Как отремонтировать светодиодные лампы своими руками за 7 шагов: инструкция для начинающего мастера

Как отремонтировать светодиодные лампы

Набравшие большую популярность осветительные led приборы не всегда вырабатывают даже заявленный ресурс, а стоят они не дешево. Однако деньги на приобретение новых светильников можно значительно сэкономить.

Я подробно объясняю, как отремонтировать светодиодные лампы своими руками в домашних условиях простым инструментом, который имеется в наличии у каждого мастера.

Читайте подробную инструкцию с картинками и схемами из 7 практических шагов.

С самого начала предупреждаю, что рассматриваемый мной материал не относится к технологии, по которой выпускается LED лампа Filament.

LED лампа Filament

На момент написания статьи я их ремонтом не занимался.

Шаг 1. Разбираемся: почему перегорает светодиодная лампа у нас в квартире и принимаем меры

Производители заверяют, что их устройства способны светить до 50 тысяч часов (в нормальных условиях эксплуатации) или более. Они указывают эти цифры на упаковочной коробке.

Гарантии на светодиодную лампу

Дают гарантию на длительный срок.

Светодиодная лампа без пульсаций

На деле же Led светильники нас разочаровывают: не вырабатывают свой ресурс. Вот и надо разобраться: почему перегорает светодиодная лампа раньше заявленного срока, чтобы меньше заниматься ее ремонтом.

А причины могут быть разными. Они зависят от условий эксплуатации или конструкции светильника. В любом случае делайте для себя выводы и принимайте меры. Я свел все сведения в таблицу.

Причины повреждения Что происходит Рекомендуемые меры
Плохое электроснабжение с перепадами напряжения. Повышенное напряжение выводит из строя электронные компоненты блоков питания и драйверы, выжигает светодиоды.
  1. Для защиты от импульсов перенапряжения устанавливайте во вводной щит УЗИП.
  2. От критических перепадов напряжения и обрыва нуля спасает реле контроля напряжения.
  3. Промышленный стабилизатор напряжения обеспечивает качественное поддержание уровня амплитуды при плохом входном уровне.
Нарушение теплоотвода. Перегрев электронных компонентов и их выгорание.
  1. Размещая светильники в верхней (наиболее нагретой) части потолка обеспечивайте им обдув или хотя бы естественную вентиляцию.
  2. Исключите маленькие закрытые пространства внутри подвесных и натяжных потолков для работающих лед диодов.
Монтаж осветительной цепи тонкими проводами, плохие контактные соединения. Нагревающаяся проводка передает свое тепло электронике.
  1. Используйте медные провода сечением 1,5 мм кв.
  2. Периодически выполняйте внутренний осмотр схемы, прожимайте контакты.
Воздействия внешней среды и атмосферные явления.
  1. Повышенная влажность разлагает металлические части.
  2. Вибрации и удары повреждают конструкцию.
  3. Пыль ухудшает теплообмен, снижает изоляцию.
  • Правильно подбирайте конструкцию корпуса прибора по IP.
  • Избегайте работу светильника без защитных корпусов в тяжелых условиях эксплуатации.
Некачественная продукция Преждевременная поломка Приобретайте LED светильники у надежных поставщиков.

Призываю вас сделать правильный вывод: проще один раз обеспечить нормальные условия для работы светодиодов и приобрести нормальную продукцию, а не заведомый брак, чем постоянно заниматься ремонтом.

Шаг 2. Кратко знакомимся: светодиодные лампы — как устроены и из чего состоят

Источником света выступает светодиод.

Как работает светодиод

Из них собирают последовательные цепочки и на каждую схему подают постоянное напряжение от блока питания или специального драйвера.

Конструкция светодиодной лампы

Все детали размещают внутри корпуса, а переменное напряжение 220 подводится через контакты на цоколе.

Состав светодиодной лампы

Шаг 3. Изучаем, как разобрать светодиодную лампочку простыми инструментами

Корпус лед лампы может быть собран одним из следующих способов:

  1. на резьбе;
  2. защелками;
  3. клеем.

Осматриваем корпус и оцениваем возможность его разборки. Вначале пробуем осторожно покрутить его руками в разные стороны, постепенно увеличивая усилия крутящего момента.

Сильно сжимать пластиковые детали не рекомендую: их можно элементарно раздавить.

В первом случае резьбового соединения детали корпуса отделятся относительно просто.

Резьбовое соединение

Если же этого не произошло, то потребуется определить местоположение защелок. Поможет тонкое острое лезвие, которое надо всунуть в щель крепления и осторожно направлять по периметру.

Корпус на защелках

Приклеенный колпачок снять сложнее: надо капнуть из шприца или тонкой трубочки растворитель для красок на шов склейки, выждать время для размягчения клея и еще раз поработать тонким лезвием.

Не пользуйтесь ацетоном! Он может разъесть пластиковые детали так, что они придут в нерабочее состояние.

Как разобрать светодиодную лампочку

Снятый колпачок откладываем в сторону и рассматриваем крепление платы со светодиодами: ее надо снять. Она может быть:

  1. просто вставлена;
  2. зажата винтами;
  3. или приклеена.

Винт крепления

Когда винтовое крепление отсутствует, а плата не достается, то это означает, что она приклеена. Опять потребуется прорезать тонким ножом щель по периметру корпуса.

Дальнейшая разборка может потребовать приложения усилий для снятия защитного чехла со стороны цоколя.

Разборка цоколя

Вполне возможно, что придется отпаивать провода с платы.

Распайка проводов

В итоге у вас должно получиться снять плату со светодиодами и получить доступ к драйверу питания. Именно здесь чаще всего возникают неисправности. Рассказываю о них подробнее.

Шаг 4. Замена светодиодов в лампе: на что обращать внимание

Светодиодную плату надо внимательно осмотреть и пометить Led диоды с отклонениями цвета корпуса и повреждениями. Они явно сгоревшие.

Сгоревшие светодиоды

Как проверить светодиод

Но этого обычно не достаточно. Нам важно оценить каждый светодиод под напряжением электрическими замерами. Для этого достаточно взять цифровой мультиметр или старенький тестер и вызвонить в режиме прозвонки все полупроводниковые переходы.

Если его нет под рукой, то допустимо использовать пальчиковую батарейку на 12 вольт или меньше.

Батарейка 12 вольт

На ее полюса припаивают два проводка и прикладывают их к контактным площадкам диодов. При прямой полярности напряжения последние начнут светиться, а при обратной останутся закрытыми.

Как проверить светодиод

Работать батарейкой надо быстро: через светодиод создается неконтролируемый ток повышенной величины. Он опасен для полупроводникового перехода.

Таким способом проверяем каждый элемент. Неисправные переходы сразу помечаем фломастером. Их придется заменить — выпаять и установить новые модули.

Особенности пайки светодиодов

Технология пайки транзисторов и диодов более утонченная, чем для соединения обыкновенных проводов. Полупроводниковые переходы можно легко пережечь повышенной температурой.

Нагревать дорожки и светодиоды необходимо до температуры не более +100 градусов, которой вполне достаточно для расплавления обычного припоя.

Работайте кратковременно: как только припой расплавился, сразу прекращайте нагрев и принимайте меры к быстрому охлаждению полупроводника. Его можно приложить к алюминиевому радиатору или обдуть воздухом.

Лучше всего работать специально приспособленной паяльной станцией. В ее комплект входит пинцет паяльник, обладающий возможностью одновременного расплава припоя с двух противоположных сторон Led диода тонкими наконечниками.

Пинцет паяльник

Но не у всех нас имеется такое оборудование. Для нескольких разовых работ вполне можно обойтись доработкой обыкновенного паяльника с элементами резистивного нагрева.

На его наконечник просто плотно наматывают и обжимают толстый медный провод, а его концы затачивают и залуживают обычным способом. Металлы должны плотно соприкасаться. Их необходимо хорошо очистить от окислов для обеспечения хорошей теплопередачи.

Доработка паяльника

Я же привык пользоваться самодельным паяльником Момент. У него очень легко менять наконечники, выгибая их из медной проволоки 2,5 кв мм под различные задачи.

Наконечники паяльника

Сверху на фотографии показал форму наконечника для работы со светодиодами, посередине — универсальный (на все случаи ремонта), а снизу — для одновременного прогрева всех ножек микросхемы с одной ее стороны.

Кстати, не рекомендую покупать трансформаторные паяльники в Китае. Я подробно описал их недостатки в четырех статьях. Жду ваших возражений по этому поводу.

Работа самодельными конструкциями требует навыков и быстроты. Иначе легко прожечь диоды или повредить дорожки.

Где брать исправные светодиоды

Ремонтный комплект можно заказать в Китае на AliExpress или другом интернет магазине. Так поступают мастера, постоянно занимающиеся профессиональным ремонтом.

Обычный же человек для единичного ремонта может выпаять исправный диод с платы неисправного светильника. Поэтому покупают светодиодные лампы одного типа с небольшим запасом. Когда он израсходуется, то одну из поврежденных пускают на запчасти.

Важные моменты ремонта

Все контактные площадки для пайки надо готовить заранее: очистить отверстия для ножек, удалить излишние капли припоя, обработать флюсом.

Исправный светодиод необходимо подбирать той же марки, что стоят на всей плате. Иначе он создаст на свою цепочку нерасчетную нагрузку и довольно скоро произойдет очередная поломка.

Перед пайкой обязательно определяйте полярность светодиода и правильно вставляйте его в гнезда. Проще один раз перепроверить, чем искать причину неправильного ремонта, а затем переделывать всю работу.

Для конструкций светодиодных ламп, использующих качественный драйвер со стабилизацией тока, допустимо поврежденный Led диод не менять, а шунтировать его выводы для восстановления целостности цепочки.

Изменившиеся у нее электрические характеристики такой драйвер сможет компенсировать.

Шаг 5. Ремонт драйверов светодиодных светильников: 2 вида принципов работы

Задача любого драйвера — пропустить через полупроводниковый переход ток, который вызовет его свечение. Ее решают 2 типа конструкций модулей:

  1. Простые или дешевые.
  2. Дорогие и сложные.

В каждую лед лампу встроен один из них. Поэтому рассказываю об обеих схемах поочередно: при ремонте можете встретить любую.

Простые блоки питания: что плохо

Одна из распространенных схем выглядит следующим образом.

Простой драйвер для светодиодов

Сразу бросается в глаза, что входное напряжение 220 распределяется на два последовательно включенных потребителя:

  1. Резистивно-емкостной делитель, состоящий из сопротивления на 470 кОм и конденсатор 0,2 микрофарады.
  2. Диодный мост.

Первый потребитель рассчитан так, что забирает на себя более 200 вольт, а остаток приходится на мост. Пульсирующее напряжение с его выхода сглаживается поляризованным электрическим конденсатором и через токоограничивающий резистор подается на цепочку подключенных светодиодов.

Никаких дополнительных деталей нет, полный минимализм.

Блок питания светодиодной лампы

При ремонте надо проверить:

  • исправность диодного моста;
  • целостность электролита:
  • состояние светодиодов;
  • характеристики резистивно-емкостного делителя
  • токопроводящие дорожки и провода.

Самое плохое в этой схеме то, что внутри нее отсутствует гальваническая развязка с бытовой проводкой. Повреждение делителя напряжения сразу подает 220 вольт на всю электронику. Пробой платы и подача фазы на корпус светильника гарантированы.

Эту важную особенность следует учитывать при ремонте, особенно при проведении электрических проверок модуля со снятым защитным корпусом: можно попасть под напряжение.

Даже применение простейшего трансформатора повышает безопасность пользования подобным блоком питания.

Трансформаторный блок питания

Однако простые блоки очень чувствительны к перепадам напряжения в первичной сети. Они подают на диодную лед цепочку нестабилизированное питание, которое:

  1. создает неравномерное освещение;
  2. значительно сокращает рабочий ресурс светодиодов: быстро теряется их яркость и продолжительность жизни.

Поэтому любой блок питания со стабилизацией напряжения более предпочтителен. Одна из схем, например на базе DA1 типа L7812 показана ниже.

Блок питния со стабилизацией напряжения

Здесь уже работают два электролитических конденсатора:

  1. первый выравнивает напряжение после диодного моста;
  2. второй — за схемой стабилизации.

Такая сборка уже лучше защищает полупроводниковые переходы, создает им приемлемые условия работы. Но они еще очень далеки от совершенства.

Вопрос упирается в то, что даже незначительное колебание прямого падения напряжения на каждом светодиоде вызывает большое изменение силы тока через него.

Характеристика прямого падения-напряжения от тока

А это очень сильно сказывается на ресурсе. Никакой блок питания со стабилизацией напряжения не справляется с этой задачей. Она возложена на принципиально другие устройства.

Драйверы со стабилизацией тока: преимущества и недостатки

В качестве примера приведу самую простенькую схему на основе DA1 типа SM2082D.

Блок питания со стабилизацией тока

Ее включение обеспечивает протекание стабилизированного тока по всем светодиодам своей цепочки, не сильно зависящее от колебаний уровня внешнего напряжения.

Это уже намного лучше для полупроводниковых лед переходов, но не избавляет от ряда мелких неприятностей. Поэтому схема драйвера для светодиодов постоянно совершенствуется.

Один из ее вариантов на CPC9909 показан ниже.

Схема драйвера для светодиодов

Здесь на входе используется регулируемое сопротивление Rthm. Оно встроено для обеспечения возможности управления световым потоком – диммированием его величины.

Принцип работы диммера здесь объяснять не стану. Это довольно большая тема для другой статьи. Скоро ее опубликую.

Думаю, что пришла пора показать, как выглядит современный светодиодный источник питания, сколько на нем размещено различных электронных деталей.

LED POWER SUPPLY

Такие модули надежно работают по принципу импульсного преобразования электрической энергии. Их ремонт сложный, но вполне осуществим своими руками.

Я его расписал отдельной статьей с ориентацией на новичков. Рекомендую ознакомиться. Очень надеюсь, что изложенная там информация и разработанный алгоритм последовательных действий пригодится при ремонте драйвера любой светодиодной лампы.

Шаг 6. Включаем и проверяем: почему начала моргать светодиодная лампа и какие меры необходимо принять

Если после ремонта мы получили стабильный свет, то все нормально. Иногда же возможно мерцание даже у нового светильника.

Понятно, что происходит это из-за того, что на полупроводниковый переход поступают непредвиденные импульсы токов. Причины их появления могут быть скрыты внутри лампы или поступать снаружи.

Электролитический конденсатор драйвера питания, сглаживающий пульсации напряжения может усохнуть и потерять свою емкость. Это будет одна из причин мерцания освещения. Его необходимо заменить, желательно с большим номиналом емкости.

Вторая причина характерна для дешевых лед светильников с самыми простыми блоками питания, которые даже не обеспечивают нормальной стабилизации напряжения. (Смотрим на схему простого драйвера для светодиодов на 220 В).

Представим картину: такая лампочка включена через выключатель с подсветкой — обыкновенным светодиодом с токоограничивающим резистором.

Выключателем формально разорван потенциал фазы 220, но ее импульсы одной из полугармоник синусоиды постоянно поступают сквозь светодиод подсветки на драйвер. Они проникают через диодный мост на электролитический конденсатор, подзаряжают его емкость.

Тот накапливает небольшой заряд и разряжается через подключенную к нему цепочку светодиодов. Вот они и подмаргивают в этот момент.

Возникла ситуация: исправный светильник и выключатель создали неправильный режим работы полупроводниковых переходов. Простой выход — удалить светодиод подсветки, разорвать его цепочку.

Однако это не совсем правильно. Настоящий мастер должен оставить подсветку в работе и одновременно устранить мерцание. Хотите узнать, как это можно просто сделать своими руками? Читайте специальную статью на моем сайте.

А мне хочется напомнить вам о тех опасностях ремонта, которые обычно скрыты, но могут повредить здоровье или причинить другие неприятности. Их необходимо постоянно держать в голове.

Шаг 7. Заостряем внимание на технике безопасности

Проверки электрических параметров Led светильников относятся к работам под напряжением. Они связаны с повышенными рисками и требуют владения уверенными навыками электрика, хорошего знания правил.

Применительно к нашему случаю остановлюсь только на четырех важных моментах:

  1. Любые работы с паяльником необходимо выполнять только на обесточенном оборудовании.
  2. Электролитические конденсаторы длительно хранят запасенный заряд даже после снятия напряжения со схемы. До начала ремонта его необходимо разрядить через килоомное сопротивление. Иначе в самый неожиданный момент от них последует удар током.
  3. После завершения ремонта до подачи напряжения обязательно проверять отсутствие короткого замыкания в первичной цепи и принимать защитные меры от случайного взрыва электронных компонентов. Используйте предохранительный чехол, отворачивайте лицо, берегите глаза.
  4. Не забывайте, что нагретый работающий паяльник способен скатиться со случайной подставки и натворить много неприятностей. Его положение необходимо четко фиксировать.

Закрепить в памяти мою информацию по теме как отремонтировать светодиодные лампы своими руками поможет видеоролик владельца Rafo electronics.









Некоторые вопросы он излагает на свой лад. Вы можете высказать по ним свое мнение в комментариях, и мы совместно их обсудим.

Ссылка на основную публикацию