Замена светодиода в лампе своими руками

Содержание

Ремонт светодиодных ламп – замена светодиода в неисправной лампе

Можно ли отремонтировать покупные светодиодные лампы? Вопрос этот, с учетом дороговизны ламп, достаточно актуальный, по этому поводу на интернет-форумах написано уже немало. Чаще всего обсуждаются вопросы ремонта ламп, купленных на Алиэкспресс.

В статье «Покупки на Алиэкспресс – личный опыт покупок в китайском интернет-магазине» в числе прочего было рассказано и о покупке столь популярных в последнее время светодиодных ламп. Собственно, с этих ламп статья и начиналась: качество этих ламп оставляло желать лучшего, в основном привлекала низкая цена. Но в некоторых местах, где не требуется слишком большой освещенности, эти лампы пришлись как нельзя кстати.

При дальнейшей эксплуатации выяснилось, что эти лампы не столь долговечны, как обещано в рекламе. Если лампы торговой марки «Навигатор» у автора статьи работают безотказно уже почти два года, то лампы, купленные на «Алиэкспресс» выходят из строя через месяц – другой, а то и раньше. Показателен случай, когда замененная вечером лампа, на другой день уже просто не включилась. В итоге две неисправных одинаковых лампы.

Кто-нибудь другой просто выбросил бы негодную лампу, но только не радиолюбитель. Поэтому радиолюбители, сначала пытаются выяснить масштаб катастрофы, и, если есть возможность, устранить дефект. Так было и на этот раз. Не то чтобы китайские лампы слишком дорогие, но если получится восстановить, то другую лампу покупать не придется. Как говорится, экономия налицо.

Внешний вид этих ламп показан на рисунке.

Этот рисунок взят с сайта «Алиэкспресс». Видимо, продавцы предполагали, что такие лампы будет кто-то разбирать и ремонтировать, причем, ремонт, как говорится, не за горами. Более крупно плата показана на рисунке ниже. Из надписи на плате нетрудно понять, что лампа собрана из 34 светодиодов типоразмера SMD2835 (2,8*3,5 мм).

Разборка лампы показала, что внутри находится небольшая плата источника питания. На фото видны только конденсаторы, все остальные детали выполнены SMD монтажом и находятся на обратной стороне платы.

Схема, собранная на плате, показана на рисунке ниже. Проще придумать невозможно: обычный бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором.

Назначение деталей понятно: резисторы R1, R3 разряжают конденсаторы после отключения от сети. Делается это для того, чтобы не щипало током при касании руками этих конденсаторов. В отношении конденсатора C1 все понятно. Если вывернуть лампу из патрона, то прикосновение к цоколю может быть не очень приятным. Все зависит от того, какой заряд останется на конденсаторе C1.

Заряд на электролитическом конденсаторе может остаться лишь в случае, если оборвется хотя бы один светодиод. Этот заряд можно будет «пощупать» только разобрав лампу. Хотя резистор R3 имеет еще одно назначение.

В случае перегорания светодиодной цепочки (хотя бы одного светодиода) напряжение на электролитическом конденсаторе остается на уровне, не превышающем рабочее напряжение электролитического конденсатора.

На схеме рабочее напряжение электролита 250В. Если предположить, что падение напряжения на одном светодиоде составляет 3В, то на 34-х светодиодах упадет 34*3=102В. Получается что-то вроде параметрического стабилизатора напряжения. Поэтому 250В, теоретически более, чем достаточно.

Подобным образом, видимо, рассуждали и китайские разработчики: встречаются лампы, у которых рабочее напряжение электролитического конденсатора всего 100В. В основном это малогабаритные лампы мощностью 3…5Вт, куда трудно спрятать высоковольтный конденсатор. В показанной на фото лампе, рабочее напряжение электролитического конденсатора 400В. Но резистор R3, скорей всего, лишним не будет.

Резистор R2 предназначен для ограничения тока через светодиоды. Но это только на схеме. На самом деле, на печатной плате внутри лампы его просто нет. Функцию ограничения тока через светодиодную цепочку с успехом выполняет конденсатор C1. Это как вариант схемы. Может быть, другие производители этот резистор все-таки ставят.

Итак, как было написано чуть выше, в наличии оказались сразу две неисправных лампы, у каждой сгорел всего-навсего один светодиод. Причем, видимых дефектов в виде копоти на плате, разрушения или почернения самого светодиода не было. Поэтому неисправный светодиод пришлось отыскивать. Сделать это достаточно просто: при прозвонке цифровым мультиметром светодиоды слабо засвечиваются. Естественно, если щупы мультиметра подключены в прямом направлении.

Было решено пустить одну лампу на запчасти, снять с нее светодиод и перепаять на другую. Попытки отпаять светодиод с помощью термофена не увенчались успехом: светодиод никак не хотел отпаиваться.

Дело в том, что с обратной стороны печатной платы находится алюминиевый радиатор, ведь светодиоды, как и все полупроводниковые приборы, очень не любят высокой температуры. Но даже и без радиатора, процесс отпаивания деталей с печатной платы намного сложнее и драматичней, нежели припаивание на плату новых деталей.

Начинать ремонт с поиска неисправного светодиода следует в том случае, если лампа погасла совсем и сразу. Если же лампа начинает мигать, или просто слабо светит, то неисправность кроется в блоке питания. Чаще всего это происходит по причине неисправности конденсатора C1.

Читайте также:  Соединение СИП и медного кабеля

Самый простой вариант ремонта – заменить конденсатор C1 заведомо исправным. Неисправный электролитический конденсатор почти всегда можно определить на глаз по вспухшему донышку. Именно так ведут себя современные взрывобезопасные электролиты.

После обнаружения неисправного светодиода отпаять его проще всего следующим образом. Первое, что надо сделать, это убрать желтый эластичный светофильтр с помощью тонкой отвертки или иглы. Под ним окажется металлическая поверхность с кристаллом. На эту поверхность положить кусочек припоя и небольшое количество гелеобразного флюса. Хорошо разогретым паяльником мощностью не менее 60…80Вт прогревать этот «бутерброд» до тех пор, пока светодиод не отпаяется от платы.

Несколько лучших результатов можно добиться, если вместо припоя положить легкоплавкий сплав, например, сплав Вуда. Такой сплав в виде небольших лепешечек продается на радиорынках. Смешиваясь с основным припоем, как правило, бессвинцовым, сплав Вуда снижает температуру плавления бессвинцового припоя. Поэтому процесс отпаивания становится более легким и быстрым, вероятность перегреть печатную плату существенно снижается.

Еще один способ отпаять неисправный светодиод это термопинцет. Но этот инструмент есть не у всех, да и покупать его ради одноразового применения вряд ли стоит. Поэтому, лучше изготовить П-образное жало, или воспользоваться самодельным жалом, показанным на рисунке ниже.

После того, как неисправный светодиод отпаян, остается заменить его на новый. Светодиоды типоразмеров 2835 или 5730 можно заказать там же, где были куплены лампы, на Алиэкспресс. Стоят они там совсем недорого, порядка 50 рублей за сто штук.

Судя по цене, это не самые лучшие светодиоды, но лампы были все-таки отремонтированы, и свечение этих светодиодов ничуть не хуже, чем тех, что были изначально.

Припаять новый светодиод на плату особого труда не составит. Это можно сделать обычным паяльником. Остатки старого бессвинцового припоя с платы следует удалить. Лучше всего это сделать с помощью проволочной оплетки с экранированного провода.

Оплетку надо пропитать флюсом, в простейшем случае канифолью. Затем хорошо нагретым паяльником через оплетку провести по контактным площадкам, припой впитается в оплетку. После чего облудить контакты платы припоем ПОС 61 или подобным.

Теперь осталось только припаять установленный на контактные площадки светодиод. Контакты светодиода обязательно покрыть слоем флюса, лучше гелеобразного. После этого достаточно коснуться паяльником торцов светодиода, чтобы расплавить оставшийся на контактах платы припой. Пайка происходит настолько быстро, что палец, придерживающий светодиод на плате не ощущает никакого повышения температуры.

​Как заменить светодиод в лампе?

Как заменить светодиод в лампе? Такой ремонт является простой процедурой, которая под силу даже человеку, не обладающему специальными навыками электрика. Светодиодные лампы набирают все больше поклонников последнее время. Это обуславливается длительностью их работы в сравнении с обычной лампой накаливания. Однако и в них случаются небольшие поломки. Но в сравнении со старыми лампами, здесь можно приложить чуточку усилий и восстановить работоспособность. Для успеха достаточно уметь обращаться с паяльником и мультиметром.

Чем заменить сгоревший светодиод в лампе?

Для решения этого вопроса есть несколько выходов – либо искать замену в магазинах, либо просто выключить из цепи сгоревший элемент. Диоды в любой лампе собраны цепочкой, как гирлянда. При выходе из строя одного из них, достаточно отпаять контакты сгоревшего от платы и соединить цепочку напрямую. После этого лампа будет светить немного тусклее. Это объясняется тем, что общее сопротивление цепи немного уменьшится. Такое решение значительно сократит срок службы лампы, так как на оставшиеся светодиоды будет подаваться большее напряжение. Исключение одного элемента из цепи лучше использовать как временное решение.

Заменить сгоревший светодиод в лампе на новый можно, подыскав запасную часть нужного размера. Раздобыть светодиод можно из старой лампы, или купить в магазине. Диоды продаются в лентах по небольшой цене. Это упрощает процесс ремонта и удешевляет стоимость пользования светодиодными лампами. Заказать из Китая 100 штук светодиодов можно ориентировочно за 50 рублей – будет, чем заменить сгоревшие элементы в большом количестве лампочек. Главный критерий – схожесть по параметрам с исходными диодами.

Как найти сгоревший элемент?

Необходимо разобрать саму лампу. Для этого отделяется рассеивающее стекло. Как правило, оно крепится на клей к пластмассовому корпусу лампы, поэтому достаточно будет аккуратно поддеть его острым ножом или отверткой. Затем необходимо открутить плату от посадочного места. Теперь можно переходить непосредственно к поиску неисправного элемента. Мультиметром проверяются контакты светодиодов в прямом направлении. Рабочие элементы будут тускло светиться.

Если под рукой не оказалось мультиметра, то можно подать напряжение на диоды с помощью батарейки номиналом 9В через резистор с сопротивлением 1кОм. Также не стоит забывать и про простой визуальный осмотр. Сгоревшие элементы могут выдать себя черными точками или припухлостями.

Как правильно припаять новый светодиод?

Провести всю процедуру замены можно стандартным паяльником. Перед тем как заменить светодиод в лампочке, необходимо снять эластичный светофильтр. Его достаточно поддеть тонкой отверткой или иглой. Под ним Вы найдете металлическую поверхность с кристаллом. На нее нужно нанести немного припоя и гелеобразного флюса. После прогреть смесь паяльником, пока светодиод не отпадет от платы.

Для более удобного удаления сгоревшего диода, можно воспользоваться термопинцетом. Не у каждого найдется в доме такой узкоспециализированный инструмент, поэтому его можно заменить самодельной П-образной насадкой на паяльник. Изготовить ее можно самостоятельно из подручных материалов.

Перед пайкой нового диода необходимо удалить остатки старого припоя. Для этого можно использовать обычную проволочную оплетку с экранированного кабеля. Пропитав ее флюсом или канифолью, провести прогретым паяльником по контактам. Старый припой впитается в оплетку. Остается только облудить контакты для подготовки к монтажу нового элемента.

Читайте также:  Микросхемы стабилизаторов напряжения

Контакты светодиода покрываются гелеобразным флюсом. Установив новый диод, достаточно немного прикоснуться паяльником. Припой плавится очень быстро, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не сместить элемент. Не стоит опасаться обжечь палец, которым придерживаете деталь, пайка занимает несколько секунд, Вы даже не почувствуете нагрева элемента.

После совершения всех манипуляций, можно проверить работоспособность агрегата. Не вставляя на место рассеивающее стекло, вкрутите лампу в светильник и подайте питание. Если пайка выполнена правильно, все светодиоды будут светиться. Не забывайте о технике безопасности. Вкручивать и выкручивать лампу нужно только при отключенном светильнике.

Почему светодиоды выходят из строя?

Несмотря на громкие рекламные лозунги о том, что срок службы лампочки на основе светодиодов 25 лет, нередко покупку омрачает поломка нового девайса. Причин на это может быть несколько:

– Плохое качество сборки. Несоблюдение технологии пайки, применение холодной пайки – приводит к плохому контакту и перегреву диодов

– Отсутствие драйвера. Чтобы снизить цену, производители экономят на комплектующих. Поэтому вместо необходимого драйвер ставят обычный резистор, который не всегда справляется с перепадами напряжения

– Неправильный подбор резисторов и конденсаторов. Некоторые производители идут на уловку, подбирая комплектующие так, чтобы лампочка светила ярче, чем положено. Из-за этого светодиоды работают на завышенном напряжении, что значительно сокращает срок их службы.

– Проблемы с проводкой. Если имеется плохой контакт в проводке квартиры, то он дает скачки напряжения, а также перегрев лампы

– Патрон. Контакты в патроне могут окислиться со временем или просто отогнуться, что опять же приведет к перегреву и скачкам напряжения.

Светодиодные лампы с каждым годом все больше вытесняют привычные лампы накаливания и энергосберегающие. Стоимость их выше, однако срок службы дольше. Также они потребляют меньше электроэнергии. Отремонтировать такую лампочку своими руками под силу любому человеку, который немного разбирается в электронике и знает, как пользоваться паяльником. Достаточно знать несколько хитростей, которые были описаны выше.

Ремонт светодиодных ламп своими руками без особых познаний в электрике

автор Дмитрий Мелёхин 2.8k Просмотров Мнений

Источники света этой категории очень востребованы современным рынком. Они расходуют небольшое количество энергии, отличаются долговечностью и устойчивостью к различным внешним воздействиям. Однако любое техническое устройство может выйти из строя в процессе эксплуатации. Нельзя исключить и заводской брак, который может проявится после завершения официального гарантийного срока. Квалифицированный ремонт светодиодных ламп своими руками поможет устранить проблему без лишних затрат. В данной статье приведены технологии восстановления работоспособности устройств в домашних условиях с пошаговыми инструкциями и пояснениями.

Читайте в статье:

Принцип работы и устройство светодиодной лампы 220 V

Следует сразу отметить, что лампы с такими светодиодами (филаментными) ремонту не подлежат. В них колба наполнена инертным газом, причем производители держат в секрете точный состав. Качественное воспроизведение промышленной технологии в домашних условиях невозможно.

Все они созданы из стандартных недорогих светодиодов, которые приобрести можно без лишних затруднений. Для проверки и выполнения рабочих операций подойдут типовые инструменты. Простейшие специальные приспособления для демонтажа и последующей сборки можно сделать своими руками.

Подробно изучать физические процессы не имеет смысла. Достаточно отметить, что в данном случае источником света является специализированный полупроводниковый прибор. Он излучает свет при подаче постоянного напряжения в несколько вольт при относительно небольшой силе тока. Это значит, что понадобится выпрямление и ограничение соответствующих электрических параметров. Наличие p-n перехода свидетельствует о возможности уточнения работоспособности с применением типовой проверки обычного диода.

Устройство лампы

Драйвер – это электронная схема, которая выпрямляет напряжение, ограничивает силу тока номинальным значением. Необходимое количество светодиодов установлено на подложке с радиатором для отвода тепла. Рассеиватель устраняет неравномерности светового потока и чрезмерную яркость отдельных излучающих элементов.

Компоненты блока питания

В этой простейшей электрической схеме драйвера светодиодной лампы 220 В конденсатор C1 вместе с резистором R1 снижают напряжение до нужной величины. Ее определяет количество последовательно включенных светодиодов. На каждом из них падение напряжения составляет около 3 V (точная величина указана в техническом паспорте прибора). После диодного мостика оставшиеся пульсации сглаживает конденсатор C2. Резисторы R3, R4 ограничивают пусковой ток при подключении к сети питания. Когда лампа выключается, через R2 параллельный конденсатор быстро разряжается.

Основные причины поломок светодиодных ламп

В рассматриваемой схеме применены простейшие электронные компоненты, которые редко выходят из строя. По статистике чаще всего повреждается электролитический сглаживающий конденсатор. Проблемы возникают, если «экономно» применяют детали без запаса по номиналу напряжения.

Также встречается недостаточно качественные паяные соединения. Они разрушаются после нескольких циклов включения/выключения в результате температурного расширения/уменьшения. Ремонт светодиодных светильников может понадобится чаще, если они установлены в помещении с повышенной влажностью. В лампах этого типа нет контактных групп, которые повреждаются при образовании пленки из окислов. Поэтому здесь тоже причиной поломки будет бракованная пайка.

Иногда плохо организован отвод тепла. В таких условиях светодиоды не способны выполнять свои функции длительное время. Недопустимо, если вместо металлического радиатора установлена пластиковая подделка. Такие изделия имеет смысл ремонтировать только с полной заменой негодных частей конструкции. При некомпетентной сборке «экономят» термопасту или не используют ее вовсе. В этом случае даже качественный алюминиевый радиатор не выполнит свои функции с максимальной эффективностью.

Качественный ремонт светодиодных ламп своими руками

Чтобы исключить сомнения, проверяют 220 V непосредственно в патроне. Для этого используют мультиметр, пробник фазы (отвертку с встроенным индикатором фазы), либо вкручивают другую работоспособную лампу.

Читайте также:  Принцип работы электронного счетчика
ИллюстрацияКак отремонтировать светодиодную лампу своими руками: пошаговая инструкция с комментариями
Проще всего, когда есть запасные светодиоды типа SMD нужного типоразмера. В этом примере рассмотрен более сложный технологический процесс. Здесь один из старых приборов разбирают для извлечения необходимой детали.
Такую лампочку разобрать не сложно. Рассеиватель снимается вращательным движением, без приложения лишних усилий.
На фотографии виден почерневший неисправный светодиод. Эти приборы устанавливают последовательно, поэтому неисправность одного элемента разрывает соответствующую электрическую цепь.
Мастер часто выполняет ремонт ЛЕД-ламп, поэтому собрал специальную конструкцию. На деревянной дощечке он закрепил патрон и клавишный выключатель для проверки и удобной фиксации прибора при выполнении рабочих операций.
Чтобы извлечь светодиоды донорскую плату закрепляют в зажиме «крокодил» специального приспособления «третья рука». Его снизу нагревают строительным феном. Когда припой расплавится, детали вынимают пинцетом и откладывают в сторону. Это удобнее и быстрее по сравнению с применением паяльника.
Аналогичным образом демонтируют сгоревший элемент. Перед заменой обращают внимание на соответствие контактных групп (одна из них больше). По аналогичной методике, с применением пинцета и строительного фена устанавливают новый светодиод.
Далее плату помещают на диэлектрическую мягкую подкладку для проверки. Используют обычный мультиметра. В режиме «прозвонки» на его щупах есть постоянное напряжение 3 V. Рабочий светодиод загорается.
Эту процедуру надо выполнять с правильным подсоединением контактов, соблюдая полярность. Опытный мастер рекомендует в процессе ремонта светодиодной лампы проверять соседние детали, которые могут быть испорчены слишком продолжительным высокотемпературным воздействием.
Плату устанавливают на место. Для жесткой фиксации используют термостойкий герметик. Припаивают провода питания.
Монтируют рассеиватель. Проверяют работоспособность лампы.

Как разобрать светодиодную лампу и выявить неисправности

В предыдущем разделе была рассмотрена простейшая ситуация. Но производители применяют различные виды соединений, что на практике значительно затрудняет демонтаж. Если рассеиватель не снимается рукой, его можно поддеть ножом. В крайнем случае придется сделать отверстие непосредственно в стыке для вставки острия инструмента.

Некоторые клеевые составы настолько прочны, что разборку выполнить невозможно. В таких ситуациях разрезают лампу по шву с последующим применением герметика в процессе сборки. Неровности снаружи зачищают мелкой шкуркой.

