Ремонт светодиодных ламп

[aliaf]

DSCF2461.JPG

(102.83 KiB) Скачиваний: 2105

Поскольку светодиодные лампы завоевывают все большую популярность и еще довольно дороги, возникает вопрос о их ремонте.
У меня вся квартира вот уже года три переведена на светодиодное освещение. Пока проблем не было. Но вот недавно в ванной вышла из строя одна лампа, буквально на моих глазах. сначала замигала секунды 3-4 и отрубилась. Правда не совсем, а свечение светодиодов уменшилось в несколько раз. А за несколько дней перед этим другая лампа(также в ванной) тоже вышла из строя: совсем погасла половина лампы. Обе лампы 60 светодиодов ( не СМД). Разобрал одну лампу отсоединил плату схемы питания. Плата где смонтированы светодиоды, как бы состоит из двух частей. Проверил диоды в схеме питания, в одну сторону звонятся, в другую нет, значит исправны. На внешний осмотр все компоненты вроде целы. На плате схемы питания устновлен один элемент типа предохранителя, внутри намотана спираль при его прозвонке мультиметр выдает звуковой сигнал. Коричневый конденсатор 474J 250 V, синий 5D471K. В чем может заключаться неисправность и какой элемент следует заменить?
Прилагаю фото.

Вложения

DSCF2465.JPG

(108.33 KiB) Скачиваний: 3440

[бабай]

Прилагаю фото.

Приложите лучше схему ........... срисуйте с платы и выложите .

[aliaf]

Добавляю фото платы с другой стороны с размещением компонентов и схему. Особо не ругайте если срисовал схему не так, я впервые это сделал, может где и ошибся.

Вложения

DSCF2467.jpg

(47.6 KiB) Скачиваний: 3678

DSCF2466 02 .jpg

(41.13 KiB) Скачиваний: 2996

Последний раз редактировалось aliaf Вт окт 22, 2013 11:41:30, всего редактировалось 1 раз.

[Martin76]

Светодиод какой нибудь скорее всего издох, они большой надежностью не отличаются, а их аж 60 шт .

[fedyasolder]

Я собрался переделать питание ламп поскольку некоторые глючат. За основу идеи из:
1. "Радио" №3, 2013, стр. 26
2. "Радио" №5, 2013, стр. 35

[aliaf]

Martin76, Проверил все светодиоды в обоих лампах целехоньки.

Подыщу подходящий конденсатор на 400-630 вольт, заменю, тогда посмотрю.

[aliaf]

Одну лампу починил, заменил светодиод. Другая мигает и светит в 3-4 раза слабее. Заменил синий конденсатор, поставил зеленый конденсатор от энергосберегайки, никаких изменений, вроде 0.47 мф, 630 вольт. маркировка на нем 2J472K. Маркировка на синем оригинале, стоявшем на плате 5D471K.
Запутался в этих маркировках, на одних так, на других иначе, на третьих опять по другому. Короче темный лес.
Какой номинал конденсатора нужно поставить?

[ass20]

Хочу предупредить по поводу светодиодного освещения

Согласно нормам СанПИН пульсации светового потока должны быть менее 5% (это влияет на утомляемость человека)

А лампы низшей ценовой категории и не только имеею коэф пулсации до 100%!!! Мерили сами!
чтобы избежать пульсаций нужно светодиоды питать стабильным током. питание через диодно- конденсаторные схемы не обеспечивает хорошие параметры светового потока.
Для проверки коэф пульсации светового потока в быту можно применять камеру сотового телефона, и судить по полосам идущим на экране телефона.

есть еще один параметр это cos фи , там тоже все печально, он может достигать 20% -30%,
Так что не все светодиодные лампочки хороши )))

[Martin76]

плате 5D471K.

Это варистор , он к конденсаторам никакого отношения не имеет, это защита от перенапряжения.

маркировка на нем 2J472

Это 4700пФ 630В.

[fedyasolder]

Для проверки коэф пульсации светового потока в быту можно применять камеру сотового телефона, и судить по полосам идущим на экране телефона.

Годятся только старые телефоны. В новых пульсации подавляются. В андроиде даже можно указать 50Гц\60Гц или автомат. О так.

[aliaf]

Martin76, А не смог бы ты вкратце объяснить работу этой лампы согласно ее схемы. На что конкретно нужно обратить внимание. Я не очень разбираюсь в электронике, могу по схеме что то спаять, а вот как что работает не знаю.
Учиться поздновато, возраст не тот, как никак 70 лет. Ну а пока руки шевелятся, хочется по мере возможности что нибудь сделать.
Не знаю, правильно ли срисовал схему, хоть она и не сложная и деталей всего то ничего, но без знания принципа работы устройства трудно определить в чем причина. Выпаивать подряд все детали и менять - не имею точно таких номиналов. Диоды проверял, исправны. Остаютя резисторы(SMD) таких нет, варистор и конденсатор 474J 250 V. Это вроде 0,47 мф. На что в первую очередь обратить внимание?
Кроме простенького мультиметра ничего нет.

