Конструкция светодиодных ламп
Показатели качества и долговечность светодиодной лампы не всегда соответствуют заявленным параметрам, поэтому чтобы самостоятельно отремонтировать осветительный прибор, требуется изучить его конструктивные особенности. Устройство любой стандартной светодиодной лампы представлено:
- специальным рассеивателем, отвечающим за равномерное распределение потока света, и исключающим дискомфорт глаз при взгляде на работающий светодиодный источник освещения;
- стандартными светодиодами;
- светодиодным основанием, имеющим печатные проводники, посредством которых выполняется последовательное подсоединение элементов;
- охладительным радиатором, отводящим тепловую энергию, которая выделяется в процессе работы светодиодов;
- драйвером, формирующим напряжение, которое требуется для функционирования светодиодов;
- корпусом и цокольной частью.
Электрическая схема светодиодной лампы
Светодиодные лампы относятся к полупроводниковым осветительным приборам, поэтому излучение света происходит в процессе прохождения электрического тока.
Важно помнить, что с целью понижения напряжения, применяется несколько вариантов, включая схему с использованием конденсатора, схему с использованием трансформатора и стандартную инверторную схему.
Особенности строения управляемых светильников
Светодиодные светильники, которыми можно управлять с помощью пульта дистанционного управления, появились относительно недавно. Чтобы появилась такая возможность, устройства подобного плана получили дополнительные элементы своей конструкции.
Люстра, управляемая пультом
Как мы выяснили, стандартный светодиодный светильник (например, потолочная люстра) состоит из драйвера, блока регулятора и корпуса. В драйвере имеются клеммные зажимы (клеммы). К ним подводится питание. От блока регулятора в простой люстре проходят провода к лампам. Количество таких проводов, в зависимости от дизайна устройства, может быть от 1 и до 12.
В моделях светодиодных ламп, работающих от пульта управления, в конструкцию вмонтирована дополнительно антенна, а также регуляторы напряжения и блоки, которые проводят автоматическую настройку свечения изделия.
При этом в растровых моделях светильников могут быть расположено несколько драйверов, а также различные виды светодиодов. Помните, что проверка и ремонт светильников светодиодного плана, проводимого своими руками, полностью зависит от их вида.
Проверка светодиодов тестером
Одной из причин неисправности светодиодной лампы считается выход из строя излучателя. Как правило данный элемент перегорает, что становится заметным в связи с появлением черного нагара. Но, не все светодиоды являются неисправными, поэтому необходимо произвести проверку каждого из них. В разных моделях ламп количество установленных светодиодов отличается и может доходить до нескольких десятков штук.
Поиск неисправного диода осуществляется с помощью тестера. В процессе проверки сравнивается уровень сопротивления перехода светодиодов во время прямого включения. В другом случае проверку можно выполнить подручными средствами. Нужно воспользоваться резистором, сопротивлением от 150 до 1000 Ом, соединенным последовательно с обычной батарейкой с напряжением от 1,5 до 9 вольт. Выводы с минимальным напряжением подносят к каждому диоду поочередно в прямом подключении. Если светодиод неисправен, он не будет излучать свет. В этом случае не требуется выпаивать светодиоды с общей платы.
Радиаторы охлаждения
Большинство светодиодных осветительных приборов выпускается с радиаторами охлаждения. Наличие этого элемента – признак высокого качества устройства. В данных изделиях отводится специальное посадочное место, а радиатор используется для отвода тепла. Периодически нужно проводить замену термопасты. Если этого не делать, то со временем радиатор потеряет свою эффективность и плата или блок перегорит. Разберите устройство и убедитесь в том, что термопаста нанесена на обе плоскости посадочного места.
При необходимости самостоятельно тонким слоем нанесите специальную смазку на всю поверхность посадочного места. Чересчур большое количество термопасты сказывается на теплоотдаче так же негативно, как и ее отсутствие. Для увеличения тепловой отдачи можно прикрутить к радиатору дополнительную алюминиевую пластинку, при этом убедитесь, что она не перекрывает основной воздушный поток.
Качественный ремонт светодиодных источников света своими руками возможен при условии соблюдения правил безопасности и наличии конструктивной схемы электроприбора. В статье были подробно описаны основные причины и типы неисправностей, даны рекомендации по их поиску и устранению.
Мощность ламп
Затрагивая тему, как отремонтировать светодиодный светильник, следует разобрать и мощность таких устройств. Яркость прибора измеряется в люменах (Lm), чем больше их количество, тем яркость выше. Несмотря на использование очень низкой мощности, светодиоды способны излучать ту же яркость, что и традиционные источники света. При этом они экономичнее расходуют энергию. Чтобы упростить задачу, большинство производителей устанавливают эквивалентную мощность лампе накаливания, чтобы потребители могли установить LED-освещение того же уровня. При выборе стоит руководствоваться техническими параметрами, указанными на упаковке.
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.
| Неисправность | Возможная причина |
|---|---|
| Не горит 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. |
| 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 |
| При подаче напряжения лампа просто не горит. | 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. |
Устройство светодиодной лампы
Приступая к ремонту чего-либо, для начала следует тщательно изучить устройство и принцип работы оборудования. Независимо от внешнего вида и используемых светодиодов каждая лампа, включая филаментную, сконструирована по одной электрической схеме. Снимите корпус изделия и внутри увидите драйвер — электронную плату, к которой крепятся различные радиотехнические компоненты.
Любая LED-лампа функционирует по одному принципу. Напряжение питания поступает на контакты электрического патрона и передается на вывод обычного цоколя лампочки (E27 или другого формата). Таких выводов может быть несколько штук. К ним паяются два провода, по которым напряжение переходит на вход электронной платы. Драйвер преобразует переменное напряжение в постоянное, обычно понижая его, после чего передает на другую электронную плату со светодиодами.
Техника безопасности
При работе со светодиодной лампой и её компонентами следует соблюдать простые правила, которые сохранят в безопасности ваше здоровье, а также вещи и инструменты, окружающие вас. Перед тем, как ремонтировать светодиодные лампочки, стоит ознакомиться с этими простыми, но важными правилами:
- Любые манипуляции с лампой (разбор, пайки, отпайки) необходимо производить только при отключённом из сети приборе.
- Все конденсаторы нужно после включения лампы разрядить вручную, даже если они зашунтированы. Чтобы это сделать, надо на секундочку закоротить выводы конденсаторов металлическим инструментом или диэлектрической ручкой.
- После ремонта, производя проверку работоспособности лампы, нужно защитить глаза: возможен взрыв одного из элементов. Можно использовать специальные защитные очки или же просто отвернуться с закрытыми глазами на момент включения отремонтированной лампы в сеть.
Принцип работы драйвера в лампе на светодиодах
Драйвер считается ключевой деталью светодиодной лампы, он по сути выступает общим блоком питания, осуществляет процесс нейтрализации перепадов напряжения, а уже постоянный ток именно данный элемент перенаправляет непосредственно на диоды, которые уже и формируют излучение света.
Драйверы бывают конденсаторными или же электронными. Каждый вариант имеет свои определенные достоинства и недостатки. Электронные драйверы применяются на современных и высококачественных дампах брендовой продукции люксового сегмента, такие элементы ломаются редко. А вот конденсаторные, которые используются в бюджетных лампах, нередко требуют замены или же припоя соединений.
Схемы драйверов для светодиодов от сети 220в
Специализированные схемы драйверов четко определяют структуру соединения и работы. Базовый вариант предполагает, что переменное напряжение, которое попадает из сети, обязательно должно быть предварительно выпрямлено, для чего применяется светодиодный мост (есть во всех схемах). На схеме значением C1 и C2 обозначаются конденсаторы сглаживающего характера. При этом первый вариант представляет собой электролит, емкость которого составляет 22 мкФ, а напряжение 400В, второй конденсатор изготавливается из керамики и имеет такие параметры: 0,1мкФ, 25В. Микросхема провоцирует генерацию импульсов, которые осуществляют процесс закрытия и открытия транзистора силового формата Q1. В технической документации к светодиодной лампе непременно должна присутствовать такая схема (нарисована, с описанием всех ключевых узлов).
Что ещё можно отремонтировать
Теперь вы знаете, как починить светодиодную лампочку, если выгорел один или несколько светодиодов. Когда оказывается, что поломка – в драйвере или блоке питания, даже в таком случае светильник тоже может быть исправлен.
Устройство драйверов
Если в вашей светодиодной лампе установлен драйвер со стабилизацией тока, он имеет следующую конструкцию. Ток сети подаётся через предохранитель, проходя после этого на диодный мост LM7812. Далее выпрямленное сетевое напряжение идёт на сглаживающий конденсатор С1; когда оно становится постоянным, происходит распределение на десять последовательно включённых в цепь светодиодов (с LED 1 по LED 10).
Драйвер десятиваттного светильника со стабилизацией тока Источник uk-parkovaya.ru
Подготовительный этап
Рассказываем, как разобрать светодиодную лампу Е27, E14 и прочие виды.
У светодиодной лампочки есть кожух, который надежно защищает электрические детали, изолируя их от окружающей среды. Начиная ремонт, вскрывайте кожух бережно, остерегаясь разрушений и ущерба работоспособности.
В основном корпуса светодиодных ламп изготовлены из пластикового материала. Рассмотрим, как их правильно разобрать. Предположим, нам нужно отремонтировать светодиодную лампу на 220В. Отметим, что есть несколько вариантов сборки конструкции из пластика. Так, корпус может крепиться посредством:
- защелок;
- клея;
- комбинированного способа.
Ощупайте места стыковок. Некоторые начинающие мастера, чтобы разрушить стыковку, используют фен. Методику можно взять на вооружение, но при этом следует быть предельно аккуратным. Расплавленный клей может разрушить детали, и работа завершится уже на этом этапе.
Оптимальное решение – самым аккуратным способом прорезать стыки лезвием тонкого, остро отточенного ножа. Держите нож строго по линии стыка. Остерегайтесь сильных нажатий. Сделав несколько прорезов, оцените качество своей работы и осмотрите состояние стыка.
Что касается детали из металла, то снять с цоколя ее можно при помощи электрического патрона. Вкрутите в него лампу, далее вытяните вкладку из пластикового основания. Будьте аккуратны с проводами, которые подают напряжение питания 220 В к драйверу.
После удаления второго контакта лампочки попробуйте таким же образом отсоединить колпачок. На его обратной стороне тоже есть провод.
После этого нужно отключить контакт. Тем же ножом либо пинцетом процарапайте стык склеенных деталей. Глубина небольшая – около 2 мм. Углубите царапину еще несколько раз, двигаясь по кругу.
Как восстановить светодиодную лампу, в которой электронная плата соединена с драйвером и светодиодами посредством силикона? Силикон нужно будет удалить, в противном случае он затруднит ремонт.
Возьмите на заметку: пытаясь открутить с помощью плоскогубцев цоколь, когда колба зафиксирована защитным покрытием в руке, вы рискуете раздавить стекло и повредить корпус. В этом случае восстановлению он не подлежит.
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.
Пошаговая разборка светодиодной лампы с цоколем е27
Светодиодная технология позволяет выпускать осветительные приборы в разнообразных форм-факторах, но достаточно много изделий выпускается с обычным цоколем типоразмера Е27 на напряжение 220 вольт – такую лампу можно ввернуть на место обычной лампочки. В отличие от элементов накаливания, светодиодным приборам герметичная колба не нужна, и грушевидная форма – лишь дань традициям. Поэтому для того, чтобы разобрать светодиодную лампу, пластиковую оболочку можно смело вскрыть.
Неисправная светодиодная лампа с цоколем Е27
Сделать это можно разными способами – ножовкой, ребром надфиля или раскаленной проволокой:
- Резать лучше по линии раздела прозрачной и непрозрачной частей – под белым пластиком находится часть теплоотводящего радиатора, он должен в результате остаться невредимым.
После снятия колбы будет доступна плата со светодиодами. Если точно известно, что неисправны один или несколько излучающих диодов, дальше лампу можно не разбирать. Если есть сомнения, то прозвонить элементы можно уже на этом этапе – возможно, дальнейшая разборка не потребуется.
- Плата со светодиодами крепится с помощью герметика. Его можно удалить ножом или другим острым предметом.
Дальше надо отпаять плоские выводы платы драйвера и отогнуть пружинящие выводы платы светодиодов. После этого плату светодиодов можно будет снять.
Будут доступны места пайки проводов, которыми драйвер присоединяется к цоколю. Их можно отпаять тонким паяльником.
Для наглядности видео-разбор.
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.