В этом примере нижняя часть корпуса отсоединяется без лишних сложностей, что упрощает ремонт светодиодной лампы

После такой операции освобождается доступ к диммеру. Проверку этой части начинают с визуального осмотра. Если отсутствуют почерневшие детали и обрывы проводов, с помощью мультиметра проверяют последовательно отдельные элементы.

Ремонт люстр светодиодных выполняют с учетом особенностей определенных конструкций

На этом фото стрелками отмечены отдельные блоки питания и управления. К ним подключены светодиоды (единичные или группы), которые заменяют при необходимости.

При ремонте светодиодных прожекторов мощные сборки из нескольких полупроводниковых приборов меняют на новые аналоги. Отдельные элементы в них исправить в домашних условиях невозможно

Замена светодиодов в ходе ремонта светодиодной лампы на 220 В своими руками

При любом направлении струи раскаленного воздуха возможен перегрев нескольких радиодеталей, что увеличит общую стоимость ремонта светодиодной лампы. Подобные сложности возникают при жестком креплении платы на металлическом радиаторе.

Для демонтажа и последующей установки применяют специальные насадки на паяльник

Аналогичное приспособление для ремонта ламп можно сделать в соответствии с монтажными размерами определенной модели светодиода и диаметром жала паяльника.

Устранение основных причин моргания светодиодных ламп

Такой дефект (отмечен стрелкой) сопровождается появлением щели с окислами. Вполне возможно прерывание электрического контакта. Выявить неисправность даже с помощью увеличительного стекла сложно. Поэтому ремонт светодиодных ламп своими руками заключается в повторной пайке всех посадочных гнезд. Процедура займет определенное время. Но с учетом относительно небольшой сложности схемы, сделать необходимые операции в домашних условиях будет не слишком сложно.

Вздутие – свидетельство неисправности электролитического конденсатора

Эта неисправность сопровождается морганием, так как не выполняется функция устранения паразитных колебаний. Также может наблюдаться снижения интенсивности свечения.

Чтобы уточнить необходимость ремонта светодиодной лампы проверяют исправность конденсатора по следующему алгоритму:

  1. Выпаивают, извлекают деталь из платы. Разряжают, замкнув контакты отверткой.
  2. Подсоединяют щупы мультиметра в режиме измерения сопротивления, соблюдая полярность (плюс к плюсу, минус к минусу).
  3. Наблюдают за ростом значения до максимума по мере заряда. Если сразу отображается «1» – прибор неисправен (обрыв). Индикация «0» – короткое замыкание.

Особенности сложного ремонта светодиодных ламп: устройство, электрические схемы современных драйверов

Для более точного поддержания оптимальных электрических параметров и дополнительных возможностей регулировки блоки питания создают на основе специализированных микросхем.

Электрическая схема светодиодной лампы на 220В, оснащенной современным драйвером

Это устройство выполняет свои функции с помощью модуляции частотно-импульсного типа. После выпрямления диодным мостом и сглаживания паразитных колебаний конденсаторами постоянное напряжение подают на вход микросхемы. Это запускает процесс формирования импульсов на выходе «Gate». Они в свою очередь управляют работой мощного транзисторного ключа.

Если к выводу LD подключить резисторы, будут обеспечено плавное включение светодиода. Для аналогового диммирования (регулировки уровня яркости) в эту цепь вставляют переменный резистор. Внешнее управление организуют подачей сигнала (прямоугольных импульсов) на PWMD.

В этом варианте ремонт светодиодных ламп своими руками затруднен. Кроме более широких знаний в профильной области понадобится специализированное измерительное оборудование. Работоспособность импульсно-частотного модулятора проверяют с помощью осциллографа. В стандартном режиме величина тока через светодиод изменяется по пилообразному графику. Максимальные и минимальные значения зависят от индуктивности в схеме («L») и частоты колебаний на выходе («Gate»). Для проверки конденсатора, резисторов и других элементов применяют типовые методики.

Видео, как починить светодиодную лампу на 220 V: