Чем заменить светодиод в прожекторе
Ремонт светодиодного (LED) прожектора
Здравствуйте. В этой статье мы поговорим о ремонте светодиодных прожекторов. Рассмотрим ситуацию, когда у нас есть несколько одинаковых прожекторов, в которых часть светодиодов перегорела. Давайте попробуем сделать из них хотя бы один рабочий.
В данном случае мы рассматриваем прожекторы, в которых светодиоды распаяны на металлическую пластину.
Начинаем работу
Прежде всего необходимо снять пластину со светодиодами и «прозвонить» каждый из них. После проверки нужно пометить те из них, которые не функционируют. Затем необходимо будет выпаять неисправные светодиоды из заменить их на исправные из другого такого же прожектора.
В данном прожекторе светодиоды расположены группами, по 9 штук в дорожке.
Каждый из них необходимо проверить и маркером пометить те, которые сгорели. Проверить их можно при помощи лабораторного блока питания. Стоит выставить на нем напряжение порядка 4 Вольт и ток – 10 мА. Этого вполне достаточно, чтобы проверить работоспособность светодиодов.
Подключаем «крокодильчиков» блока питания к шипам мультиметра. Следовательно, между шипами у нас будет 4 Вольта. Теперь можно быстро пройтись по светодиодам, чтобы выяснить, какие из них нерабочие. Рабочие светодиоды будут загораться (см. фото). Неработающие светодиоды сразу же помечайте!
После того как найдены все нерабочие светодиоды на пластине, х необходимо отпаять. При помощи фена это сделать не получится, так как при нагревании светодиодов все тепло будет уходит в пластину, на которой они расположены. В данном случае мы только расплавим светодиоды, но не сможем отпаять их.
Отпаиваем нерабочие светодиоды
Попробуем снять светодиоды при помощи специального станка, который предназначен для разделения модулей сотовых телефонов.
Выставляем температуру максимум на 210 градусов. Этого вполне достаточно, для того чтобы расплавить припой. После этого можно будет беспрепятственно снять все нерабочие светодиоды. Укладываем пластину со светодиодами на поверхность станка и ждем пока она нагреется.
Уже при температуре чуть выше 200 градусов припой начинает плавиться. Можно начинать пробовать снимать неработающие светодиоды. После их удаления, пластину аккуратно убираем со станка.
С другой проверенной пластины таким же образом снимаем функционирующие светодиоды и убираем ее со станка.
Собираем рабочую матрицу
На поверхность станка снова устанавливаем первую металлическую пластину. Как только олово расплавилось, можно выкладывать в освободившиеся ячейки работающие светодиоды. Ячейки слегка покрываем флюсом.
После этого необходимо дать матрице остыть. Далее с остывшей пластины удаляем остатки флюса и проверяем результат. Для этого снова используем лабораторный блок питания, повторяя те же действия. Единственное, что измениться – это напряжение. Теперь оно должно составлять 30 Вольт. Пробуем сделать подачу и если матрица загорелась (см. фото), значит наш светодиодный прожектор работает.
Теперь осталось лишь поменять термопасту и закрутить матрицу обратно в прожектор.
Подробную видео инструкцию вы можете посмотреть по адресу:
Ремонт светодиодных прожекторов
Светодиодный прожектор. Теория и практика ремонта своими руками.
Светодиодные прожектора сегодня – весьма популярная вещь. Но, как и любая электроника, прожектора сравнительно часто ломаются.
Ремонту светодиодных прожекторов своими руками и будет посвящена сегодняшняя статья.
Вся теория по устройству светодиодных прожекторов и терминология изложена в предыдущей статье, а здесь – практика для домашних умельцев.
Прожектор не горит – с чего начать?
Первым делом, надо убедиться, что питание 220 В на драйвер подается. Это Азы. Далее остается решить, что неисправно – LED драйвер или LED матрица.
Проверяем драйвер
Напоминаю, что слово “драйвер” – это маркетинговый ход для обозначения источника тока, предназначенного под конкретную матрицу с определенным током и мощностью.
Для того, чтобы проверить драйвер без светодиода (вхолостую, без нагрузки), достаточно просто подать на его вход 220В. На выходе должно появиться постоянное напряжение, по значению чуть большее, чем верхний предел, указанный на блоке.
Например, если на блоке драйвера указан диапазон 28-38 В, то при включении его вхолостую напряжение на выходе будет примерно 40В. Это объясняется принципом работы схемы – для поддержания тока в заданном диапазоне ±5% при увеличении сопротивления нагрузки (вхолостую = бесконечность) напряжение тоже должно увеличиваться. Естественно, не до бесконечности, а до некоторого верхнего предела.
Однако, этот способ проверки не позволяет судить об исправности светодиодного драйвера на 100%.
Дело в том, что встречаются исправные блоки, которые при включении вхолостую, без нагрузки, или вообще не запустятся, или будут выдавать непонятно что.
LED – драйвер 20 Вт. Стабильный выходной ток 600 мА, напряжение 23-35 В.
Например, если написано Output 23-35 VDC 600 mA, то сопротивление резистора будет от 23/0,6=38 Ом до 35/0,6=58 Ом. Выбираем из ряда сопротивлений: 39, 43, 47, 51, 56 Ом. Мощность должна быть соответственная. Но если взять 5 Вт, то на несколько секунд для проверки его хватит.
Внимание! Выход драйвера, как правило, гальванически развязан от сети 220В. Однако, следует быть осторожным – в дешевых схемах трансформатора может не быть!
Если при подключении нужного резистора напряжение на выходе – в указанных пределах, делаем вывод, что светодиодный драйвер исправен.
Проверяем светодиодную матрицу
Для проверки можно использовать лабораторный блок питания, примерно такой. Подаем напряжение заведомо меньшее, чем номинал. Контролируем ток. Светодиодная матрица должна загореться.
Контролируем ток дальше и аккуратно повышаем напряжение так, чтобы ток достиг номинала. Матрица будет гореть полной яркостью. Подтверждаем, что она на 100% исправна.
Что делать, если мощность светодиодного модуля неизвестна
Бывают ситуации, когда имеется светодиодный чип, но его мощность, ток и напряжение неизвестны. Соответственно, его затруднительно купить, а если он исправен, то непонятно, как подобрать адаптер.
Для меня это было большой проблемой, пока я не разобрался. Делюсь с вами, как по внешнему виды светодиодной сборки определить, на какое она напряжение, мощность и ток.
К примеру, имеем прожектор с такой светодиодной сборкой:
9 диодов. 10 Вт, 300 мА. На самом деле – 9 Вт, но это в пределах погрешности.
Дело в том, что в светодиодных матрицах прожекторов используются диоды мощностью 1 Вт. Ток таких диодов равен 300…330 мА. Естественно, всё это примерно, в пределах погрешности, но на практике работает точно.
В данной матрице 9 диодов включены последовательно, ток у них один (300 мА), а напряжение 3 Вольта. В итоге, общее напряжение 3х9=27 Вольт. Для таких матриц нужен драйвер с током 300 мА, напряжением примерно 27В (обычно от 20 до 36В). Мощность одного такого диода, как я говорил, около 9 Вт, но в маркетинговых целях этот прожектор будет на мощность 10 Вт.
Пример 10 Вт – немного нетипичный, из-за особенного расположения светодиодов.
Другой пример, более типичный:
Светодиодная сборка для прожектора 20 Вт
Вы уже догадались, что два горизонтальных ряда точек по 10 шт – это светодиоды. Одна полоска – это навскидку 30 Вольт, ток 300 мА. Две полоски, соединенные параллельно – напряжение 30 В, ток в два раза больше, 600 мА.
5 рядов (зиг-заг) по 10 светодиодов.
Итого – 50 Вт, ток 300х5=1500 мА.
Матрица 7 рядов по 10 светодиодов
Итого – 70 Вт, 300х7=2100 мА.
Думаю, продолжать не смысла, уже всё понятно.
Немного другое дело с светодиодными модулями на основе дискретных диодов. По моим подсчетам, там один диод, как правило, имеет мощность 0,5 Вт. Вот пример матрицы GT50390, установленной в прожекторе 50 Вт:
Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Светодиодный модуль GT50390 – 90 дискретных диодов
Если, по моим предположениям, мощность таких диодов – 0,5 Вт, то мощность всего модуля должна быть 45 Вт. Схема его будет такой же, 9 линеек по 10 диодов с общим напряжением около 30 В. Рабочий ток одного диода – 150…170 мА, общий ток модуля – 1350…1500.
У кого другие соображения на этот счет – милости прошу в комментарии!
Ремонт драйвера светодиодного прожектора
Ремонт лучше начать с поиска электрической схемы Led драйвера.
Как правило, драйвера светодиодных прожекторов строятся на специализированной микросхеме MT7930. В статье про Устройство прожекторов я давал фото платы (невлагозащищенной) на основе этой микросхемы, ещё раз:
Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Плата GT503F
Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Вид со стороны пайки
Внимание! Информация по схемам драйверов и ещё немного по ремонту вынесена в отдельную статью!
Замена светодиода
При замене светодиодной матрицы хитростей особых нет, но нужно обратить внимание на следующие вещи.
Обратная сторона светодиодной матрицы, на которую наносится теплопроводная паста при монтаже
При ремонте светодиодного модуля, состоящего из дискретных диодов, прежде всего нужно обратить внимание на целостность пайки. А потом уже проверять каждый диод подачей на него напряжения 2,3 – 2,8 В.
Где брать запчасти для ремонта
Если нужен оперативный ремонт, то лучше всего, конечно, сбегать в магазин через дорогу.
Но если вы занимаетесь ремонтом на постоянной основе, то лучше поискать там, где дешевле. Рекомендую это делать на известном сайте АлиЭкспресс.
На этом заканчиваю. Призываю соратников делиться опытом и задавать вопросы!
Как самостоятельно отремонтировать светодиодный прожектор
Хотя светодиодная техника (в том числе прожекторы) отличается повышенной надежностью, она тоже иногда выходит из строя. Ремонт светодиодных прожекторов позволяет устранить большинство неисправностей, когда нужно восстановить работоспособность устройства. Ремонтные работы актуальны не только, когда устройство светит недостаточно ярко, но также в случае, если оно полностью перестало работать.
Принцип работы и схема
ЛЕД-прожектор (LED) имеет в своем составе такие компоненты:
Прожектор функционирует благодаря слаженным действиям нескольких его компонентов, в том числе оптики, источника электропитания, драйверов и теплоотводящих устройств. Во внутренней части корпуса расположены световые диоды, а также небольшие по размеру электронные компоненты. Источник электропитания подает напряжение на светодиоды, где происходит трансформация тока в световой поток. Благодаря указанным действиям обеспечивается свечение прибора.
На рисунке ниже представлена стандартная электрическая схема для драйвера электронного прожектора.
Что касается принципа работы драйвера, то он не отличается на разных прожекторах. Питание от электросети поступает на вход драйвера, минуя предохранитель F1. Далее происходит фильтрация при помощи LC-элементов и выпрямление за счет диодного моста. Сглаживание осуществляется электролитическим конденсатором (С13). Постоянное напряжение (280 В) образуется на конденсаторных выводах.
От электролитического конденсатора напряжение направляется по токоограничивающим резисторам к стабилитрону (D12) и выводу № 6 описываемой микросхемы. Стабилитрон отвечает за 9-вольтное электропитание микросхемы, что является основным фактором, обеспечивающим функционирование драйвера. От конденсатора C13 ток идет через трансформаторную обмотку (T1.1) через выводную часть полевого транзистора (Q1).
Обратите внимание! Величина тока, идущего через световые диоды, зависит от параметров сопротивления резисторов, стоящих на микросхеме.
Признаки неисправности прожектора
Наиболее часто встречающиеся признаки неправильно работающего прожектора:
Также могут присутствовать и другие признаки, в том числе физическое нарушение структуры корпуса, деформация диода, перегоревшая электропроводка.
Причины поломки
Возможные причины неправильной работы прожектора:
При указанных нарушениях возможен выход из строя платы, на которой установлены драйверы, преобразователи напряжения и тока, подающие питание на кристаллы матрицы. В прожекторной матрице допускается повреждение от 3 до 5 кристаллов. Если количество неисправных кристаллов больше, прожектор не сможет работать с достаточной степенью функциональности и понадобится замена матрицы.
Диагностика
Прежде всего необходимо установить причину неисправности светодиодного прожектора. В качестве примера расскажем о проверке работоспособности прямоугольного прожектора Volpe с матрицей, включающей 9 диодов. Общая мощность светильника — 10 Вт. Световой поток составляет 750 лм.
Проверка осуществляется в следующем порядке:
Замена деталей
Устранение обрывов проводки не требует особенной квалификации от домашнего мастера. Гораздо сложнее найти и исправить поломку на печатной плате, драйвере, преобразователе напряжения или матрице. Без специальных знаний тут не обойтись. Также понадобится умение работать с диагностическими приборами и паяльником.
Ремонту или замене могут подлежать такие детали:
Конденсатор для ограничения тока
Данный компонент является причиной неисправности, когда лампа прожектора горит неравномерно, постоянно мерцая. Связана такая проблема обычно с тем, что производители, стремясь сэкономить, устанавливают токоограничитель, не соответствующий по характеристикам драйверу.
Блок питания
Частой причиной неправильной работы прожектора является поломка блока питания. В такой ситуации можно приобрести новый блок питания или подобрать данную деталь от другого устройства (например, от принтера). Если решено купить новый блок, рекомендуется взять его с собой в магазин, так как на корпусе указаны его технические характеристики. Чтобы достать блок, вначале нужно разобрать прожектор.
Драйвер
В маломощных моделях часто отсутствует блок питания. В таких случаях вместо блока используется драйвер светодиодного типа. Так как диод не способен получить электропитание прямиком из сети (нужен переменный ток, отличный от сетевого), то и задействуется драйвер. Устройство функционирует с учетом рабочей температуры и времени, изменяя выходной ток, поступающий на светодиод.
Для замены драйвера следует разобрать прожектор, чтобы установить технические параметры драйвера, а затем обратиться в магазин. Так же, как и в случае с блоком питания, можно подобрать подходящий драйвер из другого устройства.
Матрица
Самой распространенной причиной неисправности прожектора является чрезмерный нагрев матрицы, что приводит к перегоранию предохранителей. Прожектор разбирают, после чего достают испорченную матрицу. Для этого откручивают четыре винта и отпаивают токопроводящие детали. Далее наносят слой термопасты на светодиод и припаивают обратно токопроводящие части. Завершают операцию прикручиванием на место матрицы.
В некоторых случаях проводка в матрице идет через отверстия подложки. Она выступает в качестве матричного радиатора. На участках перехода провода должны быть покрыты изоляционным слоем (в первую очередь речь идет о проводе плюса). Это позволит избежать короткого замыкания на корпус устройства.
Совет! До замены матрицы следует очистить подложку и участок, куда она будет установлена. Данные места рекомендуется обработать теплопроводным составом.
Нельзя нарушать форму матрицы. Рекомендуется использовать только «родные» винты, чтобы не нарушить конструкцию. Также не следует забывать о полярности: красный проводок — плюс, черный или синий — минус, зелено-желтый провод направляют на корпус.
При обнаружении хотя бы 2-3 перегоревших диодов не следует дожидаться полного выгорания матрицы. В любом случае устройство уже не способно нормально функционировать, в результате чего драйверы и преобразователь напряжения вскоре выйдут из строя.
Обратите внимание! Если матрица не работает с залитым компаундным элементом, восстановлению она не подлежит.
Печатная плата преобразователя напряжения
Если при проверке платы найдены очевидные признаки перегоревших элементов, понадобится ремонт устройства. На рисунке ниже представлена схема преобразователя для прожектора.
До того, как заменить неработающие части, следует выполнить прозвон светодиодов. Вначале отпаивают одну из ножек платы, так как прозвон впаянных элементов не даст корректного результата. Если появится необходимость, перегоревшие детали меняют на новые.
Ремонт прожектора небольшой мощности
В виде примера рассмотрим ремонт прожектора СДО01-10. Мощность устройства — 10 Вт. Внешний осмотр показывает отслоение защитного покрытия на одном из прожекторов. Также присутствуют темные пятна на излучающей свет поверхности матрицы.
Ремонт матрицы с испорченным светодиодным излучателем возможен, но такая деталь недешева. Стоимость достигает 40-50 % от цены всего прожектора. К тому же, приобретение новой матрицы представляет еще одну сложность — на светодиодах чаще всего отсутствует маркировка. Вследствие этого выяснить разновидность излучателя непросто.
Для упрощения задачи устанавливаем драйвер прожектора с перегоревшей матрицы на светильник с исправной матрицей. На старом драйвере перегорел защитный резистор (его номинал составляет 1 Ом), что указывает на пробой диода в диодном мосте на переходе от ключевого резистора к управляющему. Однако замена драйвера не привела к восстановлению функциональности прожектора.
После дальнейшей проверки выявлен обрыв оптической пары обратной связи. Замена пары дала результат — светильник заработал.
Ремонт мощного прожектора
Предметом рассмотрения является модель мощного прожектора СДО01-30. Устройства подобного типа применяются для освещения больших помещений (например, промышленного назначения).
Вначале снимаем заднюю панель с прожектора и проводим визуальный контроль состояния радиодеталей на печатной плате. Обращаем внимание на элементы, имеющие подозрительный вид (нагар, деформации и т.п.).
Далее осматриваем печатную плату (вытащив ее из прожектора) со стороны полупроводников. Осмотр показал наличие пары перегоревших резисторов: R8 (на 2 Ом) и R22 (на 1 Ом). Резисторы с низким сопротивлением чаще всего перегорают из-за высокого тока, проходящего через них в случае пробоя полупроводников или конденсаторов.
По соседству с резисторами располагается полевой транзистор SFV4N65F. Прозвон определил его неисправность. Поскольку схемы прожектора не оказалось в наличии, номиналы резисторов, которые сгорели, выясняем путем разборки исправного светильника такой же модели.
Вышедшие из строя резисторы, а также транзистор, выпаиваем. Заменяем их на новые детали.
Полезные рекомендации
Несколько полезных советов по ремонту светодиодных прожекторов:
Починить прожектор может каждый. Однако для выполнения ремонтных работ требуются хотя бы базовые знания в области электротехники, а также навыки обращения с паяльником и мультиметром. Также необходимо умение читать схемы, чтобы разобраться с устройством прожектора.
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.
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: