерцающего (погасшего) сегмента из трех кристаллов на каком-либо отрезке ленты, необходимо сделать его замену. Осуществить это можно, даже не применяя демонтаж с профиля:
Канцелярским ножом осторожно удаляется недействующий сегмент при помощи разреза между контактных площадок.
Необходимо сделать зачистку и залужение медных контактов по краям.
Освободившийся участок заменяют новым сегментом с соблюдением полярности, залудив контакты и спаяв печатные проводники.
В некоторых случаях приходится несколько раз нажимать на кнопку для включения освещения. Это говорит о том, что проблему создаёт контролирующее устройство.
Возможна чисто функциональная неисправность пульта, если он выпущен китайскими изготовителями.
Возможно механическое загрязнение кнопок пульта или источника питания.
Лента горит, но не полностью что делать?
Теперь рассмотрим, почему светодиодная лента горит разным цветом, некоторые секции потускнели, либо полностью погасли?
Если вы столкнулись с такой проблемой – не обязательно менять всю инсталляцию, можно выполнить местный ремонт. Монтаж выполняется двумя способами:
- Скрытый — лента скрывается в короб;
- открытый метод — находится на поверхности.
Когда источник света скрыт в специальном профиле или на тыльной стороне конструкций, её гораздо проще отремонтировать. Просто найдите границы нерабочей области и обрежьте ленту по линиям разреза (как правильно резать светодиодную ленту).
Если монтаж видимый – приходится отрезать больший участок, чтобы скрыть коннектор. Дойдите до места, где можно незаметно спрятать соединение и от туда начинайте удалять нерабочий участок ленты.
После чего замените кусок аналогичным по мощности, типу и количеству светодиодов. Для этого нужно либо припаять, что не всегда может быть удобным, либо использовать коннекторы.
Основы правильного монтажа
Чтоб не сталкиваться с ситуациями, когда светодиодная лента горит не полностью, нужно рассмотреть основные правила монтажа:
- Минимальный радиус изгиба – 5см. Когда вы оборачиваете ленты вокруг тонких трубок или углов, будьте готовы к тому, что она может повредится. Тонкие проводники у её основания не выдерживают таких деформаций.
- Не монтировать вблизи зон с повышенной температурой. Частичный выход из строя светодиодной ленты может произойти потому, что вблизи находится отопительная батарея или другой источник тепла.
- Плотный монтаж ленты с мощностью более 10Вт на метр – запрещен! Светодиоды хоть и имеют высокий КПД, но более половины их мощности превращается в тепло.
Нужно помнить, что когда вы собираете светильник с мощными лентами, например white 5050 60 led/m, которая имеет 14.4 Вт на метр, не стоит клеить её полоса к полосе или мотать виток к витку. Сделайте зазор хотя бы в толщину одной полосы.
После монтажа включите и дайте ей поработать хотя бы пару часов, периодически проверяя температуру. Если руку начинает обжигать, т.е. поднялась выше 50 градусов – сделайте конструкцию реже. Для достижения большей яркости, воспользуйтесь жесткой полосой 5730(5630) на алюминиевом основании или другими мощными светодиодами.
Это интересно: Флюоресцентная краска и её особенности — основательный взгляд на вопрос
