- Ремонт светодиодных ламп своими руками: конструкция, схема
- Конструкция светодиодных ламп
- Диагностика и замена светодиодов
- Ремонт драйвера
- Как отремонтировать светодиодный светильник своими руками
- Элементы светодиодных источников света
- Причины выхода из строя светодиодных ламп
- Рекомендации по проверке и ремонту светодиодных ламп
- Как самостоятельно починить светодиодную лампу?
- Знакомимся с устройством LED лампочки
- Как починить вышедший из строя элемент?
- Идея для домашних мастеров
Ремонт светодиодных ламп своими руками: конструкция, схема
Светодиодные лампы – самые дорогие осветительные приборы. Но их качество и долговечность не всегда соответствуют параметрам, указанным на упаковке. Досадно выбрасывать лампу, не отслужившую положенного срока, вложив в нее ощутимые для бюджета средства.
Если у вас есть мультиметр и навыки работы паяльником, то неисправную светодиодную лампу можно отремонтировать, сэкономив на этом средства.
Конструкция светодиодных ламп
Устройство светодиодной лампы немногим отличается от конструкции КЛЛ. На рисунке показаны узлы, входящие в состав лампы.
Устройство светодиодной лампы
- Рассеиватель. Предназначен для равномерного распределения светового потока в пространстве и исключения ослепления при взгляде на светодиоды.
- Светодиоды.
- Основание светодиодов с печатными проводниками для их последовательного соединения.
- Радиатор охлаждения. Необходим для отвода тепла, выделяющегося при работе светодиодов.
- Драйвер. Формирует напряжение, требующееся для работы светодиодов.
- Корпус драйвера (лампы).
- Цоколь.
В пояснении нуждается только функциональное назначение драйвера. Светодиод – полупроводниковый прибор, излучающий свет при прохождении через него тока. Как и обычный диод, он проводит его только в одном направлении. При изменении полярности ток через него равен нулю. Как и у обычного диода, напряжение на выводах светодиода имеет величину, не превышающую нескольких вольт, и не изменяющуюся при повышении напряжения.
Поэтому при последовательном соединении светодиодов необходимая для работы величина напряжения подсчитывается умножением количества изделий на падение напряжения в прямом направлении тока через них. Его можно узнать из справочника или измерить. При подключении требуемого количества светодиодов к сети 220 В переменного тока нужно:
- понизить напряжение до требуемой величины;
- преобразовать из переменного в постоянное;
- сгладить пульсации;
- защитить драйвер и его нагрузку от замыканий;
- защитить сеть от помех, образующихся при работе устройства.
Для понижения напряжения используются:
- схемы с конденсатором;
- схемы с понижающим трансформатором;
- инверторные схемы.
Схемы с конденсатором используются в большинстве драйверов светодиодных ламп бытового применения. Они простые и дешевые, но это – их единственное достоинство. Функционально они похожи на схему с включением гасящего резистора последовательно с нагрузкой, на котором «падает» лишнее напряжение. Применение резистора нецелесообразно, так как на нем выделяется мощность, соизмеримая или большая, чем на самих светодиодах.
Конденсатор же на переменном токе выполняет ту же самую функцию – он тоже гасит напряжение. На схеме элементы C2. C3 и R1 предназначены для понижения напряжения до требуемой величины.
Схема простейшего драйвера светодиодной лампы
Недостаток такой схемы – зависимость напряжения на нагрузке от напряжения питающей сети. Ток через светодиоды нестабилен и иногда превышает допустимые значения. В этот момент возможен выход из строя диодов.
Второй недостаток — нет гальванической развязки с сетью. При ремонте ламп не прикасайтесь к токоведущим частям. Хоть напряжение на них и не опасное, но «фаза» питающей сети может приходить напрямую.
Трансформаторные схемы применяются в мощных светодиодных лампах, инверторные – при большом количестве светодиодов или при необходимости регулировки яркости (диммируемые лампы).
Для выпрямления переменного напряжения используется диодный мост VD1. а для сглаживания пульсаций – электролитический конденсатор С4 .
Резисторы R2 и R3 необходимы для ограничения тока в момент подачи напряжения на схему. Разряженный электролитический конденсатор имеет малое сопротивление и в первый момент времени ток через него большой. Он может вывести из строя полупроводниковые диоды выпрямителя. Дополнительно эти резисторы при коротких замыканиях играют роль предохранителей. Резистор R4 разряжает конденсатор после отключения от сети для скорейшего погасания лампы.
Детали R2. R3 и R4 некоторые производители не устанавливают. Конденсатор С1 нужен для предотвращения проникновения помех от работы лампы в питающую сеть.
Диагностика и замена светодиодов
Прежде, чем приступить к ремонту, снимают рассеиватель. Способы демонтажа различаются в зависимости от конструкции лампы. Большая часть рассеивателей снимается отверткой, для чего ею нужно его поддеть в нескольких местах, найдя слабое место.
Светодиоды нужно осматривают: черные точки на некоторых элементах говорят об их выходе из строя. Осматривается и качество пайки – оборвавшийся контакт в последовательной цепочке светодиодов прерывает цепь их питания. То же происходит и при выходе из строя любого из диодов.
Светодиодная лампа без рассеивателя
Исправность светодиодов проверяется мультиметром. Измеряется их сопротивление в прямом направлении. Оно должно быть небольшим, величина для сравнения определяется на исправных элементах. При проверке работоспособные диоды тускло светятся. Можно поверить светодиоды, подав на них напряжение от батарейки с напряжением 9 В через резистор сопротивлением 1 кОм.
Обнаруженные неисправные элементы выпаиваются из платы, и на месте их установки впаивается перемычка. При наличии лампы-донора светодиоды заменяют, или используют детали от светодиодной ленты с похожей конструкцией и характеристиками.
Выпаивают светодиоды аккуратно. Для этого сначала разогревают припой с одной стороны и удаляют его с помощью отсасывающих устройств. При их отсутствии после полного расплавления припоя на одном из выводов он удаляется путем энергичного встряхивания платы. Остатки удаляются чистым жалом (можно тоже предварительно его встряхнуть) с обильным количеством канифоли. Второй вывод отпаять уже проще.
После установки перемычки вместо диода вся лампа будет светиться тусклее. Это связано с тем, что общее сопротивление цепи хоть и незначительно, но уменьшится. Ток через лампу увеличится, в итоге на конденсаторе будет оставаться большее напряжение. При удалении одного-трех диодов это не скажется на работе лампы. Но когда их останется мало, то увеличение тока станет настолько ощутимым, что оставшиеся детали будут перегреваться, процесс выхода из строя приобретет лавинообразный характер. Поэтому при массовом характере поломки светодиодов оставьте лампу в качестве донора деталей, заменив ее новой.
Ремонт драйвера
Слабым местом драйверов являются токоограничивающие резисторы. Их проверяют в первую очередь. Заменить сгоревшие элементы можно такими же или ближайшими по величине сопротивления.
Проверка полупроводниковых диодов выпрямителя и конденсатора производится мультиметром в режиме проверки сопротивления. Однако есть более быстрый способ проверить исправность этого участка схемы. Для этого измеряется напряжение на конденсаторе фильтра. Ожидаемая величина подсчитывается путем умножения паспортного напряжения на одном диоде на их количество. Если измеренное напряжение не соответствует требуемому или равно нулю, поиск продолжается: проверяется конденсатор и диоды. Если напряжение в норме – ищите обрыв между светодиодами и драйвером.
Проверку диодов мультиметром можно провести, не выпаивая их из платы. Короткое замыкание в диоде или его обрыв будут видны. При замыкании прибор в обоих направлениях покажет ноль, при обрыве сопротивление в прямом направлении будет не соответствовать сопротивлению открытого p-n-перехода. Его вы узнаете на исправных элементах. Короткое замыкание в диодах дополнительно приводит к выходу из строя ограничительного резистора.
Виды драйверов светодиодных ламп
Ремонт трансформаторного драйвера немногим сложнее обычного. А вот с инверторным придется повозиться. Деталей в нем больше, а главное – в его состав всегда входит микросхема. Для того, чтобы сделать заключение о ее неисправности, понадобится либо изучит в деталях принцип работы драйвера, либо убедиться в исправности всех окружающих ее деталей.
Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:
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.
Элементы светодиодных источников света
Перед разборкой светодиодной лампы следует прежде всего ознакомиться с ее устройством и принципами работы. Стандартная конструкция таких светильников состоит из — платы питания, светофильтра и корпуса с цоколем. В недорогих бюджетных моделях светильников ограничение тока и напряжения осуществляется с помощью конденсаторов.
В качестве источника света используются светодиоды в количестве 50-60 штук, соединенные последовательно между собой. Действие данных устройств можно сравнить с полупроводниковыми диодами. Перемещение тока от анода к катоду происходит прямолинейно, в результате, внутри светодиодов возникают световые потоки. Каждый элемент имеет очень низкую мощность, поэтому в светильники они устанавливаются в большом количестве. Окончательно световой поток с необходимыми характеристиками создается с помощью люминофорного покрытия.
Подача напряжения к светодиодам происходит через специальный драйвер, выполняющий функции преобразователя вместе с диодными группами. Вначале напряжение поступает к трансформатору, замедляющему рабочие параметры. На его выходе происходит образование постоянного тока, который и служит питанием для светодиодов. Дополнительный конденсатор, установленный в цепи, предотвращает пульсацию напряжения.
Существуют различные типы светодиодных ламп. Однако несмотря на различия в устройстве, количестве элементов и деталей, они имеют общую конструкцию, что существенно облегчает их ремонт.
Причины выхода из строя светодиодных ламп
Перед началом ремонта светодиодного светильника рекомендуется точно установить причины неисправности. Очень часто сроки эксплуатации, заявленные производителем, не совпадают с реальными. В большинстве случаев причиной становятся некачественные кристаллы.
На работу светодиодных ламп оказывают негативное влияние и другие факторы:
- Отрицательное воздействие на элементы оказывают скачки напряжения. чаще всего именно они провоцируют неисправности.
- Светильник не подходит для данной светодиодной лампы. В случае неправильного выбора плафона, светильник может перегреться.
- Низкое качество светоизлучающих элементов приводит к быстрому выходу из строя светильника.
- Может быть неправильно смонтирована сама система освещения, в результате электропроводка подвергается негативному воздействию.
- Отрицательное влияние механического характера – удары, сильная вибрация и прочее.
В том случае когда отсутствуют деформации, которые можно определить визуально, причину неисправности лампы нужно искать с помощью мультиметра или тестера.
Среди наиболее часто встречающихся неисправностей, требующих вмешательства и ремонта, следует отметить проблемы, затрагивающие конденсатор. Для проверки работоспособности его нужно выпаять из платы. После этого мультиметром проверяется конденсатор. а также работоспособность диодов.
Иногда светодиоды начинают моргать. Данное состояние возникает из-за неисправности токоограничивающего конденсатора. Другая причина поломки нередко связана со сгоревшим излучателем. Неисправность светодиодов не всегда определяется визуально, поэтому нужно будет делать проверку каждой детали с помощью тестера.
Рекомендации по проверке и ремонту светодиодных ламп
Существуют стандартные схемы, используемые для проверки и ремонта светодиодных источников света. Чаще всего, после проверки мультиметром, выясняется, что необходимо заменить конденсатор. В этом случае неисправная деталь просто заменяется новой. То же самое касается и драйвера, при замене которого следует выбирать вариант с наиболее подходящими параметрами и техническими характеристиками.
Токоограничивающие резисторы тоже иногда выходят из строя. Их работоспособность проверяется мультиметром в режиме прозвонки. Если показатели отклоняются более чем на 20% от нормы, следовательно проверяемый элемент неисправен. Значительно чаще оказываются неисправными светодиоды. Для проверки используется батарейка, от которой к каждому светодиоду поочередно подается напряжение через резистор. Все неисправные лампочки выпаиваются и заменяются новыми.
Проверка и ремонт светильника происходит в определенном порядке :
- Вначале светодиодную лампу нужно аккуратно разобрать.
- Осмотреть выпрямитель напряжения на предмет подгорания, при необходимости он ремонтируется.
- На следующем этапе выполняется проверка конденсатора и его замена в случае неисправности.
- Затем проверяются резисторы на предмет обрыва внутренней сети.
- Остается проверить работоспособность светодиодов и заменить неисправные элементы.
- После замены поврежденных деталей лампа собирается в первоначальное состояние. Проверка работоспособности выполняется путем подключения к стандартной сети, напряжением 220В.
При решении проблемы, как отремонтировать светодиодный светильник своими руками, многие сталкиваются с необходимостью устранения моргания ламп. Данное явление чрезвычайно вредно для зрения, поэтому в жилых помещениях так называемый коэффициент моргания должен быть не выше 20%. Более высокие показатели вызывают серьезные расстройства зрительного аппарата, снижают скорость мышления и концентрацию внимания, приводят к повышенной раздражительности.
В случае постоянного моргания лампы, устранить эту неисправность возможно только после того как выяснились причины нарушения. Моргание может появиться из-за производственного брака, окончания срока эксплуатации, неправильного подключения в сеть, наличия светодиода в выключателе. Иногда бывает достаточно правильно вкрутить лампочку в патрон или заменить выключатель.
Самостоятельно устранить проблему моргания можно несколькими способами:
- Провести отдельную линию для осветительного прибора.
- Добавить в цепь лампу накаливания для разгрузки конденсаторов.
- Добавление резистора в цепь, чтобы компенсировать некачественный конденсатор.
Вполне возможно, что внутри светильника или на линии всего лишь ослабли контакты или имеет место короткое замыкание.
Как самостоятельно починить светодиодную лампу?
06.04.2016 нет комментариев 31 784 просмотров
Из экзотики в обыденность перешли такие источники света, как лампы LED. С появлением ярких светодиодов был только вопрос времени, когда же они заменят собой источники искусственного освещения, придут на замену менее эффективным лампам. И вот это свершилось, полки магазинов и витрины сайтов пестрят предложениями лампочек из светодиодов. Их стали делать все кому не лень, поскольку для сборки такого источника света не требуется специфическое оборудование, все комплектующие производят по отлаженной технологии, а схемотехника обкатана и беспрецедентно проста. И вот вы стали счастливым обладателем LED лампочки, и какое-то время она радовала, но вдруг перестала работать. Хорошо если эта лампочка фирменная с гарантией, т.к. ее можно поменять, если вдруг перестала работать раньше срока. А что делать если это продукция неизвестного китайского бренда, «Космос» или гарантия закончилась? Не спешите расстраиваться и выкидывать ее в мусор. В этой статье мы расскажем, как осуществить ремонт светодиодной лампы своими руками, предоставив пошаговые инструкции и видео.
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.
Как починить вышедший из строя элемент?
Итак, имея представление об устройстве электронной схемы нашей светодиодной лампы, которая не работает, рассмотрим, как отремонтировать ее в домашних условиях.
Первым делом производим визуальный осмотр микросхемы и самих диодов. В 80% случаях поломкой является сгоревший светодиод. Чтобы осуществить ремонт, нужно сначала найти диод, который зрительно отличается от остальных, например, наличием выраженной черной точки, как показано на фото ниже, после чего заменить его на новый.
Видеоурок по ремонту светодиодной лампочки, в которой сгорел светодиод:
Как починить сгоревшую LED лампу с цоколем E27
Также может перегореть токоограничивающий резистор. Редко выходят из строя рабочие конденсаторы, своей поломкой выводя из строя остальные элементы LED устройства.
Раз вы изучаете данную страницу, мы надеемся что у Вас есть паяльник и минимальные понятия в электронике. Теперь о методике поиска неисправности. Проверка диода возможна как мультиметром, так и кроной с ограничивающим резистором 1 кОм. Поочередно ставя проводки на выводы светодиода, исправный будет светить. Мультиметр в положении прозвонка также заставит светодиод светиться, при соблюдении полярности.
Если со светоизлучателем проблемы не выявлено, тестером проверяем ограничивающий резистор, в большинстве схем его номинал около 100- 200 Ом. Более сложный ремонт рекомендуем просмотреть на видео:
Также бичом современных схем является такое понятие, как «холодная пайка». Это когда со временем разрушается контакт в плохо залитом оловом месте пайки.
Цепь разрушается физически и разрывает целостность схемы, в результате чего светодиодная лампа не включается. Отремонтировать поломку можно путем повторного прогрева места контакта с нанесением на него флюса.
Редко встречающиеся неисправности — это пробой выпрямительного диода или конденсатора, который случается во время бросков напряжения. С помощью тестера можно установить это досконально. Выявив причину и заменив перегоревший элемент можно вернуть лампочкам рабочее состояние. Более подробно узнать о том, как проверить конденсатор. вы можете в нашей соответствующей статье.
В более дорогих LED устройствах вместо конденсаторного блока питания стоит импульсный источник питания, который автоматически подстраивается под напряжение в сети, и регулируя его, на выходе держит постоянное значение напряжения и тока, не давая кристаллам диодов перегреваться, обеспечивая долгую службу и постоянный световой поток.
Метод поиска неисправности практически не отличается от вышеописанного, и скорее всего это будет холодная пайка на каком-либо из элементов. Ремонт светодиодной лампы в этом случае не составит труда.
Если же диодная лампочка не загорается либо мерцает, далеко не всегда причина в ее неисправности. В большинстве случае мигание происходит из-за того, что она подключена к выключателю с подсветкой. В этом случае решить проблему можно, заменив выключатель на обычный. Также в качестве ремонта можно рассмотреть еще один простой способ исправить проблему — отключить подсветку на выключателе, отсоединив диодную лампочку в нем.
Однако иногда все же лампа может мигать, т.к. в ней что-то отошло, например, отпаялся провод от цоколя. В этом случае отремонтировать ее достаточно просто, по следующей технологии:
Что делать, если настольная лампа мерцает?
Идея для домашних мастеров
Прочитав нашу статью возможно у Вас возникнет такой вопрос, а можно ли самому собрать такой источник света? Можно, именно так я и сделал, до того как начал использовать заводские LED, и то в силу специфики люстры и дизайна. Используя светодиодную ленту и переделанный электронный трансформатор, была изготовлена лампа на рабочий стол с двумя режимами работы. Позже изготовлен ночник на одном мощном трех вольтовом диоде и декоративном бра из шпагата.
Также можете узнать о том, как сделать LED лампочку в нашей отдельной публикации. Надеемся этой статьей мы вас заинтересовали, не только возможностью ремонта светодиодной лампы своими руками, но и идеей создания красивых и необычных источников света!
Как починить сгоревшую LED лампу с цоколем E27
Что делать, если настольная лампа мерцает?
Источники: http://electric-tolk.ru/remont-svetodiodnyx-lamp-konstrukciya-sxema/, http://electric-220.ru/news/kak_otremontirovat_svetodiodnyj_svetilnik_svoimi_rukami/2017-06-05-1286, http://samelectrik.ru/kak-samostoyatelno-pochinit-svetodiodnuyu-lampu.html