Как починить led-лампочку самостоятельно: пошаговая инструкция

Частые причины неисправностей

К выходу из строя светодиодной лампы часто приводят некорректная эксплуатация и резкие перепады напряжения в центральной электросети. Сами диодные элементы в этом случае сохраняют работоспособность, а вот драйвер может испортиться.

Заводской брак – вполне возможный вариант неисправности. В основном ему подвержены изделия-«безымянки», однако, и у брендовой продукции это может случиться, хотя, такие случаи крайне редки и обычно выявляются на этапе покупки

Если в самом светильнике не обеспечена качественная вентиляция, драйвер будет перегреваться. В итоге это плохо отразится на его функционировании и спровоцирует поломку.

Удары и вибрации не нанесут повреждения диодам, а вот на драйвере скажутся самым негативным образом. Может нарушиться целостность конструкции и точность прилегания к плате рабочих элементов

Лампа начнет чувствительно мерцать и моргать, раздражая глаз, когда испортится токоограничивающий резистор, и совсем перестанет гореть, если выйдет из строя конденсатор.

Все эти моменты неприятны, но впадать в панику не стоит. Исправить неполадку без особых усилий получится дома своими руками.

Плохо подействует на Led-элемент и приведет к его выходу из строя неправильно организованная в доме или квартире электрическая система.

Плюс к тому она увеличит нагрузку на проводку и, возможно, создаст дополнительные проблемы в ближайшем будущем. Поэтому ее обустройство лучше доверить профессионалам.

Приобретая лампочку от известного бренда за низкую цену, стоит проявлять осторожность. Продукция может оказаться фальсифицированной и не отработает заявленного производителем срока

Починка потребует финансовых затрат, времени, да и вряд ли оправдает себя в таком случае

В процессе эксплуатации в лампе может произойти нарушение базовой кристаллической структуры полупроводниковых диодов.

Провоцирует эту неполадку реакция на повышение уровня плотности инжектированного тока со стороны материала, из которого изготовлен полупроводник.

Когда пропайка краев осуществлена некачественно, отвод тепла теряет необходимую интенсивность и ослабевает. Проводник перегревается, в системе происходит перегрузка и короткое замыкание выводит лампу из строя.

Все эти мелочи не фатальны и подлежат незатратному по времени и финансам ремонту.

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.

Самостоятельная замена светодиодов

Испорченные светоэлементы заметны невооруженным глазом. Они имеют подпалины, нагар, механические повреждения. Хотя случается, что проблема не выявляется при визуальном осмотре. В этом случае потребуется тестер, которым проверяют каждый светодиод по порядку, пока не выявят нерабочий. Если он один, замкните контакты, соединив цепь напрямую. Это никак не повлияет на работоспособность других, хотя срок эксплуатации может незначительно сократиться.

Естественно лучше произвести замену светодиода таким же, но новым. Для этого перегоревший выпаивают, а замену паяют на освободившееся посадочное место. Типоразмеры и маркировка указаны непосредственно на плате. Некоторые конструкции позволяют произвести замену без паяльника. Разогрейте пайку феном, а пинцетов удалите элемент. Пока крепеж эластичный, вставьте новый и остудите плату. Затем соберите все в обратной последовательности и протестируйте лампочку.

Устройство и принцип работы светодиодной лампы на 220 вольт

Светодиодные устройства значительно экономят электроэнергию, и при этом дают полноценное освещение. 10-ваттная лампочка с диодами дает такой же мощный поток света, как стоваттная лампа накаливания. Выходит, что этот вид осветительных приборов сокращает ваши расходы в десять раз. При этом такие приборы отличаются долговечностью, если конечно они не произведены в Поднебесной.

Чтобы разобраться с возможным ремонтом, нужно представлять себе принцип работы устройства. Здесь все немного сложнее, чем в традиционных лампах Эдисона. Каждый источник света, диод, состоит из двух полупроводников разного материала. Один содержит преимущественно электроны, второй – ионы.

При пропускании электрического тока между полупроводниками возникает выделение энергии со световым излучением

Такие полупроводники называют светодиодами. На заре этой технологии устройства могли испускать только зеленый, желтый и красный свет. По этой причине их использовали в индикаторах. Современные технологии позволяют охватить весь спектр и использовать теплые и холодные оттенки, в которых преобладают синий или желто-красный цвет.

Теперь непосредственно об устройстве лампы. Внешне она мало чем отличается от традиционной лампочки. Она имеет такой же цоколь с резьбой и подходит для всех видов светильников. Но внутри изделие имеет сложную структуру.

Схема светодиодной лампы на 220 В

Под прозрачной оболочкой колпака скрываются контактный цоколь, корпус, драйвер и плата с полупроводниками. Задача драйвера – понижение стандартного для наших сетей тока 220 вольт до необходимой для работы полупроводников величины. Эта плата питания и управления может быть устроена по-разному в зависимости от решения производителя. Для снижения собственных затрат некоторые не очень порядочные производители не устанавливают на платы необходимые для наших сетей стабилизаторы. В итоге лампочка светит очень ярко, но недолго. Один диод светит недостаточно ярко, поэтом в лампочках их группируют по несколько штук на плате, объединяя в одну цепь. Если один их полупроводников вышел из строя, вся лампа не будет гореть.

Структура LED-светильника

Прозрачный колпак лампы на качественных изделиях покрыт изнутри люминофором – веществом, усиливающим свечение. Такие лампочки снаружи выглядят матовыми, непрозрачными. Подобные изделия не раздражают глаза, их свечение схоже с естественным солнечным освещением.

Полезные рекомендации

Несколько полезных советов по ремонту светодиодных прожекторов:

При замене матрицы обязательно обращать внимание на полярность.
Обязательно удалять отвердевшую теплопроводную пасту под матрицей.
Обезжиривание поверхности следует осуществлять спиртом.
При пайке не нужно перегревать поверхность. Время на пайку — до 2 секунд

Если перегреть матрицу, произойдет разрушение кристаллов или же их новые характеристики не позволят нормально функционировать прожектору.

1. Чтобы отремонтировать прожектор большой мощности, достаточно знаний, применяемых при ремонте маломощных светильников. Никаких особых отличий между устройствами разной мощности не существует.
2. Если матрица с большим количеством диодов не залита компаундным раствором, понадобится замена нерабочего диода. Для выполнения операции необходим микропаяльник. Работать нужно аккуратно, чтобы не перегреть кристаллы.
3. Если на перегоревших сопротивлениях невозможно разглядеть номиналы, не обойтись без инструкции к прожектору. В ней должны быть указаны соответствующие данные.

Починить прожектор может каждый. Однако для выполнения ремонтных работ требуются хотя бы базовые знания в области электротехники, а также навыки обращения с паяльником и мультиметром. Также необходимо умение читать схемы, чтобы разобраться с устройством прожектора.

Устройство LED-диодов

Устройство светодиодной лампы на 220 вольт не отличается большой сложностью и вполне может быть рассмотрено даже на любительском уровне. Классическая светодиодная лампа на 220 вольт включает в свой состав следующие обязательные элементы:

• Несущий корпус с цоколем;
• Специальную рассеивающую линзу;
• Отводящий тепло радиатор;
• Модуль светодиодов LED;
• Драйверы светодиодной лампы;
• Блок питания.

Ознакомиться со строением LED-лампы на 220 вольт (технология СОВ) можно на размещённом ниже рисунке.

Строение светодиодного осветителя

Этот светодиодный прибор изготавливается как единое целое и содержит в своей конструкции большое количество однородных кристаллов, распаиваемых при сборке с образованием многочисленных контактов. Для его подключения к драйверу достаточно присоединить всего одну из контактных пар (остальные кристаллы подключены параллельно).

По своей форме эти изделия могут быть круглыми и цилиндрическими, а к сети они подсоединяются посредством специального резьбового или штырькового цоколя. Для светодиодной системы общего пользования, как правило, выбираются светильники, показатель цветовой температуры которых составляет 2700К, 3500К или 5000К (при этом градации спектра могут принимать любые значения). Такие приборы довольно часто применяются в декоративных целях и для освещения рекламных баннеров и щитов.

Рассмотрим отдельные модули светодиодной лампы более подробно.

Драйвер

В упрощённом виде схема драйвера, используемого для питания лампы от сети 220 Вольт, выглядит, как это изображено на рисунке ниже.

Схема простейшего драйвера

Количество деталей в этом устройстве, выполняющем согласовательную функцию, относительно невелико, что объясняется особенностями схемного решения. Его электрическая схема содержит в своём составе два гасящих резистора R1, R2 и подключённые к ним по встречно-параллельному принципу светодиоды HL1и HL2.

Дополнительная информация. Такое включение ограничительных элементов обеспечивает  защищённость схемы от обратных выбросов напряжения питания. Помимо этого, в результате такого включения частота поступающего на лампы сигнала возрастает вдвое (до 100 Гц).

Сетевое напряжение питания с действующим значением 220 Вольт подаётся в схему через ограничительный конденсатор С1, с которого оно поступает на выпрямительный мостик, а затем – непосредственно на лампу.

Источник питания

Типовая схема источника питания LED-лампы изображена на рисунке, представленном ниже.

Схема модуля питания с драйвером

Эта часть осветительного прибора выполнена в виде отдельного блока и поэтому может свободно извлекаться из корпуса (с целью её ремонта своими руками, например). На входе схемы имеется выпрямительный электролит (конденсатор), после которого пульсации с частотой 100 Герц частично исчезают.

Резистор R1 необходим для образования цепочки разряда конденсатора при отключении схемы от источника питания.

Принцип работы.

Электронная схема должна обеспечить строго стабилизированные напряжение и ток, подводимые к кристаллу. Небольшое превышение в цепи питания существенно снижает ресурс светоизлучателя.

В простейшем и самом дешевом случае просто ставят ограничительный резистор.

Питание диода через ограничивающий резистор.

Это простейшая линейная схема. Она не способна автоматически поддерживать ток. С ростом напряжения, он будет расти, при превышение допустимого значения произойдет разрушение кристалла от перегрева. В более сложном случае управление реализуется через транзистор. Недостаток линейной схемы – бесполезное рассеивание мощности. С ростом напряжения будут расти и потери. Если для маломощных LED-источников света такой подход еще допустим, то при использовании мощных светоизлучающих диодов такие схемы не используются. Из плюсов только простота реализации, низкая себестоимость, достаточная надежность схемы.

Можно применить импульсную стабилизацию. В простейшем случае схема будет выглядеть так:

Пример.Импульсная стабилизация (упрощенно)

При нажатии на кнопку происходит заряд конденсатора, при отпускании, он отдает накопленную энергию полупроводнику, а тот излучает свет. При росте напряжения время на зарядку сокращается, при падении – увеличивается. Вот так на кнопку и надо нажимать, поддерживая свечение. Естественно, сейчас это все делает электроника. В источниках питания роль кнопки выполняет транзистор, либо тиристор. Это – принцип ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Замыкание происходит десятки, а то и тысячи раз в секунду. КПД ШИМ может достигать 95%.

Категорически не стоит путать светодиодный драйвер и ПРА для люминесцентных ламп, у них разные принципы работы.