Види поломок та самостійний ремонт світлодіодних ламп

Світлодіодні лампи перевершують конкурентів практично з усіх позицій. Але, незважаючи на заявлені терміни служби, деякі пристрої перегорають ще до закінчення гарантійного терміну. Не поспішайте їх викидати, 90% Led-ламп, що перегоріли, можна відремонтувати.

Пристрій та принцип роботи світлодіодної лампи

Щоб виправити led-лампу, треба досконало знати її пристрій. Незалежно від різновиду світлодіодів, що застосовуються, всі світлові пристрої, включаючи філаментні, мають однакову будову.

Led-лампа складається з наступних частин:

• Світлодіоди. Найчастіше, в led-лампах стоять SMD та COB-чіпи. Діоди замінюють лише на аналогічні. Якщо відповідного елемента немає, перепаюють усі світлодіоди – вони мають бути однаковими.
• Драйвер . Друкована плата знаходиться усередині корпусу. Цей блок є генератором струму. Драйвер має високий ККД і широкий діапазон робочих температур (-40….+70°C).
• Цоколь. У led-лампах він з металу чи кераміки. Також може бути виготовлений із термостійкого пластику. У брендових лампах цоколь не припаюється – це запобігає його окисленню. Існує кілька видів цоколів, в побутових лампах, найчастіше, застосовують штирьові та різьбові.
• Монтажна плата. На ній розташовані світлодіоди. Матеріал плати – анодований алюмінієвий сплав. Буває, для зручності місця під діоди пронумеровані — щоб не сплутати послідовність.
• Радіатор. Він заважає перегріву та передчасному перегоранню лампи. У бюджетних лампах елемент виготовлений із пластику. У якісних часто стоять металеві нержавіючі радіатори, товщина яких залежить від потужності діодів.
• Оптичні елементи. Більшість led-ламп оснащується розсіювачем. Найчастіше з матового пластику. Розсіювач, концентруючи світловий потік під певним кутом, робить його максимально рівномірним.
  Плюс розсіювачів – повна безпека. На відміну від скляних колб він не може луснути, створюючи загрозу травмування людей.

Пристрій та принцип роботи led-лампи:

• Напруга живлення від патрона надходить на висновки цоколя, до якого припаяна пара проводів – через них напруга подається на вхід драйвера, а з нього напруга постійного струму йде на плату зі світлодіодами.
• Щоб розсіяти світло чи захистити струмопровідні частини від дотику людини, плату зі світлодіодами прикривають спеціальним склом.

Філаментними називають різновид світлодіодних ламп . Зовні вони дуже схожі на звичайні лампи розжарювання. Але під скляною колбою розташована не вольфрамова нитка, а світлодіоди, які на вигляд нагадують нитки.

Схеми драйверів та їх принцип роботи

Щоб відремонтувати світлодіодну лампу важливо розуміти, як працює кожен її елемент. Всі драйвери на 220В можна поєднати в три групи – зі стабілізацією струму/напруги і без стабілізації.

По суті лише схема зі стабілізацією струму є драйвером. Другий варіант – зі стабілізацією напруги, це швидше блок живлення для led-стрічки. Схема без стабілізації хороша тим, що її найпростіше ремонтувати. 

Стабілізація струму

У цій схемі є інтегральний стабілізатор струму SM2082D. Він хоч і має простий пристрій, досить надійний та якісний, а головне, його можна відремонтувати у разі потреби. Нижче представлена ​​схема LED-А60 з повноцінним драйвером:

Як працює схема:

1. Напруга від мережі через F (запобіжник) потрапляє на діодний міст VD1-VD4. Тут воно випрямляється і подається на С1 (конденсатор, що згладжує). Випрямлена (постійна) напруга підводиться до світлодіодів і виведення №2 DA1 (мікросхема).
2. З виведення №1 DA1 на світлодіоди подається напруга постійного струму. Розмір останнього визначається номіналом R2 (резистор).
3. R1 має досить великий опір. Він шунтує конденсатор і в роботі схеми практично не бере участі. Його завдання – оперативно розряджати конденсатор при викручуванні лампи.
   Якби це не було передбачено, то при торканні цоколь людина отримувала б сильний удар струмом, так як конденсатор С1 заряджається під час роботи схеми до 300 В.

Зі стабілізацією напруги

Ця схема виконує стабілізацію за струмом, а, по напрузі. На малюнку нижче – блок живлення для led-лампи:

Як працює:

1. Напруга від мережі подається на С1 (конденсатор), який знижує його приблизно до 20 В, а далі воно надходить на VD1-VD4. Тут напруга випрямляється, згладжується С2 (конденсатор) і подається до інтегрального стабілізатора напруги.
2. Далі напруга повторно згладжується – на С3 (конденсатор), проходить по резистору струмообмежуючого R2 і подається на світлодіоди. 

Варіант відрізняється від попереднього наявністю струмообмежувального резистора. Суть схеми – світлодіодна стрічка із блоком живлення.

Без стабілізації

Такий драйвер використовують у дешевих китайських лампах. Але за нормальної напруги в мережі — без різких перепадів, ця схема цілком працездатна. Стабілізація струму чи напруги тут не передбачено. Йде лише випрямлення напруги і його до необхідної величини.

Як працює схема:

1. Стоїть конденсатор, що гасить, який для підвищення безпеки зашунтований резистором.
2. Напруга подається на діодний міст, потім згладжується на конденсаторі невеликої ємності (близько 10 мкФ) і, пройшовши струмообмежуючим резистори, підводиться до ланцюга світлодіодів.

Схема, насправді, не є драйвером. Тут не проводиться стабілізація, тому напруга, що подається на світлодіоди, залежить від мережевого. Якщо напруга в мережі нестабільна, лампочка мерехтітиме.

Подібні “драйвера” зазвичай стоять у бюджетних лампах. Якщо в мережі нормальна напруга без стрибків, то світильник не блимає і може працювати досить тривалий час.

Часті поломки

Якісні led-лампи рідко ламаються, про дешевші аналоги цього не скажеш. Поломки з ними трапляються, найчастіше пробиваються світлодіоди або виходить із ладу драйвер.

Пробій світлодіода

У led-лампах реалізовано послідовне підключення світлодіодів. Вихід одного діода з’єднується із входом іншого – схема вкрай проста. Але достатньо одному кристалу зламатися, щоби лампа перестала горіти.

Світлодіоди не застраховані від перегорання, тому якщо лампа не горить, насамперед слід перевірити саме їх. Зробити це дуже просто. Все, що вам знадобиться – мультиметр.

Як перевірити світлодіоди на пробій:

1. Огляньте кристали. У справних рівномірне світле забарвлення, на пробитих світлодіодах видно темні плями.
2. Випаюйте пошкоджені світлодіоди. Врахуйте, що максимальна температура, яку кристали виносять без шкоди своїм властивостям — +80°C. Використовуйте для випоювання малопотужний паяльник або праску.
3. На місце випаяних світлодіодів припаяйте справні аналоги, нанісши на майданчик флюс.

Як перевірити справність лампи мультиметром:

Відремонтована таким шляхом лампа працюватиме, щоправда, світитиме вона трохи гірше. Такий варіант спрацьовує, якщо на платі 10 або більше кристалів. Буває, згорілі кристали вдається замінити дротяними перемичками.

У лампах на 220в використовуються світлодіоди різного типу – у пластиковому корпусі, безкорпусні, на прозорій кераміці, на скляній, сапфіровій або металевій смузі.

Пошкодження у драйвері

Якщо на вигляд всі світлодіоди цілі або несправні вже поміняні, а лампа все не горить, значить, час переходити до огляду драйвера. Більшість пошкоджень можна визначити візуально – зміни зовнішнього вигляду резисторів або конденсаторів.

За відсутності видимих ​​пошкоджень у драйвері проводять дослідження за допомогою тестера:

1. Перевірте спочатку всі елементи, а потім місця паяння, тому що через перепад температури контакти погіршуються або зовсім пропадають. У першому випадку лампочка то горить, то гасне, в останньому не працює повністю.
2. Щоб визначити пошкодження у пайці, уважно огляньте її на світлі. Місця з тріщинами ретельно прогрійте паяльником.
3. У діодних мостах рідко бувають поломки, тому їхня перевірка проводиться в останню чергу. Якщо виявите пробитий діод, випаюйте його та перевіряйте повторно. Якщо поломка підтвердилася, замініть несправний діод аналогічним, дотримуючись полярності.

Відео-інструкція:

Визначення причин несправності

Існує кілька причин несправності led-лампи, тому, перш ніж приступати до ремонту, необхідно визначити, чому вона мерехтить чи зовсім не горить.

Перше, що потрібно зробити, якщо не горить світлодіодна лампа – викрутити її з патрона і вкрутити на місце іншу (необов’язково led). І, якщо вона загориться, значить причина несправності в самій лампі.

Пошук несправних світлодіодів

Переконатись у справності/несправності світлодіодів можна за допомогою мультиметра. Переключіть його в режим дзвінка та послідовно перевірте всі світлодіоди. Для цього прикладайте щупи до контактів кожного кристала.

Для пошуку пробитих світлодіодів також можна використовувати батарейку на 3-4 В з припаяними контактами Дотримуючись полярності, прикладайте дроти до діодів. Справні кристали горітимуть, а пробиті ні.

Світлодіодна лампа почала блимати як стробоскоп.

Якщо лампа не згасла остаточно, а мерехтить, її можна відремонтувати.

Причини мерехтіння led-ламп:

• Слабкий конденсатор чи його відсутність. Проблему можна вирішити, поставивши потужніший елемент. Якщо напруга конденсатора становить 100, а діодів — 180, перше значення слід підвищити в 1,5-2 разу.
  Другий варіант вирішення проблеми – паралельне підключення другого конденсатора (з метою збільшення сумарної ємності та потужності).
• Перегрівання драйвера. Причина – неякісна вентиляція. Лампа через перегрів починає мерехтіти і блимати, а коли вийде з ладу струмообмежуючий резистор, і зовсім згасне.

Якщо світлодіоди цілі

Якщо всі світлодіоди справні, а лампа не горить, швидше за все, пошкодження пов’язані з пошкодженням елементів драйвера – резисторів, мікросхем, діодного мосту і т.д.

У цьому випадку рядовому користувачеві простіше купити нову лампу, оскільки ремонт старої вимагатиме певних знань, умінь і навичок. Але перш ніж викидати лампу, розкрийте плату зі світлодіодами і загляньте всередину.

Щоб розібрати лампу, зніміть силікон, викрутіть гвинти та відпаяйте дроти «+/-». Складання може бути на пружних контактах або на припаяній перемичці. Саме вона часто перегорає через поганий контакт.

Що потрібно для ремонту?

Щоб ремонтувати led-лампу, потрібно проводити вимірювання мультиметром.

Також для ремонту знадобиться:

• паяльник невеликої потужності, з тонким жалом;
• пінцет;
• кусачки;
• качконоси;
• запчастини – їх доведеться купувати залежно від типу поломки.

Бажано мати неробочу лампу – вона може стати джерелом необхідних деталей.

Качконосами називають маленькі пасатижі. Вони мають довгі захоплення, якими зручно утримувати дрібні деталі. У принципі, якщо качконосів немає, можна обійтися пінцетом.

Як розібрати світлодіодну лампу?

Ремонт або переробка світлодіодних ламп неможлива без їх розбирання. Цю процедуру не можна назвати складною, але вона потребує певної акуратності. Важливо не пошкодити жоден елемент лампи. Особливої ​​делікатності потребує монтажна друкована плата.

Розбирання лампи рекомендується знімати на відео, щоб не переплутати зворотний порядок дій.

Відкручування

Led-лампа – тендітний пристрій, тому розбирання проводите вкрай обережно, не застосовуючи силу та гострі інструменти там, де можна обійтися без них.

Порядок дій:

1. Зніміть купол, що розсіює. Для цього візьміть лампочку за краї двома руками та обережними обертальними рухами відокремте верхню частину від корпусу. Скріплюючий герметик досить тонкий, тому особливих зусиль докладати зазвичай не доводиться.
2. Відокремте пластину зі світлодіодами від корпусу, викрутивши кріпильні болти. Використовуйте спеціальні викрутки прецизійного типу.
3. Від’єднайте монтажну пластину від радіатора. Скористайтеся предметом із гострим плоским краєм, наприклад, ювелірним пінцетом. Акуратно підтягніть край плати і зніміть її повністю.
4. Розпаяйте зони прилягання проводів живлення і остаточно відокремте плату з діодами від інших деталей.
5. Цоколь і радіатор роз’єднайте, роблячи обертальні рухи. Розкладіть усі частини лампи на столі та приступайте до ремонту.

Нагрівання феном

Цей варіант підійде для ламп із товстим склом. Будівельний фен дозволяє розігріти корпус лампи до потрібної температури – тільки так можна витягти скло, приклеєне до циліндричної основи.

Завдяки гарячому повітрі, компоненти, що нагріваються, розширюються, а клей, що утримує скло, стає еластичним. Після нагрівання лампа легко розбирається на складові.

Відео про те, як розібрати світлодіодну лампу е27:

Приклади ремонту світлодіодних ламп своїми руками

Перш ніж розпочинати ремонт світлодіодних ламп, корисно розглянути цей процес на конкретних прикладах. Існує не тільки багато версій led-ламп, а й їх поломок.

Світлодіодні лампи можуть стати вічними, якщо зробити так, щоб світлодіоди працювали не на 100 або 120% своїх можливостей, а на 50-70% – це знизить температуру і запобігатиме перегріву, через яке виходить з ладу більшість led-ламп.

Ремонт led-лампи на 220 В своїми руками

Драйвер, який у 80% випадків стає причиною поломки, необов’язково вбудовується у лампу. Вона може складатися з одних світлодіодів, а пристрій, що стабілізує, вбудовується в світильник.

Якщо драйвер виконано окремо, ремонт простіше. Достатньо поміняти лампу і переконатися, що проблема в ній. Якщо ні, значить, поламаний стабілізатор. У лампах з вбудованим драйвером справа складніша.

Порядок ремонту льоду-лампи з драйвером:

1. Поверніть радіатор проти годинникової стрілки, щоб розібрати лампу.
2. Вийміть драйвер. Продзвоніть всі світлодіоди, діодний міст та мікросхему тестером.
3. З SMD-компонентами працювати паяльником не можна, тому використовуйте фен та паяльну станцію. Ці пристрої є не у всякого, тому треба знати, як обійтись без них.
4. Випаявши мікросхему та діодний міст, промажте контакти спеціальною пастою і прогрійте. Це дозволить надалі встановити на місце дрібні елементи та акуратно їх припаяти.
5. Почніть із мікросхеми. Подібні деталі продаються в відомому китайському онлайн-магазині по 50-80 руб. за штуку. Приклейте мікросхему на пасту, притримайте їх та припаяйте.
6. Далі черга діодного мосту. Придбати цю деталь також можна на китайських сайтах.
7. Готовий драйвер припаяйте до цоколя. У нього дуже коротке проведення, тому наростіть їх. Це дозволить уникнути демонтажу цоколя завальцованого на пластиковому корпусі.
8. Другий бік драйвера припаяйте до друкованої плати зі світлодіодами. Головне, не переплутайте полярність. Зазвичай на платі та драйвері вказані полюси – орієнтуйтеся на них.
9. Перевірте працездатність лампи. Але, якщо у вас відсутній досвід електротехнічних робіт, не робіть це, доки лампа розібрана – є ризик короткого замикання та ураження електрострумом.

Відео про ремонт світлодіодної лампи:

Ремонт на прикладі лампи ASD LED-A60, 11 Вт на мікросхемі SM2082

Сьогодні у ході потужні led-лампи, у яких драйвери зібрані на мікросхемах SM2082. Далі приклад ремонту лампи, яка періодично гасла та знову запалювалася. Попередня діагностика – поганий контакт.

Порядок дій:

1. Ножем підчепіть і зніміть скло, що розсіює.
2. Перегляньте мікросхему SM2082. Якщо ви не виявили дефекти пайок та обривів доріжок, зніміть плату. Для цього зріжте силікон і підтягніть плату лезом викрутки.
3. Щоб дістатися драйвера, відпаяйте його, розігрівши паяльником контакти — відразу обидва, і посуньте праворуч.
4. З одного боку плати драйвера стоїть конденсатор на 400 В. З іншого боку — діодний міст та два резистори. Щоб зрозуміти, у якій платі немає контакту, з’єднайте їх із дотриманням полярності — двома проводками.
5. Простукайте плати ручкою викрутки. З’ясуйте, де несправність — у контактах проводів, конденсаторах, контакті центрального виведення цоколя.
6. У разі виявлення пошкодженого контакту змастіть його флюсом і припаяйте заново.

Як випаяти пошкоджені світлодіоди і припаяти нові?

Щоб працювати зі світлодіодами, треба вміти паяти та мати для цього всі необхідні інструменти. У SMD-діодів немає струмопровідних елементів. Натомість — спеціальні контактні майданчики на платі. Для паяння використовують паяльник потужністю 12 Вт.

Для випоювання світлодіодів знадобиться:

• пінцет;
• лезо;
• флюс;
• паяльник;
• утримувач.

Як випаяти світлодіод зі світлодіодної лампи паяльником:

1. Зніміть алюмінієву плату, відокремивши корпус лампи від плафона.
2. Перевірте всі діоди тестером.
3. Піднесіть пальник до зворотного боку плати на 3-5 секунд. Від’єднайте діод, коли паяння ослабне.
4. До того, як охолоне основа, помістіть на контактний майданчик краплю флюсу і встановіть зверху діод, врахувавши полярність.
5. Знову нагрійте основу та злегка натисніть на кристал. Дотримуйтесь діода до того моменту, поки «ніжки» не будуть надійно закріплені в припої.

Відео-інструкція:

Техніка безпеки при ремонті світлодіодних лампочок на 220 В

Займаючись ремонтом led-ламп, необхідно дотримуватись елементарних заходів електробезпеки. Це дозволить уникнути ураження електричним струмом, травмування.

Правила безпеки:

• Усі виміри та пайку проводьте тільки на знеструмлених платах.
• Не залишайте увімкнений паяльник без нагляду.
• Працюйте у захисних окулярах (є ризик вибуху конденсатора).
• Ковпак знімайте в монтажних рукавичках (є ризик порізу уламками).
• Роботи проводьте в приміщенні, що провітрюється, так як вдихання парів каніфолі завдає шкоди здоров’ю.

Популярні питання на тему

Наведемо поширені питання ремонту світлодіодних ламп. Вони такі:

• Чому допустимо замикати висновки світлодіодів, що згоріли в LED-лампах? Драйвер led-ламп, на відміну блоку живлення постійної напруги, видає на виході стабілізовану величину струму, а чи не напруги.
  Тому, незалежно від опору навантаження (в заданому діапазоні), струм завжди буде постійним, а значить, падіння напруги на кожному діоді буде незмінним.
• Який термін служби у відремонтованої лампи і як його збільшити? Точної відповіді це питання немає. Люди, які відремонтували лід-лампи самостійно, кажуть, що вони працюють уже рік-півтора. Немає гарантії, що не перегорить черговий світлодіод через перегрівання.
  Однозначно, виробник не бажає робити «вічні» лампочки, оскільки це негативно вплине на роботу їхніх підприємств.

Більшість поломок світлодіодних світильників можна усунути своїми руками. Для цього необхідно досконально розібратися у пристрої лампи та принципі її роботи. Навчившись ремонтувати led-прилади, ви зможете заощадити чималі гроші на їх покупці.