Как отремонтировать прожектор светодиодный своими руками: ремонт и устранение неполадок. Ремонт светодиодных прожекторов своими руками: диагностика и устранение поломок Самостоятельный ремонт светодиодной матрицы

Светодиодные прожектора сегодня - весьма популярная вещь. Но, как и любая электроника, прожектора сравнительно часто ломаются. Ремонту светодиодных прожекторов своими руками и будет посвящена сегодняшняя статья.

Вся теория по устройству светодиодных прожекторов и терминология, а здесь - практика для домашних умельцев.

Прожектор не горит - с чего начать?

Первым делом, надо убедиться, что питание 220 В на драйвер подается. Это Азы.

Проверяем драйвер

Напоминаю, что слово «драйвер» - это маркетинговый ход для обозначения источника тока, предназначенного под конкретную матрицу с определенным током и мощностью.

Для того, чтобы проверить драйвер без светодиода (вхолостую, без нагрузки), достаточно просто подать на его вход 220В. На выходе должно появиться постоянное напряжение , по значению чуть большее, чем верхний предел, указанный на блоке.

Например, если на блоке драйвера указан диапазон 28-38 В, то при включении его вхолостую напряжение на выходе будет примерно 40В. Это объясняется принципом работы схемы - для поддержания тока в заданном диапазоне ±5% при увеличении сопротивления нагрузки (вхолостую = бесконечность) напряжение тоже должно увеличиваться. Естественно, не до бесконечности, а до некоторого верхнего предела.

Однако, этот способ проверки не позволяет судить об исправности светодиодного драйвера на 100%.

Дело в том, что встречаются исправные блоки, которые при включении вхолостую, без нагрузки, или вообще не запустятся, или будут выдавать непонятно что.

Предлагаю подключить к выходу светодиодного драйвера нагрузочный резистор, чтобы обеспечить ему нужный режим работы. Как подобрать резистор - по закону дядюшки Ома, глядя на то, что написано на драйвере.

LED - драйвер 20 Вт. Стабильный выходной ток 600 мА, напряжение 23-35 В.

Например, если написано Output 23-35 VDC 600 mA, то сопротивление резистора будет от 23/0,6=38 Ом до 35/0,6=58 Ом. Выбираем из ряда сопротивлений: 39, 43, 47, 51, 56 Ом. Мощность должна быть соответственная. Но если взять 5 Вт, то на несколько секунд для проверки его хватит.

Внимание! Выход драйвера, как правило, гальванически развязан от сети 220В. Однако, следует быть осторожным - в дешевых схемах трансформатора может не быть!

Если при подключении нужного резистора напряжение на выходе - в указанных пределах, делаем вывод, что светодиодный драйвер исправен.

Проверяем светодиодную матрицу

Для проверки можно использовать лабораторный блок питания, . Подаем напряжение заведомо меньшее, чем номинал. Контролируем ток. Светодиодная матрица должна загореться.

Что делать, если мощность светодиодного модуля неизвестна

Бывают ситуации, когда имеется светодиодный чип, но его мощность, ток и напряжение неизвестны. Соответственно, его затруднительно купить, а если он исправен, то непонятно, как подобрать адаптер.

Для меня это было большой проблемой, пока я не разобрался. Делюсь с вами, как по внешнему виды светодиодной сборки определить, на какое она напряжение, мощность и ток.

К примеру, имеем прожектор с такой светодиодной сборкой:

9 диодов. 10 Вт, 300 мА. На самом деле - 9 Вт, но это в пределах погрешности.

Дало в том, что в светодиодных матрицах прожекторов используются диоды мощностью 1 Вт. Ток таких диодов равен 300…330 мА. Естественно, всё это примерно, в пределах погрешности, но на практике работает точно.

В данной матрице 9 диодов включены последовательно, ток у них один (300 мА), а напряжение 3 Вольта. В итоге, общее напряжение 3х9=27 Вольт. Для таких матриц нужен драйвер с током 300 мА, напряжением примерно 27В (обычно от 20 до 36В). Мощность одного такого диода, как я говорил, около 9 Вт, но в маркетинговых целях этот прожектор будет на мощность 10 Вт.

Пример 10 Вт - немного нетипичный, из-за особенного расположения светодиодов.

Другой пример, более типичный:

Вы уже догадались, что два горизонтальных ряда точек по 10 шт - это светодиоды. Одна полоска - это навскидку 30 Вольт, ток 300 мА. Две полоски, соединенные параллельно - напряжение 30 В, ток в два раза больше, 600 мА.

Ещё пара примеров:

Итого - 50 Вт, ток 300х5=1500 мА.

Итого - 70 Вт, 300х7=2100 мА.

Думаю, продолжать не смысла, уже всё понятно.

Немного другое дело с светодиодными модулями на основе дискретных диодов. По моим подсчетам, там один диод, как правило, имеет мощность 0,5 Вт. Вот пример матрицы GT50390, установленной в прожекторе 50 Вт:

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Светодиодный модуль GT50390 - 90 дискретных диодов

Если, по моим предположениям, мощность таких диодов - 0,5 Вт, то мощность всего модуля должна быть 45 Вт. Схема его будет такой же, 9 линеек по 10 диодов с общим напряжением около 30 В. Рабочий ток одного диода - 150…170 мА, общий ток модуля - 1350…1500.

У кого другие соображения на этот счет - милости прошу в комментарии!

Ремонт драйвера светодиодного прожектора

Ремонт лучше начать с поиска электрической схемы Led драйвера.

Как правило, драйвера светодиодных прожекторов строятся на специализированной микросхеме MT7930. В статье про Устройство прожекторов я давал фото платы (невлагозащищенной) на основе этой микросхемы, ещё раз:

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Плата GT503F

Внимание! Информация по схемам драйверов и ещё немного по ремонту!

Замена светодиода

При замене светодиодной матрицы хитростей особых нет, но нужно обратить внимание на следующие вещи.

• старую теплопроводную пасту тщательно удалить,
• нанести теплопроводящую пасту на новый светодиод. Лучше всего это делать пластиковой карточкой,
• закрепить диод ровно, без перекосов,
• удалить лишнюю пасту,
• не перепутать полярность,
• при пайке не перегревать.

При ремонте светодиодного модуля , состоящего из дискретных диодов, прежде всего нужно обратить внимание на целостность пайки. А потом уже проверять каждый диод подачей на него напряжения 2,3 - 2,8 В.

Где брать запчасти для ремонта

Если нужен оперативный ремонт, то лучше всего, конечно, сбегать в магазин через дорогу.

Но если вы занимаетесь ремонтом на постоянной основе, то лучше поискать там, где дешевле. Рекомендую это делать на известном сайте АлиЭкспресс.

Даю несколько ссылок для ознакомления и примера, там много интересного, в том числе по описаниям, фото и выбору.

Светодиодные матрицы:

• Led Chip большой выбор от 10 до 100 Вт, от 48 до 360 руб .
• Мощные светодиоды .

Драйвера для светодиодных прожекторов, на разные мощности:

• 30 Вт водонепроницаемый блок питания постоянного тока ,
• 50 Вт водонепроницаемый блок питания постоянного тока ,
• Водонепроницаемые уличные светодиодные драйвера 10, 20, 30, 50 Вт постоянного тока .

А кто не хочет ремонтировать, можно сразу заказать готовенькое:

Светодиодные уличные прожектора:

• Прожектора уличные от 10 до 50 Вт ,
• Прожектора влагозащищенные плоские от 10 до 100 Вт, можно набор LED Chip+Driver .

Для полноты картины - видео от моих коллег, они делятся опытом:

На этом заканчиваю. Призываю соратников делиться опытом и задавать вопросы!

Предыдущая работа щедро снабжала меня трупами светодиодных ламп и светильников. Не вдаваясь в технические подробности, более 99% продающегося повсеместно - откровенный шлак, принципиально не способный работать сколь-нить долго по причине явно-недостаточного, или вааще отсутствующего охлаждения.

вот примерчик полного шлака: фуфловый чисто-пластиковый "радиатор". результат предсказуем: светодиоды выгорели, видны почернения кристаллов, и само-выпаялись

очередной дохлик

относительно неплохо были сделаны светодиодные прожекторы "старого образца" с цельно-литым алюминиевым корпусом-радиатором, но они стремительно исчезают из продажи.

прожектор старого образца

прожектор старого образца

Но, видимо, продавцы и кетайцы посчитали, что столько люмини - это слишком жирно, и от-оптимизировали эти прожекторы. Теперь в продаже везде прожектора "нового образца" с пластиковым корпусом и отдельным радиатором.

30Вт прожектор нового образца

Патрон поставлен для оценки размеров. Радиатор имеет площадь оребрения в районе 200кв.см. Результат предсказуем: разогрев радиатора в районе +100гр, быстрая деградация и выход из строя светодиодов

кишки прожектора 30Вт

обратите внимание: тут 60шт светодиодов 0,5Вт тип 5630. Т.е. диоды используются на 100%. Запас по режимам? глупости какие, не слышали. А ещё мой препод по электронике в далёкие 80е, говаривал, что юзают компоненты на >60% предельных режимов, либо недоумки, либо жадные буржуи.

Тут схемотехника излучателя такая: 2 параллельных группы по 30 последовательных 5630. Прямое напряжение в районе 90В при +25г р, и ток 300мА.

Светодиоды смонтированы на люминевой плате, которая прикручена только по углам. Прилегание неплотное.

результат - на фото. За жалкие 100 моточасов, люминофор уже сильно почернел, несколько диодов сгорело с прожиганием чёрных дыр в люминофоре. Драйвер тоже сдох. Группы светодиодов пере-подключены мною последовательно, драйвер даун-грейжен до тупого конденсаторного.

излучатель крупно

опытным путём было выяснено, что такой радиатор способен поддерживать вменяемую температуру на кристаллах в районе +80гр и +60гр на радиаторе, при мощности всего в 1/3 номинальной у прожектора. Что мною и сделано, ток снижен втрое.

Примерно такая же картина по другим мощностям прожекторов такого типа: жутчайший перегрев и быстрое подыхание

мораль? избегайте покупки таких прожекторов "нового образца", по возможности, ищите цельно-литые прожекторы "старого образца".

кстати, обратите внимание на драйверы разных прожекторов. У них отсутствует как класс конденсатор в выпрямителе. Это так производители борются за приличный косинус фи. Нужно ли говорить, что пульсации 100Гц на выходе огромны. Не спасают конденсаторы на выходе. Не юзайте такие прожекторы там, где работаете долго, поберегите глаза. Как минимум, туда полезно добавить электролит в выпрямитель, не менее 10мкФ на каждые 10Вт

также обратите внимание, что все драйверы, да и у светодиодных ламп тоже, сделаны по схеме "step-down", т.е. там не трансформатор, а дроссель, и развязки от сети нет! Будьте предельно-внимательны! Изоляция "кристалл-подложка" явно не рассчитана на напряжение сети.

драйверы светодиодных прожекторов

Мощность

Мощность драйвера должна совпадать с мощностью прожектора, точнее, матрицы в прожекторе. Не стоит ориентироваться на мощность, указанную на корпусе прожектора! Нам многократно привозили в ремонт прожектора, гордо в полкорпуса промаркированные 50W с 30-и ваттными драйвером и матрицей внутри. Установка 50-и ваттного драйвера в такое изделие ничем хорошим не кончится. Нужно обязательно читать маркировку сгоревшего драйвера.

Размеры

Драйвер должен физически поместиться внутрь светодиодного прожектора. И ещё нужно уложить провода.

У нас на сайте указаны точные размеры драйверов.

Значение выходного тока драйвера

На корпусе драйвера всегда указывается значение выходного тока. Этот тот ток, который драйвер будет подавать на матрицу. Это значение варьируется, примерно, от 300мА до 3000мА и должно совпадать с током питания матрицы. Отклонения более 5% недопустимы .

Диапазон выходных напряжений

Диапазон выходных напряжений драйвера - это два значения напряжений, в пределах которых драйвер пытается стабилизировать ток.

Числа могут варьироваться от 20 до 150 вольт.

Этот диапазон должен совпадать с соответствующей характеристикой матрицы, или, если она неизвестна, диапазоном выходных напряжений сгоревшего драйвера.

Этот параметр не обязан так точно совпадать, как значение тока, но примерное совпадение должно иметь место.

Входное напряжение - 220 вольт

Мы производим разные драйверы для светодиодных прожекторов, не только для 220 вольт. Поэтому при покупке драйвера убедитесь, что Вы драйвер на нужное Вам входное напряжение - все драйверы, представленные в этом разделе, предназначены для сетей 220, 127 и 110 вольт.

Для тех кто не читал, напомню вкратце. Недавно принесли на ремонт мощный 120 Вт светодиодный прожектор, проработал всего год. Как выяснилось, у него сгорел драйвер. И я там начал ныть по поводу недолговечности импульсных источников питания и задался вопросом о поиске более простого и надежного решения. Сегодня решил собрать и проверить работу схемы с гасящим конденсатором. Подобная схема широко используется для питания светодиодных софитов.

Предварительно рассчитал ёмкость гасящего конденсатора по известной формуле

Для расчёта взял следующие параметры:

Uc (напряжение сети) = 220 В;
U (напряжение на входе диодного моста) = 60 В;
I (номинальный ток светодиодов) = 1.8 А;

По расчёту получилось что необходим конденсатор ёмкостью 27 мкФ. Пробежался по закромам, набрал всяких разных конденсаторов что бы обеспечить нужную ёмкость, а так же поэкспериментировать с отклонением ёмкости от расчетного значения. Что бы избежать недоразумений, ёмкость всех конденсаторов замерил измерителем иммитанса Е7-16.

Несмотря на почтенный возраст некоторых экземпляров, ёмкость практически соответствовала указанной.

Спаял схему. Что бы сильно не заморачиваться, силовую часть использовал от платы компьютерного блока питания. Получилась такая конструкция

Интересно было узнать - в каких пределах будет изменятся ток при отклонении входного напряжения на 20 % от номинального значения с разными значениями ёмкости гасящего конденсатора. Эксперименты проводились при предварительно прогретых в течение 30 минут светодиодах. Результаты замеров свёл в таблицу и представил в графической форме. В процессе замеров напряжение на конденсаторе C2 менялось в пределах 58 В...62, эти значения в таблицу решил не вносить ввиду их незначительного изменения.

Графики получились линейными

Родной драйвер обеспечивал поддержание тока, протекающего через светодиоды, на уровне 1.8 А. По разным данным номинальный ток 60 W светодиода составляет от 1.8 до 2 А, разные продавцы указывают различный ток. Будем считать что ток выше 1.8 А является нежелательным.

Если выбрать конденсатор емкостью 24 мкФ, то при возрастании входного напряжения до 260 В, ток через светодиоды не превысит номинального значения. В нормальном режиме при входном напряжении 220 В обеспечивается ток на уровне 1.5 А, что соответствует потребляемой мощности 90 Вт. При номинальном токе 1.8 А расчетная мощность составляет около 110 Вт. Таким образом при входном напряжении 220 В имеем снижение мощности на 20 Вт (18%) относительно номинального значения. С одной стороны более низкое значение тока увеличивает срок службы светодиода, но приводит к снижению яркости свечения, правда на глаз это не особо заметно. Было бы неплохо замерить яркость соответствующим прибором, но его нет в наличии.

Одним из современных видов светодиодных источников света для уличного освещения является светодиодный прожектор . Электрическая схема светодиодного прожектора принципиально не отличается от схемы светодиодной лампы. Основное отличие заключается в их конструкции, так как требуется обеспечить работоспособность в широком диапазоне температур в условиях осадков. Поэтому ремонт прожекторов своими руками мало чем отличается от ремонта светодиодных ламп и даже проще, так как не возникает трудностей при разборке. Для получения доступа к драйверу и светодиодам прожектора достаточно отвинтить всего несколько винтов.

Ремонт маломощного светодиодного прожектора

Попали мне в ремонт два одинаковых светодиодных прожектора типа СДО01-10 мощностью 10 Вт. При внешнем осмотре сразу была обнаружена неисправность у одного из них – частичное отслоение защитного слоя и наличие темного пятна на светоизлучающей поверхности светодиодной матрицы.

Надежда на ремонт прожектора с неисправной светодиодной матрицей сразу исчезла, так как стоимость такого светодиодного излучателя обычно превышает половину стоимости прожектора. Да и приобрести новую матрицу весьма проблематично, так как на светодиодах обычно нет маркировки и определить тип нестандартного излучателя сложно. Внешний вид второго прожектора не вызвал вопросов.

Решил упростить задачу ремонта, переставив драйвер прожектора со сгоревшей матрицей в прожектор с исправной. Но снятие задних крышек показало, что в обоих прожекторах драйверы неисправны.

В обоих драйверах перегорели защитные резисторы номиналом 1 Ом, что свидетельствовало о пробое одного из диодов диодного мостика или ключевого транзистора.

Ремонт мощного светодиодного прожектора

Еще раз пришлось столкнуться с ремонтом более мощного прожектора типа СДО01-30 мощностью 30 Вт.

Внешний вид прожектора представлен на фотографии. По габаритным размерам он несколько больше, а конструкция прожектора повторяет конструкцию выше представленной модели.

После снятия задней крышки с прожектора и осмотра внешнего вида радиоэлементов на печатной плате, деталей с подозрительным внешним видом обнаружено не было.

Осмотр печатной платы после ее снятия со стороны печатных проводников сразу выявил два перегоревших резистора, R8 (2 Ом) и R22 (1 Ом). Обычно низкоомные резисторы перегорают от большого протекающего через них тока при пробое полупроводниковых приборов или конденсаторов. Рядом с резисторами находился полевой мощный транзистор SVD4N65F, который и оказался при прозвонке неисправным. Электрической схемы прожектора в наличии не было и пришлось номиналы сгоревших резисторов узнать, вскрыв исправный прожектор такого же типа.

Неисправные резисторы и транзистор были выпаяны и дополнительно проверены на печатной плате все остальные полупроводниковые элементы. После запайки исправных резисторов и транзистора в печатную плату прожектор заработал.

Как видите, владея навыками работы с мультиметром и паяльником можно успешно ремонтировать любые светодиодные прожекторы своими руками.

Отремонтированный прожектор уже несколько лет исправно работает. Второй тоже недавно отремонтировал , благодаря появлению нового типа LED матриц, для которых не нужен дополнительный драйвер, так как он уже установлен на подложке матрицы. Матрицы по цене не дороже классических изделий.

В дополнение удалось не только восстановить работоспособность прожектора, но и увеличить его мощность в три раза, при этом добиться нулевого коэффициента пульсаций.

Никто не будет отрицать, что такие светодиодные источники освещения, как прожекторы, эффективны в освещении большого пространства. Компактность устройства и мощность светового потока, а также ровность освещения пространства делают светодиодные прожекторы популярными для частного использования в загородных домах. Промышленность выпускает их и в виде переносных приборов, что очень удобно.

Случается, что устройство начинает работать некорректно, прожектор начинает моргать, происходит нарушение ровного свечения. Рассмотрим, каким образом можно устранить эту неполадку и причину ее появления.

Как работает светодиодный прожектор?

Для того чтобы понять, почему мигает светодиодный прожектор, рассмотрим, как он работает и какую имеет конструкцию:

• корпус LED-устройства может быть выполнен из ударопрочного пластика или металла;
• внутри корпуса располагается светодиодная лампа;
• отражатели.

Работает прожектор по принципу направления светового потока при помощи отражателей в определенную точку, они его собирают, по этой причине получается яркое свечение.

Светодиод, в задачу которого входит дать ровный свет, состоит из полупроводникового элемента и электродов, это анод и катод. При появлении нужной величины напряжения на электродах они разогревают полупроводниковый элемент, и он дает свечение. Для работы схемы необходимо иметь:

• выпрямитель специального типа, драйвер – они должны стабилизировать ток и регулировать его величину;
• блок питания для светодиода, так как ему нужно напряжение 12 вольт.

Многих поломок в дальнейшем можно избежать, если обратить внимание на следующие нюансы при покупке:

1. LED-устройство – это светотехнический прибор с высокими параметрами освещенности и небольшим потреблением электрической энергии. Важно! Такие системы не могут быть дешевыми, если они качественно сделаны.
2. Приобретая LED-прожектор в интернете, потребитель может столкнуться с различными поломками, возникающими из-за дешевизны моделей:

• через небольшой интервал времени эксплуатации устройства появляется моргание светового потока, даже в том случае, когда устройство выключено;
• перестает работать поставленный с устройством датчик движения.

1. Добиваясь конкурентоспособности для своего устройства в области себестоимости, производители часто пренебрегают качеством и надежностью; если прожектор заморгал, возможны следующие причины:

• плохая пайка;
• выбираются наиболее дешевые элементы питания и низкие регулирующие параметры тока.

1. В результате экономии материалов и удешевления устройства освещения покупатель через непродолжительное время получает проблемы с его работой. Часто из-за того, что не регулируется граничный ток, начинает моргать прожектор.
2. Есть мнение, что некоторые производители, которые ориентированы на Россию, в своих устройствах LED устанавливают ограничители тока, не учитывая нашей региональной специфики (частые колебания электрической энергии), что приводит к поломке.

Какие наиболее частые причины поломки LED-прожектора?

Ни одно доведенное до совершенства устройство не может гарантировать работы без поломок, вероятность всегда есть. LED-системы при всей их надежности имеют частые неисправности, когда есть мигание светодиодных прожекторов. Причины этого явления всегда кроются в самом устройстве и условиях его эксплуатации.

Датчик движения

Когда в совокупности с прожектором приобретается датчик движения, и световой поток моргает при подаче, причины могут быть следующими:

• неправильная настройка самого датчика движения – из-за этого светодиодный прожектор мигает. Необходимо правильно выставить таймер в датчике, именно он удерживает LED-систему в рабочем состоянии в течение выставленного времени; надо проверить, исправно ли устройство; когда выполнены все манипуляции, систему проверяем в работе;
• неисправный, плавающий контакт – когда датчик срабатывает, а сигнал от него не проходит на прожектор. Необходимо проверить все провода внутренней коммутации, осмотреть их на предмет целостности, подтянуть все контакты, закрепленные винтовым соединением;
• датчик движения неисправен с момента покупки – эту проблему самостоятельно не решить, надо вернуть изделие в магазин и попросить его заменить;

• датчик движения без перерыва находится под токовой нагрузкой и часть его проходит на LED-прожектор – небольшое количество напряжения на прожекторе не сможет его включить на полное свечение, но вызывает моргающий эффект.

Погодные условия

Неисправность в виде моргания светодиодного прожектора, когда на улице мороз, встречается и у популярных поставщиков LED-устройств. Причина этого явления – появление на элементах, отвечающих за свечение светодиода, обледенения. Это явление начинает проявляться с температуры –10 градусов, несмотря на то, что в технических характеристиках указан температурный режим работы устройства от –50 до +50 градусов. Эти параметры правильные, но только для самого светодиода, а не для включающих его элементов.

Элементы LED-устройства

Решением этого вопроса является возможность занесения устройства в дом в морозный период в светлое время суток и выноса его обратно для работы ночью.

Режим свечения прожектора

Многие современные устройства освещения имеют дополнительные режимы, и причиной того, что ваш LED-прожектор светит, может быть случайная активация этого режима. Специалисты рекомендуют произвести выключение и включение устройства и посмотреть, будет ли в результате снят режим свечения.

Кроме этого свечение может вызываться и тем, что в соответствии с конструктивными особенностями одной кнопкой включения активируется несколько функций. И нажимая на нее дважды, вы активируете эффект работы в режиме стробоскопа, в результате чего моргает светодиодный прожектор.

Подсветка в выключателе

Очень часто для освещения пространства частного дома покупаются LED-прожекторы, и для их включения используется выключатель с подсветкой.

Именно такая конструкция выключателя может дать мерцание с определенным временным интервалом. Причины появления такого мерцания, когда прожектор выключен, следующие:

• светодиод в выключателе не прерывает цепь полностью, а провода с изоляцией играют роль конденсатора, одновременно выполняя задачу проводника в переменном токе и его выпрямителя;
• подаваемого напряжения достаточно для пуска светодиодного прожектора, но его не хватит для поддержания горения.

Исправить такую поломку легко, надо отключить светодиод в выключателе от питания или поменять выключатель на простую конструкцию, которая во включенном состоянии будет работать, а в выключенном гарантированно прерывать подачу напряжения. Специалисты рекомендуют еще для устранения проблемы этого вида следующее: в цепь надо включить емкость с параметрами от 0,1 до 0,5 микрофарад, а также сопротивление с мощностью 2 ватта на 50 кОм, как это может быть собрано, указано на рисунке ниже.

Прочие причины

Иногда бывает, что все возможные причины моргания прожектора или слабого его мерцания проверены, но он упорно продолжает это делать, как быть в таком случае? Специалисты предполагают, что в этой ситуации мерцание светодиодного прожектора происходит по причине наведенного напряжения, которое может возникнуть, когда в одном канале прокладки проходят провода магистрального значения и идущие к выключателю прожектора.

Для пуска LED-системы нужно небольшое напряжение, но его недостаточно для поддержания свечения, из-за этого происходит мерцание лампы. В таких случаях надо в цепь включить балласт, имеющий сопротивление около 50–60 кОм и мощность не меньше 1 ватта.

Есть вероятность, что после замены LED-прожектора моргание пропадет, это может быть связано с качеством выполнения внутренней коммутации устройств, а также с тем, какие в устройстве стоят элементы.

Бывают случаи, когда именно производитель прожекторных светодиодных светильников специально для улучшения яркости свечения убирает из его схемы конденсатор и повышает значение граничного тока, но в этом случае матрица устройства подвергается температурному воздействию, перегорают диоды, и устройство выходит из стабильной работы.

На работу светодиодных систем большое влияние оказывает среда, в которой прожектор эксплуатируется – при высоких температурах прожектор может иметь неяркое свечение или мерцать, когда температура ниже нуля на десять-пятнадцать градусов. В этом случае причиной сбоя является неравномерный прогрев или остывание драйвера, который стабилизирует напряжение.

Делать ремонт или купить новый?

Прожекторные светильники не относятся к категории дешевого товара, по этой причине даже LED-системы могут подвергаться ремонту. Если у вас есть опыт проведения электрических работ, тогда стоит разобрать систему прожектора. Разобрать можно все светильники, даже герметичные светодиодные.

По общему мнению специалистов, основным виновником выхода таких прожекторных систем из нормального режима работы является неработающий драйвер. Блок питания в системе LED – это самая слабая точка по степени надежности работы.

Кроме этого недостатком прожекторов этого вида является плохо продуманное теплоотведение, по этой причине термопаста, с помощью которой матрица крепится к плате, твердеет, происходит понижение световой отдачи, лампа начинает гореть тускло.

Если вы решили провести ремонт LED-прожектора, надо подобрать для этих целей элементы замены, нужно, чтобы они имели соответствие по току и напряжению. Иногда, выполняя подборку деталей для замены, мастер может выяснить для себя, что проще – купить новый прожектор или починить старый, так как стоимость замены немногим меньше стоимости нового устройства.

Вывод

В заключение акцентируем внимание на том, что когда прожектор включается самостоятельно, надо сделать следующее:

• проверить подключение устройства;
• сменить вид выключателя;
• если прожектор работает с датчиком движения, проверить его на совместную работу с LED-устройством.

Специалисты обращают внимание на тот фактор, что причиной этого явления может быть дешевизна осветительных устройств, они не дают гарантии длительной эксплуатации. Занимаясь ремонтом, вам надо уметь обращаться с паяльником, электрическими приборами измерений, читать схемы соединений и принципиальную схему устройства.

Однако в реальности оказывается, что совсем через небольшой промежуток времени происходит поломка. После включения в сеть, прожектор не светится, а только моргает или мигает с определенной периодичностью.

Светодиодная матрица прожектора

Выяснить причину этого явления достаточно просто. Нужно более внимательно присмотреться к самому светодиоду во включенном положении прожектора.

Яркие вспышки конечно будут ослеплять. Поэтому воспользуйтесь затемненным стеклом.

Через него можно легко разглядеть те самые отдельные элементы, которые и вспыхивают.

Мощные светодиоды состоят из множества одно ваттных кристаллов. Их соединяют последовательно в отдельные линейки с помощью тонких золотых проводков.

По количеству светодиодов можно легко определить мощность прожектора.

В большинстве случаев все кристаллы светят с синеватым оттенком, а белый свет образуется благодаря частичкам люминофора, который входит в состав компаунда.

Во время работы кристаллы сильно греются. Выделяющееся при этом тепло отводится на металлическую пластину.

Но почему же на приведенном фото выше, светятся только 10 светодиодов? Неужели 40 из 50 просто сгорели?

Схема светодиодной матрицы

Поскольку светодиоды соединены последовательно, достаточно одному разорвать цепь, чтобы все перестали светиться.

Обрыв происходит при перегорании соединительного провода, вследствие значительного превышения номинального тока.

Но бывает и другая причина. Из-за заводского брака или перегрева, происходит разрушение структуры кристалла и возникает пробой.

Самая неприятная ситуация, когда контакт между кристаллом и соединительным проводом полностью не перегорает, а нарушается (временно пропадает). Прожектор в этом случае 1-2 дня светит нормально, а потом вдруг начинает моргать словно стробоскоп.

Через какое-то время, опять начинает работать нормально. Выявить поломку в этом случае бывает очень проблематично.

Что же будет с прожектором, если произойдет пробой всего одного светодиода? Вот схема 50 ваттной матрицы, подключенного к источнику тока в 1,5А

В нормальном режиме весь ток равномерно распределяется между всеми линейками. Через каждый светодиод течет номинальный ток в 300мА.

При пробое, фактически происходит замыкание всего одного светодиода.

Из-за пониженного сопротивления, большая часть тока устремляется в линейку с пробитым элементом.

Это моментально приводит к перегоранию соединительных проводов. После чего, вся линейка отключается.

Теперь через оставшиеся светодиоды начинает протекать ток выше номинального – 375мА. Это безусловно вызовет перегрев и очередной пробой.

А значит, еще одна линейка отключится.

А за ней еще одна.

И еще одна. Пока не сгорят все.

Но в отличие от данной симуляции, в реальности, последняя линейка не сгорает.

Это происходит из-за того, что в источнике питания есть защита от превышения напряжения.

Драйвер повышает напряжение, чтобы выдать расчетный ток в 1,5А. Но из-за не нормального сопротивления светодиода, напряжение поднимается выше допустимого.

Срабатывает защита и драйвер отключается. Вскоре напряжение падает и он опять включается. Отсюда и получаются ритмичные моргания.

Справедливости ради надо сказать, что данные матрицы относятся к первому поколению. Сегодня уже есть доработанные модели с модернизированными драйверами.

На них при сгорании одной линейки ток в остальных не меняется. Правда и цена у них в разы дороже.

Причина пробоя светодиодов

Но что же приводит к сгоранию самого первого светодиода? Заводской брак или другие причины?

Почему производители вообще не делают один большой кристалл, а применяют множество маленьких. Ведь выход из строя одного, рано или поздно приводит к неисправности всей матрицы.

Представьте, что каждый сотый эмиттер будет бракованным. Получим очень большой процент пригодных из общего количества. На первый взгляд неплохо.

Но если в одном светодиоде используется 50 эмиттеров, то вероятность того, что среди них не попадется ни одного бракованного всего 60%.

А это означает, что 2 из 5 готовых устройств будут с дефектом. Не лучше ли сделать один большой кристалл?

Но тут не все так просто.

Увеличение размеров кристалла в 2 раза приведет к увеличению его объема в 8 раз!

При этом площадь поверхности через которую происходит охлаждение, увеличится только в 4 раза.

1 of 2

Все это вызовет термодинамические нагрузки и приведет к неминуемому перегреву.

Именно перегрев является главным врагом не только светодиодов, но и других полупроводников.

От перегрева возникает деградация кристалла. И именно от него чаще всего выходят из строя светодиодные прожектора и начинается мигание.

Чтобы он отработал заявленный срок службы, температура кристалла светодиода не должна превышать 85 градусов. Будет меньше 50С, считайте что купили «вечный» светильник.

Корпус прожектора

Перегрев возникает по причине крайне низкого качества корпусов, которые выступают теплоотводами. Делают их не из чистого алюминия, а из силумина. Тонкий металл просто не способен эффективно отводить тепло.

Можно даже провести наглядный эксперимент. Взять и подогреть горелкой центр радиатора прожектора.

При нагревании будет происходить значительная деформация, которая исчезнет после остывания. Однако, даже будучи холодной, поверхность уже будет далека от идеально ровной.

Такая кривизна обычно формируется из-за многократных тепловых деформаций после продолжительных периодов работы прожектора. Из-за кривизны и уменьшения площади для охлаждения, возникает перегрев и тепловой пробой полупроводника.

А еще из-за такого температурного хода может переламывать проводки идущие от кристалла светодиодов. Происходит не перегорание, а именно их обрыв.

Это легко можно проверить надавив на матрицу в различных точках. При этом будут загораться отдельные линейки, либо все до единого светодиоды.

Все это случается из-за того, что площадка теплоотвода в корпусе прожектора имеет не ровную поверхность и матрица не полностью прилегает к ней. Вследствие чего, наблюдается неравномерное охлаждение и деформация при нагреве.

Как отремонтировать

Как же просто починить и исправить такой дефект конструкции, чтобы прожекторный светильник отработал свои заявленные 50 000 часов?

Для того, чтобы светодиодная матрица не перегревалась, под нее всего лишь необходимо установить толстую алюминиевую пластину.

Данную пластину можно приклеить как на силикон, который будет стабилен при нагреве до 200 градусов и не потечет или расплавится. Либо на теплопроводящий клей, способный выдержать нагрев до 300С и более.

Нельзя использовать термопластичный клей на основе этиленвинилацетата. Он у вас потечет даже при 60С!

Подобная модернизация обеспечит хорошую теплопередачу и будет надежно препятствовать деформации.

При этом пластину лучше располагать поперек внешних ребер на корпусе. Это задействует их большее количество и улучшит охлаждение.

Светодиодные прожектора сегодня – весьма популярная вещь. Но, как и любая электроника, прожектора сравнительно часто ломаются.

Ремонту светодиодных прожекторов своими руками и будет посвящена сегодняшняя статья.

Вся теория по устройству светодиодных прожекторов и терминология , а здесь – практика для домашних умельцев.

Прожектор не горит – с чего начать?

Первым делом, надо убедиться, что питание 220 В на драйвер подается. Это Азы. Далее остается решить, что неисправно – LED драйвер или LED матрица.

Проверяем драйвер

Напоминаю, что слово “драйвер” – это маркетинговый ход для обозначения источника тока, предназначенного под конкретную матрицу с определенным током и мощностью.

Для того, чтобы проверить драйвер без светодиода (вхолостую, без нагрузки), достаточно просто подать на его вход 220В. На выходе должно появиться постоянное напряжение, по значению чуть большее, чем верхний предел, указанный на блоке.

Например, если на блоке драйвера указан диапазон 28-38 В, то при включении его вхолостую напряжение на выходе будет примерно 40В. Это объясняется принципом работы схемы – для поддержания тока в заданном диапазоне ±5% при увеличении сопротивления нагрузки (вхолостую = бесконечность) напряжение тоже должно увеличиваться. Естественно, не до бесконечности, а до некоторого верхнего предела.

Однако, этот способ проверки не позволяет судить об исправности светодиодного драйвера на 100%.

Подписывайтесь! Будет интересно.

Дело в том, что встречаются исправные блоки, которые при включении вхолостую, без нагрузки, или вообще не запустятся, или будут выдавать непонятно что.

Предлагаю подключить к выходу светодиодного драйвера нагрузочный резистор, чтобы обеспечить ему нужный режим работы. Как подобрать резистор – по закону дядюшки Ома, глядя на то, что написано на драйвере.

LED – драйвер 20 Вт. Стабильный выходной ток 600 мА, напряжение 23-35 В.

Например, если написано Output 23-35 VDC 600 mA, то сопротивление резистора будет от 23/0,6=38 Ом до 35/0,6=58 Ом. Выбираем из ряда сопротивлений: 39, 43, 47, 51, 56 Ом. Мощность должна быть соответственная. Но если взять 5 Вт, то на несколько секунд для проверки его хватит.

Внимание! Выход драйвера, как правило, гальванически развязан от сети 220В. Однако, следует быть осторожным – в дешевых схемах трансформатора может не быть!

Если при подключении нужного резистора напряжение на выходе – в указанных пределах, делаем вывод, что светодиодный драйвер исправен.

Проверяем светодиодную матрицу

Для проверки можно использовать лабораторный блок питания, . Подаем напряжение заведомо меньшее, чем номинал. Контролируем ток. Светодиодная матрица должна загореться.

Что делать, если мощность светодиодного модуля неизвестна

Бывают ситуации, когда имеется светодиодный чип, но его мощность, ток и напряжение неизвестны. Соответственно, его затруднительно купить, а если он исправен, то непонятно, как подобрать адаптер.

Для меня это было большой проблемой, пока я не разобрался. Делюсь с вами, как по внешнему виды светодиодной сборки определить, на какое она напряжение, мощность и ток.

К примеру, имеем прожектор с такой светодиодной сборкой:

9 диодов. 10 Вт, 300 мА. На самом деле – 9 Вт, но это в пределах погрешности.

Дало в том, что в светодиодных матрицах прожекторов используются диоды мощностью 1 Вт. Ток таких диодов равен 300…330 мА. Естественно, всё это примерно, в пределах погрешности, но на практике работает точно.

В данной матрице 9 диодов включены последовательно, ток у них один (300 мА), а напряжение 3 Вольта. В итоге, общее напряжение 3х9=27 Вольт. Для таких матриц нужен драйвер с током 300 мА, напряжением примерно 27В (обычно от 20 до 36В). Мощность одного такого диода, как я говорил, около 9 Вт, но в маркетинговых целях этот прожектор будет на мощность 10 Вт.

Пример 10 Вт – немного нетипичный, из-за особенного расположения светодиодов.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Другой пример, более типичный:

Вы уже догадались, что два горизонтальных ряда точек по 10 шт – это светодиоды. Одна полоска – это навскидку 30 Вольт, ток 300 мА. Две полоски, соединенные параллельно – напряжение 30 В, ток в два раза больше, 600 мА.

Ещё пара примеров:

Итого – 50 Вт, ток 300х5=1500 мА.

Итого – 70 Вт, 300х7=2100 мА.

Думаю, продолжать не смысла, уже всё понятно.

Немного другое дело с светодиодными модулями на основе дискретных диодов. По моим подсчетам, там один диод, как правило, имеет мощность 0,5 Вт. Вот пример матрицы GT50390, установленной в прожекторе 50 Вт:

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Светодиодный модуль GT50390 – 90 дискретных диодов

Если, по моим предположениям, мощность таких диодов – 0,5 Вт, то мощность всего модуля должна быть 45 Вт. Схема его будет такой же, 9 линеек по 10 диодов с общим напряжением около 30 В. Рабочий ток одного диода – 150…170 мА, общий ток модуля – 1350…1500.

У кого другие соображения на этот счет – милости прошу в комментарии!

Ремонт драйвера светодиодного прожектора

Ремонт лучше начать с поиска электрической схемы Led драйвера.

Как правило, драйвера светодиодных прожекторов строятся на специализированной микросхеме MT7930. В статье про Устройство прожекторов я давал фото платы (невлагозащищенной) на основе этой микросхемы, ещё раз:

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Плата GT503F

Внимание! Информация по схемам драйверов и ещё немного по ремонту !

Замена светодиода

При замене светодиодной матрицы хитростей особых нет, но нужно обратить внимание на следующие вещи.

• старую теплопроводную пасту тщательно удалить,
• нанести теплопроводящую пасту на новый светодиод. Лучше всего это делать пластиковой карточкой,
• закрепить диод ровно, без перекосов,
• удалить лишнюю пасту,
• не перепутать полярность,
• при пайке не перегревать.

При ремонте светодиодного модуля, состоящего из дискретных диодов, прежде всего нужно обратить внимание на целостность пайки. А потом уже проверять каждый диод подачей на него напряжения 2,3 – 2,8 В.

Где брать запчасти для ремонта

Если нужен оперативный ремонт, то лучше всего, конечно, сбегать в магазин через дорогу.

Но если вы занимаетесь ремонтом на постоянной основе, то лучше поискать там, где дешевле. Рекомендую это делать на известном сайте АлиЭкспресс.

На этом заканчиваю. Призываю соратников делиться опытом и задавать вопросы!