Светодиодный светильник не горит ярко

Как отремонтировать светодиодный светильник своими руками

С появлением светодиодных технологий системы освещения вышли на совершенно новый уровень. Экономичные, экологически и электрически безопасные приборы сегодня эксплуатируются везде – они пришли на смену стандартным «лампам Ильича» и набравшим популярность «экономкам». Первые давно устарели с моральной точки зрения, вторые крайне опасны для здоровья из-за содержащихся внутри паров ртути.

Несмотря на продолжительный срок эксплуатации, даже такие устройства со временем выходят из строя. Дорогостоящий ремонт светодиодных светильников в некоторых ситуациях можно выполнить самостоятельно, в домашних условиях, что мы и рассмотрим далее.

Элементы светодиодных источников света

Прежде чем разбирать на составные части вышедшую из строя светодиодную лампу, обязательно изучите ее устройство и принцип работы. Стандартное оборудование данного типа имеет в составе электронную плату питания, световой фильтр и корпус с цоколем. Более дешевые модели вместо ограничителей тока и напряжения используют обычные конденсаторы.

Одна лампа может насчитывать несколько десятков светодиодов, которые соединяются последовательно или параллельно. Во втором случае конструкция получается дорогостоящей (к каждому led-диоду или группе подключается отдельный резистор), поэтому позволить себе ее могут далеко не все.

Принцип действия светодиода практически идентичен полупроводниковому элементу. Ток между анодом и катодом перемещается по прямой линии, что приводит к образованию свечения. Каждый светодиод по отдельности характеризуется минимальной мощностью, из-за чего используется сразу несколько штук. Для создания нужного светового потока применяют люминофорное покрытие, трансформирующее свет в видимый для человеческого глаза спектр.

Качественные модели содержат высокотехнологичный драйвер, выполняющий функцию преобразователя наряду с диодной группой. Первичное напряжение идет на трансформатор, уменьшающий характеристики тока. На выходе элемента получаем постоянный ток, необходимый для питания led-диодов. С целью уменьшения пульсации в цепи используется вспомогательный конденсатор.

Несмотря на многочисленные разновидности, отличия устройств, количество используемых светодиодов, все осветительные приборы данного типа характеризуются одной конструкцией, что упрощает их техническое обслуживание.

Виды поломок и их причины

Существует несколько возможных неисправностей светодиодных приборов, что связано с их хоть и схожей, но достаточно сложной конструкцией. Самые распространенные поломки среди остальных сопровождаются следующими моментами:

• полное отсутствие свечения;
• периодическое отсутствие освещения;
• кратковременное мерцание;
• отключение света в произвольные моменты;
• повреждение лампочки или светодиода.

Причин появления поломок еще больше. Чаще всего из них встречаются следующие:

1. Нарушение правил и рекомендаций эксплуатации светодиодных устройств. Покупая новый светильник, обязательно изучите условия его работы, прописанные в технической методичке. При игнорировании любого правила вероятность поломок возрастает в несколько раз.
2. Перегрев оборудования. Сами по себе светодиоды в работе практически не нагреваются, но если температура превышает заявленные 50–60 градусов, то может произойти разрыв нити, держателя или отслоение контактов на электронной плате. Перегрев иногда происходит из-за того, что не предназначенный для этих целей светильник устанавливается внутрь натяжного потолка. Это препятствует его естественному охлаждению.
3. Выгорание led-диода – полное или частичное. Привести к этому могут высокие скачки напряжения сети или перегорание конденсатора.

Важно! Последняя поломка актуальна для дешевых приборов, в которых применяют некачественные платы.

Если сильнее углубиться, то можно выявить несколько других, более редких, но не менее интересных причин, из-за которых может не работать светодиодный светильник:

• технические нарушения при подключении к сети питания;
• короткое замыкание;
• неверная установка оборудования;
• ошибки при построении элементов в схеме подключения;
• изделие низкого качества – при попытке сэкономить не забывайте о том, что покупаете «кота в мешке».

В таких устройствах могут быть изначально плохо припаяны контакты либо вместо драйвера используется дешевый конденсатор. Речь идет о так называемом заводском дефекте.

Светодиодные потолочные светильники с пультом дистанционного управления часто выходят из строя как раз из-за заводского брака. Таким образом, для выполнения ремонта важно правильно установить не только поломку, но и причину ее возникновения.

Подготовка к ремонту светодиодных приборов

Для выполнения качественного ремонта, гарантирующего исправность изделия и его продолжительную эксплуатацию в дальнейшем, необходима кропотливая подготовка. Для начала выполните демонтаж люстры, настенного светильника. В случае с настольными лампами просто отключите их от сети питания. В дальнейшем пригодятся некоторые инструменты и материалы, в том числе отвертка, плоскогубцы, изолента, нож. Клещи или пассатижи пригодятся в том случае, если корпус устройства соединен с помощью специальных скруток. Для проверки контактов воспользуйтесь мультиметром.

Поскольку светодиоды характеризуются небольшими габаритами, то для манипуляций с ними пригодится пинцет. Впоследствии при обнаружении разрыва цепи или необходимости замены какого-либо элемента может потребоваться паяльник. С целью замены led-диодов применяйте дрель с разнообразными сверлами.

Не забывайте о том, что каждый инструмент должен иметь электроизоляцию – запрещено выполнять работы пассатижами или клещами с голыми металлическими рукоятками.

Конструкция светодиодных люстр и визуальный осмотр

Светодиодные подвесные светильники, работающие от пульта дистанционного управления, появились сравнительно недавно. Их устройство знакомо далеко не всем, поэтому вкратце рассмотрим конструкцию приборов.

В самой простой комплектации люстра на светодиодах состоит из корпуса (металлического, пластикового, стеклянного), блока с регулятором (драйвера). Последний элемент используется как выпрямитель напряжения, на нем размещают клеммы и зажимы, к которым подводится питание от промышленной сети. Проводами блок питания соединен с лампами.

В сложных люстрах применяют антенну, блок управления, регулятор (несколько блоков), необходимый для автоматической настройки. Растровые осветительные приборы содержат несколько драйверов и светодиодные лампы различных видов. Последовательность ремонта напрямую зависит от конкретного типа светильника.

Изучите конструкцию устройства, используя приложенную к нему инструкцию, чтобы разобраться, где находятся блоки управления. Они могут устанавливаться как внутри, так и снаружи изделия.

Ремонт люстры без пульта ДУ намного проще. В таком приборе установлен диод или диодный мост с электролитами и резисторами. Также есть катушка с обмоткой для уменьшения пульсации.

Чтобы правильно отремонтировать уличный или внутренний светильник, соблюдайте пошаговую инструкцию:

1. Снимите прибор с потолка или стены и удалите крышку корпуса.
2. Изучите электронную схему, чтобы разглядеть видимые дефекты (либо подтвердить их отсутствие). К таковым относятся обрывы проводки.
3. Удалите плафон и другие декоративные украшения оборудования, выкрутите светодиодные лампочки, если они используются.
4. Изучите цоколь на предмет наличия прогоревших мест. Для зачистки можете использовать обычный нож.
5. Заново выполните скрутки, подтяните все винты на крепящихся к плате элементах. При отсутствии видимых дефектов изучите непосредственно лампу.

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.

Устранение поломки люстры с дистанционным управлением

Чаще всего причина поломки люстры с пультом ДУ заключается в перегреве матрицы. В такой ситуации ремонт выполняется следующим образом:

1. Снимите и разберите люстру.
2. Выясните причину поломки – отыщите перегоревшие элементы.
3. Если потребуется замена компонентов и выполнение пайки, то обязательно изучите схему устройства, приложенную к гарантийному талону.

Перегореть может контроллер, антенна или блок управления. В данном случае требуется банальная замена вышедшего из строя изделия.

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.

Источник

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