Работа лампы и устранение неисправностей
Принцип работы лампы довольно прост: переменный ток подается от линии электропередачи к драйверу через контактные провода, где он становится постоянным и проходит через светодиоды, преобразуя его в свет. Отвод тепла осуществляется с помощью платы со светодиодами и радиатором.
Светодиодные лампы сначала кажутся разными, но имеют схожий дизайн и сделаны по одним и тем же принципам. Если вы научитесь ремонтировать только одну лампочку, будет намного проще починить следующие. В большинстве современных ламп в качестве источника света последовательно подключены светодиоды SMD.
Если один из диодов не работает, остальные работать не будут. Самая частая причина выхода из строя — перегорание светодиода (в большинстве случаев только одного из них). Однако иногда выходят из строя несколько светодиодов одновременно.
Полезные рекомендации
Перед любым ремонтом обязательно проверяется наличие напряжения. При этом включается нужный выключатель. Если напряжения нет, проверяется электрическая проводка и устраняется неисправность.
На плате размещаются многие важные элементы
Важно проверить на работоспособность лампочки, а также целостность предохранителей. Можно прозвонить не только целостность, но и возможное присутствие короткого замыкания
Также проверяется блок питания и светодиоды. Светодиоды можно проверить с помощью батарейки. Для этого через резистор подается напряжение на каждый светодиод.
При правильном подходе подобные лампы станут превосходным украшением современного интерьера
Если в лампе перегорело большее количество светодиодных элементов, то нужно выпаять все старые, а потом к обратной стороне припаять исправные элементы.
Использование отдельных элементов позволяет создать единый замысел для освещения
Используя полезные рекомендации и техники ремонтных работ, вы всегда сможете самостоятельно убрать любую неисправность.
Установка исправного чипа
Необходимо правильно подобрать диод. Если нет опыта, можно отправиться в ближайший магазин электроприборов и попросить консультанта помочь в выборе.
Когда светодиод найден, пластина крепится в держатель таким образом, чтобы у горелки был беспрепятственный доступ с обратной стороны. Сама плата должна находиться в горизонтальном положении. В место, куда будет установлен диод, следует капнуть флюс с припоем.
Теперь можно приступать к установке чипа контактами вниз, не забывая о полярности. Пламя горелки подносится с тыльной стороны не более чем на 3-4 секунды. Сверху диод стоит немного прижать. После этого контактные места протереть спиртом. Если этого не сделать, со временем элементы могут пострадать от коррозии или окисления.
Как разобрать светодиодный модуль?
Разборка неизбежна, если требуется, например, заменить диод или отремонтировать драйвер светодиодной лампы. Сложностей не возникнет, если проявить аккуратность и сноровку. Причем сразу определите метод, с помощью которого можно получить доступ к «внутренностям». Учтите, что придется лампу еще и собрать. Поэтому имеет смысл заснять на телефон весь процесс, чтобы потом пойти в обратном порядке. Также учитывайте, что не каждый элемент подлежит замене. Детали не выдерживают чрезмерных усилий, действуйте аккуратно, без спешки.
Откручивание
Не используйте острые предметы, ножи, отвертки, если можно обойтись голыми руками. Но и сдавливать слишком сильно рассеиватель нельзя. Не всегда предусмотрена резьба, но если проворачивать его из стороны в сторону, «замок» рассоединится, и в ладонях останется цоколь с платой и радиатором, а в другой руке полупрозрачный пластиковый рассеиватель. А слой герметика слишком тонкий, чтобы противостоять минимальным усилиям. Имеет смысл делать это в перчатках. Если пластик лопнет, осколок может поранить кожу.
Чтобы отделить пластинку, к которой прикреплены диоды, придется открутить крепежные винты. Оголовки у них маленькие, и потребуется отвертка соответствующих размеров и конфигурации. Радиатор также нужно отсоединить от платы. Обычно пользуются пинцетом или зажимом. Иногда подходит шило или любой другой инструмент с острым наконечником. Тогда плату получится отсоединить полностью, что обеспечить доступ к диодам и драйверу. Правда, если разъемы не предусмотрены, придется воспользоваться паяльником, чтобы отключить провода.
Нагревание феном
Однако иногда приходится столкнуться с проблемой, когда непонятно, как поменять диод в лампочке, если она не раскручивается. Если рассеиватель изготовлен из стекла, контакт с твердым предметом противопоказан. Тогда нужно просто его разогреть. Открытым огнем пользоваться нельзя, но строительный или бытовой фен подойдет. Решаемая задача – размягчение клея, скрепляющего конструкцию. И пока он пластичный, проворачивая стекло можно его отсоединить.
Но если фена под рукой не окажется, возьмите растворитель. В качестве инструмента пользуются шприцом с иглой и шилом. Острой иглой проводят по шву. Растворитель набирают в шприц, надевают иглу, и аккуратно наносят активный состав в образовавшееся углубление. Через несколько минут клей под действием химических веществ становится эластичным. Но в этом случае при сборке потребуется герметик, так как придется проклеить шов заново. Но разобрать получится без особых физических усилий.
Моргание светодиодной лампочки
Вопрос вынесен в отдельный пункт, потому что эта проблема часто встречается в быту, и многие не знают, как починить светодиодную лампу в этом случае. Причем моргание бывает двух типов:
- В выключенном состоянии лампочка ярко мигает, периодичность разная – от раза в секунду до нескольких раз в минуту, а то и в час. На этом месте продолжает мигать даже замененная лампа. Возможны случаи, когда в темноте она едва заметно, слабо горит – это также приводит к постепенно перегорающим светодиодам, и необходим ремонт.
- Во включенном состоянии периодически гаснет на секунду или даже на несколько минут, затем загорается вновь.
Первый случай возникает из-за наличия выключателя с индикатором. Его работа обеспечивается протеканием малого тока сквозь слабый диод, поэтому он светится. Этот ток продолжает свой путь в люстру, заряжая конденсатор в лампочках. Когда накапливается достаточный заряд, драйвер пытается запустить свечение, но оно мгновенно прекращается после разряда конденсатора. Можно ли решить такую проблему в домашних условиях? В такой ситуации нужно использовать параллельно подключенный между выключателем и лампочкой резистор, который гасит слабый ток. Как дополнительную нагрузку используют лампу накаливания в этой же цепи, хватает миниатюрного варианта буквально на 10 Вт. Еще можно поменять выключатель на вариант без индикатора.
Бывает, что мигание наблюдается даже при обычном выключателе. Это вызвано неправильным подключением контактов – фаза подается на лампочку постоянно, а размыкается ноль. Правильно будет, если выключатель размыкает фазу, а ноль постоянный. В лампе современного типа на 220 вольт (например, Gauss) светодиоды защищены от такого воздействия установленными резисторами.
Если возникает периодическое отключение ламп во время их работы, это может быть вызвано двумя причинами: постоянно изменяющееся напряжение в сети или неисправность в контактах. Первая проблема решается стабилизацией напряжения с помощью соответствующих приборов или заменой лампочки на ту, которая имеет больший диапазон работы. Вторая – способом, который описан в пункте ремонта LED-ламп (прозвонка и протирка контактов, перепайка поврежденных резисторов и конденсаторов).
Как найти неисправный светодиод мультимером?
А
что делать, если все светодиоды визуально целые и на них нет никаких черных
точек? Здесь понадобится китайский мультиметр.
Лучше всего показывают те, которые работают на кроне 9V, а не на пальчиковых батарейках.
Ставите переключатель в режим прозвонки диодов и прикасаетесь щупами к ножкам светодиода на площадке. Если он исправен, то должен засветиться.
Поврежденный
светодиод светиться не будет.
При этом соблюдайте полярность. Светодиоды горят только при правильном положении щупов (“+” и “-”).
Неисправный
светиться не будет, как бы вы не меняли полярность. После выявления
неисправности дальнейший ремонт проводите как было показано выше.
Разновидности по цоколю
Наиболее распространен цоколь Эдисона (обозначается буквой E). Числа после него, например 14 или 27, показывают диаметр резьбового соединения в миллиметрах.
Штырьковый цоколь принято обозначать буквой G. Цифры, следующие за буквой, показывают расстояние между центрами штырьков. Если вы видите, что после G идут другие буквы (U, Y, X, Z), это свидетельствует о модификации штырьков.
Что касается буквы T, то она обозначает люминесцентные лампы. Это удлиненные лампы, которые изготовлены в виде трубки из стекла. Их основные характеристики – диаметр и тип цоколя.
Например, лампа T5 обладает диаметром цоколя 5/8 дюйма или 15,9 мм. А T8 имеет диаметр цоколя 8/8 дюйма, или 25,4 мм.
