Почему перегорают светодиодные прожекторы при подключении к сети 12в?

Содержание

Cветодиодный прожектор, устройство, ремонт.

Рассказано с пояснениями о двух способах восстановления светодиодных прожекторов.

Первый способ восстановления — замена неисправных деталей.

Прожектор светодиодный мощностью 30 Вт полностью перестал работать.

Корпус герметичный, разбирается просто откручиванием 4х винтов по периметру.

Вид прожектора со снятой крышкой.

После снятия отражателя получаем доступ к деталям.

Внешних повреждений не видно.

Подключаем к сети 220В и измеряем напряжение прямо на контактах питания светодиодной матрицы. Оно равно 0. Должно быть около 30 В, как написано на корпусе драйвера.

Отпаиваем провода и проверяем светодиоды. Их 10 групп по 6 светодиодов. В каждой группе светодиоды соединены параллельно, а сами группы последовательно. Напряжение питания одного светодиода около 3 В, 10 групп последовательно будет около 30 В. Вот такое напряжение и должен обеспечивать драйвер.

Из 60 светодиодов при проверке не светит только 1. Это не окажет существенного влияния на работу прожектора, поэтому переходим к драйверу.

Драйвер приклеен к корпусу. Его металлический корпус можно разогнуть, чтобы освободить плату с деталями.

После очистки от герметика и гари получаем доступ к деталям. Часть платы выгорела. Но пробитыми оказались только диоды входного мостика. Микросхема и остальные детали не коротят при прозвонке.

Выпаиваем неисправные детали, очищаем плату, обугленные участки платы нужно удалить, через них может быть утечка. Промываем все спиртом. Ставим новые диоды. У меня под рукой 1N4007. Они конечно больше по габаритам, но места для их установки хватит. По обратному напряжению и току они подходят с запасом. Вот так они были запаяны.

Схема подключения показана ниже. Резистор 10 Ом на 2 Вт установлен снаружи драйвера. Он нужен для ограничения тока заряда конденсатора после диодного моста при первом включении. Это повысит надежность. Конденсатор 22 мкф на 400 В в схеме уже был, его не менял.

Первое включение через лампу 220В 100Вт. Вдруг еще что-то неисправно, лампа ограничит ток и потери будут минимизированы.

Все работает нормально.

Отключаем лампу подключаем драйвер в сеть через резистор 10 Ом. Проверяем еще раз. Измеряем ток. При напряжении 30 В ток равен 0,61 А.

Так как герметик мы повредили, покрываем плату и детали шеллаком или электротехническим лаком. Прожектор светодиодный работает на улице и это защитит схему от конденсата и соответственно, от выхода из строя. Собираем корпус светодиодного прожектора в обратном порядке. Тщательно устанавливаем резиновую прокладку, защищающую внутренности прожектора от дождя.

Спустя несколько недель в ремонт поступил еще один прожектор такого же типа.

Его пришлось восстанавливать вторым способом, о котором и пойдет речь ниже.

Он тоже не светится, напряжение на контактах матрицы 0, как и в предыдущем случае.

Отпаял контакты, проверил драйвер без нагрузки, работает, выдает 52В.

Стал проверять светодиоды на замыкание, замыкают все 10 групп в которых светодиоды соединены параллельно, по 6 штук. Естественно, нужно выпаивать, чтобы найти те, которые замыкают. Только феном паяльной станции выпаивать трудно. Положил матрицу на утюг, он греет до 115 °C, помогая феном паяльной станции температура которого выставлена около 220°C, быстро выпаял все светодиоды.

Выпаянные светодиоды проверил. Замыкает половина. Запаял на плату через один, в надежде получить прожектор с мощностью меньше на 50%. Включил, оказалось, драйвер не держит нагрузку, светодиоды мигают и светятся неравномерно. От лабораторного блока питания при 30В светодиоды не мигают, но яркость свечения у всех разная, наверное они повреждены.

Дальше возиться уже невыгодно. Посмотрел сколько стоит новый светодиодный прожектор такого типа или аналогичный. Цена чуть больше $10. Просматривая материалы по этой теме увидел матрицы светодиодные, уже адаптированные под 220В. Их цена на близкую мне мощность около $3,5. Это в три раза ниже стоимости нового прожектора. Приобрести матрицу можно здесь.

Ее установочный размер меньше чем той, которая стояла, но в этом корпусе под матрицей уже были отверстия, которые в точности совпали с нужными для новой матрицы. Видимо корпус адаптирован и под такой вариант.

Но, если бы их и не было, просверлить четыре отверстия в алюминиевом корпусе и нарезать резьбу на 3мм не представляется сложным. Главное, под новую матрицу положить термопасту. Если старая не засохла, ее можно использовать. На матрице три контакта. Два обозначены L и L, а один N. L и L между собой соединены, легко просматривается по дорожкам. 220В В нужно подавать на N и любой L. Весь ремонт сводится к тому, чтобы прикрутить новую матрицу и подпаять два сетевых провода.

Ремонт светодиодного прожектора с заменой матрицы мне понравился. Его можно выполнить минут за 30. Так что, рекомендую. Да и выгода в три раза, между покупкой нового прожектора и матрицы, аргумент весомый.

Материал статьи продублирован на видео:

Как отремонтировать светодиодный прожектор
увеличив мощность в три раза

Светодиодные матрицы с каждым годом совершенствуются и недавно производители освоили новый вид матриц для прожекторов, которые можно подключать непосредственно к питающей сети переменного тока 220 В.

Простота подключения, не нужен дорогой драйвер, ряд матриц представлен мощностью от 10 до 50 Вт. Решил изучить достоинства и недостатки этого вида LED матриц на практике.

Лет пять назад пришлось ремонтировать два светодиодных прожектора. В одном из них сгорела матрица и драйвер, а во втором только драйвер. Из двух удалось починить один. Второй с перегоревшей матрицей и драйвером с тех пор пылился на полке. Решил его отремонтировать с использованием современной LED матрицы.

На Алиэкспресс было куплено две матрицы RoHS F4054 мощностью 10 Вт за два доллара, одна про запас, мало ли что произойдет при испытаниях. Кстати, числа в маркировке после буквы F обозначают ширину и длину матрицы в миллиметрах. Приобретенная матрица имела размер 40×50 мм.

Проверка и разработка схемы подключения LED матрицы

При подключении матрицы, установленной на массивный радиатор, к сети 220 В, она засветилась, ток потребления составил около 45 мА, что соответствовало заявленной мощности продавцом. Но пульсации света с частотой 100 Гц были большими. Ведь в матрице не было электролитического конденсатора.

Для уличного освещения такой прожектор подойдет, но я планировал использовать его для освещения предметов при фотографировании, где нужен минимальный коэффициент пульсации светового потока.

Как известно, светодиоды работают от постоянного напряжения, и при подключении к переменному напряжению в электрической схеме любого драйвера на входе устанавливается выпрямительный мост.

Исходя из этого, решил попробовать запитать светодиодную матрицу постоянным напряжением. Для этого был использован драйвер на токоограничивающем конденсаторе (он был выпаян, а контактные площадки замкнуты) светодиодной лампы и конденсатор емкостью 150 мкФ на напряжение 400 В.

Испытания подтвердили правильность идеи. Матрица засветила ярким ровным светом. Проверка светового потока на мерцание показала полное его отсутствие. Осталось только все детали разместить в корпус прожектора.

Электрическая схема подключения
LED матрицы со встроенным драйвером

В результате проведенных экспериментов получилась, показанная на чертеже, электрическая схема подключения матрицы со встроенным драйвером к питающей сети переменного тока 220 В.

Напряжение переменного тока поступает через предохранитель F1 на ток защиты 2 А и токоограничивающий резистор R1 номиналом 4,7 Ом на выпрямительный мост VD1-VD4, собранный на диодах 1N4004. К выводам моста подключен электролитический конденсатор С1 и параллельно ему светодиодная матрица.

В момент включения прожектора конденсатор С1 разряжен, и поэтому его сопротивление равно нулю. Для защиты диодов моста от больших токов служит R1. Предохранитель служит для защиты электропроводки в случае пробоя диодов или конденсатора.

К выпрямителю можно подключать светодиодные матрицы, рассчитанные на 220 В переменного тока мощностью от 10 до 50 Вт. Но тут есть некоторые особенности, о которых будет рассказано ниже. Полярность подключения матрицы значения не имеет.

Ремонт прожектора

Ремонт заключался в демонтаже перегоревшей матрицы и неисправного драйвера и установки современной светодиодной матрицы с встроенным драйвером, и дополнительной схемы выпрямительного моста с электролитическим конденсатором в корпус прожектора.

Читайте также:  Есть ли в природе датчик, включающий и выключающий свет при пересечении линии?

Установка LED матрицы

Для того чтобы добраться до матрицы необходимо снять защитное стекло и рефлектор, для чего понадобилось открутить четыре винта.

Для удаления матрицы нужно отпаять или откусить бокорезами провода и открутить еще четыре винта. Кода матрица была снята, то стало ясно, почему она сгорела. Теплопроводящая паста покрывала ее подложку не по всей поверхности.

В дополнение, место установки было окрашено, и еще вокруг крепежных резьбовых отверстий имелись выступающие площадки, как и вокруг непонятных прямоугольных углублений. Налицо конструкторская недоработка и небрежная сборка производителем прожектора.

Сгоревшая матрица имела размеры 20×20 мм, а устанавливаемая – 40×60 мм, поэтому пришлось делать новые крепежные отверстия. При разметке еще пришлось сдвинуть матрицу относительно центральной оси, чтобы крепежные отверстия не попали в теплоотводящие ребра корпуса. В дополнение также надо было оставить одно из двух отверстий для прокладки проводов. Сверлить новое отверстие для проводов не хотелось, так как штатное герметично соединялось с задней частью прожектора.

После разметки было просверлено четыре отверстия диаметром 2 мм и затем в них нарезана резьба метчиком М2,5.

Примерка показала, что все сделанные отверстия точно совпали с крепежными отверстиями матрицы. Если бы немного промахнулся, то отверстия в матрице можно пропилить с помощью надфиля. Рядом с ними нет токоведущих дорожек и элементов.

На следующем шаге с помощью наждачной бумаги средней зернистости необходимо подготовить теплоотводящую поверхность, сняв краску и удалив выступающие бугры.

После десяти минут работы поверхность стала идеально ровной и готовой для крепления матрицы. Оставшиеся крепежные отверстия имеют небольшую площадь и на отвод тепла влиять практически не будут.

Для хорошего теплового контакта подложки матрицы с алюминиевым корпусом прожектора, который одновременно является и радиатором, место их соединения необходимо покрыть тонким слоем специальной теплопроводящей пасты. Размазывать пасту удобно с помощью банковской карты или визитки. Паста продается в магазинах компьютерной техники, можно заказать на Алиэкспресс при покупке матрицы.

Матрица закреплена в корпусе с помощью винтов М2,5 с плоскими шайбами для увеличения площади прижатия. Залудить контактные площадки матрицы и припаять провода лучше перед установкой. Провода я использовал с двойной изоляцией, но для надежности целесообразно использовать специальный термостойкий провод. У меня такого достаточной длины под руками не оказалось.

Рефлектор прожектора имел отверстие для светового потока матрицы недостаточного размера, пришлось его после разметки дорабатывать.

Для этого с помощью мини дрели и наждачного диска рефлектор был пропилен по граням. Края загнуты плоскогубцами, и лишний металл отрезан ножницами.

На фотографии показан результат работы по установке LED матрицы с драйвером на подложке. Вся ее светоизлучающая поверхность открыта для светового потока.

Установка в прожектор диодного моста и конденсатора

Печатную плату ради монтажа шести радиоэлементов изготавливать не стал, тем более, что в наличии была подходящая плата от драйвера светодиодной лампы. Выпаял из нее лишние элементы, впаял предохранитель и токоограничивающий резистор.

Провода, идущие от светодиодной матрицы, были припаяны непосредственно к выводам конденсатора, а его выводы уже к плате. Один из проводов сетевого шнура был припаян к плате, а второй на вывод включателя, а с него уже к плате.

Для изоляции печатной платы была использована укороченная упаковка от драже Тик-Так. Идеально подошла по размерам. Под сетевой шнур в упаковке была сделана прорезь.

Светодиодный прожектор отремонтирован без использования драйвера, и можно приступать к его испытаниям. При первом включении он не засветил. Оказалось, что установленный предохранитель на ток защиты 1 А не выдержал пускового тока зарядки конденсатора и перегорел.

Величину токоограничивающего сопротивления увеличивать не хотелось, поэтому пришлось установить предохранитель на 2 А. При многократном включении, выключении и длительной работе прожектор светил безотказно. Корпус нагревался незначительно.

Измерение мощности матрицы с встроенным драйвером

При прогоне прожектора показалось, что он светит намного ярче, чем десятиватный. Решил сравнить его с таким же, но со штатной матрицей и драйвером. Подозрение подтвердилось.

Измеренный ток потребления составил 132 мА, вместо положенных 45 мА. При проверке матрицы перед установкой без выпрямительного моста ток составлял около 45 мА. Следовательно, при питании матрицы постоянным током ее мощность увеличилась с 10 Вт до 29 Вт, что в результате и вызвало увеличение светового потока. Это стало приятной неожиданностью, хотя вполне объяснимой. Для определения мощности нужно величину напряжения умножить на величину тока.

На светодиодах падает напряжение и при включении их последовательно суммарное может составлять 100 и более вольт. Поэтому при питании от переменного тока светодиоды светят только во время, когда размах синусоиды превысит этот порог. При питании матрицы постоянным напряжением светодиоды светят непрерывно. Поэтому и увеличилась мощность светового потока.

Измерение температурного режима работы светодиодов

Хотя на ощупь корпус прожектора нагревался незначительно, но напрашивался вопрос о возможном перегреве LED матрицы в связи с увеличением подаваемой на нее мощности в три раза. Поэтому решил измерять температуру ее подложки.

Для этого в оставшееся в корпусе прожектора отверстие от провода, ведущее к подложке матрицы была вставлена термопара мультиметра.

Задняя крышка была закреплена на корпусе. Прожектор во включенном состоянии в самом плохообтекаемом воздушным потоком положении, излучающей стороной свет положен на горизонтальную плоскость. За полчаса работы прожектора температура прекратила увеличиваться и при температуре окружающей среды 21°C достигла 60°C. Перегрев матрицы составил 39° градусов.

Согласно технической документации срок службы светодиодных матриц при нагреве подложки до 60°C, а кристаллов до 80°C составляет 50 000 часов.

Следовательно, можно сделать вывод, что конструкция исследуемой десяти ваттной светодиодной матрицы с встроенным драйвером и габаритные размеры корпуса прожектора позволяют при качественной установке матрицы обеспечить безопасный тепловой режим ее работы.

Заключение

Затратив 1,5$ и пару часов на самостоятельный ремонт старого светодиодного прожектора с неисправной матрицей и драйвером, удалось увеличить его мощность с 10 Вт до 29 Вт и практически исключить пульсации светового потока.

Пылится на полке у меня еще один подобный неисправный прожектор мощностью 50 Вт, матрица уже заказана. В ближайшее время планирую его отремонтировать по такой же технологии и результаты опубликовать в этой статье.

short-circuit › Блог › Трепанация светодиодного прожектора «Нового образца», или как нас дурят кетайцы и торгаши

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

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

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.

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

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.

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.

Читайте также:  Принцип работы трансформатора

Смотрите также

Комментарии 17

Хозяину темы:
Доброго времени суток.
Мой вклад в ваше дело будет следующим — не знаю знаете ли Вы или не в курсе, но можно заведомо понизить ток в схеме драйвера для того чтоб светодиоды прослужили в несколько раз дольше. Я так делал на китайских лампах мощностью 30-50 ватт. Конечно при этом понижается немного яркость, но для глаза не сильно заметно. Например у родителей лампа в 50 ватт освещает кухню 3х3 метра. Когда я её в первый раз вкрутил, (просто в патрон, т.к. она плоская и диаметром примерно в 23-25см, хотя плата со светодиодами около 12см), она светила очень ярко, но и грелась нехило (рукой не возможно было держать) Просветила она так около недели и потухла. Открыл, а в ней выгорело сразу 4 светодиода, т.к. 200 светодиодов соединены по 4 параллельно и потом последовательно, т.е. (1+1+1+1)х(1+1+1+1)… и так все 200. В итоге я поставил перемычку вместо этих 4 выгоревших и включил … Лампа засветила, что чуть глаза не выпали от яркости, но грелась так, что хоть чайник ставь!
А теперь вся суть моего поста 🙂
На плате драйвера моей лампы, в данном случае — у Вас на 8-ой фотографии, где стоит MT7813, с левой стороны стоят 2 сопротивления: 1RS — 3R30 (3,3 ом), 2RS — 2R7O (2,7 ом).
Я выпаял 1 сопротивление (в моём драйвере стояло два сопротивления по 3,9 ома). и о чудо! лампа стала светит и почти совсем не греться, конечно яркость слегка упала, но мои старики очень довольны освещённостью на кухне, а я доволен тем, что теперь лампа светит уже почти пол года 🙂
дополнения:
1. лучше выпаивать сопротивление, которое номиналом побольше.
2. почти все драйвера так сделаны. ищем 8-ми ногую микруху и сопротивления (в паре) возле неё и, эксперементируем.
3. если лампа начнёт моргать и светодиоды не смогут запустится, то слишком большое сопротивление стало и ампеража не стало хватать для запуска светодиодов. Нужно либо убрать несколько светодиодов, либо понизить сопротивление.
4. таким образом я уже переделал 4-ре лампы и все работают на ура!
До свидания! спасибо за внимание. 🙂

согласен полностью. Я тоже снижаю ток драйвера. Обычно, токозадающий шунт легко найти сразу, даже не разбираясь со схемой драйвера: эти шунты имеют сопротивление единицы Ом, больше нигде таких резисторов нет. Обычно, уменьшение тока вдвое снижает св. поток на 1/3, т.к. со снижением тока растёт отдача.

Более того, я экспериментировал с этими шунтами и вводил ООС по температуре. Например, в виде медного проволочного резистора. Рост температуры приводит к росту сопротивления резистора, что драйвер отрабатывает падением тока.

Ладно китаезы, я тут Холодильник Samsung недавно перепаивал, все светодиоды подохли, глаза ломал на smd0905…

«что тоньше комариного х@#$…» навеяло.

может, было проще выкинуть на@#й эту плату, и воткнуть туда чо-нить более другое? хоть ту же ленту?

Так это они, дебилы, семисегментные индикаторы так реализовали! Над каждым диодом свой сегмент

ох, йопт. я-то думал, что это — подсветка такая. у моего Гнусмаса, кстати, такой же дисплей, более того, и сам Гнусмас похож очень

Всё так — сам уже обжёгся на светодиодных лампах — ни хрена они долго не горят! Если цокольные ещё можно отремонтировать(удалось оживить несколько экземпляров), то лампы Ecola Led Premium 12,5W и 21W Т8 с цоколем G13 отремонтировать невозможно — плата со светодиодами приклеена теплопроводным клеем к стеклянной трубке по всей длине. Из 5 ламп, только у одной удалось вытащить плату не повредив трубку. На платах заменил по два светодиода — загорелись.) Теперь смотрю к какому шкафу на кухне эти полоски присандулить))) Пока вернулся назад к люминисцентным энергосберегающим лампам — горят годами…

Защита светодиодных ламп от перегорания: схемы, причины, продлеваем жизнь

На рынке светодиодных ламп и светильников представлен широкий спектр продукции в разных ценовых диапазонах. Основное отличие приборов низкого и среднего ценовых сегментов заключается в большей степени не в используемых светодиодах, а в источниках питания для них.

Светодиоды работают от постоянного тока, а не от переменного, который протекает в бытовой электрической сети, а от качества преобразователя в большей степени зависит надежность ламп и режим работы светодиодов. В этой статье мы рассмотрим, как защитить светодиодные лампы и продлить жизнь дешевым моделям.

Всё описанное ниже справедливо и для светильников и для ламп.

Два основных вида источников питания для светодиодов: гасящий конденсатор и импульсный драйвер

В самой дешевой светодиодной продукции используется гасящий конденсатор в качестве источника питания. Принцип его работы основан на реактивном сопротивлении конденсатора. Отметим простыми словами, что в цепях переменного тока конденсатор представляет собой аналог резистора. Отсюда следуют такие же недостатки, что и при использовании резистора:

1. Отсутствие стабилизации по напряжению или току.

2. Соответственно при росте входного напряжения увеличивается и напряжение на светодиодах, соответственно растёт и ток.

Эти недостатки связаны между собой. В отечественных электросетях, особенно в отдаленных районах, дачных поселках, деревнях и частном секторе часто наблюдаются скачки напряжения. Если напряжение проседает ниже 220В это не так страшно для ламп собранных по этой схеме, ток через светодиоды будет ниже, соответственно они прослужат дольше.

Схема светодиодной лампы с гасящим конденсатором:

А вот если напряжение будет выше номинального, например 240В, то светодиодная лампы быстро сгорит, по причине того, что и ток через светодиоды возрастет. Также очень опасны и импульсные скачки напряжения в сети, они возникают вследствие коммутации мощных электроприборов: вы наверняка замечали, что при включении холодильника или пылесоса, например, свет «моргает» — это и есть проявление этих импульсных скачков. Также они возникают во время грозы или аварийных ситуациях на ЛЭП или электростанции. Выглядит импульс следующим образом:

Импульсные драйвера для светодиодов

В светодиодных лампочках среднего и высокого ценового сегмента используются драйвера импульсного типа со стабилизацией тока.

Светодиоды работают от стабильного тока, напряжение для них не является основополагающей величиной. Поэтому драйвером называют источник тока. Его основными характеристиками является сила выходного тока и мощность.

Стабилизация тока реализуется с помощью цепей обратной связи, если не вдаваться в подробности существует два основных типа драйверов, которые используются в светодиодных лампочках и светильниках:

1. Бестрансформаторный, соответственно без гальванической развязки.

2. Трансформаторный – с гальванической развязкой.

Гальваническая развязка – это система, которая обеспечивает отсутствие прямого электрического контакта между первичной цепью питания и вторичной цепью питания. Она реализуется с помощью явлений электромагнитной индукции, иначе говоря, трансформаторами, а также с помощью оптоэлектронных устройств. В блоках питания для гальванической развязки используется именно трансформатор.

Типовая схема бестрансформаторного 220В драйвера для светодиодов изображена на рисунке ниже.

Обычно они построены на интегральной микросхеме со встроенными силовым транзистором. Она может быть в разных корпусах, например TO92, он используется также и в качестве корпуса для маломощных транзисторов и других ИМС, например линейных интегральных стабилизаторов, типа L7805. Встречаютcя и экземпляры в «восьминогих» корпусах для поверхностного монтажа, типа SOIC8 и другие.

Для таких драйверов повышения или понижения напряжения в питающей сети не страшны. Но крайне нежелательны импульсные перенапряжения – они могут вывести из строя диодный мост, если драйвер бестрансформаторный, то 220В попадут на выход микросхемы, или же мост пробьёт на КЗ по переменному току.

В первом случае высокое напряжение «убьёт светодиоды», вернее один из них, как это обычно происходит. Дело в том, что светодиоды в лампах, прожекторах и светильников обычно соединены последовательно, в результате сгорания одного светодиода цепь разрывается, остальные остаются целыми и невредимыми.

Во втором – выгорит предохранитель или дорожка печатной платы.

Типовая схема драйвера для светодиодов с трансформатором изображена ниже. Они устанавливаются в дорогую и качественную продукцию.

Защита светодиодных ламп: схемы и способы

Есть разные способы защиты электроприборов, все они справедливы для защиты светодиодных светильников, среди них:

1. Использование стабилизатора напряжения – это самый дорогой способ и для защиты люстры его использовать крайне неудобно. Однако можно запитать весь дом от сетевого стабилизатора напряжения, они бывают различных типов – релейные, электромеханические (сервоприводные), релейные, электронные. Обзор их преимуществ и недостатков может стать темой для отдельной статьи, пишите в комментарии, если вам интересна эта тема.

2. Использование варисторов – это прибор ограничивающие всплески напряжения, может использоваться как для защиты конкретного светильника или другого прибора, так и на вводе в дом.

3. Использование дополнительного гасящего конденсатора последовательном включении. Таким образом, ограничивается ток лампы, конденсатор рассчитывают исходя из мощности лампы. Это скорее не защита, а понижение мощности лампы, в результате при повышенных значениях напряжения в электросети срок её службы не сократится.

Читайте также:  Как высчитать амперы зная мощность и напряжение

Варистор для защиты ламп и другой бытовой техники

Варистор – это прибор ограничивающий напряжение, его действие подобно газовому разряднику. Это полупроводниковый прибор с переменным сопротивлением. Когда на его выводах напряжение достигает уровня напряжения срабатывания варистора, его сопротивление снижается с тысяч мегаом до десятков Ом и через него начинает протекать ток. Его подключают в цепь параллельно. Таким образом, происходит защита электрооборудования.

Внешний вид варисторов

Un — классификационное напряжение. Это такое напряжение, при котором через варистор начинает протекать ток силой в 1 мА;

Um — максимально допустимое действующее переменное напряжение (среднеквадратичное);

Um= — максимально допустимое постоянное напряжение;

Р — номинальная средняя рассеиваемая мощность, это та, которую варистор может рассеивать в течение всего срока службы при сохранении параметров в установленных пределах;

W — максимальная допустимая поглощаемая энергия в джоулях (Дж), при воздействии одиночного импульса.

Ipp — максимальный импульсный ток, для которого время нарастания/длительность импульса: 8/20 мкс;

Со — емкость, измеренная в закрытом состоянии, при работе ее значение зависит от приложенного напряжения, и когда варистор пропускает через себя большой ток, она падает до нуля.

Для увеличения рассеваемой мощности производители увеличивают размер самого варистора, а также делают его выводы более массивными. Они выступают в качестве радиатора для отвода выделенной тепловой энергии.

Для защиты электроприборов в отечественных электросетях переменным напряжением в 220В подбирают варистор больший, чем амплитудное значение напряжения, а примерно равно 310В. То есть можно устанавливать варистор с классификационным напряжением около 380-430В.

Например, подойдет TVR 20 431. Если вы установите варистор с меньшим напряжением, то возможны его «ложные» срабатывания при незначительных превышениях напряжения питающей сети, а если установите с большим – защита не будет эффективной.

Как уже было сказано, варисторы могут устанавливаться непосредственно на вводе в дом, таким образом, вы защитите все электроприборы в доме. Для этого промышленностью выпускаются модульные варисторы, так называемые УЗИП.

Вот схема его подключения для трёхфазной сети, для однофазной – аналогично.

Для защиты одного светильника или лампочки используют такую схему включения, она приведена на примере самодельного светодиодного светильника, но при использовании готового светильника или лампы варистор устанавливается также – параллельно по цепи 220В.

Вы его можете установить как в корпусе самого осветительного прибора, так и на питающих проводах снаружи. Если он подключается к розетке – варистор можно расположить в розетке. Варистор можно заменить супрессором.

В этом видео ролике автор интересно рассказывает о таком способе защиты.

Готовые решения

Устройство защиты от импульсных перенапряжений для светодиодных светильников – от производителя LittleFuse. Обеспечивают защиту от перенапряжений величиной до 20 кВ. В зависимости от конструкции устанавливается в параллель или последовательно.

На рынке имеются устройства с разными характеристиками – напряжением срабатывания и пиковый ток.

Устройство защиты светодиодов сохраняет лампы при импульсах напряжения. Подключается параллельно цепи освещения после выключателя. Также предотвращает самопроизвольное мигание светодиодных лампочек при использовании выключателей с подсветкой.

Суть работы такого устройства заключается в том, что внутри установлен конденсатор. Ток подсветки выключателей течет через него, также он сглаживает всплески напряжений.

Подобное или аналогичное устройство от фирмы Гранит, модель БЗ-300-Л. Индекс «Л» в конце говорит о том, что это блок защиты для светодиодных и энергосберегающих ламп (клл).

Внутри расположено три детали, одну из которых мы рассмотрели выше:

Вот принципиальная схема. Вы можете её повторить.

Заключение

Полностью исключить вероятность перегорания светодиодных ламп и светильников невозможно. Однако вы можете продлить лампочкам жизнь, минимизировав влияние скачков напряжение. Сделать это можно либо своими руками, либо купив блок защиты светодиодных ламп заводского исполнения.

Почему светодиодный прожектор светится в выключенном состоянии выключателя

При использовании светодиодных прожекторов можно столкнуться с небольшим свечением даже после отключения питания. Объясняется его появление разными факторами – от неисправной проводки до особенностей конструкции лампы.

Для оценки проблемы следует знать, почему светодиодные прожектора светятся в выключенном состоянии, и какими способами решать вопрос.

Основные причины остаточного свечения

К самым распространённым причинам горения светодиодных источников света относят:

  • проблемы с проложенной в квартире, на улице и другом объекте проводкой – разрыв цепи, или нарушение изоляции;
  • неправильный выбор схемы подключения осветительного прибора;
  • использование выключателей, в конструкции которых предусмотрена подсветка.

Проблема может стать и следствием низкого качества используемых ламп. Однако иногда они светятся и за счёт индивидуальных особенностей конструкции.

Выключатель с опцией подсветки

С проблемой отключения диодного светильника, который светится после выключения, часто сталкиваются пользователи выключателей с подсветкой. Причиной является наличие внутри корпуса небольшой неоновой лампочки или светодиода. Они не влияют на обычные лампы (галогенные и накаливания), но приводят к тусклому свечению светодиодных источников.

Понять, почему так происходит, можно по схеме подключения. Даже при отключенном освещении в сети остаётся потенциал, передаваемый через неоновую лампочку или светодиод. Иногда его достаточно для питания основного источника освещения, который из-за этого не гаснет полностью. Увидеть, что такие лампы слабо светили после выключения, можно даже днём – но особенно заметно свечение, а иногда ещё и мерцание, ночью.

Неисправности электрической проводки

Полностью не выключаться светодиодный прожектор может из-за вышедшей из строя электрической проводки. Сталкиваются с этим владельцы жилья, где до сих пор не заменили старые алюминиевые провода. А подтверждением причины проблемы может стать появление свечения при установке в ту же люстру других светодиодных ламп, включая модели других производителей.

Убедиться, что решения требует именно проблема с проводкой, можно, подавая высокое напряжение и создавая имитацию пробоя электросети. Пользуются для поисков повреждения провода и специальными приборами или инструментами.

Неправильное подключение светильника

Светодиодные светильники могут не гаснуть из-за неправильного подключения. Например, когда вместо фазы во время монтажа подключили нулевой провод. Даже после размыкания цепи проводка остаётся под напряжением, а прожектор продолжает светиться.

Важно! Проблема является достаточно серьёзной и требует от пользователя немедленного решения. Использование светодиодов, которые находятся под напряжением, может привести к удару электротоком.

Низкое качество лампочки

Иногда светится при выключенном выключателе светодиодный прожектор невысокого качества. Дешёвые источники – одна из самых распространённых проблем. Они быстрее перегорают, плохо светят, а иногда перестают выключаться из-за неустранимой в обычных условиях неисправности платы.

С другой стороны, прожектора могут быть качественными и вполне исправными. А светятся они из-за особенностей конструкции – процессов в конденсаторах. Проходящий по цепи ток приводит к накоплению энергии, которой хватает для продолжения работы лампы даже после отключения.

Несколько способов избавиться от свечения

Решение проблемы зависит от вызвавшей её причины:

  1. Если остаточное свечение в светильнике связано с низким качеством лампы, избавиться от него можно, если заменить старый источник новым. Главное при этом – выбирать изделия известных марок, например, Osram или Philips. Также стоит учитывать, что качественные светодиодные лампы обходятся недёшево – а попытки сэкономить могут привести к появлению тех же проблем с тусклым светом или даже мерцанием. Служат недорогие лампы, обычно выпускаемые малоизвестными китайскими брендами, тоже недолго.
  2. Проблему, связанную с наличием подсветки в выключателе, решают разными способами. Первый, самый надёжный – замена коммутационного устройства новым, в конструкции которого нет светодиодов и неоновых ламп. Второй – разборка выключателя и отключение провода подсветки. Для этого ведущий к ней провод придётся обрезать. Третий вариант предполагает наличие определённых знаний электротехники – для устранения свечения на определённом участке цепи придётся параллельно подключить резистор.
  3. Если лампа неправильно подключена, способ решения только один – отключение подачи электричества, отключение проводки и повторное подключение в нужной последовательности. При отсутствии опыта выполнения таких работ у пользователя стоит обратиться к электрику.

Сложнее всего решается проблема со светящейся после выключения лампой, если причины заключается в неисправной проводке. Перед тем, как менять повреждённый кабель, сначала придётся найти место утечки. В данной ситуации не обойтись без специального оборудования и знания методик поиска. Однако если найти неисправный кабель не получилось (или ремонтировать его в данный момент нет возможности), подключают параллельную нагрузку. Например, резистор, реле или лампу накаливания.

Важно! При выборе второго способа решения проблемы с неисправной проводкой, следует учесть, что величина сопротивления нагрузки подключенного элемента должна быть меньше, чем у источника света. Это позволит току идти на него, а не на светодиод. Благодаря невысокому сопротивлению, деталь не будет светиться и даже нагреваться.

Заключение

Причин для горения выключенного светодиодного прожектора немало – но еще больше способов исправить ситуацию. От пользователя такого устройства важно определиться с источником проблемы и правильно оценить свои силы. При наличии инструментов и опыта можно попробовать устранить неполадку самостоятельно, в остальных ситуациях проще и надёжнее обратиться к электрику.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector