Ремонт светодиодных ламп 220 в своими руками за 4 шага: инструкция для домашнего мастера
Содержание:
- Решение проблем с драйвером
- Шаг 4. Замена светодиодов в лампе: на что обращать внимание
- Восстановление
- Радиаторы охлаждения
- Что потребуется для починки светодиодной лампочки
- Как разобрать светодиодный модуль?
- Схемы драйверов и их принцип работы
- Срок службы led ламп
- Причины выхода лампы из строя
- Ремонт светодиодных ламп своими руками: пошаговая инструкция
- Схемы LED лампочек
- Выявляем причину выхода из строя светодиодной лампочки
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
Шаг 4. Замена светодиодов в лампе: на что обращать внимание
Светодиодную плату надо внимательно осмотреть и пометить Led диоды с отклонениями цвета корпуса и повреждениями. Они явно сгоревшие.
Как проверить светодиод
Но этого обычно не достаточно
Нам важно оценить каждый светодиод под напряжением электрическими замерами. Для этого достаточно взять цифровой мультиметр или старенький тестер и вызвонить в режиме прозвонки все полупроводниковые переходы
Если его нет под рукой, то допустимо использовать пальчиковую батарейку на 12 вольт или меньше.
На ее полюса припаивают два проводка и прикладывают их к контактным площадкам диодов. При прямой полярности напряжения последние начнут светиться, а при обратной останутся закрытыми.
Работать батарейкой надо быстро: через светодиод создается неконтролируемый ток повышенной величины. Он опасен для полупроводникового перехода.
Таким способом проверяем каждый элемент. Неисправные переходы сразу помечаем фломастером. Их придется заменить — выпаять и установить новые модули.
Особенности пайки светодиодов
Технология пайки транзисторов и диодов более утонченная, чем для соединения обыкновенных проводов. Полупроводниковые переходы можно легко пережечь повышенной температурой.
Нагревать дорожки и светодиоды необходимо до температуры не более +100 градусов, которой вполне достаточно для расплавления обычного припоя.
Работайте кратковременно: как только припой расплавился, сразу прекращайте нагрев и принимайте меры к быстрому охлаждению полупроводника. Его можно приложить к алюминиевому радиатору или обдуть воздухом.
Лучше всего работать специально приспособленной паяльной станцией. В ее комплект входит пинцет паяльник, обладающий возможностью одновременного расплава припоя с двух противоположных сторон Led диода тонкими наконечниками.
Но не у всех нас имеется такое оборудование. Для нескольких разовых работ вполне можно обойтись доработкой обыкновенного паяльника с элементами резистивного нагрева.
На его наконечник просто плотно наматывают и обжимают толстый медный провод, а его концы затачивают и залуживают обычным способом. Металлы должны плотно соприкасаться. Их необходимо хорошо очистить от окислов для обеспечения хорошей теплопередачи.
Я же привык пользоваться самодельным паяльником Момент. У него очень легко менять наконечники, выгибая их из медной проволоки 2,5 кв мм под различные задачи.
Сверху на фотографии показал форму наконечника для работы со светодиодами, посередине — универсальный (на все случаи ремонта), а снизу — для одновременного прогрева всех ножек микросхемы с одной ее стороны.
Кстати, не рекомендую покупать трансформаторные паяльники в Китае. Я подробно описал их недостатки в четырех статьях. Жду ваших возражений по этому поводу.
Работа самодельными конструкциями требует навыков и быстроты. Иначе легко прожечь диоды или повредить дорожки.
Где брать исправные светодиоды
Ремонтный комплект можно заказать в Китае на AliExpress или другом интернет магазине. Так поступают мастера, постоянно занимающиеся профессиональным ремонтом.
Обычный же человек для единичного ремонта может выпаять исправный диод с платы неисправного светильника. Поэтому покупают светодиодные лампы одного типа с небольшим запасом. Когда он израсходуется, то одну из поврежденных пускают на запчасти.
Важные моменты ремонта
Все контактные площадки для пайки надо готовить заранее: очистить отверстия для ножек, удалить излишние капли припоя, обработать флюсом.
Исправный светодиод необходимо подбирать той же марки, что стоят на всей плате. Иначе он создаст на свою цепочку нерасчетную нагрузку и довольно скоро произойдет очередная поломка.
Перед пайкой обязательно определяйте полярность светодиода и правильно вставляйте его в гнезда. Проще один раз перепроверить, чем искать причину неправильного ремонта, а затем переделывать всю работу.
Для конструкций светодиодных ламп, использующих качественный драйвер со стабилизацией тока, допустимо поврежденный Led диод не менять, а шунтировать его выводы для восстановления целостности цепочки.
Изменившиеся у нее электрические характеристики такой драйвер сможет компенсировать.
Восстановление
Сделать самому лампочку меня надоумило вот это видео:
- Находим сгоревший светодиод (или несколько).
- Обычно они отмечены черной точкой. В моем случае весь светодиод был выгоревший.
- Выкрашиваем погорельца ножом или отверткой.
- Капаем на оголившийся контакт флюсом и наносим капельку припоя.
Таким образом мы восстанавливаем цепь и лампочка снова начинает работать. Но! Есть одна загвоздка. Напряжение после этого повышается, и светодиоды будут гореть один за другим. Возможно, лампочка проработает еще месяц. А может быть, только один день.
Радиаторы охлаждения
Большинство светодиодных осветительных приборов выпускается с радиаторами охлаждения. Наличие этого элемента – признак высокого качества устройства. В данных изделиях отводится специальное посадочное место, а радиатор используется для отвода тепла. Периодически нужно проводить замену термопасты. Если этого не делать, то со временем радиатор потеряет свою эффективность и плата или блок перегорит. Разберите устройство и убедитесь в том, что термопаста нанесена на обе плоскости посадочного места.
При необходимости самостоятельно тонким слоем нанесите специальную смазку на всю поверхность посадочного места. Чересчур большое количество термопасты сказывается на теплоотдаче так же негативно, как и ее отсутствие. Для увеличения тепловой отдачи можно прикрутить к радиатору дополнительную алюминиевую пластинку, при этом убедитесь, что она не перекрывает основной воздушный поток.
Качественный ремонт светодиодных источников света своими руками возможен при условии соблюдения правил безопасности и наличии конструктивной схемы электроприбора. В статье были подробно описаны основные причины и типы неисправностей, даны рекомендации по их поиску и устранению.
Что потребуется для починки светодиодной лампочки
Ничего сверхъестественного из инструментов приобретать не придется. В каждой семье обычно есть паяльник, желательно, чтобы он был с тонким жалом. Вместе с ним обычно имеется припой и канифоль (либо флюс, содержащий припой), либо кислота для пайки. Также будут нужны и пинцеты — без них никуда.
Кроме этого, для комфортного проведения работ, желательно иметь держатель (третья рука), либо помощника, который придержит плату со светодиодами. Для быстрого разогрева платы со светодиодами мы рекомендуем использовать компактную газовую горелку. Она позволит быстро отпаять перегоревший светодиод и мгновенно припаять на его место старый. Купить газовую горелку можно в любом магазине табака и стоимость составляет около 350 рублей. Но, если вы не намерены сильно тратиться, подойдет и турбозажигалка.
Но главным компонентом нашего ремонтного набора является еще одна вышедшая из строя светодиодная лампа, желательно такого же типа. Именно она послужит донором запчастей для ремонтируемой лампочки. Т.к. обычно перегорает лишь 1 светодиод, то 7 других пригодятся вам для ремонта выходящих из строя устройств.
И да, после того, как вы почините лампочку, потребуется приклеить на прежнее место ее плафон, а значит нужно запастиcь и супер-клеем (или аналогичным прозрачным клеем для пластика).
Как разобрать светодиодный модуль?
Для осуществления ремонта светодиодную лампу обязательно придется разобрать. Процедура эта не представляет большой сложности, но требует аккуратности, внимания и некоторой сноровки.
При желании, можно заснять весь процесс в пошаговом режиме на телефон, чтобы потом не перепутать порядок действий.
Желательно действовать крайне осторожно
Не все внутренние элементы прибора подлежат замене, поэтому чрезвычайно важно не нанести им повреждений и сберечь в целости и сохранности
Особенно это касается такой уязвимой, но крайне значимой детали, как монтажная печатная плата.
Способ #1 — откручивание
Светодиодная лампа – довольно хрупкий прибор, разбирать который нужно предельно осторожно и аккуратно. Тут не требуются какие-то значительные усилия, да и пользоваться острыми инструментами там, где есть шанс справиться вручную, нет нужды. Чтобы снять рассеивающий купол, достаточно взять лампочку двумя руками за края и, мягкими вращательными движениями отделить верхнюю часть от корпуса
Чтобы снять рассеивающий купол, достаточно взять лампочку двумя руками за края и, мягкими вращательными движениями отделить верхнюю часть от корпуса.
Обычно сделать это удается легко, так как слой скрепляющего герметика крайне тонок и сразу реагирует на движение и нарушение целостности.
Пытаясь открутить купольную часть от корпуса ни в коем случае нельзя прикладывать усилий. Пластик отличается хрупкостью и при сильном нажиме может просто лопнуть прямо под руками
Потом придется решить самую сложную задачу – отделить пластину, несущую светодиоды, от остальной части корпуса. Для этого придется выкрутить все крепежные болты.
Так как их головки отличаются крошечным размером, придется воспользоваться специальными отвертками прецизионного типа.
На следующем этапе понадобится отсоединить монтажную пластину от радиаторного устройства. Сделать это поможет предмет с плоским острым краем, например, ювелирный пинцет
Им удастся аккуратно поддеть край платы и осторожно снять ее целиком
Потом придется аккуратно распаять зоны прилегания провода питания и окончательно отделить пластину с диодами от сопутствующих деталей.
Радиатор и цоколь потребуется разъединить деликатными вращательными движениями и разложить все составные части лампы на столе перед собой. После этого можно приступать непосредственно к ремонту.
Способ #2 — нагревание феном
Второй вариант наиболее подходит для изделий с толстым стеклом, не годящихся для непосредственного контакта с инструментом типа отвертки. Здесь придется воспользоваться строительным феном и с его помощью разогреть корпус лампы.
Только так удастся вынуть из цилиндрической основы приклеенный специальным составом стеклянный фрагмент.
Интенсивное воздействие горячего воздуха заставит обрабатываемые объекты расшириться, а клеевой слой, удерживающий стекло, приобретет эластичность.
После этих манипуляций лампа распадется на составные части, даже если мастер не приложит к этому никаких усилий.
Если фена под рукой нет, можно пойти другим путем. Для этого потребуется взять растворитель, шило и медицинский шприц с иглой. Сначала шилом аккуратно и без нажима провести вдоль кромки купольного рассеивателя.
Затем шприцем ввести растворитель и немного подождать. Пройдет буквально пара минут, герметик приобретет податливость, и купол удастся открутить без всяких физических усилий. Все дальнейшие действия ничем не отличаются от метода, описанного выше.
У вас никак не получается разобрать лампу? У нас на сайте есть другие инструкции по разборке различных типов лампочек. Рекомендуем вам ознакомиться с ними.
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.
Срок службы led ламп
В сопроводительной документации и в рекламных материалах производители указывают срок службы светильников на светоизлучающих диодах не менее 50 000 часов (бывает и до 100 000 часов). Если свет не выключать, то в год «потратится» около 8000 часов, и прибора с ресурсом 50 000 часов хватит не менее, чем на 6 лет непрерывной работы (а 100-тысячной лампы – на 12 лет).
На самом деле не все так радужно. Чтобы реально выяснить срок службы лампы, надо проводить длительные ресурсные испытания, делать это надо в различных режимах и для большой партии ламп, чтобы получить усредненные параметры. По факту никто шестилетние проверки, естественно, не проводил (двенадцатилетние – тем более) – в них нет смысла, так как за это время появятся новые технологии и данные испытаний устареют. Да и конкуренты отвоюют рынок. Поэтому все цифры заявляются «на основании расчетов», о чем при должном старании можно найти сведения в документации изготовителя (эта фраза пишется далеко не на первых страницах и не самым крупным шрифтом).
На самом деле первые выходы светодиодных ламп из строя наблюдаются уже через год, а рассчитывать на среднее время службы надо примерно на 2-3 года.
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.
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.
Ремонт светодиодных ламп своими руками: пошаговая инструкция
Рассмотрим на примере простой ремонт светодиодной лампы:
Иллюстрация | Выполняемое действие |
Сняв крышку рассеивателя внимательно осматриваем светодиоды. Если замечена подобная черная точка – элемент перегорел. | |
LED-элементы можно выпаивать из ленты, но удобнее их приобрести отдельно. Продаются они так. Размер светового диода может отличаться, но по характеристикам должен подходить. | |
Выпаиваем сгоревший элемент, зачищаем контакты и наносим специальную пасту. Элемент приклеивается к ней, в результате чего пайка производится легче. | |
Сточенный уголок элемента показывает, где находится минусовая клемма. Если перепутать полярность, лампочка работать не будет. | |
Прогреваем световой диод паяльным (или промышленным) феном и немного поджимаем пинцетом. | |
Остается лишь проверить световой прибор. В нашем случае проверка производится без рассеивателя. С ним это делать не стоит, т.к. опасно. |
Как можно понять, ремонт светодиодной лампы 220 В своими руками не так уж и сложен. При отсутствии новых деталей можно воспользоваться сгоревшими лампочками, выпаяв элементы из них. Из 2-3 старых собирается один рабочий световой прибор.
Схемы LED лампочек
Светодиоды питаются от низкого напряжения — порядка 3 В, потребляют очень мало тока — от 20 до 50 мкА, подключать их к сети 220 В можно только через преобразователь. Его можно увидеть в нижней части лампы. Схема светодиодной лампочки на 220 В тоже несложная, зато по ней легко определить возможные проблемы.
Схема светодиодной лампы на 220 V
На рисунке выше представлена схема с диодным мостом. Он преобразует и стабилизирует напряжение. Это один из самых распространенных вариантов, так как такие лампы стоят не очень дорого. Как видите, в данном варианте диоды подключены параллельно, но это редкий вариант. Чаще они подключаются последовательно — один за другим.
С микросхемой
Есть и другие светодиодные лампочки. В них присутствует микросхема. Такие лампы более дорогие, но обычно и более долговечные, так как параметрами работы управляет микроконтроллер, который выдает более стабильное питание. А некачественное питание равно быстрому снижению яркости свечения. Резкие скачки напряжения вообще приводят к пробою светодиода. Так как подключены они последовательно — один за другим — выход из строя одного светодиода означает поломку всей лампы. Она просто не зажигается. Хотя не работает, скажем, один светодиод из 80.
Выявляем причину выхода из строя светодиодной лампочки
Срок эксплуатации любого изделия, включая светодиодные лампы, зависит от условий применения, соблюдения правил и рекомендаций, прописанных изготовителями.
Перечислим главные причины выхода из строя светодиодных изделий:
- Скачки напряжения. Звучит странно, поскольку диодные лампы из всех осветительных приборов менее чувствительны к колебаниям электрических параметров. Любые изменения напряжения в худшую сторону влияют на функциональность устройства. Это менее заметно по сравнению с лампами накаливания, галогенками, экономками или КЛЛ, но имеет место быть.
- Просчеты при выборе светильника — выбор неподходящего плафона. Если конфигурация технически неверная, возрастает вероятность перегрева. И вновь нужно вспомнить о том, что в сравнении с остальными источниками света светодиодные лампы выделяют минимум тепла. Возгорания не произойдет, но повышение температуры на несколько градусов снизит долговечность устройства.
- Использование некачественных компонентов (кристаллов). Немногие производители применяют детали с хорошими технико-эксплуатационными характеристиками, что обусловлено желанием снизить себестоимость. В результате лампы быстрее выходят из строя.
- Технические ошибки, допущенные при построении электрической цепи системы освещения. К примеру, при подключении светодиодных ламп использовалась электропроводка с недостаточным сечением кабеля.
- Разнообразные внешние факторы, несмотря на повышенные прочностные характеристики устройств, спрятанных в пластиковой колбе. Сюда относятся вибрации, механические удары.
Чтобы продлить срок эксплуатации светодиодных ламп и повысить качество свечения, постарайтесь исключить или снизить до минимума влияние вышеперечисленных факторов. Доверьте прокладку электрической проводки мастерам, создайте максимально комфортные и приемлемые условия для использования изделий.
Другой вариант продления срока службы светодиодной лампочки — использование диммера, регулирующего световой поток
Важно заранее купить диммируемые устройства или самостоятельно выполнить модернизацию имеющихся. Диммер позволит понизить пусковой ток: чем меньше значение, тем лучше