Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Світлодіодні джерела світла швидко завойовують популярність і витісняють неекономічні лампи розжарювання і небезпечні люмінесцентні аналоги. Вони ефективно витрачають енергію, довго служать, а деякі з них після виходу з ладу підлягають ремонту.

Щоб правильно зробити заміну або лагодження зламаного елемента, буде потрібно схема світлодіодної лампи і знання конструкційних особливостей. А цю інформацію ми в деталях розглянули в нашій статті, приділивши увагу різновидам ламп і їх конструкції. Також ми привели коротких огляд пристрою найпопулярніших led моделей від відомих виробників.

Як влаштована світлодіодна лампа?

Близьке знайомство з конструкцією LED-світильника може знадобитися тільки в одному випадку - якщо необхідно відремонтувати або вдосконалити джерело світла.

Домашні умільці, маючи на руках комплект елементів, можуть самостійно зібрати лампу на світлодіодах, але новачкові це не під силу.

З огляду на, що прилади зі світлодіодами стали основою систем освітлення сучасних квартир, вміння розбиратися в пристрої ламп і ремонтувати їх може зберегти вагому частину сімейного бюджету

Зате, вивчивши схему і маючи елементарні навички роботи з електронікою, навіть новачок зможе розібрати лампу, замінити зламані деталі, відновивши функціональність приладу. Щоб ознайомитися з докладними інструкціями щодо виявлення поломки і самостійного ремонту світлодіодної лампи, переходите, будь ласка, за цим посиланням.

Чи має сенс ремонт LED-лампи? Безумовно. На відміну від аналогів з ниткою розжарювання по 10 рублів за штуку, світлодіодні пристрої коштують дорого.

Припустимо, «груша» GAUSS - близько 80 рублів, а більш якісна альтернатива OSRAM - 120 рублів. Заміна конденсатора, резистора або діода обійдеться дешевше, та й термін служби лампи своєчасною заміною можна продовжити.

Існує безліч модифікацій LED-ламп: свічки, груші, кулі, софіти, капсули, стрічки та ін. Вони відрізняються формою, розміром і конструкцією. Щоб наочно побачити відмінність від лампи розжарювання, розглянемо розповсюджену модель у формі груші.

Замість скляної колби - матовий розсіювач, нитка розжарення замінили «довгограючі» діоди на платі, зайве тепло відводить радіатор, а стабільність напруги забезпечує драйвер

Якщо відволіктися від звичної форми, можна помітити тільки один знайомий елемент - цоколь. Розмірний ряд цоколів залишився колишнім, тому вони підходять до традиційних патронам і не вимагають зміни електросистеми. Але на цьому схожість закінчується: внутрішній устрій світлодіодних приладів набагато складніше, ніж у ламп розжарювання.

LED-лампи не призначені для роботи безпосередньо від мережі 220 В, тому всередині пристрою укладено драйвер, який є одночасно блоком живлення і управління. Він складається з безлічі дрібних елементів, основне завдання яких - випрямити ток і знизити напругу.

Різновиди схем і їх особливості

Щоб створити оптимальне напруга для роботи пристрою на діодах, драйвер збирають на основі схеми з конденсатором або знижувальним трансформатором. Перший варіант - дешевший, другий застосовують для оснащення потужних ламп.

Існує і третій різновид - інверторні схеми, які реалізують або для збирання дімміруемих ламп, або для пристроїв з великим числом діодів.

Варіант # 1 - з конденсаторами для зниження напруги

Розглянемо приклад з участю конденсатора, так як подібні схеми є поширеними в побутових лампах.

Елементарна схема драйвера LED-лампи. Основними елементами, які приглушують напруга, є конденсатори (C2, C3), але ту ж функцію виконує і резистор R1

Конденсатор C1 захищає від перешкод електромережі, а C4 згладжує пульсації. У момент подачі струму два резистора - R2 і R3 - обмежують його і одночасно оберігають від короткого замикання, а елемент VD1 перетворює змінну напругу.

Коли припиняється подача струму, конденсатор розряджається за допомогою резистора R4. До слова, R2, R3 і R4 використовуються далеко не всіма виробниками світлодіодним продукції.

Для перевірки конденсатора досить часто використовують мультиметр.

Мінуси схеми з конденсаторами:

  1. Можливо перегорання діодів, так як стабільності подачі струму не спостерігається. Напруга на навантаженні повністю залежить від напруги живлення.
  2. Відсутня гальванічна розв'язка, тому існує ризик ураження електричним струмом. Не рекомендується під час розбирання ламп доторкатися до струмоведучих елементів, так як вони знаходяться під фазою.
  3. Практично неможливо досягти високих струмів світіння, тому що для цього буде потрібно збільшення ємностей конденсаторів.

Однак переваг також чимало, саме завдяки їм конденсатори залишаються популярними. Плюсами є простота зборки, широкий діапазон напруг на виході і невисока вартість.

Можна сміливо експериментувати з самостійним виготовленням, тим більше, частина деталей знайдеться в старих приймачах або телевізорах.

Варіант # 2 - з імпульсним драйвером

На відміну від лінійного драйвера з конденсатором, імпульсний ефективно захищає світлодіоди від перепадів напруги і перешкод в мережі.

Прикладом імпульсного пристрою служить популярна електронна модель CPC9909. Розглянемо докладніше її особливості. Ефективність її використання сягає 98% - показника, при якому дійсно можна говорити про енергозбереження і економії.

Мікросхему CPC9909, розроблену компанією Clare, часто застосовують для самостійної збірки світлодіодних світильників, в тому числі і збільшеної потужності. Контролер укладений в компактний корпус з пластика

Пристрій працює може відбуватися безпосередньо від високої напруги - до 550 В, так як драйвер оснащений вбудованим стабілізатором. Завдяки цьому ж стабілізатора схема стала простіше, а вартість - нижче.

Схема LED-драйвера на базі мікросхеми CPC9909. Переваги схеми: можливість роботи в температурному діапазоні від -55 ° С до +85 ° С і харчування від струму змінної напруги

Мікросхему успішно використовують для розробки електромереж аварійного та резервного освітлення, так як вона підходить для схем підвищують перетворювачів.

У домашніх умовах на базі CPC9909 найчастіше збирають світильники з живленням від батарей або драйвери з потужністю, що не перевищує 25 В.

Варіант # 3 - з дімміруемим драйвером

Регулювання яскравості світіння освітлювальних приладів дозволяє встановити в приміщенні потрібний рівень освітлення. Це зручно при створенні окремих зон, зниження яскравості світла в денний час або для підкреслення предметів інтер'єру.

За допомогою підсвічування використання електроенергії стає більш раціональним, а ресурс служби електроприладу збільшується.

Зразок світильника в стилі «ретро» з диммером. За зовнішнім виглядом настільний освітлювальний прилад нагадує гасову лампу і збоку має ручку управління яскравістю світіння

Існує два види дімміруемих драйверів, кожен з яких має свої переваги. Перші працюють з ШІМ-керуванням.

Їх встановлюють між лампою і блоком живлення. Енергія подається у вигляді імпульсів різної тривалості. Приклад використання драйвера з ШІМ-регулюванням - рядок, що біжить.

Випробування дімміруемого драйвера потужністю 40 Вт. Він призначений для офісних світильників, а також приладів для автопаркінгів і громадських будівель, де потрібно режим економії електроенергії

Дімміруемие драйвери другого виду впливають безпосередньо на джерело живлення і застосовуються для пристроїв з стабілізованою струмом.

При регулюванні струму може відбуватися зміна відтінку свічення: діоди білого кольору при зменшенні струму починають випромінювати злегка жовте світло, а при збільшенні - синій.

Короткий огляд і тестування популярних LED-ламп

Хоча принципи побудови схем драйверів різних освітлювальних пристроїв схожі, між ними є відмінності і в послідовності підключення елементів, і в їх виборі.

Розглянемо схеми 4 ламп, які продаються у вільному доступі. При бажанні їх можна відремонтувати своїми руками.

Лампа легко розбирається. На платі з алюмінію закріплені 32 діода, кожен з яких розрахований на 1, 54 В. Плата навколо світлодіодів нагрівається до +53 ºС Пристрій, компактне за розміром і нерозбірне. Якщо потрібно дістатися до драйвера, то спочатку необхідно спробувати зняти скло, приклеєне до країв радіатора Для випромінювання світлового потоку використовуються всього 3 діода. Радіатор грає дві ролі - рефлектора і корпусу. Трьохлінзовою скло зафіксовано гвинтовим способом Щоб дістати контролер, потрібно акуратно відкрутити пару гвинтів, розпаяти дроти, видалити плату. На радіаторі закріплений пластиковий цоколь, в ньому - контролер

Якщо існує досвід роботи з контролерами, можна замінити елементи схеми, перепаять її, злегка удосконалити.

Однак скрупульозна робота і зусилля з пошуку елементів не завжди виправдані - легше купити новий освітлювальний прилад.

Варіант # 1 - LED-лампа BBK P653F

У марки BBK існує дві дуже схожі модифікації: лампа P653F відрізняється від моделі P654F лише конструкцією випромінює вузла. Відповідно, і схема драйвера, і конструкція приладу в цілому у другій моделі побудована за принципами пристрою першої.

Плата має компактні розміри і продумане розташування елементів, для кріплення яких застосовані обидві площині. Наявність пульсацій пояснюється відсутністю фільтруючого конденсатора, який повинен бути на виході

У конструкції легко виявити недоліки. Наприклад, місце установки контролера: частково в радіаторі, при відсутності ізоляції, частково в цоколі. Збірка на мікросхемі SM7525 видає на виході 49, 3 В.

Варіант # 2 - LED-лампа Ecola 7w

Радіатор виконаний з алюмінію, цоколь - з термостійкого полімеру сірого кольору. На друкованій платі товщиною в півміліметра закріплені 14 діодів, підключених послідовно.

Між радіатором і платою - шар теплопроводящей пасти. Цоколь зафіксований саморізами.

Схема контролера проста, реалізована на компактній платі. Світлодіоди нагрівають плату-підставу до +55 ºС. Пульсацій практично немає, радіоперешкоди також виключені

Плата повністю поміщена всередину цоколя і приєднана укороченими проводами. Виникнення коротких замикань неможливо, так як навколо знаходиться пластмаса - ізоляційний матеріал. Результат на виході контролера - 81 В.

Варіант # 3 - розбірна лампа Ecola 6w GU5, 3

Завдяки розбірної конструкції можна самостійно проводити ремонт або вдосконалювати драйвер пристрою.

Однак псує враження непривабливий зовнішній вигляд і конструкція приладу. Габаритний радіатор ускладнює вага, тому при кріпленні лампи до патрона рекомендується додаткова фіксація.

Плата має компактні розміри і продумане розташування елементів, для кріплення яких застосовані обидві площині. Наявність пульсацій пояснюється відсутністю фільтруючого конденсатора, який повинен бути на виході

Недоліком схеми є наявність помітних пульсацій світлового потоку і високий ступінь радіоперешкод, що обов'язково позначиться на терміні експлуатації. Основа контролера - мікросхема BP3122, показник на виході - 9, 6 В.

Більше інформації про світлодіодних лампочках марки Ecola ми розглянули в інший нашій статті.

Варіант # 4 - лампа Jazzway 7, 5w GU10

Зовнішні елементи лампи від'єднуються легко, тому до контролера можна дістатися досить швидко, відкрутивши дві пари саморізів. Захисне скло тримається на засувках. На платі зафіксовані 17 діодів з послідовної зв'язком.

Однак сам контролер, що знаходиться в цоколі, щедро залитий компаундом, а дроти запресовані в клемах. Щоб їх звільнити, потрібно скористатися свердлом або застосувати розпаювання.

Недолік схеми в тому, що функцію обмежувача струму виконує звичайний конденсатор. При включенні лампи виникають кидки струму, результатом чого є або перегорання світлодіодів, або вихід з ладу світлодіодного моста

Радіоперешкод не спостерігається - і все завдяки відсутності імпульсного контролера, але на частоті 100 Гц спостерігаються відчутні пульсації світла, що доходять до 80% від максимального показника.

Результат роботи контролера - 100 В на виході, але за загальною оцінкою лампа відноситься скоріше до слабких приладів. Вартість її явно завищена і прирівняна до вартості марок, які відрізняються стабільною якістю продукції.

Інші особливості і характеристики ламп цього виробника ми привели в наступній статті.

Висновки і корисне відео по темі

Як влаштовані драйвера для світлодіодів, які їхні особливості і функції, можна дізнатися з представлених нижче відеороликів.

Розбір схеми ЛІД-лампи MR-16:

Схема драйвера для самостійної збірки ламп потужністю до 15Вт:

Як виглядає і діє драйвер FT833A:

Саморобка з підручних елементів:

Зараз на комерційних інтернет-майданчиках можна придбати набори та окремі елементи для збірки освітлювальних приладів різної потужності.

При бажанні можна відремонтувати вийшла з ладу LED-лампу або доопрацювати нову, щоб отримати кращий результат. При покупці рекомендуємо ретельно перевіряти характеристики і відповідність деталей.

Залишилися питання після прочитання викладеного вище матеріалу? Або ви хочете додати цінні відомості і інші схеми лампочок, виходячи з особистого досвіду ремонту led ламп? Пишіть свої рекомендації, додавайте фото і схеми, задавайте питання в блоці коментарів нижче.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик