Знакомимся с устройством LED лампочки
Перед тем как приступать к ремонту лампочки на 220 либо 12 вольт, необходимо ознакомиться с ее устройством. Как уже говорилось выше, конструкция предельно проста. Лампу условно можно разделить на три части: корпус с цоколем и светофильтром, плата питания светодиодов, LED модуль.
Разобрав аккуратно корпус, перед вами откроется внутренности электронной схемы. В большинстве своем китайские производители недорогих устройств, таких как «кукуруза» и им подобных светодиодных светоизлучателей, устанавливают бестрансформаторные конденсаторные источники тока. В этих схемах конденсатор выполняет роль ограничителя тока и напряжения.
К сведению читателя скажем, что рабочее напряжение одного светодиода составляет 3.3 вольта, а ток полупроводникового кристалла около 20- 50 мкА в зависимости от типа диода. Если эти параметры будут завышены, диод перегреется и кристалл пробьет, выйдет из строя.
Как же устроены лампочки LED. Последовательно в цепочку 50 — 60 светодиодов спаяны вместе, совместно образуя светоизлучающий элемент на напряжение 180 вольт. Силовой конденсатор с резистором ограничивает ток и напряжение до требуемого уровня.
Часто производители таких устройств идут на заведомый обман, и вот в чем: если увеличить ток через кристалл выше рабочего номинала, но в разумных пределах, то излучение от диода возрастет. В связи с этим так же станет выше тепловыделение, с которым можно непродолжительное время бороться. Данная хитрость выгодно выделяет их на фоне конкурентов, ввиду большей яркости при одинаковой заявленной мощности. Однако приводит к падению светоизлучения или разрушению со временем и горькому разочарованию пользователя.
Причины поломки
Несмотря на стремительно растущий ассортимент светодиодных ламп на 220В, их внутреннее устройство основано на общих принципах схемотехники. Визуальные конструктивные и схемные отличия носят исключительно экономический характер. Поэтому восстановив работоспособность одной лампы, ремонт каждой последующей будет проходить быстрее. Особенно это правило работает с дешёвыми китайскими светодиодными лампочками.
Конечно отличия между светодиодными лампами присутствуют. С них и начнём. Первое – это количество светодиодов в лампе. Оно зависит от мощности LED-лампы и типа самих светодиодов. В лампах и светодиодных светильниках первого поколения устанавливали светодиоды с линзой, сейчас же всё базируется на SMD элементах. Часто на плате размещают не более 10 одноваттных светодиодов, реже встречаются модели, внутри которых находятся около 50 светодиодов малой мощности. В любом случае все они соединены между собой последовательно. Это означает, что при выходе из строя одного светодиода, остальные перестают светиться. Почему светодиоды с заявленным сроком службы 30 тыс. ч. так быстро умирают? Причин несколько: использование элементной базы низкого качества, отсутствие стабилизации по току, перегрев кристалла, скачки сетевого напряжения. Некоторые производители изначально «перегружают» светодиоды, чтобы произвести впечатление на покупателя высокой яркостью от миниатюрного светодиодного светильника.
Люстры с пультом дистанционного управления
Осветительные приборы с пультом управления часто ломаются. Главные признаки выхода из строя таких люстр:
- несмотря на передачу сигнала с пульта ДУ, лампы не загораются;
- не функционируют отдельные режимы, происходит самопроизвольное отключение люстры;
- одни и те же режимы не работают при управлении с пульта, но функционируют при переключении вручную;
- происходят не вызванное никакими действиями человека мерцание, самопроизвольное переключение между режимами.
Перечисленные проблемы наиболее распространены, но редко встречается сочетание сразу нескольких из них. Обычно требуется замена 1 или 2 компонентов люстры с дистанционным управлением.
Поиск проблемы в светильнике с пультом ДУ начинают с проверки батареек. Если установлены новые, но люстра все равно не работает, следующая возможная причина неисправности — контроллер.
Разные группы ламп чаще всего подключают отдельными блоками. Данные элементы соединяются при помощи контроллера. Распространена ситуация, когда он запускает только некоторые модули устройства. В этом случае понадобится его замена.
Бывает, что свет не включается ни с помощью пульта дистанционного управления, ни при нажатии выключателя
В данном случае следует обратить внимание на количество нерабочих компонентов. Одна лампа может перегореть. Однако, когда не работают все лампочки, вероятная проблема в электронном трансформаторе
Данный элемент меняют на новый, работая при этом в чистых перчатках
Однако, когда не работают все лампочки, вероятная проблема в электронном трансформаторе. Данный элемент меняют на новый, работая при этом в чистых перчатках.
Как отремонтировать светодиодный светильник своими руками
- Элементы светодиодных источников света
- Почему светодиодные лампы выходят из строя
- Рекомендации по проверке и ремонту
- Видео
Светодиодные источники света, благодаря своим качествам и техническим характеристикам завоевали широкую популярность среди потребителей. Однако под действием различных факторов они, как и обычные лампы, периодически выходят из строя. В связи с высокой стоимостью этих изделий, многие домашние умельцы пытаются выполнить ремонт светодиодных светильников своими руками. Следует сразу отметить, что большинство ламп заводского изготовления не поддаются ремонту.
Устройство диодного прибора
В этой части статьи будет описано устройство диодного прибора и принцип работы его деталей.
Назначение и разновидности цоколей
Цоколь в лампах изготавливается из метала, керамики или пластика, выдерживающий высокие температуры.
Также в светодиодных лампах от именитых производителей не применяется пайка для закрепления цоколя. Благодаря этому возможность окисления или подлипания к патрону светильника равна нулю.
В списке ниже будут приведены самые распространённые виды цоколей:
- E14 и E Такие цоколи есть в лампах, которые используются в быту.
- E Используется только в мощных лампах (вроде лампочек для фонарного столба или освещения заводских помещений).
- G4, GU3, GU10. Предназначены для полноценной замены галогенных ламп.
- GX Такие цоколи используются в светильниках для потолков или мебели.
- G Используется в трубчатых лампах T8.
Роль драйвера светодиодной лампы
Драйвер – одна из важнейших частей светодиодной лампы. Он представляет собой маленькую деталь, которая выступает как блок питания. Благодаря драйверу нейтрализуются перепады напряжения, которые могут возникать из-за сбоя электросети, а ток продолжает поступать в лампочку, создавая из электричества свет.
Сейчас в лампочках используются два основных вида драйверов – электронный и конденсаторный. Они оба обладают своими преимуществами и недостатками.
Электронный драйвер используется для производства светодиодных ламп от именитых производителей из-за своей надёжности и дороговизны. Но не все могут себе позволить такой драйвер, поэтому бедные производители берут конденсаторные драйвера из-за дешевизны.
Особенности монтажной платы
Это основная часть лампы. Монтажная плата выступает как подставка для светодиодов и деталей. Для производства таких плат используются разные материалы, но более популярным является анодированный алюминиевый сплав.
Иногда производители предугадывает поломку и стараются облегчить ремонт, нумеруя на монтажной плате светодиоды и разъёмы для них. Это помогает не только при ремонте, но и при сборке лампы на заводе.
Плата в светодиодной лампе показывает небывалую эффективность – благодаря ей абсорбируется до 90% тепла, которое возникает во время работы лампочки.
Нюансы устройства LED-элементов
Диоды для генерации света в лампе могут стоять разные. В основном используются два вида чипов:
- SMD-чип.
- COB-чип.
Чем их больше – тем мощнее лампа, а значит и генерируемая температура устройства тоже растёт.
Нужно заметить, что при ремонте чипов нельзя просто заменить один чип на другой. Нужно заменять на ту же модель, что и остальные. Если такой возможности нет– придётся заменять все чипы.
Специфика работы радиатора
Слишком большая температура плохо влияет на лампу, из-за чего она просто перегорает. Для того, чтобы этого не произошло, и нужен радиатор. Хотя, некоторые производители пытаются на нём сэкономить, просто проделывая отверстия в лампе.
Если покупать бюджетную лампу, то стоит подготовиться к довольно быстрому перегоранию, так как в бюджетных моделях используются радиаторы из плохих материалов (пластик или стекло). Именитые производители вставляют радиаторы из метала с антикоррозийным покрытием, что намного продлевает жизнь их лампам.
Также некоторые, в основном китайские, производители вставляют в лампы радиаторы из керамики. Да, теплоотвод в таком случае будет отличным, но при этом понижается устойчивость лампы к физическому воздействию.
Несколько слов про оптику
В светодиодных лампах вместо стекла используется рассеиватель. Благодаря ему свет концентрируется под нужным углом.
Превосходство рассеивателя над стеклом состоит в его безопасности. При перегорании стекло может просто треснуть и нанести травмы людям в помещении. Рассеиватель же из-за такого не разрушается.
Однако, не во всех лампах используется рассеиватель. Иногда для этого применяются линзы, сделанные из более практичных материалов. Они не разрушаются, а значит – не ремонтируются.
Причины выхода лампы из строя
Производители светодиода заявляют, что ресурс света излучающего полупроводника рассчитан на работу до 20000 часов. Возникает вопрос, почему перегорает светодиодная лампа? В драйвере нет механического элемента или контакта, а это говорит о том, что они должны работать не меньше. Но, как показывает практика, лампы перегорают иной раз даже не отработав гарантийные сроки. Существуют различные причины поломок лампочек.
Устройство выпущено с производственным браком. Как это не печально, но такое случается. Как правило, такие неисправности наблюдаются в комплектующих и светодиодах, которые выпущены в Китае.
Эксплуатация в ненадлежащих условиях. Здесь главная причина в том, что отсутствует вентиляция в закрытых светильниках. Плохая вентиляция оказывает свое влияние на драйвер. Тепло, которое он выделяет, не отводится должным образом. В таком источнике света лампа быстро перегревается, а чрезмерный нагрев может вывести из строя любой компонент. Также причиной может быть пыль, влага, выключатель, который искрит или выключатели с подсветками
Прежде чем выбрать светодиодную лампу, обратите внимание на светильники, в которых присутствует хорошая вентиляция, именно она обеспечивает теплообмен на должном уровне.
Питание в сети. Если напряжение в вашей сети нестабильно или завышено, то здесь даже самые качественные детали могут выйти из строя. Сюда же можно отнести постоянные скачки напряжения, которые происходят при запуске мощного мотора или сварочных агрегатов
К этому можно добавить и импульсную помеху. В результате перепада напряжения светильник может выйти из строя. Это происходит потому, что чувствительный скачок напряжения может «пробить» любой диодный мост. Если у вас наблюдаются проблемы в сети, то нужно поставить соответствующий стабилизатор, который поможет продлить сроки службы не только ламп, но и другого бытового прибора.
Неправильное сечение проводки. Если электрическая схема неправильно организована, она увеличивает нагрузку и может создать проблемы. Если у вас существует такая проблема, то нужно разгружать линию или заменять осветительный прибор устройством, с меньшей мощностью.
Внешние факторы. Сюда можно отнести повышенную влажность вибрацию все возможные удары или чрезмерное наличие пыли.
Сюда же можно отнести постоянные скачки напряжения, которые происходят при запуске мощного мотора или сварочных агрегатов. К этому можно добавить и импульсную помеху. В результате перепада напряжения светильник может выйти из строя. Это происходит потому, что чувствительный скачок напряжения может «пробить» любой диодный мост. Если у вас наблюдаются проблемы в сети, то нужно поставить соответствующий стабилизатор, который поможет продлить сроки службы не только ламп, но и другого бытового прибора.
Неправильное сечение проводки. Если электрическая схема неправильно организована, она увеличивает нагрузку и может создать проблемы. Если у вас существует такая проблема, то нужно разгружать линию или заменять осветительный прибор устройством, с меньшей мощностью.
Внешние факторы. Сюда можно отнести повышенную влажность вибрацию все возможные удары или чрезмерное наличие пыли.
Если выходят из строя токоограничивающие резисторы, то лампочка излучает мерцательный свет. Если лампа совсем не горит, значит испорчен конденсатор.
Во время эксплуатации светодиодной лампы может нарушиться базовая кристаллическая структура полупроводникового диода. Эта неполадка возникает вследствие того, что повышается плотность инжектирования токов в материале, из которого изготавливаются полупроводники. Если пайка края провода некачественная, то тепло в этом узле не отводится. Проводник может перегреться, и система оказывается перегруженной, в результате чего возникают короткие замыкания и выход лампы из строя.
Эти мелочи не катастрофичны, и могут быть отремонтированы. Так что не паникуйте, поскольку большинство из этих неполадок можно устранить собственноручно.
Предварительная проверка
Как отремонтировать светодиодную лампу? Если она не светит, то не стоит сразу же бросаться ее разбирать. Сначала все же следует поискать коробочку с гарантией – вдруг сегодня последний день? Тогда срочно менять. Если срок гарантии истек, то:
- Вооружитесь вольтметром или мультиметром, для начала необходимо проверить напряжение в самой квартире или в доме. Все дело в принципе работы драйвера светодиодной лампочки. Как уже было сказано выше, он определяет безопасные границы напряжения для работы светодиодов. Стандартными параметрами является диапазон 170–260 вольт. Однако этот диапазон не соблюдается недобросовестными производителями и безымянными «китайцами», сокращая его до 190–240. При достижении этих параметров драйвер отключит светодиоды, чтобы слабый или сильный ток их не повредил. Поэтому есть смысл проверить напряжение в доме, если оно отличается от нормы 220 В на 20–30 вольт в любую сторону, отложите лампочку на время. Проверьте ее рано утром, когда все спят, электроприборы не используют ни жильцы вашего дома, ни соседи (предварительно вновь проведите замеры напряжения). Может быть, при нормальных параметрах лампочка будет светить, как ни в чем не бывало.
- Вторым по распространенности случаем является поломка люстры или светильника. Для этого подозреваемую в поломке лампочку вкрутите туда, где светильник точно работает. Для полноты эксперимента гарантированно работающую лампочку вкрутите на место прежней. Если «поломанная» лампочка горит на новом месте, а работающая не захочет гореть на старом – вывод очевиден. Если все лампочки при смене мест сохранили свои свойства – двигаемся дальше.
Пример сгоревшего предохранителя
Проверяем целостность предохранителей, особенно если счетчик старый. Поврежденные или сгоревшие предохранители могут нарушить целостность сети, и некоторые ее участки перестанут работать. Это особо актуально в случае, если есть подозрения в поломке светильника. Проверьте все рубильники, тумблеры, предохранители, розетки и выключатели поблизости люстры – нигде ли ничего не перегорело, не замкнуло ли. Все, что вышло из строя – меняем.
- Теперь следует разделить осветительные приборы на две категории – светодиодные и те, куда вкручиваются светодиодные лампочки. Поговорим о ремонте светодиодных светильников.
- Их строение очень похоже на лампочку, только размах побольше. Светодиодные люстры представляют собой ряд светодиодов, соединенных последовательно. Контролируется их свет блоком питания. Обесточьте квартиру, снимите панель, прозвоните ее мультиметром. Возможно, дело в блоке питания – частая проблема таких люстр. Найти его на радиорынках несложно. Если замена не помогла – значит, переходим к контактам. Чистим их ваткой со спиртом, проверяем и перепаиваем провода при необходимости. Если и это не помогло – проблема в светодиодах. Они соединены последовательно, если сгорел один – погасли все. Сложность их перебора стремится к бесконечности при увеличении количества светодиодов в цепи (более 6 штук), поэтому бывает легче выполнить массовую замену светодиодов, всех сразу (покупайте качественные элементы, например, Онлайт). Такая радикальная мера точно исправит проблему – глобальнее только покупка новой люстры.
Люстра с множеством светодиодов
Похожие меры есть и в обычной люстре: прозвонить, проверить контакты, почистить патроны. Если это не помогает – меняем патроны и провода на новые. Перед этим удостоверьтесь с помощью прибора, что на люстру подается ток. Такие радикальные меры точно приведут люстру в порядок. Лампа все равно не хочет загораться? Зато профилактику светильнику сделали.
На текущем этапе мы удостоверились, что проблема в неисправности светодиодов в лампочке, поэтому теперь приступаем к ее диагностированию и профилактике. Что можно сделать для ремонта сгоревших ламп?
Рекомендации по ремонту
Ремонтные работы требуют подготовки. Если светодиодный светильник не работает, сначала необходимо провести его демонтаж. При проблемах с работой настольного устройства, его нужно отключить от сети. Также следует помнить, что рабочий инструмент должен иметь надежную изоляцию.
Восстановление LED-лампы
Сначала необходимо снять крышку рассеивателя и осмотреть полупроводниковые элементы. Если имеется черная точка, значит, светодиод сгорел, и требуется замена. Если есть LED-лента, то элемент можно выпаять из нее. Однако светодиоды можно приобрести и в торговых сетях. Они могут отличаться размерами, но их характеристики практически одинаковы.
Вам это будет интересно Ремонт реле стабилизаторов напряжения Ресанта
Сгоревший полупроводник нужно выпаять, а затем зачистить контакты и нанести на них специальную пасту, что позволит быстрее припаять новую деталь. На каждом светодиоде есть сточенный уголок, отмечающий минусовую клемму
Важно помнить, что при нарушении полярности устройство работать не будет. На финальном этапе полупроводниковую деталь нужно прогреть феном и слегка поджать пинцетом
После выполнения этих действий остается проверить работоспособность лампочки.
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.
Ремонт светодиодной лампы на 220 В своими руками: пошаговая инструкция
Драйвер, становящийся причиной поломки в 80% случаев, не обязательно встраивается в лампочку. Источник света может состоять только из светодиодов, а стабилизирующее устройство будет встроено в светильник или люстру. Однако оставшиеся 20% не стоит сбрасывать со счетов. Необходимо проверить все детали, прежде чем приступить к ремонту лед ламп.
В случае с отдельным драйвером все проще. Меняем лампу, и, если она светится, значит проблема в ней, если нет – виноват стабилизатор. Со встроенным драйвером дело обстоит сложнее.
Фото пример
Выполняемое действие
Первый вопрос – как разобрать светодиодную лампочку. Делается это легко. Следует повернуть радиатор против часовой стрелки.
Извлекаем драйвер. На прозвонке светодиодов останавливаться не будем – это просто, а вот с электроникой стоит «повозиться».
Здесь видны проблемные места даже визуально, но прозвонить диодный мост и микросхему стоит. По всему заметно, что драйвер пережил резкий скачок напряжения.
Паяльником с SMD-компонентами работать нельзя – есть опасность перегреть печатную плату и сам элемент, а значит, придется воспользоваться феном и паяльной станцией. Такие устройства есть не у каждого мастера, а потому ниже пошаговой инструкции мы откроем один секрет, как обойти эту проблему подручными средствами.
Выпаяв диодный мост и микросхему, промазываем контакты специальной пастой и прогреваем. Это поможет впоследствии поставить на место мелкие детали и припаять их аккуратно.
Начинаем с микросхемы. Такие детали можно приобрести за 50÷70 руб/10 шт в китайском онлайн-магазине. Приклеив микросхему на пасту, придерживаем и припаиваем.
Теперь диодный мост. Он имеет вот такой вид и приобретается на тех же сайтах.
Готовый драйвер аккуратно припаиваем сначала к цоколю. Проводка в нем очень короткая, и чтобы не демонтировать завальцованый на пластиковом корпусе цоколь, их нужно нарастить.
Другая сторона драйвера припаивается к печатной плате со светодиодами
Здесь важно не перепутать полярность. На печатной плате и драйвере полюса обозначены. Остается проверить работоспособность
Остается проверить работоспособность
Мы подали питание при разобранной лампе. Если нет опыта электротехнических работ, этого делать не стоит – возникает опасность поражения электрическим током или короткого замыкания.
Ремонт светодиодных ламп своими руками: работаем без паяльной станции
Теперь обещанный секрет. Для ремонта светодиодных светильников обычным паяльником нужен кусок медного одножильного провода, сечением 4 мм², длиной 10÷15 см. Наматываем его на жало паяльника плотной спиралью так, чтобы жало удлинилось на 4÷5 см, а конец медного провода затачиваем под «шило» или «лопатку». От длины будет зависеть и температура. Удобно, если на мультиметре есть функция термометра. Для LED SMD компонентов, которые используются в светодиодных лампах, нужна температура 240÷260°С.
Здесь можно поставить перемычку – быстро, но ненадолго
Как разобрать светодиодную лампу, проклеенную герметиком
Некоторые приборы не так просто разобрать. При попытке повернуть верхнюю часть ничего не выходит? Тогда пригодится растворитель. Набираем его в шприц и через иглу аккуратно проходим по шву. Оставляем на 5 мин, после чего повторяем операцию. Обычно 2÷3 процедур хватает. Аккуратно раскачиваем верхнюю часть поворотами влево-вправо. После снятия крышки счищаем старый герметик и обезжириваем поверхности. Если планируется использование лампы в сухом помещении, новый герметик накладывать не нужно.
Разобрать светодиодную лампу не сложно, главное – чтобы польза была
Симптомы поломок светодиодных светильников
Есть разные виды поломок светодиодных светильников, но список типичных симптомов не такой уж и большой.
- LED-лампа начинает светить очень тускло, свечение заметно только в сумерках или полной темноте;
- Светодиодный светильник вообще перестает излучать какие бы то ни было световые лучи;
- Светильник выключается и включается вне зависимости от стабильности напряжения.
Самое интересное, что при отсутствие перегрева, перенапряжение в сети, пробоя конденсатора, при идеальных условиях эксплуатации светодиодный светильник может гореть практически вечно. Чаще всего перегревы, пробои конденсатора и прочие моменты случаются при некачественной сборке светодиода, а это бывает сплошь и рядом в дешёвых ЛЕД-лампах подпольных китайских производителей.
На втором месте находится проблема неправильной установки и подключения LED-лампы. Но мы сейчас говорим не об этом, наша задача максимально детально раскрыть вопрос о том, как отремонтировать светодиодный светильник своими руками и вообще, можно ли его отремонтировать.
Популярные вопросы по теме
Приведём распространённые вопросы о ремонте светодиодных ламп. Они следующие:
- Почему допустимо замыкать выводы сгоревших светодиодов в LED-лампах? Драйвер led-ламп, в отличие от блока питания постоянного напряжения, выдаёт на выходе стабилизированную величину тока, а не напряжения.Поэтому, независимо от сопротивления нагрузки (в заданном диапазоне), ток всегда будет постоянным, а значит, падение напряжения на каждом диоде будет прежним.
- Какой срок службы у отремонтированной лампы, и как его увеличить? Точного ответа на этот вопрос нет. Люди, отремонтировавшие лед-лампы самостоятельно, говорят, что они работают уже год-полтора. Нет гарантии, что не перегорит очередной светодиод из-за перегрева.Однозначно, производитель не желает делать «вечные» лампочки, так как это негативно отразится на работе их предприятий.
Большую часть поломок светодиодных светильников можно устранить своими руками. Для этого необходимо досконально разобраться в устройстве лампы и принципе её работы. Научившись ремонтировать led-приборы, вы сможете сэкономить немалые деньги на их покупке.