[Martin76]

Схема то простая, конденсатор гасит лишнее напряжение и ограничивает ток , далее выпрямитель и светодиоды. Все остальные элементы имеют вспомогательные и защитные функции. 474 кондер 0,47мкф который, если оборван может быть разве что. Либо нужно на включенной в сеть схеме делать измерения, что идет на светодиоды, но всякие мигания характерны именно для дефектных светодиодов.

[Jorg63]

Мигание светодиодов в секции ,если включенные последовательно в подавляющем большинстве вызывает один из диодов секции. найти данный диод очень просто! перемыкая по очереди каждый диод в секции найдете "вредителя."При его закорачивании секция загорится нормально. Закорачивания одного диода в секции не окажет пагубного влияния на дальнейшую работу остальной секции.Если необходимо уравнять токи в секции на месте дефектного диода припаяйте резистор 47-68 ом,можно подобрать по равному току с рабочей секции диодов.

[aliaf]

Jorg63, все диоды в секции исправны, проверено подсоединением к драйверу исправной лампы.
Хорошенько погуглив эту тему Нашол несколько похожую схему светодиодной лампы с подробным описанием работы схемы.

DSCF2469.jpg

(47.58 KiB) Скачиваний: 2621

Вот описание:
На этой схеме для питания светодиодов используется мостовой выпрямитель с емкостным балластом, который ограничивает выходной ток.
Роль емкостного балласта на схеме выполняет конденсатор C1. При емкости 0,47 мкФ рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 630В. Емкость его рассчитана так, чтобы ток через светодиоды был около 20 мА, что является для светодиодов оптимальным значением.
Пульсации выпрямленного мостом напряжения сглаживаются электролитическим конденсатором C2. Для ограничения зарядного тока в момент включения служит резистор R1, который также выполняет функцию предохранителя в аварийных ситуациях. Резисторы R2 и R3 предназначены для разряда конденсаторов C1 и C2 после отключения устройства от сети.
Для уменьшения габаритов рабочее напряжение конденсатора C2 выбрано всего 100 В. В случае обрыва (перегорания) хотя бы одного из светодиодов конденсатор C2 зарядится до напряжения 310 В, что неизбежно приведет к его взрыву. Для защиты от подобной ситуации этот конденсатор зашунтирован стабилитронами VD2, VD3.
При обрыве хотя бы одного из светодиодов стабилитроны откроются и напряжение на конденсаторе C2 будет стабилизировано на уровне 78 В, что явно ниже рабочего напряжения конденсатора С2, поэтому взрыва не произойдет.

А вот так теперь выглядит схема моей светодиодной лампы с учетом того, что синий элемент не конденсатор, а варистор.

DSCF2468.jpg

(49.01 KiB) Скачиваний: 2523

Тут так же роль ограничителя тока выполняет резистор R1, а емкостный балласт С1, R4. как и на схеме выше.
Тогда что дает варистор? Зачем этот предохранитель со спиралью внутри? Не выпаивая его из схемы сопротивление на нем 0.1 Ом. И какую функцию тогда выполняют резисторы R2 и R3?.
Может кто так же детально, коротко и ясно объяснит работу этой схемы, как описана схема выше.

[fedyasolder]

Варистор слишком медленный в сравнении с супрессором (что это такое ищите сами). Я буду использовать супрессор для защиты от всплесков напряжения.

R2 берет на себя часть мощности чтобы на коробке можно было написать больше ваттов.
R3 просто ограничивает ток в цепи светодиодов.
F1 защитит схему в случае закорачивания C1

[GenadijG]

Еще предохранитель (неважно: со спиралью или без) служит для защиты от перенапряжения. При обрыве нулевого провода или коротком замыкании в другой фазе (а вместо предохранителей стоят гвозди и пока эти гвозди выгорят) напряжение может увеличиться аж до 380 Вольт. Вот тогда начнет пропускать значительный ток варистор и предохранитель перегорит.
Резисторы R2 и R3 служат для ограничения импульса тока через светодиоды в момент включения, резистор R3 служит еще доп.балластом. В момент включения сопротивление конденсатора С1 равно нулю, мгновенное значение напряжения распределяется между резисторами R1 и R2, к цепочке светодиодов прикладывается только падение напряжения с R2, ток через светодиоды в этот момент ограничен только резистором R3. Без резистора R2 к цепочке светодиодов прикладывалось бы полное напряжение и импульс тока через светодиоды был бы намного больше. Fedyasolder правильно пишет: R2 берет на себя часть мощности, чтобы на коробке можно было написать больше Ваттов. От себя добавлю, что резисторы R2 и R3 снижают кпд лампы.
Мое мнение: эта схема крайне неудачна, хотя резисторы R2 и R3 ограничивают импульс тока через светодиоды, до конца их не защищают, надежность лампы не высока. К тому же, по этой схеме получаются огромные пульсации светового потока, что очень плохо. В схеме с фильтрующим конденсатором и стабилитронами этих недостатков нет.

[aliaf]

GenadijG ,fedyasolder, спасибо за подробное разъяснение. Отсюда возникает вопрос: Если вторая схема хуже нежели схема с фильтром, нельзя ли ее улучшить ? Поставить конденсатор фильтра после моста, удалить резистор R3 и поставить стабилитроны, тогда схема должна быть аналогична схеме с фильтром выше. И даже лучше защищена, так как остается варистор и предохранитель на входе. Или я ошибаюсь?
Правда моя схема на 60 светодиодов,(это схема промышленной лампы, прослужившей 3 года, изготовителя за давностью не помню) а схема с фильтром на 20 светодиодов, наверное нужно подбирать другие стабилитроны и параметры других компонентов?

[АлександрЛ]

Вообще с этими, так любимыми Димончиком, светодиодными лампами ерунда выходит..... Допустим: вот такая лсмпа, как у ТС: 60 светодиодов... не вдаваясь в подробности, примем 1 светодиод- 3 вольта, 0,01 ампера.. 0,03 ватта, суммарная мощность светодиодов- 1,8 ватта.... потребляемая лампой мощность- 2 группы светодиодов в параллель, по 0,01 ампера, 220 вольт- 4,4 ватта... Если бы была ОДНА группа с током 0,01 а, то потребляемая мощность была бы 2,2 ватта, уже "ближе к телу"... но там светодиодов на 180 вольт... а если светодиод ОДИН (примерно3 вольта) то куда остальные 217 вольт девать (при вот ТАКИХ ПРОСТЫХ схемах подключения??? Ток- то через всю цепь течёт один и тот же! Получается- только схемы ИИП могут экономию обеспечить!

[Телекот]

а если светодиод ОДИН (примерно3 вольта) то куда остальные 217 вольт девать (при вот ТАКИХ ПРОСТЫХ схемах подключения??? Ток- то через всю цепь течёт один и тот же! Получается- только схемы ИИП могут экономию обеспечить!

вы не путайте активную и реактивную мощность, реактивная мощность эта та мощность которая не учитывается счётчиком и не нагревает устройство. Просто ток сначала запасается в конденсаторе потом отдаётся в сеть.
Если включить в сеть конденсатор то ток будет опережать напряжение на 90* , то есть четверть периода мощность будет положительная и четверть отрицательная. А суммарная равна 0, хотя через конденсатор течёт ток и на нём есть напряжения.

[GenadijG]

Если вторая схема хуже нежели схема с фильтром, нельзя ли ее улучшить?

Лучше сразу делать по схеме с фильтром. Ток через светодиоды лучше задать поменьше. На схеме с двадцатью светодиодами ток через светодиоды будет около 23мА при 220В в сети. Если в сети будет длительное время, допустим, 240В, то светодиоды с максимальным током в 25мА будут перегружены, надежность лампы упадет. Лучше пропускать ток через светодиоды в 15мА. Яркость уменьшится незначительно, надежность резко возрастет. ИМХО, конечно. Для 60-ти светодиодов в цепочке нужно произвести перерасчет. Для тока через светодиоды в 15мА емкость балластного конденсатора С1 должна быть 0,68мкФ, если взять емкость в 0,94мкФ (два конденсатора по 0,47мкФ в параллель), то через светодиоды будет течь ток около 21мА. Расчет сделан для светодиодов из Даташита: http://www.tme.eu/ru/Document/2b3e6daacba4f39cf6d8e9b8b243b890/ll-504wc2e-w6-3tc.pdf. На цепочке светодиодов будет падать около 200В, стабилитрон должен быть на напряжение больше этого, лучше подключить несколько стабилитронов меньшего напряжения последовательно. Фильтрующий конденсатор С2 должен быть на напряжение большее, чем напряжение стабилитрона. В данном случае можно взять, например, 4 стабилитрона по 56В и конденсатор на 250В. По поводу варистора – мое соображение: даже если напряжение в сети увеличится до 380В, ток через светодиоды возрастет до 45мА (при рабочих 15мА), если учесть, что импульсный ток светодиодов – 100мА, думаю, что светодиоды сдюжат до срабатывания общей защиты. Лучше не распыляться на варисторы в каждую лампочку, а установить один УЗИП для защиты всего оборудования. Это мое мнение. Предохранитель без варистора, в принципе, не нужен. Предохранитель перегорит только при пробое балластного конденсатора С1, но в этом случае роль предохранителя выполнит токоограничивающий резистор R1, на нем будет выделяться значительная мощность, он просто сгорит. И не ясно, что быстрей сгорит: предохранитель или резистор.