Неисправности светодиодных светильников эра

Неисправности светодиодных светильников

Газоразрядные ИС и лампы накаливания не подлежат ремонту. Совсем иное дело — светодиодные светильники, практически все виды неисправностей которых может диагностировать и устранить квалифицированный специалист – электротехник.

Основные компоненты LED лампы

Чтобы ориентироваться в терминологии и представлять себе поле деятельности, необходимо понимать конструкцию и функцию главных узлов светодиодного светильника (или лампочки):

1. Светодиод — излучающий диод, закрепленный на алюминиевой пластине. Может иметь собственную оптику в виде линзы.
2. Цоколь/разъем/сокет — контактное соединение лампы. Выполняется в виде резьбового цилиндра или штырькового (пинового) контакта.
3. Радиатор — служит для передачи тепла от излучающего диода в окружающее пространство. Для эффективной процесса контакт между радиаторной пластиной и излучающим диодом выполняется через термопасту.
4. Драйвер (блок питания/БП) — устройство, преобразующее переменный ток сети напряжением 220 В в постоянный ток никого вольтажа. БП питает энергией источник света и автоматически регулирует параметры, компенсируя их колебания и обеспечивая стабильную работу светильника. Самые простые драйверы реализованы с помощью резистора или конденсатора. Более совершенные блоки имеют в своем составе трансформатор и управляющий чип. БП может быть как наружным, так и внутренним (располагаться в цоколе лампы).
5. Диффузор, рассеиватель — обычно плафон или абажур, служащий для более равномерного распределения светового потока, а также изменения угла рассеивания.

Рис. 1. Компоненты светодиодной лампочки с полимерной колбой

Большинство отказов LED светотехники связано с неисправностями драйвера и/или самих диодов. В свою очередь, причиной этих неисправностей может быть недостаточный отвод тепла через радиатор.

Неисправности излучающих диодов

В большинстве современных LED лампочек используются SMD светодиоды, подключенные в цепь последовательно. Поэтому при выходе из строя одного диода цепь размыкается, и устройство перестает работать. Обычно перегорает один элемент из всей сборки. Одновременный отказ двух или трех — большая редкость.

К сожалению, большинство LED светотехники, представленной на рынке РФ, не «доживает» до конца заявленного ресурса. Мы почему-то уже привыкли к тому, что продавцы говорят про 10 лет, но гарантию дают максимум на 2 — 3 года.

К счастью, в последнее время российские производители начинают теснить дистрибьюторов китайского ширпотреба. Так «Интера Лайтинг» установила новый стандарт в отрасли, гарантируя своим клиентам 5-летний срок службы всей светотехники на базе диодов.

Рис. 2. Последовательная цепь из светодиодов

Диагностика

Причины преждевременной деструкции диодов:

• Деталь была некондиционной.
• Низкое качество монтажа (пайки).
• Проблемы со стабилизацией напряжения.
• Ошибки в проектировании схемы, радиатора, либо намеренное (маркетинговое) завышение параметров для демонстрации повышенной светоотдачи (Лм/Вт).

Но какой бы ни была причина повреждения, перегоревшую постгарантийную лампочку в ряде случаев можно вернуть к жизни. Сначала, разумеется, устройство необходимо разобрать. Диффузор аккуратно отделяется с помощью острого ножа или тонкой отвертки (речь идет о полимерных колбах, стеклянные не подлежат демонтажу в домашних условиях).

Под диффузором находится пластина/плата/матрица с излучающими диодами. Обычно поврежденную деталь можно найти без инструментальной диагностики — просто по внешнему виду. Это могут быть темные точки, пятна, другие следы горения или перегрева. Если визуально не получается определить отказавший элемент, в ход идет тестер-мультиметр. В большинстве современных мультиметров предусмотрена выделенная функция проверки диодов.

Рис. 3. Визуальная диагностика «пробитого» светодиода

Проверка светодиода мультиметром:

1. Красный зонд подсоединяем к аноду диода, а черный — к катоду.
2. Если элемент исправен, он начнет светиться. При перестановке зондов местами на дисплее появится цифра «1».
3. Сгоревший диод не светится при любом положении зондов.

Рис. 4. Тестирование диода мультиметром

Замена светодиода

После обнаружения сгоревшего компонента его необходимо заменить. Мы должны распаять его и припаять новый. Следует учитывать, что перегрев может повредить полупроводник. Как правило, рекомендации по пайке приводятся в паспорте на диод. Например, для SMD 5730, часто используемого в серийных лампочках с резьбовым цоколем, температура не должна превышать 260 ° C (максимум — поддерживаться не более 2 с).

Перед заменой диода рекомендуется снять радиаторный блок и распаять контакты БП. Затем следует закрепить пластину (LED матрицу) на держателе. Это позволит высвободить руки.

Далее следует нагреть плату с помощью горячего воздуха (подойдет бытовой фен). Чтобы не перегревать исправные светодиоды, температура не должна быть слишком высокой: не более 100 — 150 ° С.

Для удаления сгоревшего диода с пластины предпочтительно использовать термический зажим, который позволяет нагревать оба контакта одновременно. За неимением последнего можно применить самодельный гаджет — отрезок медной проволоки, намотанный на жало паяльника.

Рис. 5. Синхронный нагрев двух контактов самодельным приспособлением

Тип светодиодов указывается на плате. После демонтажа детали заменяем ее на аналог. Разумеется, важно строго соблюдать полярность.

Установка моста

Если количество излучающих диодов на матрице не менее 7 -8 шт., допустимо вместо замены сгоревшей детали устанавливать перемычку (мост). Отсутствие одного диода не повлияет существенно на условия работы остальных. Однако, этот метод ремонта подходит только для тех ламп, в которых используются качественные стабилизирующие драйверы. Тогда сила тока на полупроводниках не будет превышена выше рекомендуемого предела — а значит, срок службы лампочки не сократится.

Рис. 6. Установка моста взамен перегоревшего элемента

Вроде бы все просто, но уровень рядового пользователя бесконечно далек от демонстрируемого в этих методиках работы. А как насчет нормальной гарантии? Не всегда торговая точка принимает гарантийные рекламации на светодиодные лампочки. Достаточно продавцу найти малейшее механическое повреждение на корпусе — и он уже может отказать в возмещении ущерба. В «Интера Лайтинг» принципиально производят обмен любой LED лампы собственного производства, если она вышла из строя раньше, чем через 5 лет.

Проблемы с драйверами

Если диагностика лампочки, переставшей работать, не выявляет сгоревших диодов и разрушенных контактов, проблема заключается в работе блока питания. Впрочем, если речь идет не о лампочке, а о светильнике с интегрированной LED матрицей, проверку следует начинать сразу с замера выходного напряжения на драйвере. О неисправности этого блока также свидетельствуют:

• Мерцание (мигание с частотой 1 – 40 Гц).
• Гудение, жужжание или шум иного рода.

В LED лампочке хорошего качества БП на компактной плате расположен в цоколе. Каждый производитель разрабатывает собственные схемы драйверов, поэтому нет подробных общих рекомендаций по ремонту.

Рис. 7. Две из сотен возможных схем драйверов

Можно лишь посоветовать придерживать таких направлений проверки и ремонта:

1. Диагностика обратного сопротивления транзисторов.
2. Контроль емкости конденсаторов.
3. Если есть управляющий чип/контроллер — измерение напряжения на контактах.
4. Замена выявленных поврежденных деталей.

Рис. 8. Замер напряжения на выходе драйвера

Разумеется, все действия необходимо согласовывать с параметрами, указанными в паспорте на проверяемое изделие.

Если вы намерены модернизировать старый LED светильник, рекомендуется заменить «ноунейм» драйвер на качественный аналог. Гарантия «Интера Лайтинг на все комплектующие, включая блоки питания, составляет 5 лет.

Нештатное срабатывание защиты

Иногда встречается такой циклический «симптом» у LED светильников самых различных конструкций:

1. При включении лампа вспыхивает, через0,5–3,0 секунды гаснет, затем «включается».
2. Цикл мигания продолжается от нескольких минут до часа.
3. После достаточного прогрева лампа перестает мигать и начинает светить в штатном режиме.

В функционале драйверов могут быть предусмотрены следующие виды защиты:

• От превышения силы тока на одном из элементов цепи.
• От падения напряжения на входе ниже MIN.
• От скачка напряжения на входе выше MAX.
• На случай короткого замыкания в нагрузке.
• От превышения MAX температуры диода.

Проверка каждой версии требует высокой квалификации и значительного времени на проведение «расследования». Кроме того, нужен набор профессионального оборудования: одним тестером не обойтись. Поэтому лучше воспользоваться уже готовыми наработками.

Рис. 9. Конденсатор на 47 µF в схеме внешнего драйвера

Статистика диагностик описанной неисправности свидетельствует: не более 10 % случаев нештатного срабатывания защиты обусловлены использованием в драйвере некондиционных комплектующих — резисторов, трансформаторов, либо низким качеством пайки. В 9 из 10 случаев виновник мигания — конденсатор заниженной емкости. Заниженный параметр может быть причиной ошибки монтажа, но чаще это просто следствие высыхания электролита. Прогрев увеличивает емкость, поэтому со временем лампа выходит на установленный режим.

Решение проблемы — замена конденсатора на аналог с большей в 2 – 3 раза емкостью.

Но это решение скорее для тех, кто профессионально занимается электротехникой. Для массового потребителя ремонт LED светильников нерентабелен. Гораздо реальнее другой способ экономить — выбирая качество монтажа и комплектации, заверенное гарантией от «Интера Лайтинг».

Неисправности, связанные с недостаточным теплоотводом

Перегрев светодиодных ИС приводит к уменьшению срока службы ламп, а также к ухудшению функциональных параметров техники. Быстрее, чем заложено проектом, происходит снижение светового потока и деградация спектра со смещением цветовой температуры в сторону синего цвета (из-за выгорания люминофора на диодах).

Рис. 10. Бесконтактный замер температуры светодиода

Еще одна типичная неисправность по причине недостаточного отвода тепла — периодическое снижение яркости, либо даже отключение светильника (срабатывает защита). После такого срабатывания необходимо проверить состояние радиаторов и условия их работы. Иногда достаточно очистить радиаторную решетку от пыли, чтобы восстановить нормальную работу устройства. В худшем случае потребитель имеет дело с:

• Ошибкой проектирования, либо откровенным жульничеством (один из примеров псевдо-инжиниринга — пластиковая радиаторная решетка на мощном светильнике).
• Ошибкой монтажа (пример — не выдержано минимальное расстояние от потолка).
• Недостаточной вентиляцией и чрезмерно высокой температурой воздуха в помещении.

Некорректное подключение LED ламп

Иногда мерцание, гудение и ряд других неисправностей связаны не с самим светильником, а особенностями подводящих сетей и дополнительных устройств.

Самая простая проверка мерцающей/жужжащей светодиодной лампочки — это тестовая замена ее на ИС накаливания или люминесцентную с таким же цоколем. Если тестовая лампа горит нормально, значит:

• Используется диммер, не предназначенный для работы с LED.
• Ваша светодиодная лампочка не является диммируемой.

Бывает, потребители сталкиваются с «эффектом призрака»: светильник выключен, но продолжает светиться. Это может происходить по следующим причинам:

• Нейтральный провод не заземлен или у заземления слишком высокое сопротивление.
• Из-за электромагнитной индукции кабели, проложенные рядом друг с другом, наводят паразитную ЭДС, которой достаточно для тусклого свечения LED лампы.

Рис. 11. Тусклое свечение LED лампы после ее выключения называют «эффектом призрака» (ghost effect).

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».

Источник

Как самостоятельно отремонтировать LED светильник

Чтобы провести ремонт светодиодных светильников, не нужно иметь квалификацию инженера-электронщика и приобретать дорогостоящее оборудование. Работу не составит труда организовать и в домашних условиях, если предварительно подготовить все необходимое и разобраться с особенностями устройства светильников. Главное – не торопиться и делать все аккуратно, с соблюдением рекомендаций из статьи.

Что делать, если светодиодный светильник сломался

В наши дни на полках магазинов присутствует огромное количество осветительного оборудования, сделанного с использованием диодов. Стоимость стала доступной, более того – много дешевых вариантов. При всех своих плюсах они ненадежны и выходят из строя очень часто, особенно если есть скачки сетевого напряжения и перебои с подачей электричества.

После поломки в первую очередь проверьте оборудование. Если на нем есть следы плавления, скорее всего отремонтировать его не удастся. Также не подлежат восстановлению изделия с физическими повреждениями. Если их уронили или разбили, то проще выбросить светильник, чем чинить его. Важно выключить лампу или люстру при первых признаках нарушения работы, в этом случае вероятность удачного ремонта в разы выше.

Можно ли отремонтировать в домашних условиях

Ремонт LED светильников и ламп – работа несложная, если разобраться в особенностях конструкции. Процесс упрощается тем, что устройство у всех разновидностей одинаковое, они состоят из одних и тех же составных частей:

1. Корпус светильника. Несущая часть конструкции, в которой находятся все основные части. Может быть разных форм и размеров, все зависит от модели. Изготавливается чаще всего из пластика, но может быть и металлическим. Если говорить о лампочках, то там есть цоколь из керамики, термостойкого пластика или металла. Типы цоколей бывают разные, все зависит от стандарта.
2. Драйвер. Основной рабочий блок, который отвечает за питание, компенсирует скачки напряжения и преобразует переменный ток в постоянный, подавая его на светодиоды. Есть два варианта – конденсаторные, которые дешевле и используются в бюджетных моделях, и электронные, они надежнее, но дороже. Оборудование рассчитано на температуры от -40 до +70 о С, имеет хороший КПД, но при этом является самой уязвимой частью конструкции.
3. Монтажная плата. На ней расположены светодиоды и другие необходимые рабочие узлы. Чаще всего ее изготавливают из алюминия – прочного материала, хорошо отводящего излишки тепла.
4. Диоды дают световой поток. Чем больше их установлено на плате, тем ярче светильник или лампочка. Чаще всего встречаются СОВ и SMD-чипы.
5. От драйвера к лампочкам идут провода, они могут быть припаяны или подключены клеммами. В зависимости от марки светильника и доступных ему функций к одной лампочке может подходить от 1 до 12 жил.
6. Если люстра с дистанционным управлением, в ней будет антенна, блок управления, регулятор напряжения и модули, отвечающие за автоматическую настройку оборудования.

Комплектация может отличаться. Например, в дешевых лампах ставят бестрансформаторные источники питания конденсаторного типа. Они служат ограничителем тока и напряжения. В идеале лучше найти инструкцию со схемой светильника, обычно она есть на упаковке или листке-вкладыше.

Виды и основные причины поломок

Если возникают проблемы со светодиодным светильником или лампочкой, не заметить это невозможно. Варианты неисправностей могут быть разными, но чаще всего встречаются такие:

1. Свет полностью пропадает. Это может случиться как при включении или выключении, так и в процессе работы.
2. Освещение может пропасть в любой момент и возобновиться через какое-то время. Причем, временные промежутки могут быть какими угодно.
3. Мерцание лампочки или светильника. Интенсивность может быть разной, но изменение яркости создает дискомфорт для зрения.
4. Мигание — когда свет моргает каждую секунду.
5. Повреждение конструкции из-за удара или попадания влаги в систему (например, из-за конденсата или если соседи сверху затопили квартиру).

Если видов неисправностей всего несколько, то причин намного больше. Чаще всего возникают такие проблемы:

1. Перегрев узлов и их деформация или нарушение контактов. Диоды нагреваются не сильно (примерно до 30 градусов). Но если в помещении жарко, то температура под потолком может повыситься до 50-60 градусов, а при таких условиях нарушаются контакты, выходят из строя детали и отслаиваются отдельные элементы на плате. Также проблема возникает, когда радиатор охлаждения со временем покрывается пылью или светильник расположен в месте с плохой вентиляцией.
2. Нарушение рекомендованных правил пользования светодиодным оборудованием. Вместе с светильником и люстрой всегда идут условия эксплуатации, при которых производитель гарантирует долгую работу. Любые отклонения повышают риск неисправностей в разы.
3. Перегорание диода, спровоцированное скачками напряжения или выходом из строя конденсатора. Это характерно для недорогих моделей.
4. Различные нарушения при подключении и установке оборудования. Короткие замыкания и другие сбои работы сети могут быть причиной поломки.

Важно! Чем дешевле используемое изделие, тем выше вероятность, что даже малейшие отклонения от нормы приведут к неисправности.

Не стоит забывать и о заводском браке, он встречается намного чаще, чем в других разновидностях светильников. Особенно часто недоработки бывают в светильниках с пультом дистанционного управления, так как конструкция сложная, а технологии нередко еще не отработаны до конца.

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:

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.

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.

Как починить своими руками

Ремонт диодных светильников позволит сэкономить значительные средства, так как в мастерских чаще всего за эту работу берут половину цены оборудования. Лампочки тоже реально сделать, если под рукой есть нужные запасные части.

Светильник

В идеале нужно иметь под рукой схему оборудования, поэтому при покупке нужно найти ее (на упаковке или в инструкции) и сохранить, чтобы не потерялась. Это существенно упростит работу и поможет разобраться в конструкции намного быстрее. Варианты без дистанционного управления чинить намного проще, надо помнить такие рекомендации:

Помните! Перед началом работы отключить подачу электричества в щитке.

1. Снять светильник с потолка, предварительно отсоединив контакты. Если на верхней части много пыли, нужно аккуратно убрать ее, чтобы при разборке внутрь не попал мусор. Далее нужно разобрать корпус, чтобы открыть доступ к внутренним элементам.
2. Внимательно осмотреть детали на предмет повреждений и дефектов от перегрева, особенно контакты и соединения. Нередко именно из-за них возникают проблемы. Перепаковать клеммники, а также скрутки, подтянуть винты.
3. Если проблем найдено не было, перейти к осмотру ламп или блоков, если реле и светодиоды расположены на одной плате. Подключается блок на 12 или 24 В (в зависимости от номинала элементов), прозваниваются все светодиоды с признаками повреждений или неисправностей.
4. Можно поступить проще – включить световой модуль в сеть через блок питания и по очереди замыкать контакты на каждом светодиоде. Делать так до тех пор, пока лампа не загорится, когда сгоревший элемент будет найден.
5. Замена светодиодов в светильниках производится только на элементы такого же номинала, поэтому лучше заказать их заранее, так как с приобретением могут быть проблемы. Если установить перемычку в системе, которая включает в себя менее 10 световых элементов, то конденсаторы выйдут из строя из-за перегрузки. В идеале вообще не использовать перемычек при ремонте, но если плата состоит из нескольких десятков диодов, можно замкнуть контакты одного кусочком проволоки, предварительно убрав старый элемент и очистив нагар.
6. Если со светодиодами все в порядке, плата проверяется на наличие прогаров, целостность дорожек. Также стоит осмотреть конденсаторы, если они потемнели или вздулись – требуется замена. Из-за перегрева матрицы могут нарушаться контакты, их также стоит проверять внимательно и подпаять все, в которых есть сомнения.
7. При обнаружении повреждений в блоке управления стоит заменить его на аналогичный. Уделить внимание характеристикам детали, не перепутать провода при подключении.
8. Перед установкой платы на место надо обновить слой термопасты, если он был в месте прилегания радиатора охлаждения. Старую аккуратно стереть влажной салфеткой, поверхность обезжирить, нанести тонкий слой нового состава, равномерно распределив его.

К сведению! Термопасту можно купить в любом компьютерном магазине.

Отремонтировать люстру нетрудно, если разобраться в принципе ее работы. Чаще всего проблема в перегорании светодиода, ведь их соединяют линейно и при выходе одного элемента из строя цепь нарушается. По такому же принципу стоит искать неисправности в ленточных подсветках. Если осмотр не выявил сгоревшего элемента, придется прозвонить все по порядку.

Видео: Ремонт потолочного LED светильника 36 ватт.

Светодиодную лампу

При выходе из строя стандартной лампы способы поиска неисправности не отличаются от варианта, описанного выше. Но тут есть свои особенности, которые стоит учитывать. Чтобы найти проблему и быстро устранить ее, необходимо следовать такой инструкции:

1. Для начала нужно убедиться, что проблема в лампочке. Для этого вывернуть из патрона неисправную и на ее место поставить рабочую. Если и она не горит, значит проблема в подаче электричества. Осмотреть контакты в патроне. Если они темные, скорее всего виной всему неплотный прижим, нужно очистить поверхность от нагара, подогнуть усики. Также виновата может быть соединительная колодка плафона или сломавшийся выключатель.
2. Если контрольная лампочка загорелась, приступить к ремонту первой. Вначале надо снять рассеиватель, чаще всего его держит тонкий слой герметика, поэтому если аккуратно провернуть соединение, можно сорвать элемент с места. Если он держится, то тонкой отверткой в нескольких местах отжать соединение. Когда и этот способ не помог – прогреть стык феном, это обычно обеспечивает беспроблемное снятие.

Совет! Лучше всего найти такую же неисправную лампочку, чтобы брать из нее нужные запчасти.

С лампочками проще, чем со светильниками, так как их устройство всегда одинаковое. Ремонт несложный, главное – делать все аккуратно, не перегревать плату горелкой и соблюдать полярность диодов при пайке. Других требований нет.

Устранение поломок светильников с дистанционным управлением

Этот вид люстр намного сложнее обычных моделей, поэтому ремонтировать его нужно иначе. Если оборудование не включается, в первую очередь стоит заменить батарейки в пульте дистанционного управления, часто проблема именно в этом. Если замена элементов питания не дала результата, то проводить ремонт так:

1. Аккуратно снять люстру с потолка и подготовить к осмотру. Для начала подобрать блок питания с подходящим напряжением и подключить к контактам, после чего включить оборудование пультом. Если оно работает, то стоит искать проблему в проводке. Когда люстра не включилась, но был слышен негромкий щелчок, контроллер скорее всего исправен.
2. Драйвер проверить несложно, для этого нужно отключить его от контроллера и подать напряжение напрямую. Если светильник заработал, значит проблема в контроллере. Когда свет не появился, нужно купить драйвер. Они имеют примерно одинаковые характеристики, главное – учитывать количество каналов управления.
3. Когда нет драйвера, а нужно пользоваться люстрой, то можно отсоединить провода ламп и драйверов и напрямую подключить их в клеммную колодку. Тогда будете пользоваться оборудованием от стандартного выключателя на стене.
4. Поиск других неисправностей стоит проводить так же, как описано выше, разницы в замене светодиодов нет.

Если не работает пульт, поможет только его замена.

Ремонт светодиодных светильников своими руками по силам любому человеку, разбирающемуся в простейших схемах и умеющему пользоваться паяльником. Главное – соблюдать аккуратность и не использовать детали, которые не соответствуют по характеристикам тем, что вышли из строя.

Источник