Как отремонтировать светодиодную лампу своими руками

Отремонтировать светодиодную лампу своими руками, вполне возможно, но само понятие ремонт, как обнаружение и замена вышедших из строя некоторых элементов конструкции, в этом случае не передаёт суть предстоящей работы. Китайские производители стремятся сэкономить на всём, поэтому переделывать, менять нужно буквально всё начиная от принципиальной схемы. От первоначальной конструкции останется только корпус и то с небольшими доработками. Но не всё так плохо, ремонтировать некоторые светодиодные лампы можно и нужно.

Зачем ремонтировать светодиодную лампу

На этот вопрос нет однозначного ответа, впрочем, как и чёткого ценового диапазона стоимости приборов. Судите сами, лампа Feron ELC 76 мощностью 11 Вт стоит 25 рублей, а Jazzway E27 с такой же мощностью, 1030 руб. Стоит ли ремонтировать недорогой LED прибор, вопрос скорее риторический. Поэтому переиначу тему. Какие светодиодные лампы нужно ремонтировать?

  • Прежде всего, имеющие большой гарантированый срок обслуживания, замены. Например, X-Flash 46645 Auto ON, Robiton LED10, срок гарантии 60 месяцев, что свидетельствует хотя бы косвенно о качественно собранном драйвере и тщательно подобранных светодиодах.

Срок гарантии не надо путать с многообещающими, но не к чему не обязывающих надписями на коробке.

LED-Filament

LED Filament, новое поколение светодиодных ламп.

  • LED Filament. С русским названием таких ламп маркетологи ещё не определились, поэтому называют их “филаментами”. Для ремонта подойдут только лампы, имеющие пластиковый конусообразный ободок между цоколем и колбой. Лампы без такого ободка даже не стоит пытаться ремонтировать, потому что разместить качественный драйвер как минимум с двумя довольно большими электролитическими конденсаторами, во внутреннем пространстве цоколя просто не получится.
  • Лампы, которые начали моргать или светить в полсилы, а ещё те, которые начали издавать неприятный запах горящего пластика. Вполне возможно, что своевременный ремонт спасёт такие лампочки и продлит их эксплуатацию на годы.

Неисправности светодиодов

Чаще всего причиной неработоспособности светодиодной лампы является неисправность одного или нескольких последовательно подключенных LED. Собственно, есть четыре возможные причины.

Peregorevshij-svetodiod

  • Перегорание. Выявить несложно даже без всяких приборов. На это укажет бросающийся в глаза прогар одного из элементов или едва различимая небольшая чёрная точка на внешней стороне детали.

Svetodiodnaya-matrica-s-peremychkoj

В случае перегорания 1-2 LED можно просто поставить перемычки. На работоспособности лампочки это не отобразится, разве что снизится светоотдача, но долгой службы лампы, после такого “ремонта”, ждать не стоит.

Поэтому желательно добавить эквивалентную нагрузку, впаять резистор в цепь питания. Сопротивление рассчитывается по закону Ома, R=U/I. Где U – падение напряжения, I – потребляемый ток. Мощность берётся с запасом 0,5-1 Вт. При исключении из схемы двух LED, сопротивление и мощность удваивается.

Например, вместо перегоревшего LED-SMD-5730-05 нужно поставить резистор сопротивлением 183 Ом, мощностью 1 Вт, а ещё лучше поставить два резистора с номинальным сопротивлением 91 Ом (CF-50), каждый мощностью 0,5 Вт.

  • Пробой. Неисправность, при которой диод, светодиод перестаёт выполнять свои функции, а превращается в обыкновенный проводник. Обнаружить пробой без прибора нельзя. Вполне возможно, что один из светодиодов уже изначально был неисправен, ведь никому не придёт в голову вскрывать светодиодную лампочку в магазине. Косвенно возникновение пробоя может указывать на несоответствие токоограничивающего резистора.

Proverka-svetodiodov

  • Непропай. Такая неисправность для китайских лампочек, а других и не держим то-же не редкость. Поэтому прежде чем менять светодиоды, убедитесь в качестве пайки.
  • Отсутствие питающего напряжения. Убедиться в том что есть питающее напряжение, первое что нужно сделать, если нет других явных (визуальных) свидетельств неисправности.

Замена отдельных светодиодов, работающих в последовательной цепочке тема неоднозначная. Дело в том, что каждый светодиод уже изначально имеет свои уникальные параметры, а в последовательной цепочке таких “индивидуумов”, какой-то работает на пределе своих возможностей, а какой-то светит вполсилы. Логично предположить что все LED цепи должны быть одного номинала и из одной партии, но и это не панацея от разброса параметров.

Неисправности блока питания

Drajver

  • Линейные стабилизаторы тока. Теоретически могут быть построены на основе токоограничивающего резистора, но на практике втиснуть в цоколь резистор на несколько ватт вряд ли получится, поэтому вместо сопротивления используют конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 400 вольт. В качестве элементов защиты от скачков напряжения используются два резистора каждый примерно на 5-100 Ом. Один на входе диодного моста другой на выходе. Для исключения или хотя бы уменьшения мерцания светодиодов, параллельно нагрузке подключают электролитический конденсатор, максимально возможной (по габаритам) ёмкости.

Можно предположить что при отсутствии выходного напряжения такого блока питания неисправность кроется в перегорании одного или обеих защитных резисторов, тем более что их мощность, обычно 0,25 Вт, явно недостаточна.

Impul'snyj-stabilizator-toka

Интегральные драйверы позволяют создавать компактные, функциональные и если хотите изящные схемы стабилизаторов тока для питания светодиодов. Есть все необходимые элементы: регулировки, фильтрации, защиты, ничего лишнего. Если все компоненты схемы будут подобраны правильно и окажутся качественными, то светодиодная лампочка с таким драйвером будет светить очень долго, а в случае её неработоспособности её обязательно нужно ремонтировать.

  • Импульсные стабилизаторы тока. Несмотря на большое разнообразие драйверов все импульсные стабилизаторы тока работают примерно одинаково. По сути, это электронные ключи формирующие импульсы. Далее, энергия передаётся по цепочке:  иррациональный элемент (дроссель, трансформатор) → диод → нагрузка. Работа ключа регулируется активным или пассивным корректором коэффициента мощности (ККМ).
Zamer-napryazheniya-pitaniya

Очень часто производители стабилизируют только ток и не заморачиваются с напряжением. Подают выпрямленное сетевое напряжение, порядка 315 V.

Как пример, импульсный стабилизатор тока для питания светодиодов (драйвер) на основе микросхемы BP 3122. Микросхема имеет защиту от перегрева, перегруза, перенапряжения с механизмом самовозврата при нормализации параметров т. е. по идее микросхема должна быть практически “не убиваема”.

На самом деле это далеко не так. Китайцы умеют делать и реализовывать элементную базу и аппаратуру на её основе, но не умеют или не хотят, улучшать её качество, а кроме того, встречаются такие экземпляры микросхем о существовании которых не знает даже интернет.

Как узнать параметры неизвестного светодиода

Цифры в маркировке светодиода указывают только на размер SMD корпуса. Например, LED-PW-SMD 2835, означает что светодиод для поверхностного монтажа с чистым белым свечением, имеет корпус с габаритами 2,8×3,5 мм. Для определения параметров неизвестного светодиода, а вернее, только двух из них, падения прямого напряжения и силы тока, этой информации явно недостаточно.

Покажу это на примере LED-SMD 5730-05 и LED-SMD 5730-1. Имея одинаковые размеры 5,7×3,0 и одинаковое падение напряжения 3,3 В. У первого рабочий ток 180 mA у второго 350 mA.

Для определения значений можно собрать нехитрую цепочку, состоящую из: источника постоянного напряжения (5-12 В), резистора с минимальной возможной погрешностью и неизвестного светодиода. Из приборов понадобится только вольтметр постоянного тока. Когда цепь собрана и светодиодик, как то светится, замеряется падение напряжения на светодиоде Uсв, и на резисторе Uсопр. Затем, с помощью формулы Iсв=Uсопр/Rсопр, узнаём ток LED.

Izmerenie-napryazheniya-svetodioda

Izmerenie-napryazheniya-rezistora

Izmerenie-napryazheniya-cepochki

Вот что получилось после измерения параметров неизвестного светодиодика. Падение напряжения 3,5 вольт, потребляемый ток 240 mA, мощность 0,8 Вт. На самом деле кое-какие данные о светодиоде всё-таки есть. Это типичный одноваттник. Похож на 1W-90 LM (3,2-3,6 V, 300 mA, 3200 K). Как видите, падение напряжение совпадает, а ток и мощность недотягивают, но это объясняется тем что производители заявляют максимальный пиковый ток, а у меня получилось его номинальное значение.

Как разобрать светодиодную дампу

Для крепления защитного плафона и цоколя применяются самые разнообразные способы. На защёлках, с помощью кернения, резьбового соединения, запрессовки, приклеивания. Причём встречаются самые неожиданные комбинации. Предугадать все просто невозможно, но все лампы, так или иначе, всё-таки разбираются. Не беда, если при демонтаже случится поломка одной из деталей корпуса. В любом случае при последующей сборке потребуется применять клей и силиконовый водостойкий герметик.

Polnaya-razborka-cokol'noj-chasti

Отсутствие контакта проводников при подключении к цоколю

Kreplenie-cokolya-s-pomoshch'yu-kerneniya

Такая проблема возникает очень часто. Дело в том, что надёжность контакта, питающего драйвер провода с винтовой частью цоколя обеспечивается за счёт поджимания цоколя к пластиковому корпусу с помощью кернения. Со временем такой контакт ослабевает и окисляется до такой степени, что напряжение на драйвер перестаёт поступать. Лампочка, которой ещё светить и светить, признаётся неисправной и выкидывается.

Vintovoe-soedinenie

Винтовая часть цоколя сделана из алюминия, припаять к ней медный провод проблематично, к тому же качество пайки будет ненадёжным. Проще и надёжнее закрепить провод с помощью винтового соединения. Винт устанавливается в верхней части цоколя. В таком положении он не будет мешать при вкручивании лампочки в патрон.

Razobrannyj-cokol'

Подключение провода к центральной части цоколя сделано более надёжно и обычно не нуждается в доработке, но если она потребуется то алюминиевый болт нужно заменить на железный винт подходящих размеров.