Как самостоятельно отремонтировать светодиодный прожектор

Замена деталей

Мерцание может вызвать так же неисправность блока питания, драйвера, конденсатора. Если отремонтировать их нельзя, нужно заменить. Запчасти доступны в офлайн и онлайн магазинах.

Блок питания

Блок питания — источник напряжения, состоящий из мостового выпрямителя и резистора, ограничивающего ток. Основное предназначение – преобразование тока с 220 В в 12 В. Маломощные LED-прожекторы с такими блоками питания выпускают китайские производители. При выходе из строя такого блока нужно заменить его элементы.

Драйвер

Драйвер – источник тока, разновидность блока питания. Это обязательный элемент мощных LED-прожекторов с модулями или диодами без ограничителей тока. Если осветительный прибор перестал гореть, можно заменить не только драйвер, но и отдельные запчасти, входящие в его конструкцию.

Матрица

Менять матрицу необходимо немедленно, если не работает целая линейка светодиодов.

Драйвер не может определить, сколько ламп горит, поэтому на оставшиеся линейки подается та же мощность. Светодиоды из-за повышенной нагрузки перегреваются и быстро перестают функционировать.

Конденсатор для ограничения тока

Конденсаторы используются для уменьшения пульсации напряжения на выходе из преобразователя. Их добавляют при доработке дешевых прожекторов. Рассчитывается емкость, один конденсатор устанавливается после выпрямителя, второй – на входе после диодного моста.

Печатная плата преобразователя напряжения

Печатной платой называется пластина с печатными проводниками, на которые припаиваются элементы преобразователя. В LED-прожекторе она жесткая, так как изготовлена из алюминия и диэлектрика. Двойная конструкция обеспечивает отвод излишков тепла на радиатор.

Причины неисправностей

Причиной неисправностей служит:

• нарушения правил сборки на заводе (например, отсутствие проводящей тепло пасты под светодиодным модулем);
• неправильное подключение;
• перепады напряжения в электросети;
• замыкание фазы на ноль или корпус;
• перегрев;
• попадание воды или грязи;
• неверная настройка датчика движения (при наличии);
• нарушения правил эксплуатации.

При наличии хотя бы одной причины выходит из строя блок питания (перегорает резистор или конденсатор), модуль светодиодов или его отдельные элементы. При отсутствии ремонта светильник не может нормально функционировать.

Этапы сборки прожектора

Порядок создания готового изделия следующий:

• 
  Светодиодные матрицы

1. Подготовить корпус, из старых корпусов удалить все лишнее, чтобы получилась пустая коробка, заднюю часть отделать фольгой.
2. При необходимости высверлить в корпусе дырки для вентилирования (при установке радиатора или кулера).
3. Собрать все светодиоды вместе в одну конструкцию, закрепить их на основании (плате).
4. Подвести к контактам провода, вывести на наружную часть корпуса.
5. Установить готовую конструкцию внутри корпуса, закрепить клеем.
6. Для мощного прожектора поставить радиатор вместе со светодиодной платой (приклеить).
7. Вытащить провода наружу, закрепить герметиком (это позволит исключить попадание влаги и грязи внутрь).

Для подключения в сеть надо заранее подвести провода электропередачи в нужное место

Важно не перепутать полярность проводов, иначе диоды могут сгореть или не будут работать. Обязательно устанавливается драйвер для стабилизации напряжения

Места стыков проводов изолируются гофрой или пластиковым чехлом. Готовую конструкцию закрепляют на улице.

В результате таких действий будет готов самодельный прожектор с направленным освещением и высокой яркостью. Минус в том, что при нестабильном напряжении надежность изделия будет ниже, поскольку скачки могут вызвать перегорание диодов. Исправить такой недочет поможет монтирование двух резисторов с сопротивлением 1 – 2 Ом. Это позволит получить действительно качественную конструкцию не хуже тех, что реализуются в магазине.

Особенности ремонта лампы «кукуруза»

В плане удобства ремонта модели серии LL-CORN, то есть светодиодные лампы типа «кукуруза», самые выгодные. Диодные источники располагаются прямо на внешней поверхности, что позволяет мастеру осуществлять ремонт светодиодных ламп «кукуруза», не вторгаясь во внутреннее устройство. При необходимости светодиоды можно прозвонить и заменить — технология аналогична способам ремонта ламп с другими конструкциями. Неисправный диод также следует или обновлять, или закорачивать специальной перемычкой. На стабильности работы и надежности светодиодного прибора это не скажется, но в эстетическом восприятии отсутствие одного из источников света будет ощутимо.

Схема светодиодной матрицы

Поскольку светодиоды соединены последовательно, достаточно одному разорвать цепь, чтобы все перестали светиться.

схема последовательного соединения светодиодов

схема последовательного соединения светодиодов

Обрыв происходит при перегорании соединительного провода, вследствие значительного превышения номинального тока.

Но бывает и другая причина. Из-за заводского брака или перегрева, происходит разрушение структуры кристалла и возникает пробой.

Самая неприятная ситуация, когда контакт между кристаллом и соединительным проводом полностью не перегорает, а нарушается (временно пропадает). Прожектор в этом случае 1-2 дня светит нормально, а потом вдруг начинает моргать словно стробоскоп.

• 
  Зачем нужен драйвер для светодиода и как подобрать

Что же будет с прожектором, если произойдет пробой всего одного светодиода? Вот схема 50 ваттной матрицы, подключенного к источнику тока в 1,5А

В нормальном режиме весь ток равномерно распределяется между всеми линейками. Через каждый светодиод течет номинальный ток в 300мА.

При пробое, фактически происходит замыкание всего одного светодиода.

Из-за пониженного сопротивления, большая часть тока устремляется в линейку с пробитым элементом.

Это моментально приводит к перегоранию соединительных проводов. После чего, вся линейка отключается.

Теперь через оставшиеся светодиоды начинает протекать ток выше номинального – 375мА. Это безусловно вызовет перегрев и очередной пробой.

А значит, еще одна линейка отключится.

А за ней еще одна.

И еще одна. Пока не сгорят все.

• 
  Как самостоятельно заменить матрицу на телевизоре

Но в отличие от данной симуляции, в реальности, последняя линейка не сгорает.

Это происходит из-за того, что в источнике питания есть защита от превышения напряжения.

Драйвер повышает напряжение, чтобы выдать расчетный ток в 1,5А. Но из-за не нормального сопротивления светодиода, напряжение поднимается выше допустимого.

Срабатывает защита и драйвер отключается. Вскоре напряжение падает и он опять включается. Отсюда и получаются ритмичные моргания.

Справедливости ради надо сказать, что данные матрицы относятся к первому поколению. Сегодня уже есть доработанные модели с модернизированными драйверами.

На них при сгорании одной линейки ток в остальных не меняется. Правда и цена у них в разы дороже.

Принцип работы инвертора ламповой подсветки

На рисунке ниже показана принципиальная схема инвертора ламповой подсветки. Подключение ламп в ней выполнено по емкостной схеме, что гарантирует их равномерное свечение в течение длительного времени и позволяет управлять яркостью. Транзисторы Q1, Q2 обеспечивают включение и отключение схемы.

Устройство любого инвертора подсветки можно представить в виде следующих блоки. 1 — подает постоянное напряжение на автогенератор с транзисторными ключами (4), управляющий сигналами ШИМ. Функции блока управления яркостью (2) и ШИМ (3) обычно выполняет всего одна специализированная микросхема. ШИМ осуществляет контроль нагрузки во вторичных цепях и при нерабочих лампах не позволяет автогенератору начать процесс генерации импульсов , тем самым защищая транзисторные ключи и трансформатор.

Необходимый уровень светового потока создают люминесцентные лампы (R) с холодным катодом (CCFL) находящиеся за ЖК матрицей и равномерно освещая ее.

Инвертор ламповой подсветки выполняет следующие задачи:

При включении телевизора с блока питания через две секунды приходит сигнал (уровнем 3-5 вольт, чаще всего 3,3 В)позволяющий выйти из дежурного режима и схема инвертора ламповой подсветки переходит в рабочее состояние. Контроллер обеспечивает «мягкий» пуск, а также защиту от короткого замыкание. Если КЗ продолжается более 1 секунды, то устройство отключается. ШИМ импульсы следуют на преобразователь, состоящий из полу — мостового генератора с самовозбуждением и тем самым разрешают работу DC/DC-преобразователю и на вторичной обмотке трансформатора генерируется высоковольтное напряжение для необходимое для ламп подсветки. Кроме того, малая обмотка выполняет в схеме функцию обратной связи (ОС).

В момент стартового запуска CCFL ламп инвертор подсветки, напряжение DC-DC преобразователя может достигать уровня в 1600 В, а и только потом инвертор перейдет в рабочий режим. Сгоревшая лампа, вздутый конденсатор во вторичной цепи или короткое замыкание вторичной обмотки трансформатора приведет к срыву генерации импульсов.

Диагностика ламповой подсветки ЖК матрицы:

В основном входным напряжением ЖК драйвера светодиодной подсветки является постоянное напряжение номиналом 12 вольт. Выходное же может варьироваться в широком интервале и доходить до уровня 100 вольт и зависит в первую очередь от диагонали ТВ и количества светодиодов применяемых для подсветки экрана.

В современных телевизорах и мониторах в случае неисправности LED драйвера проще всего поставить универсальный LED контроллер, который за 2-5 зеленых фантика, можно заказать из Китая:

Главным признаком проблем в инверторе подсветки LCD телевизора является отсутствие изображения при наличии звука. Хотя возможны и другие менее распространенные варианты:

В ЖК телевизорах с светодиодной подсветкой в инверторе чаще всего сгорают сами диоды. При ремонте можно заменить как всю лент, или проверять каждый в отдельности. Например в нашей телевизионной матрице три полоски светодиодных лент по 7 светодиодов в каждой. Из документации понятно, что их напряжение 70 вольт. Делим его на 21 и получаем 3,3 вольта. Подбираем такой, на мощность 1 ватт и меняем.

Быстрый метод проверки LED – подать отдельное питание на каждую ленту, сходу определив ленту, на которой имеются неисправные светодиоды подсветки, а затем по отдельности можно проверить каждый диод, или заменить всю ленту.

Если все светоизлучающие компоненты инвертора в норме, значит, причина только в LED-драйвере.

Если изображение на экране ЖК монитора или телевизора дёргается или появляются искажения, причина поломки может быть как в неисправности светодиодного драйвера, а также механическом повреждении шлейфов или плохом контакте, обрыве шлейфа. Если при нажатии на дисплей телевизора картинка временно появляется или, исчезает, то, проблема только в контактах или шлейфе и светодиодная подсветка тут ни при делах.

Основной симптом неисправности — при включении телевизора, ест звук, а изображение отсутствует. Телевизор прекрасно реагирует на пульт дистанционного управления и кнопки. Если присмотреться под хорошим внешним источником освещения, то видно, что на матрице имеется изображение. В этом случае практически со 100% вероятностью можно сказать , что неисправен LED драйвер подсветки или сгорел светодиод в последовательной линейке.

Вероятные причины поломки и способы их устранения

Токоограничивающий конденсатор

Итак, прежде всего, необходимо определить причину неисправности вашего устройства. Если прожектор включается, но во включенном состоянии не горит равномерно, а мерцает и мигает – вероятно вышел из строя токоограничивающий конденсатор С1. Многие китайские производители грешат тем, что пытаясь добиться максимальной яркости от не самого мощного прожектора, используют токоограничивающий конденсатор, не подходящий по параметрам к драйверу. Токоограничивающий конденсатор на 400 Вольт номинального рабочего напряжения вполне подойдет.

Блок питания

Еще одной распространённой причиной может быть выход из строя блока питания. Вариантов выхода из ситуации два – обратиться в магазин электроники, где вам помогут подобрать подходящий блок питания (его характеристики указаны на нём, потому, желательно разобрать прожектор и прихватить блок с собой), либо подобрать блок питания (может подойти от сканера или принтера).

Второй вариант возможен, конечно, только если у вас вдруг завалялась ненужная и нерабочая оргтехника, которая может послужить донором блока питания. Сверьте блоки питания, чтобы они были схожи по параметрам. Точное совпадение не обязательно, но параметры не должны сильно расходиться. Как и говорилось ранее, при наличии навыков использования инструментов и понимания в вопросах электроники – вы легко сможете поменять блок питания самостоятельно.

Драйвер

Если в ремонте нуждается маломощный прожектор, вполне вероятно, что он может не иметь своего блока питания, а функцию изменения токов в нем выполняет светодиодный драйвер. Поскольку светодиод не может питаться напрямую от сети, нуждаясь в переменном токе, отличающемся от того, что может предложить ему сеть, в устройстве прожектора задействуется драйвер, учитывающий разброс характеристик светодиода в зависимости от рабочей температуры и времени, корректируя на выходе ток, подающийся на светодиод. Именно этот драйвер может выйти из строя.

Для его замены необходимо будет разобрать светодиодный прожектор и выяснить маркировку драйвера, чтобы купить или заказать замену. Если вы уверенный пользователь электроинструмента – можно найти вышедший из строя элемент драйвера и выпаять его и заменить. Если вы ремонтируете светодиодный прожектор, собранный своими руками, скорее всего вам будет достаточно легко найти проблему в драйвере или же найти аналогичный драйвер и произвести замену. Это будет однозначно дешевле, чем покупать или собирать новый прожектор с нуля.

Выгорание матрицы

Еще одним вариантом выхода из строя конструкции вашего светодиодного прожектора, помимо неисправности драйвера, блока питания или других мелких элементов, участвующих в процессе преобразования тока, может быть выгорание самой светодиодной матрицы. В случае выхода из строя самого светодиода, необходимо найти и приобрести аналогичный по характеристикам диод. После разбора прожектора, нужно будет аккуратно деинсталлировать сгоревшую матрицу, открутив четыре винтика крепления и отпаяв токопроводящие элементы. Затем нужно будет равномерно и аккуратно нанести слой термопасты на новый диод, припаять токоподводящие элементы и аккуратно прикрутить матрицу. Нужно учесть, что форма матрицы должна оставаться нетронутой, то есть желательно использовать те же винтики, что были использованы изначально. Они не должны иметь головки конической формы, так как при использовании таковых, если вы закрутите их с чуть большим усилием, они могут повредить матрицу, и вся ваша работа будет насмарку.

Прожектор перестал гореть – как починить?

Прежде всего, в данной ситуации следует проверить, поступает ли на драйвер устройства питание с напряжением 220 В. Если с этим все в порядке, следует сначала провести диагностику и ремонт драйвера. Его можно проверить и без подключения светодиода, подав на вход электрический ток. Если устройство работает правильно, то измерение на выходе мультиметром должно показать постоянное напряжение, которое будет чуть выше номинального предела. Например, для драйвера с выходным напряжением 28-38 вольт при работе вхолостую мультиметр покажет ~40 вольт. Это объясняется тем, что увеличение сопротивления нагрузки (из-за холостой работы) ведёт к увеличению напряжения.

Правда, этот способ помогает точно проверить не все драйверы. Есть блоки, которые в исправном состоянии либо будут выдавать нелогичные данные, либо вовсе не запустятся. В такой ситуации проверить устройство поможет нагрузочный резистор, имитирующий потребление светодиода. Подбирать его нужно в соответствии с характеристиками драйвера. Например, при выходном постоянном токе 23-35V 600 mA сопротивление резистора должно быть в пределах от 23/0.6 = 38 Ом до 35/0.6=58 Ом.

Если выходное напряжение при подключённом нагрузочном резисторе соответствует нормативам, драйвер работает правильно.

Простейшим способом отремонтировать светодиодный прожектор при вышедшем из строя драйвере является замена этого компонента. Приобрести подходящую модель можно не только в специализированных магазинах, но и в интернете. Например, большое разнообразие запчастей предлагает Aliexpress, хотя там нужно быть очень внимательным, чтобы выбрать качественный товар (иногда даже сами продавцы плохо разбираются в вопросе). Иногда подходящие драйверы можно найти у мастеров, которые профессионально занимаются ремонтом прожекторов. А если светодиодный прожектор был сделан из диодов своими руками, то разобраться в его устройстве и устранить проблему будет ещё проще, чем покупать или собирать новый.

Как подбирать драйвер, если неизвестна мощность светодиодного модуля

У многих любителей возникают ситуации, когда необходимо работать с прожектором, мощность, ток и напряжение светодиодного чипа в котором неизвестны. Соответственно, в такой ситуации сложнее подобрать замену и драйвер.

Здесь необходимо посчитать количество диодов в матрице светодиода и сложить их показатели. В таких светодиодных модулях используются диоды с напряжением 3 В, током 300-330 мА и мощностью 1 Вт. Соответственно, общее напряжение матрицы составляет 27 В с силой тока 300 мА (при последовательном подключении). Соответственно, для работы необходим драйвер с выходным напряжением 20-36 В.

Приведём пример с более сложной матрицей, которая состоит из двух параллельно подключённых рядов диодов. Каждый ряд имеет напряжение приблизительно 30 В с током 300 мА. Из-за параллельного подключения драйвер должен иметь выходные показатели 30 вольт и 600 мА.

Ремонт светодиодного прожектора

Чтобы улучшить теплотведение, необходимо отшлифовать две прилегающие поверхности шкуркой с зернистостью P1500.

Затем термопасту намазать тонким слоем. Лишняя паста выдавится сама при нагреве или со временем. Главное, чтобы внутри не было пузырьков воздуха.

Сергей заказал светодиод 50 Вт на Алиэкспресс . Он работает при напряжении 30-36 В и во время работы потребляет ток 1500 мА.

Световой поток от него равен 90-120 Лм/Вт. Цветовая температура светового потока равна 6000-6500 К, а время работы 100 000 часов. Хороший китайский светодиодный модуль.

При установке светодиодный модуль можно немного притереть к радиатору, потому что это облегчает выход лишней термопасты .

При пайке светодиода помните, что он боится перегрева, так что паяйте быстро и метко.

После ремонта, во время сборки защищенного светодиодного прожектора следите за прилеганием резиновых прокладок. Тогда прожектор будет работать долго и надежно даже в целях уличного освещения.

Основные выводы

Починить LED-прожектор может не каждый. Для выполнения ремонта требуются:

• знания в электротехнике;
• умение читать схемы;
• навыки обращения с мультиметром и паяльником.

Мы рассмотрели, как проверить элементы, а пайка требует сосредоточенности и терпения. Ремонт своими руками целесообразно проводить, если по каким-то причинам невозможно купить новый прибор или восстановление позволяет сэкономить. Специалисты утверждают, что купить запчасти в среднем до 50% дешевле, чем приобрести новый прожектор. Исключение составляют ситуации, при которых требуется замена модуля светодиодов.

Предыдущая

ПрожекторыСветодиодный прожектор на солнечных батареях: бесплатное освещение для улицы

Следующая

ПрожекторыКак выбрать светодиодный прожектор с датчиком движения

Проверяем светодиодную матрицу

Для проверки работы матрицы, рекомендуется использовать лабораторные БП. При этом, требуется подавать меньшее напряжение, чем требуется для работы этого узла. После этого, необходимо будет измерить показатели тока, то есть узнать, какое его количество потребляет в данный момент по времени наш прибор. При отсутствии неисправностей в таком случае, матрица должна будет загореться. По завершению указанной процедуры, необходимо постепенно повышать напряжение, которое подается на матрицу до номинальных значений. Когда матрица разгорается на полную мощность, тогда можно считать, что этот узел оборудования исправен. Многие люди, занимающиеся подобными работами, упускают важные моменты, которые связаны с правильной установкой различных деталей, что с течением времени приводит к поломке.

Схема-подключение светодиодной матрицы.

Если сгорел светодиод

Если блок питания работает нормально, то есть смысл поискать проблему среди светодиодов. Перед тем как выполнить ремонт светодиодных путем замены нерабочих элементов, следует проверить, какой именно диод требует обновления. Для этого надо воспользоваться батарейкой на 9 В и с помощью резистора (сопротивление 1 кОм) по одному проверить все диоды.

Когда дефект обнаружится, нужно замкнуть его выходы. Как правило, в соединение источников выполняется по принципу цепочки, поэтому замыкание одного из них не приведет к утрате функции другими элементами — возможно, их свет будет еще ярче. На этом этапе ремонт светодиодных ламп своими руками невозможен без паяльника. Все старые диоды выпаиваются, после чего плата переворачивается — далее осуществляется пайка новых элементов к контактным дорожкам.

Устройство светодиодного прожектора и типовые неисправности

ЛЕД-прожектор (LED) представляет собой яркий осветительный прибор, состоящий из:

• светодиода, излучающего свет;
• драйвера, управляющего работой устройства;
• корпуса;
• рассеивателя, увеличивающего КПД прибора;
• линзы, определяющей форму, цвет и другие параметры светового потока.

Наиболее распространёнными неисправностями в прожекторе являются выход драйвера из строя или перегорание светодиодов. Последние сильно теряют яркость или сгорают из-за того, что тепловая энергия, которую они вырабатывают, плохо отводится в атмосферу. Такая проблема характерна для бюджетных производителей, которые экономят на радиаторах.

Сгорание или нестабильная работа драйвера – это проблема, характерная для прожекторов китайского производства, в которых производители тоже экономят буквально на всём. Тем не менее, использование этой продукции может быть выгодным, если вы умеете приводить электронику в порядок. Китайские прожекторы стоят очень дёшево и хорошо работают после восстановления драйвера.

Решение проблем с драйвером

Неполадки в драйвере – довольно распространенная проблема светодиодных ламп. Чаще всего в драйвере горят резистор или конденсатор.

Имеющимися под рукой домашнего мастера измерительными приборами выявить уровень работоспособности этого элемента довольно проблематично. Поэтому рекомендуется его просто заменить на исправный с аналогичными параметрами.

Причинами, по которым выходит из строя конденсатор, могут стать изначальный заводской дефект или регулярный перегрев модуля в результате некачественного теплоотвода

Найти подходящую деталь в магазинах светотехники получается не всегда. Лучше сразу отправиться на радиорынок или в место продажи радиоэлектроники и там попытаться отыскать нужную вещь.

Когда она будет куплена, потребуется демонтировать неисправный узел, а на его место поставить рабочий элемент.

Для корректного проведения разборки и ремонта лампочек светодиодного типа не понадобится сложное, дорогостоящее оборудование. Устранить возникшие неполадки поможет минимальный набор простых инструментов.

Мультиметр позволит проверить наличие напряжения в цепи, даст возможность обнаружить наличие обрывов и покажет, насколько работоспособны остальные детали схемы.

Мультиметр представляет собой универсальный прибор, предназначенный для измерения основных базовых параметров различных электронных изделий. С его помощью можно узнать, в каком состоянии находятся светодиоды любого LED-изделия

Температура разогрева в момент пайки не должна превышать 260°. Простой паяльник нагревается сильнее, поэтому на его жало нужно плотной спиралью намотать кусок медной жилы с сечением не более 4 мм. Чем сильнее удастся удлинить жало, тем ниже будет его рабочая температура

Паяльный прибор с канифолью и припоем потребуется для восстановления обрывов, найденных в цепи, и последующей замены поврежденных деталей и элементов.

Отверткой небольших размеров удастся аккуратно отделить от корпуса лампы управляющие элементы, а тонким, прочным канцелярским ножиком получится деликатно отсоединить детали от монтажной печатной платы.

Также часто пользователи сталкиваются с такими проблемами, как моргание лампочек и горение ламп при выключенном выключателе. Что служит причиной этих неисправностей и как их устранить мы говорили в других наших статьях:

• Почему моргают светодиодные лампочки: поиск неисправности + как починить
• Почему светодиодные лампы горят при выключенном выключателе: причины и решения

Электрическая схема светодиодного прожектора

На фотографии приведена типовая электрическая схема драйвера светодиодного прожектора. Принцип работы схемы любого драйвера прожектора одинаковый.

Напряжение из бытовой сети подается на вход драйвера через предохранитель F1, фильтруется с помощью LС элементов и выпрямляется диодным мостом. Далее сглаживается электролитическим конденсатором С13. На выводах конденсатора создается напряжение постоянного тока величиной около 280 В.

С конденсатора C13 напряжение подается через токоограничивающие резисторы на стабилитрон D12 и вывод 6 микросхемы. Стабилитрон обеспечивает питание микросхемы напряжением 9 В, которое является опорным для работы драйвера в целом. С конденсатора C13 напряжение поступает также через обмотку трансформатора Т1.1 на вывод полевого транзистора Q1 работающего в ключевом режиме.

Работает драйвер следующим образом. С вывода 5 микросхемы на затвор транзистора Q1 поступают высокочастотные импульсы, благодаря которым сопротивление между его стоком и истоком становиться близким к нулю. В этот момент через первичную обмотку трансформатора проходит ток, благодаря которому на вторичной обмотке появляется напряжение. Оно выпрямляется быстродействующим диодом SF28 и сглаживается электролитическим конденсатором SC1. Величина тока, протекающего через LED матрицу, определяется величиной сопротивления резисторов, установленных с 3 вывода микросхемы на общий провод.

Наиболее часто выходят из строя – электролитические конденсаторы (их легко определить по внешнему виду — вспучены), диоды мостового выпрямителя, полевой транзистор, высокочастотный диод и стабилитрон (в случае его обрыва выходит из строя микросхема).

Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе

Обычно светодиодные матрицы выходят из строя из-за перегрева. Решил разобраться, почему в данном прожекторе, несмотря на толстостенный дюралюминиевый корпус, являющийся одновременно и радиатором перегорела светодиодная матрица.

Первое, что бросилось в глаза, это крепление матрицы с помощью двух винтов, а не четырех, что предусмотрено ее конструкцией. Головки винтов были конической формы, что могло привести при сильном закручивании винтов к деформации подложки матрицы.

После отпайки токоподводящих проводников и откручивания винтов матрица легко отделилась от корпуса прожектора. На снимке внешний вид. Выборки в углах подложки вместо отверстий снижают вероятность равномерного прижима ее к радиатору.

Причина выгорания светодиодной матрицы стала очевидной после осмотра ее обратной стороны. Участок подложки, противоположный прогоревшему участку со светодиодами не был покрыт теплопроводящей пастой, хотя паста на корпусе прожектора была нанесена равномерно.

Обычно участок радиатора, к которому прижимается тепловыделяющий элемент, шлифуется. В прожекторе это правило нарушено вдвойне, так как площадь корпуса, к которой прижимается светодиодная матрица, не шлифована, и еще окрашена краской типа шагрень, что существенно снижает отвод тепла с матрицы.

Исходя из вышесказанного, можно сделать заключение, что светодиодная матрица вышла из строя из-за перегрева по причине плохого ее прижима к корпусу прожектора при сборке.

Перед установкой матрицы в корпус прожектора, место ее контакта было обработано наждачной бумагой до блеска алюминия и .

Простейший способ проверить цепь светодиодов лампы

Рассмотрим самый легкий метод проверки цепи светодиодов. Для начала зафиксируйте лампу, используя обрезанную пластиковую бутылку с меньшим диаметром. В нее и вставляется лампа. Для подачи питания воспользуйтесь вспомогательным блоком питания (в том случае, если речь идет об устройстве на 12 или 24 В).

Вместо того чтобы прозванивать каждый led-диод в цепи, можно прибегнуть к более простому методу. По очереди устанавливайте перемычку между контактами каждого диода, используя пинцет. Если нет перемычки, то возьмите любой провод, предварительно зачистив оба конца и выполнив лужение контактов.

Важно, чтобы лампа в этот момент была подключена к сети. Как только вы замкнете контакты на сгоревшем светодиоде, прибор загорится. Если этого не произойдет, то, возможно, перегорело более одного диода.

Продолжите визуальный осмотр схемы и ищите места прогаров, вздутые конденсаторы, изучите каждую дорожку на плате. При обнаружении оборванных контактов выполните пайку. Если цепь состоит из 10 и менее элементов, то ни в коем случае не заменяйте сгоревший светодиод проводом или перемычкой. Это может привести к перегрузке катушек и сгоранию диодов.

Устраняем мигание LED-прожектора

С проблемой мигания рано или поздно сталкивается каждый владелец светодиодного прожектора. Причиной такого поведения может быть неправильная работа электронных компонентов или потеря работоспособности светодиодов. В данном разделе мы рассматриваем, каким образом отремонтировать светодиодный прожектор с мощностью в 10 Вт. Такая мощность встречается чаще всего, а общая конструкция приборов схожа, поэтому решение проблемы универсально.

Светодиод представляет собой матрицу из 9 кристаллов, каждый из которых имеет мощность в 1 Вт. Эти кристаллы соединены в три последовательные схемы и залиты люминофором – веществом, преобразующим получаемую энергию в свет. Светодиод на 10 Вт состоит из трёх линеек кристаллов, которые параллельно подключаются к питанию, идущему от драйвера.

Перегорание одного из кристаллов в светодиоде приведёт к миганию во время работы. Характер мигания может быть как периодическим, с равными паузами, так и хаотическим. По разным причинам сгорание матрицы может вести к полному отключению светодиодного элемента, либо к отказу одной-двух линеек кристаллов.

Почему матрица мигает или не светится при перегорании

Кристаллы, залитые люминофором, соединяются между собой подводами, которые в случае с продукцией высокого качества делаются из золота, а в бюджетных приборах – из меди. Слишком сильное нагревание матрицы и соединительных контактов приводит к тому, что эти нити отслаиваются от кристаллов. Поэтому вся матрица или часть её отключается. После остывания нить возвращается в исходное положение и работа возобновляется. После повторного нагрева до критической отметки контакт снова прерывается и матрица гаснет. Этот цикл в процессе работы продолжается бесконечно, а для наблюдателя выглядит как мигание лампы. Полный выход светодиода из строя происходит, когда одна из нитей перегревается настолько, что отпадает от кристалла.

Зная о таком поведении, можно проверять состояние матрицы диодных прожекторов своими руками. Для этого нужно вооружиться не слишком острым предметом и нажать на те места матрицы, в которых проходят соединительные нити. Конечно, прожектор в это время должен быть включённым. Если при надавливании на один из путей прибор загорается, проблема найдена. В данном случае остаётся правильно заменить испорченный чип.

Это происходит, потому что кристаллы соединяются в матрице параллельно-последовательно, а питание от драйвера подаётся в виде постоянного тока. Поэтому после выгорания одной линейки, две оставшиеся получают силу тока в 1,5 раза больше номинальной. Работа под повышенной нагрузкой приводит к ещё большему нагреванию матрицы и быстрому сгоранию других нитей.

Ремонтируем матрицу

Замена светодиода при перегорании кристаллов на матрице не является чрезмерно сложной процедурой. После приобретения аналогичного по характеристикам компонента и специальной термопасты, необходимой для монтажа, нужно:

1. Разобрать корпус прожектора, открутив крепёжные болты на корпусе.
2. Снять линзу или стекло.
3. Демонтировать рассеиватель.
4. Открутить крепёжные винтики матрицы и аккуратно отпаять токопроводящие выводы. Для этого лучше всего подойдёт бесконтактная паяльная станция с термофеном.
5. Смазать новый светодиод термопастой.
6. Припаять контактные выводы светодиода и закрутить обратно крепёж.

При подключении светодиода крайне важно соблюсти полярность выводов. Опытные монтажники также рекомендуют при замене светодиода в недорогих китайских прожекторах заменить проводки

Производители, как правило, используют материал с минимальным сечением, что не совсем надёжно. При этом лучше использовать термоусадочные трубки. Они сохраняют изоляционные свойства даже под действием тепла, исходящего от диода.

Улучшение лампы в ходе ремонта

В самом факте ремонта хорошего мало, но вынужденное вторжение в устройство прибора дает некоторые плюсы. Кроме того, что новичок может узнать, как отремонтировать светодиодную лампу без помощи специалистов, есть смысл использовать эту возможность для повышения качества работы светильника. Например, в ходе ремонта стоит поэкспериментировать с Led-диодами. Нередко платы и сам корпус с теплоотводящей функцией не подходят для «родных» светодиодов — в результате при более или менее качественной основе прибора источники света не дотягивают до возможного максимума в характеристиках излучения. Поэтому в некоторых случаях стоит полностью обновить все диоды.

Распространена и обратная ситуация, когда в самой основе отсутствуют конденсатор и выпрямитель. Как правило, этим дефектом грешат китайские светильники, в которых реализуется последовательное соединение пар «встречных» диодов с балластным конденсатором, что ведет к частому миганию. Конечно, ремонт светодиодных ламп позволит устранить и этот изъян, но подобные пересмотры схем в домашних условиях не обеспечат долговечность устройству, хотя качество освещения, несомненно, возрастет.

Статья по схемам светодиодных драйверов и их ремонту

Саша, здравствуйте.

Очень хороший у Вас сайт. Хочу поделиться схемами некоторых электронных устройств, срисованных мною с самих девайсов.

В частности, по теме освещения — схемы двух модулей от автомобильных LED прожекторов с напряжением на 12В. Заодно, хочу задать Вам и читателям несколько вопросов по комплектующим этих модулей.

Я не силён писать статьи, об опыте ремонта каких-то электронных устройств (это, в основном, – силовая электроника) пишу только на форумах, отвечая на вопросы участников форума. Там же делюсь схемами, срисованными мною с устройств, которые мне приходилось ремонтировать. Надеюсь, схемы светодиодных драйверов, нарисованные мною, помогут читателям в ремонте.

На схемы этих двух LED драйверов, обратил внимание потому, что они просты, как самокат, и их очень легко повторить своими руками. Если с драйвером модуля YF-053CREE-40W, вопросов не возникло, то по топологии схемы второго модуля LED прожектора TH-T0440C, их несколько

Диагностика

Перед началом ремонта своими руками необходимо проверить проводку на перегибы, прогоревшую изоляцию, чтобы убедиться, что отсутствуют разрывы жилы. Желательно так же тщательно осмотреть корпус с целью выявить трещины, деформации, сколы. Может оказаться, что проблема решится устранением этих неполадок, не нужно будет думать, как разобрать светодиодный прожектор, и определять, почему он перестал работать.

Последовательность диагностики после вскрытия корпуса:

• проверка целостности ламп в модуле;
• измерение входного напряжения мультиметром (должно быть 220 В)
• измерение выходного напряжения (постоянный ток 12 Вт).

Если напряжение отсутствует на входе, нужно искать перегоревшие части драйвера, окислившиеся контакты, трещины на покрытии. Если плата и напаянные на нее элементы в порядке, требуется проверка работоспособности модуля. Он перестает функционировать, если сгорело несколько светодиодов.

Ремонт прожектора

Устранение обрывов проводки большинству домашних мастеров проблем не создает. Починить внутренние элементы гораздо сложнее. Требуется определенный объем знаний, опыт подобной работы и наличие диагностических приборов и паяльника.

Отремонтировать или заменить можно:

• блок питания;
• конденсатор;
• матрицу (SMD диоды);
• драйвер.

Диоды в LED-прожекторах бывают:

• COB – при совмещении можно получить мощность до 50 Вт, недостаток – сравнительно высокая стоимость;
• SMD – цена самая доступная, не требуется сложная система отвода тепла;
• мощные – 350 мА (1,3,5 ватт).

Последняя разновидность постепенно заменяется COB-диодами.

Небольшой мощности

Чтобы провести ремонт LED-прожектора своими руками, нужно:

• отсоединить прибор от электросети;
• снять с креплений;
• открутить болты, при помощи которых прикреплено стекло;
• снять стекло;
• снять рассеиватель;
• осмотреть матрицу и прозвонить элементы преобразователя.

Справка! Возможны разборка и ремонт своими руками даже неразборного прожектора. Стекло снимается после прогревания строительным феном.

Мощной модели

Мощный LED-прожектор тоже нужно разобрать и осмотреть детали на плате. Об их выходе из строя свидетельствует наличие деформации или нагара. Резисторы, конденсаторы, трансформатор желательно прозвонить. Ремонт светодиодных прожекторов такой же, как небольших фонарей благодаря аналогичной конструкции.

Как подобрать драйвер, если мощность светодиодного модуля неизвестна

В магазинах предлагаются 2 вида драйверов:

• рассчитанные на любое количество светодиодов;
• предназначенные для строго определенного количества ламп.

Драйвер может быть оснащен резистором и конденсатором или низковольтным входом.

Чтобы заменить его, необходимо знать мощность модуля светодоидов (чаще всего она не указывается). Известно, что мощность отдельного диода 1 Вт, ток – 300-340 мА. Если модуль состоит из 9-и последовательно включенных лампочек, его мощность 27 вольт. Это значит, что нужно купить преобразователь с таким же вольтажом и током 27 В.

Алгоритм действий во время ремонта

Итак, алгоритм действий будет следующим:

• Для начала необходимо открепить крышку корпуса прибора, чтобы обеспечить себе возможность работать с внутренним механизмом.
• Затем нужно снять стеклянную защиту и рассеиватель света.
• После чего следует отпаять светодиодный источник от матрицы.
• И в завершение припаять его к новой, уже работоспособной кристаллической панели.

После проведения перечисленных действий следует надежно закрепить каждый болт и проверить прожектор при помощи мультиметра. В случае если прозвонка покажет рабочее положение, то фонарь можно крепить на его первоначальное место и получать удовольствие от его работы

Важно заметить, что во время установки новой матрицы следует соблюдать полярность

Аналогичным образом можно отремонтировать своими руками светодиодный прожектор 220 вольт. Новичкам также следует знать, что по завершении устранения поломок необходимо действовать в обратном порядке. Кстати, есть возможность определить неполадки во время работы по следующим признакам:

• мигание лампочки;
• нарушение изоляции;
• деформация проводов;
• смена оттенков светодиода;
• тусклое горение.

Устройство LED-прожектора и распространенные неисправности

Независимо от вида светодиодов, формы и размеры, их устройство неизменное:

• корпус;
• линза и отражатель;
• светодиодная матрица (SMD диоды) с радиатором (иногда вентилятором);
• драйвер (печатная плата с транзисторами, конденсаторами, стабилитроном, мостовым выпрямителем);
• клеммы для проводов;
• элементы крепления.

Корпус может быть изготовлен из стали, алюминия или пластика. Линзы и отражатели формируют угол потока света. Для того, чтобы оборудование служило долго, температура не должна превышать +80оС. Выполнение этого условия обеспечивает радиатор (прямоугольный или круглый) из алюминия или керамо-алюминиевого материала и теплопаста на месте монтажа лампочек. Если мощность LED-прожектора превышает 100 Вт (ватт), радиатор заменяется вентилятором.

Элементы, обеспечивающие подачу света: светодиодный модуль (диоды, напаянные на подложку) и драйвер. Количество светодиодов может достигать нескольких десятков (лампочки соединены последовательно-параллельно). У модуля 2 вывода: плюс и минус.

Для стабилизации тока используется драйвер (в уличных осветительных приборах заливается герметиком). На него подается напряжение 220 В (вольт), выходит вольтаж со значением, определенным производителем для конкретного вида диодов.

Подготовка к ремонту и что для этого потребуется

Необходимо приготовить все, что нужно для работы. Некоторые предметы могут быть под рукой, другие придется купить, но это обойдется недорого. Список инструментов и приспособлений:

1. Небольшой паяльник с маленьким жалом. Контакты в светильниках мелкие, поэтому стандартный вариант не подойдет. Лучше всего купить специальную модель с разными типам наконечников (плоским и точечным). Не надо забывать и о материалах для пайки – припое, канифоли и т.д.

   
   Паяльник с тонким жалом и зарядкой от usb

2. Набор пинцетов. В магазине инструментов продают наборы пинцетов для мелких работ, там есть приспособления подходящих форм и размеров.
3. Держатель для лампы или другого узла (так называемая «третья рука»). Хорошее решение – приспособление с увеличительным стеклом, чтобы упростить работу. Можно приспособить подручные элементы – срезать пластиковую бутылку или подобрать что-то еще.
4. Небольшая газовая горелка. Подойдут модели из табачных киосков, которые используют для разжигания сигар. Если найти такое приспособление не получилось, купить так называемую «турбозажигалку», которая не тухнет от ветра.
5. Набор отверток разного размера, чтобы снять и разобрать светильник. Чаще всего в качестве крепежа использованы винты с крестообразной головкой.

Набор инструментов для ремонта.

В некоторых светильниках используют винты с шестигранными головками, поэтому может потребоваться и набор ключей. Ремонт ЛЕД светильников – работа скрупулезная, так как в изделиях много мелких деталей, и если обращаться с ними неаккуратно, можно повредить.

Где купить драйверы для светодиодов

Стоимость драйвера может достигать 300 рублей и выше

Реализующими компаниями представлен огромный ассортимент драйверов для светодиодов, технические характеристики и цены которых можно увидеть в прайсах. Как правило цены на продукцию носят ориентировочный характер и уточняются при заказе у менеджера проекта. В ассортименте имеются преобразователи различной мощности и степени защиты, применяемые для наружного и внутреннего освещения, а также для подсветки и тюнинга автомобилей.

Выбирая драйвер следует учитывать условия его использования и потребляемую мощность светодиодной конструкции. Поэтому приобретать драйвер необходимо перед покупкой светодиодов

Так, прежде чем купить драйвер для светодиодов 12 вольт, необходимо принять во внимание, что он должен иметь запас мощности около 25-30%. Это нужно для того, чтобы уменьшить риск повреждения или полного выхода из строя прибора при коротком замыкании или перепадах напряжения в сети

Стоимость преобразователя зависит от количества приобретаемых устройств, формы оплаты и сроков доставки.

В таблице приведены основные параметры и размеры стабилизаторов напряжения 12 вольт для светодиодов с указанием их ориентировочной цены: