Светодиодная лампа 220 В: устройство, как подключить, сделать, отремонтировать

Самая простая схема

Светодиодная лампа 220В — это одна из разновидностей осветительных ламп, световой поток которых создается путем преобразования электрической энергии в световой поток с помощью кристалла светодиода. Чтобы светодиоды работали от фиксированной домашней сети 220В, нужно собрать простейшую схему, показанную на рисунке ниже.

Схема светодиодной лампы 220 вольт состоит из источника переменного напряжения 220-240 В, выпрямительного моста для преобразования переменного тока в постоянный, ограничивающего конденсатора С1, конденсатора для ослабления пульсаций С2 и светодиодов, соединенных последовательно от 1 до 80 шт.

Принцип работы

Когда на драйвер светодиодной лампы подается переменное напряжение 220 В переменной частоты (50 Гц), оно проходит через токоограничивающий конденсатор С1 на выпрямительный мост, собранный из 4 диодов.

Далее на выходе моста мы получаем постоянное выпрямленное напряжение, необходимое для работы светодиодов. Однако для получения постоянного светового потока к драйверу необходимо добавить электролитический конденсатор C2, чтобы уменьшить пульсации, возникающие при выпрямлении переменного напряжения.

Посмотрев на устройство светодиодной лампы на 220 вольт, мы видим, что есть резисторы R1 и R2. Резистор R2 используется для разряда конденсатора, чтобы защитить его от отказа при отключении питания, а R1 используется для ограничения тока, подаваемого на светодиодный мост, когда он включен.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, не имеющих стабилизаторов тока.

Проблема с любым бестрансформаторным драйвером — это пульсации выходного напряжения и, следовательно, яркость светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично решает эту проблему, но не решает ее полностью.

На диодах будет пульсация амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор 12 В, даже при пульсации амплитуда входного напряжения будет выше диапазона отсечки.

Таким образом, драйвер для диодных ламп, даже собранный вручную, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих заводских ламп.

Как видите, собрать драйвер самостоятельно не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем изменять значения выходного сигнала в широком диапазоне.

Если вы хотите построить схему светодиодного освещения 220 В на основе такой схемы, лучше переделать выходной каскад на напряжение 24 В с помощью соответствующего стабилизатора, так как выходной ток L7812 составляет 1,2 А, это ограничивает мощность нагрузки до 10Вт. Для более мощных источников освещения увеличьте количество выходных каскадов или используйте более мощный стабилизатор с выходным током до 5 А и установите его на радиатор.

Схема с активным ограничителем тока

В этом варианте схемы токоограничивающим элементом является резистор R1. Такая схема будет иметь показатель коэффициента мощности или cos, близкий к единице, в отличие от предыдущих версий с токоограничивающим конденсатором, которые представляют собой реактивную нагрузку. Недостатком этого варианта является необходимость отвода значительного количества тепла через резистор R1.

Для разряда остаточного напряжения конденсатора С1 до нуля в схеме используется резистор R2.

Разновидности схем

Драйвер нужен для стабилизации напряжения и собирается по схемам конденсатора и трансформатора. Второй вариант дешевле, а первый нужен для создания мощной лампы. Кроме того, существует еще один тип схемы — инверторный. Их используют при изготовлении диммируемых ламп и большого количества фишек.

Импульсные драйвера

По сравнению с линейным драйвером, в котором используется конденсатор, импульсный драйвер имеет эффективную защиту от нестабильности сети. Для детального рассмотрения примера схемы импульсной диодной лампы воспользуемся моделью CPC9909. КПД этого продукта достигает 98%, поэтому его без преувеличения можно считать одним из самых экономичных и энергоемких.

Устройство может быть подключено к высокому напряжению (550 В) благодаря встроенному драйверу со стабилизатором. Это упростило схему и снизило стоимость устройства.

Подключение импульсного драйвера используется для включения освещения в аварийной ситуации и является хорошим примером повышающих преобразователей. В домашних условиях по модели драйвера CPC9909 можно собрать лампу, которая будет питаться от батареек или драйвера, но мощность не будет превышать 25 В.

Диммируемые драйверы

С помощью диммируемого драйвера можно регулировать яркость светодиодной лампы, что позволит установить необходимый уровень освещения в каждой из комнат и снизить яркость света в течение дня. Светильники используются для выделения некоторых предметов интерьера.

Диммер экономит электроэнергию, так как каждый раз при включении лампы нет необходимости включать лампу на полную мощность, что положительно сказывается на сроке службы изделия.

В производстве используются два типа диммируемых драйверов. У каждого есть свои плюсы и минусы. Некоторые работают с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Между диодами и блоком питания установлен диммер. Схема питается импульсами разной длительности. Хороший пример управления ШИМ — бегущая строка.

Второй тип диммируемого драйвера влияет на блок питания. Они широко используются для продуктов с возможностью стабилизации тока. Регулировка может повлиять на тень от освещения. Если это белые микросхемы, то при понижении силы тока они будут светиться желтым, а при увеличении — синим.

Конденсаторные

Конденсаторную схему можно считать одной из самых продаваемых, она часто встречается в бытовой технике.

Конденсатор С1 нужен для защиты устройства от сетевых помех. C4 сгладит рябь. При подаче тока резисторы R3-R2 ограничивают его и защищают цепь от короткого замыкания. Элемент VD1 преобразует переменное напряжение. При выходе из строя блока питания конденсатор разряжается через резистор R4. Но элементы R2-R3 используются далеко не всеми производителями светодиодных ламп.

Устройство светодиодных ламп для цепей переменного тока напряжением 220В

Светодиодные лампы состоят из следующих компонентов:

1. Цоколь (E27, E14, E40 и т.д.) для вкручивания лампы, бра или люстры в патрон;
2. Диэлектрическая прокладка между основанием и корпусом;
3. Драйвер, на котором собрана схема для преобразования переменного напряжения в постоянное требуемое значение;
4. Радиатор, отводящий тепло от светодиодов;
5. Печатная плата, на которую распаяны светодиоды (типоразмеры SMD5050, SMD3528 и так далее);
6. Резисторы (микросхемы) для защиты светодиодов от пульсаций тока;
7. Рассеиватель света для создания равномерного светового излучения.

Основные составляющие части LED-лампы

1. Диффузор. Рассеиватель устраняет неравномерный световой поток и чрезмерную яркость одиночных излучающих элементов. Обеспечивает освещение под определенным углом (для бытовых ламп угол рассеивания должен быть как можно большим).
2. Доска со светодиодом. Плата на основе алюминия, на которой размещены светодиоды. В то же время количество светодиодов очень важно для теплопередачи, поэтому оно должно соответствовать конструкции лампы. Между платой и радиатором находится термопаста, которая помогает отводить тепло.
3. Радиатор. Качественный радиатор предназначен для эффективного отвода тепла от компонентов лампы и предотвращения перегрева светодиодов. Оребренный радиатор обеспечивает более эффективное рассеивание тепла.
4. Цоколь / цоколь. Он вкручивается в держатель светильника и обеспечивает надежный контакт с ним. Обычно его делают из никелированной латуни. Для защиты от поражения электрическим током цоколь большинства светодиодных ламп имеет полимерный цоколь.
5. Водитель. Это электронная схема, предназначенная для преобразования переменного тока из сети в постоянный ток той же мощности, которая необходима для работы светодиодов. Слишком большой ток приведет к выходу из строя светодиодов, которые в конечном итоге перегорят. Качественный драйвер обеспечивает стабильную работу лампы при скачках сетевого напряжения, гарантирует работу светодиодов без пульсаций. Существует несколько схем драйвера светодиодных ламп. Ниже приведены лишь некоторые из них:

Типы светодиодов

Благодаря различным подходам к сборке полупроводниковых микросхем удалось создать следующие типы светодиодных излучателей:

• DIP — светодиодные лампы, выполненные на основе кристалла с линзой вверху и двумя токопроводящими проводами. Этот вариант наиболее распространен на практике и применяется для оформления подсветки в различных осветительных приборах;
• Так называемая «Пиранья», которая отчасти напоминает предыдущую конструкцию, но имеет четыре кабеля. Увеличение количества контактов увеличивает его надежность и улучшает отвод тепла (см. Рисунок ниже);

Лампа пиранья

Ремонт светодиодных ламп

Дополнительная информация. Эти светодиоды в основном используются в автомобильной промышленности.

• Излучатели SMD LED могут быть размещены на плоских поверхностях, благодаря чему можно уменьшить размер светильника и улучшить теплоотводящие свойства. Они выпускаются в самых разнообразных исполнениях и используются в современных источниках света;
• Продукция изготовлена ​​по технологии COB, согласно которой чип впаивается непосредственно в плату. Благодаря такому устройству стык полупроводникового льда надежно защищен от окисления и перегрева. При этом интенсивность свечения диода значительно возрастает.

Примечание! Особенность вышеперечисленных версий в том, что при перегорании светодиода его придется менять полностью, так как отремонтировать эти изделия путем замены отдельной микросхемы невозможно.

Еще один недостаток таких светодиодов — их небольшие размеры, что вынуждает собирать их группами по несколько штук. Кроме того, встроенный в них кристалл постепенно стареет, в результате чего яркость ледяного излучателя со временем уменьшается. Далее мы рассмотрим устройство светодиодной лампы 220в.

Как подключить светодиодные лампы на 220 вольт

Самая большая хитрость при подключении светодиодных ламп 220В в том, что здесь нет никакой хитрости. Подключение точно такое же, как для ламп накаливания или компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). Для этого: обесточьте цоколь, а затем вкрутите лампу. Во время установки никогда не прикасайтесь к металлическим частям лампы — помните, что иногда невнимательные электрики могут пропустить через выключатель ноль вместо фазы. В этом случае фазное напряжение никогда не снимется с базы.

Производители выпустили светодиодные аналоги всех типов ранее выпускавшихся ламп с разнообразными цоколями: Е27, Е14, ГУ5.3 и так далее. Принцип установки для них остается прежним.

Если вы приобрели светодиодную лампу, рассчитанную на 12 или 24 Вольт, вам не обойтись без блока питания. Источники света подключены параллельно: все «плюсы» лампочек вместе с плюсом блока питания и все «минусы» вместе — «минус» блока питания.

В этом случае важно соблюдать полярность («больше» — к «больше», «минус» — к «минусу»), поскольку светодиоды будут излучать световой поток только при соблюдении полярности! Некоторые изделия могут быть повреждены при неправильной полярности.

Внимание! Не путайте блок питания постоянного тока (блок питания) с трансформатором. Трансформатор выдает переменное напряжение, а источник питания — постоянное.

Например, у вас есть мебельное освещение на кухне, в шкафу или где-либо еще, состоящее из 4 галогенных ламп 40 Вт, 12 В, питаемых от трансформатора. Вы решили заменить эти лампы на 4 светодиода по 4-5 Вт.

Внимание! В этом случае необходимо заменить ранее использованный трансформатор на источник постоянного напряжения 12 В мощностью не менее 16-20 Вт.

Иногда такие светодиодные лампы-прожекторы в большинстве случаев комплектуются источником питания на заводе. Покупая такие лампы, одновременно стоит озадачиться покупкой источника питания.

Схема светодиодного фонаря

В наше время также широко используются переносные лампы на светодиодах. Маленькие и точечные светильники могут иметь в своей цепи от трех до двадцати двух кристаллических элементов. Более мощный, с использованием аккумуляторов и возможностью подзарядки от сети 220 В — до 64 светодиодов. Их несомненное преимущество перед приборами на основе лампы накаливания — в яркости свечения и, в то же время, в эффективности. Батарея расходуется в 10-20 раз медленнее. В этом случае сила светового потока в несколько раз больше.

Дело в том, что обычные лампы накаливания рассеивают свет вокруг себя, а значит, половина светового потока уходит обратно. В фонари устанавливаются отражатели, чтобы уменьшить потери и направить луч в нужном направлении. Но проблема в том, что колба находится очень близко к отражателю, а это означает, что она блокирует часть отраженного светового потока.

Таким образом, лампа теряет около 30 процентов света.

Светодиоды, в отличие от устройств с нитью накаливания, изначально светятся вперед, не тратя энергию на освещение пространства вокруг и позади них. Очевидно, здесь присутствует и отражатель, но он служит больше для коррекции пучка светового потока, чем для его усиления.

Схема, по которой подключается светодиодная лампа, предельно проста и вполне осуществима при ее сборке своими руками.

Как сделать простую светодиодную лампочку

Для сборки светодиодной лампы нам понадобится старая люминесцентная лампа, а точнее ее цоколь с цоколем, длинный кусок светодиодной ленты на 12 В и пустая алюминиевая банка 330 мл.

Для питания такой лампы вам понадобится источник постоянного напряжения 12 В размера, который легко поместится внутри банки.

Итак, теперь сама постановка:

1. Оберните банку лентой, как показано на рисунке.
2. Припаяйте провода от светодиодной ленты к выводу блока питания (БП).
3. Припаиваем ввод IP к цоколю лампы проводами.
4. Сам источник закрепите внутри банки, предварительно проделав отверстие достаточного размера для прохождения МП внутрь.
5. Приклейте баночку из малярного скотча к основанию корпуса с цоколем и лампа готова.

Конечно, такой светильник не является шедевром дизайнерского искусства, но он сделан вручную!

Преимущества использования светодиодных ламп по сравнению с газосветными

По заявлению производителя, среднее время работы светодиодной лампы достигает тридцати тысяч часов, но это все равно будет зависеть от качества конструкции, особенно микросхемы и внутренних световых элементов.

В любом случае установка светодиодной лампы Т8 вместо газовой рекомендуется по следующим причинам:

1. Вам не придется тратить много времени на переделку конструкции. Итак, человеку, знакомому с осветительной техникой, такой процесс покажется несложным: нужно просто разобрать некоторые внутренние элементы, установить перемычку, провода, а затем подключить лампу.
2. за светодиодными лампами ухаживать намного проще, достаточно изредка очищать поверхность от пыли. С люминесцентными конструкциями все намного сложнее, потому что если жир поднимется на поверхность (в том числе с рук), в этом месте будет отмечено усиление нагрева. Со временем это приведет к взрыву лампочки.Светодиодные лампы можно чистить тряпкой
3. Использование светодиодных ламп экономит электроэнергию более чем на 55%, поэтому даже дорогие продукты быстро окупаются.
4. Светодиодные лампы служат более 45 000 часов даже при частом включении и выключении.
5. Светодиодные лампы не мерцают по сравнению с устаревшими газовыми трубками. Поэтому они не вызывают утомления глаз. Поэтому такие лампочки рекомендуется устанавливать в учебных заведениях, офисах, учебных кабинетах.
6. Внутри таких лампочек нет ртути и других компонентов, опасных для жизни человека. Поэтому после того, как они закончатся, никаких специальных мер по утилизации не требуется. Эти луковицы считаются экологически чистыми.
7. Хотя светодиодные лампы со временем теряют свою яркость, это происходит не раньше, чем через 15 000 часов. Это значительно выше, чем у газовых фонарей.

Светодиодные лампы служат дольше аналоговых
Стоит отметить, что даже если напряжение в сети упадет до 110 В, светодиодные лампы останутся такими же яркими, как 220 В. Еще одно очевидное преимущество — наличие гарантии от большинства производителей на светодиодные лампы.

Основные неисправности светодиодных ламп на 220 вольт

Исходя из многолетнего опыта, если светодиодная лампа 220В не загорается, причины могут быть следующие:

Выход из строя светодиодов

Поскольку в светодиодной лампе все светодиоды соединены последовательно, если хотя бы один из них гаснет, вся лампа перестает гореть из-за разрыва цепи. В большинстве случаев используются светодиоды в 220 ламп 2 типоразмера: SMD5050 и SMD3528.

Чтобы устранить эту причину, нужно найти неисправный светодиод и заменить его другим или вставить перемычку (перемычками лучше не злоупотреблять, так как они могут увеличивать ток через светодиоды в некоторых цепях). При решении задачи вторым способом световой поток немного уменьшится, но лампочка снова начнет светить.

Для обнаружения поврежденного светодиода нам понадобится слаботочный (20 мА) блок питания или мультиметр.

Для этого отправляем «+» на анод и «-» на катод. Если светодиод не загорается, значит, он неисправен. Поэтому необходимо проверить каждый из светодиодов лампы. Также неисправный светодиод можно определить визуально, он выглядит так:

Причиной такого отказа в большинстве случаев является отсутствие какой-либо защиты светодиода.

Выход из строя диодного моста

В большинстве случаев при такой неисправности основная причина — заводской брак. И в этом случае светодиоды часто «улетают». Для решения этой проблемы необходимо заменить диодный мост (или диодный мост) и проверить все светодиоды.

Для проверки диодного моста понадобится мультиметр. На вход моста необходимо подать переменное напряжение 220 В и проверить выходное напряжение. Если выходная мощность остается переменной, диодный мост неисправен.

Если диодный мост установлен на отдельных диодах, их можно испарить по одному и проверить прибором. Диод должен пропускать ток только в одном направлении. Если он вообще не пропускает ток или пропускает его при подаче положительной полуволны на катод, значит, он вышел из строя и требует замены.

Плохая пайка выводных концов

В этом случае нам понадобится мультиметр. Необходимо разобраться в схеме светодиодной лампы и затем проверить все точки, начиная с входного напряжения 220В и заканчивая выходами светодиодов. Исходя из опыта, эта проблема присуща недорогим светодиодным лампам, и для ее устранения достаточно дополнительно припаять паяльником все детали и компоненты.

Общие принципы работы светодиодных ламп

Свечение светодиодных ламп создается кристаллом полупроводника, покрытым люминофором. Все процессы контролируются сложным электронным блоком. Его основная задача — обеспечить строго заданные режимы работы лампы. При несоблюдении каких-то режимов очень быстро выходят из строя светодиоды и перегорает сама лампа.

С помощью электронных регулировок большее потребление электроэнергии за счет светового излучения, а не за счет выработки тепла. Таким образом, КПД этого типа ламп сохраняется на высоком уровне.

Электронное управление создает безопасные условия для работы светодиодных ламп, предотвращает поражение электрическим током. Еще одна важная задача устройства — поддерживать яркость на одном уровне при работе в разных условиях. На качество свечения не должны влиять жара, холод или какие-либо сетевые помехи.

Благодаря электронике удалось увеличить функциональность ламп. Их можно включать и выключать дистанционно, яркость и цвет можно регулировать в широком диапазоне, поэтому электронное управление является основой нормальной работы всех светодиодных ламп.

Примеры ремонта светодиодных ламп

Внимание, электрические цепи драйверов светодиодных ламп гальванически связаны с фазой сети, поэтому необходимо соблюдать осторожность. Прикосновение к неизолированным цепям при подключении к сети может вызвать поражение электрическим током.

Ремонт светодиодной лампы ASD LED-A60, 11 Вт на микросхеме SM2082

В настоящее время появились мощные светодиодные лампы, драйверы которых собраны на микросхемах типа SM2082. Один из них проработал меньше года и был исправлен. Свет случайно погас и снова включился. Когда он прикоснулся к ней, она ответила светом или погасла. Стало очевидно, что проблема была в плохой связи.

Чтобы добраться до электронной части лампы, необходимо собрать ножом стекло рассеивателя в месте соприкосновения с корпусом. Иногда бывает сложно отделить стекло, так как при установке на стопорное кольцо наносится силикон.

После снятия светорассеивающего стекла, доступа к светодиодам и микросхеме — генератор SM2082 был открыт. В этой лампе одна часть драйвера смонтирована на алюминиевой плате светодиода, а другая — на отдельной.

Внешний осмотр не выявил дефектных пайков или сломанных гусениц. Пришлось вынуть карту со светодиодами. Для этого сначала был разрезан силикон, а доска загрунтована по краю лезвием отвертки.

Чтобы добраться до драйвера, находящегося в корпусе лампы, необходимо было произвести демонтаж, одновременно нагревая паяльником два контакта и сдвигая вправо.

На одной стороне печатной платы драйвера был установлен только электролитический конденсатор емкостью 6,8 мкФ 400 В.

С обратной стороны платы драйвера установлены диодный мост и два последовательно включенных резистора номиналом 510 кОм.

Чтобы понять, на какой из плат отсутствует контакт, необходимо было соединить их, соблюдая полярность, двумя проводами. После прикосновения к платам ручкой отвертки стало очевидно, что неисправность кроется в плате с конденсатором или в контактах проводов, идущих от цоколя светодиодной лампы.

Так как пайка не вызывала подозрений, сначала проверил надежность контакта в центральной розетке цоколя. Его легко удалить, поддев лезвие ножа за край. Но контакт был надежным. На всякий случай залужил провод припоем.

снять резьбовую часть цоколя сложно, поэтому решил припаять паяльником провода от цоколя. При прикосновении к одному из рационов нить обнажалась. Произошла «холодная» сварка. Поскольку дотянуться до проволоки для зачистки было невозможно, пришлось смазать ее активным флюсом «ФИМ», а затем заново сварить.

После сборки светодиодная лампа излучала постоянный свет, несмотря на удары рукояткой отвертки. Проверка светового потока на наличие пульсаций показала, что они значительны на частоте 100 Гц.Такую светодиодную лампу можно устанавливать только в светильники общего назначения.

Электрическая схема драйвера светодиодной лампы ASD LED-A60 на микросхеме SM2082

Электрическая схема лампы ASD LED-A60, благодаря использованию в драйвере специализированной микросхемы SM2082 для стабилизации тока, оказалась довольно простой.

Схема драйвера работает следующим образом. Напряжение питания переменного тока через предохранитель F подается на выпрямительный диодный мост, установленный на микросборке МБ6С. Электролитический конденсатор C1 ослабляет пульсации, а R1 служит для его разряда при отключении питания.

С положительной клеммы конденсатора напряжение питания подается непосредственно на последовательно включенные светодиоды. С выхода последнего светодиода напряжение подается на вход (вывод 1) микросхемы SM2082, ток в микросхеме стабилизируется, а затем с его выхода (вывод 2) подается на отрицательный вывод микросхемы SM2082 конденсатор С1.

Резистор R2 устанавливает величину тока, протекающего через светодиоды HL. Величина тока обратно пропорциональна его оценке. Если значение резистора уменьшается, ток увеличивается, если значение увеличивается, ток уменьшается. Микросхема SM2082 позволяет резистору регулировать величину тока от 5 до 60 мА.

Ремонт светодиодной лампы ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27

В ремонт поступила еще одна светодиодная лампа ASD LED-A60, внешне похожая и с теми же техническими характеристиками, что и отремонтированная выше.

При включении лампа на мгновение загорелась и больше не светила. Такое поведение светодиодных ламп обычно связано с неисправностью драйвера. Поэтому сразу приступил к разборке лампы.

Стекло, рассеивающее свет, сняли с большим трудом, так как по всей линии соприкосновения с корпусом, несмотря на наличие упора, оно было обильно смазано силиконом. Для разделения стекла пришлось искать гибкую точку по всей линии контакта с корпусом ножом, но трещина в корпусе все равно была.

Следующим шагом для доступа к драйверу лампы было снятие печатной платы светодиода, которая была запрессована по контуру в алюминиевую вставку. Несмотря на то, что плата была алюминиевой и ее можно было снять, не опасаясь трещин, все попытки оказались безуспешными. Табло держалось крепко.

Вынуть карту вместе с алюминиевой вставкой тоже не получилось, она плотно входила в корпус и лежала внешней поверхностью на силиконе.

Решил попробовать вынуть плату драйвера со стороны основания. Для этого сначала из основания ножом вытаскивали нож и убирали центральный контакт. Для снятия резьбовой части основания необходимо было немного отогнуть его верхний фланец так, чтобы точки пробивки выходили из зацепления с основанием.

Драйвер стал доступным и свободно перемещался в определенное положение, но полностью удалить его не удалось, хотя проводники платы светодиодов были заделаны.

В центре платы светодиода было отверстие. Я решил попробовать снять плату драйвера, продев ее конец через резьбовой металлический стержень через это отверстие. Доска продвинулась на несколько дюймов и во что-то ударилась. После дальнейших ударов корпус лампы треснул о кольцо и стол с оторванным основанием цоколя.

Как оказалось, стол имел надставку, которая плечами упиралась в корпус лампы. Похоже, что форма доски ограничивала движение, даже если ее достаточно было зафиксировать каплей силикона. Тогда драйвер будет удален с обеих сторон лампы.

Напряжение 220 В от цоколя лампы через резистор — предохранитель FU подается на выпрямительный мост MB6F и после сглаживается электролитическим конденсатором. Кроме того, напряжение поступает на микросхему SIC9553, которая стабилизирует ток. Резисторы, включенные параллельно R20 и R80 между выводами 1 и 8 МС, задают значение тока питания светодиода.

На фотографии показана типовая схема подключения, предоставленная производителем микросхемы SIC9553 в китайском техническом описании.

На этом фото показано, как выглядит драйвер светодиодной лампы со стороны установки выводных элементов. По мере возможности для уменьшения коэффициента пульсации светового потока конденсатор на выходе драйвера был припаян на 6,8 мкФ вместо 4,7 мкФ.

Если вам нужно удалить драйверы из корпуса этой модели лампы и вы не можете снять плату светодиодов, вы можете использовать лобзик, чтобы разрезать корпус лампы по окружности чуть выше винтовой части цоколя.

В конце концов, все мои старания по извлечению драйвера оказались полезными только при знании конструкции светодиодной лампы. Установлено, что драйвер работает правильно.

Мигание светодиодов в момент включения было вызвано обрывом кристалла одного из них из-за скачка напряжения при запуске драйвера, что ввело меня в заблуждение. В первую очередь нужно было сделать так, чтобы светодиоды звучали.

Попытка проверить светодиоды мультиметром не удалась. Светодиоды не горели. Оказалось, что в одном случае установлены два последовательно соединенных светоизлучающих кристалла, и для того, чтобы по светодиоду начал протекать ток, необходимо приложить напряжение 8 В.

Мультиметр или тестер, включенный в режим измерения сопротивления, выдает напряжение в пределах 3-4 В. Пришлось проверять светодиоды с помощью блока питания, подавая на каждый светодиод 12 В через токоограничивающий резистор 1 кОм.

Сменного светодиода не было, поэтому контактные площадки были закорочены каплей припоя. Водителю будет безопасно работать, а мощность светодиодной лампы упадет всего на 0,7 Вт, что практически незаметно.

После фиксации электрической части светодиодной лампы потрескавшийся корпус заклеили быстросохнущим суперклеем «Момент», швы загладили расплавлением пластика паяльником и разровняли наждачной бумагой.

Для интереса сделал некоторые замеры и расчеты. Ток, протекающий через светодиоды, составил 58 мА, напряжение — 8 В. Таким образом, мощность, подаваемая на один светодиод, составляет 0,46 Вт. Для 16 светодиодов это 7,36 Вт вместо заявленных 11 Вт. Возможно, производитель указал общую потребляемую мощность лампы с учетом потерь в драйвере.

У меня вызывает сомнения заявленный производителем срок службы светодиодной лампы ASD LED-A60, 11 Вт, 220 В, E27. В небольшом объеме пластикового корпуса лампы, с низкой теплопроводностью, выделяется значительная мощность — 11 Вт. В результате светодиоды и драйвер работают при максимально допустимой температуре, что приводит к ускоренной деградации их кристаллов и, как следствие, резкому снижению их MTBF.

Ремонт светодиодной лампы LED smd B35 827 ЭРА, 7 Вт на микросхеме BP2831A

Знакомый поделился со мной, что купили пять лампочек, как на фото ниже, и все они перестали работать через месяц. Три он успел выкинуть и две принес по моей просьбе в ремонт.

Свет работал, но вместо яркого света он излучал слабый мерцающий свет с частотой несколько раз в секунду. Сразу подумал, что электролитический конденсатор вздулся, обычно при выходе из строя лампа начинает светиться, как стробоскоп.

Стекло, рассеивающее свет, снималось легко, не клеилось. Он фиксировался прорезью по краю и выступом в корпусе светильника.

Драйвер крепился двумя припоями к плате со светодиодами, как в одной из ламп выше.

На фото изображена типовая схема драйвера на микросхеме BP2831A, взятая из техпаспорта. Сняли плату драйвера и проверили все простые элементы магнитолы, все оказалось в порядке. Пришлось приступить к проверке светодиодов.

В лампе установлены светодиоды неизвестного типа с двумя кристаллами в корпусе, при осмотре дефектов не выявлено. Методом последовательного соединения выводов каждого из светодиодов я быстро определил неисправный и заменил его капелькой припоя, как на фото.

Лампочка проработала неделю и снова починили. Закоротил следующий светодиод. Через неделю пришлось закоротить еще один светодиод, а после четвертого выбросил лампочку, так как надоело ее ремонтировать.

Причина выхода из строя лампочек такой конструкции очевидна. Светодиоды перегреваются из-за недостаточной площади радиатора и их ресурс сокращается до сотен часов.

Почему допустимо замыкать выводы сгоревших светодиодов в LED лампах

Драйвер светодиодных ламп, в отличие от источника питания постоянного напряжения, выдает стабилизированное значение тока, а не напряжение. Следовательно, независимо от сопротивления нагрузки в указанных пределах, ток всегда будет постоянным, и, следовательно, падение напряжения на каждом из светодиодов останется таким же.

Следовательно, с уменьшением количества последовательно включенных светодиодов в схеме напряжение на выходе драйвера также будет пропорционально уменьшаться.

Например, если к драйверу последовательно подключено 50 светодиодов и на каждый из них падает напряжение 3 В, то напряжение на выходе драйвера составляло 150 В, а при коротком замыкании 5 из них напряжение падает до 135 V и прилив не изменится.

Такое поведение драйвера объясняет закон Ома, согласно которому U = I × R. Если I (ток) остается неизменным, а R (сопротивление) уменьшается, U (напряжение) также будет пропорционально уменьшаться.

Ремонт светодиодной лампы MR-16 с простым драйвером

Из обозначения на этикетке было выведено, что данная светодиодная лампа — модель MR-16-2835-F27, источником света являются светодиоды LED-W-SMD2835 в количестве 27 штук, которые излучают световой поток 350 люмен. Лампа рассчитана на питание от сети переменного тока 220-240 В, излучает естественный белый свет с цветовой температурой 4100 градусов Кельвина, потребляемая мощность 3,5 Вт, цоколь GU5.3 (два контакта на расстоянии 5,3 мм) угол светового потока составляет 120 ° (направленный свет).

При внешнем осмотре выяснилось, что светодиодная лампа сделана качественно, корпус алюминиевый, цоколь съемный и прикручивается к корпусу двумя винтами, защитное стекло натуральное, приклеено к корпусу в трех точках с помощью клея.

Как разобрать LED лампу MR-16

Чтобы определить причину выхода лампы из строя, необходимо ее разобрать. Вопреки ожиданиям, лампочки разобрали без особого труда.

Корпус лампы был весь ребристый для лучшего отвода тепла, а между ребрами можно было нажимать отверткой с узким лезвием на стекло, защищая светодиоды изнутри.

Приложив значительную силу в различные точки между ребрами тела по кругу, было найдено гибкое место, и стекло было сорвано с его места. Даже печатная плата со светодиодами оказалась приклеенной и легко отсоединилась с помощью отвертки, надвинутой, как рычаг, через ее край.

Ремонт LED лампочки MR-16

Сначала я вскрыл светодиодную лампочку, в которой перегорел только один светодиод, но до такой степени, что перегорела и печатная плата из стекловолокна.

Сразу решил использовать эту светодиодную лампочку как донор запчастей для ремонта оставшихся девяти, так как у многих из них перегорели светодиоды. Это свидетельствовало о том, что драйверы для лампочек были в порядке, а причина их выхода из строя, скорее всего, кроется в неисправности светодиодов.

Электрическая схема светодиодной лампы MR-16

Для облегчения ремонта полезно иметь под рукой электрическую схему светодиодной лампочки. Поэтому первое, что я сделал после того, как полностью разобрал лампочку, — это нарисовал ее схему.

Схема работает следующим образом. Переменное напряжение питающей сети 220 В через токоограничивающий конденсатор С1 поступает на диодный мост VD1-VD4. С диодного моста выпрямленное постоянное напряжение поступает на последовательно включенные светодиоды HL1-HL27. Количество последовательно включенных светодиодов в этой схеме может достигать 80 штук. Электролитический конденсатор С2 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, тем самым исключая мерцание света с частотой 100 Гц.Чем больше его емкость, тем лучше.

R1 используется для разряда конденсатора С1 для предотвращения поражения электрическим током человека в случае контакта с ножками цоколя при замене светодиодной лампы. R2 защищает конденсатор C2 от разрыва в случае обрыва цепи светодиода. R1 и R2 не принимают непосредственного участия в работе схемы.

На фото показан внешний вид водителя с двух сторон. Красный — C1, черный цилиндр — C2. Диодный мост выполнен в виде микросборки, черного прямоугольного корпуса с четырьмя контактами.

Где купить лампу

Вы можете как можно быстрее закрыть приложение в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным вариантом с точки зрения соотношения цены и качества остается вариант покупки в интернет-магазине Алиэкспресс. Обязательное долгое ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас многие товары находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при оформлении заказа можно выбрать опцию «Доставка из РФ»:

Nieuwe MR16 GU5.3 6W 9W 12W Светодиодный прожектор высокой мощности	Светодиодная лампа Ampoule, E14, E27, GU10	Светодиодная лампа с Bluetooth, E27, E14, GU10, RGB
Светодиодный точечный светильник E27, GU10, E14	Светодиодный домашний свет	Светодиодная люстра с уникальным дизайном

Светодиодная лампочка на основе самодельного драйвера

Самодельный драйвер будет работать только в том случае, если мастер умеет работать с паяльником, читает несложные схемы подключения и использует химические реактивы. Светодиодный светильник своими руками изготавливается в несколько этапов.

Процесс подготовки

Он состоит из следующих этапов:

1. Подготовка материалов. Вам понадобится стекловолокно, покрытое медью, светодиодные элементы, конденсаторы, резистор, небольшая дрель, канифоль и припой, паяльник и плоскогубцы, лак для ногтей или канцелярский карандаш-консилер.
2. Приготовление реагентов. Гравировка карты выполняется с помощью раствора хлорида натрия, сульфата меди или хлорида железа.

Возьмите стекловолокно толщиной от 0,5 до 3 мм.

Схема изготовления драйвера

Для изготовления драйвера стоит добавить к списку основных материалов резистор R3, стабилитроны VD2 и VD3, конденсаторы C1 и C2. Этого количества элементов достаточно для лампы из 20 элементов. Схема устройства работает по принципу пропускания переменного тока на диоды через первый конденсатор. Второй помогает устранить мерцание и обеспечить равномерный световой поток.

Напряжение сети будет проходить через токоограничивающий резистор и конденсатор, которые сглаживают колебания напряжения. Второй резистор нужен для подачи напряжения на диодный блок и получения свечения. Пульсации ослабляются конденсатором.

Используйте печатную плату для установки элементов драйвера.

Последовательность сборки схемы

Самодельная схема делается так:

1. Sprint Layout или DipTrace создает гравированный узор для доски.
2. Из листа стекловолокна вырезается круг на доску диаметром 3 см.
3. Набросок схемы переносится специальным маркером, лаком для ногтей или распечатывается на бумаге.
4. Смесь для маринования готовится из 1 ст. Л. Сульфата меди и 2 ст. Л. Соли, разведенных в кипятке.
5. Доска погружается в раствор на 30 минут. В результате реакции удаляется вся медь, кроме смоделированных элементов.
6. С помощью жидкости для снятия лака удаляется покрытие с материала.
7. Края и места крепления контактов залужены припоем.
8. Сверлом проделываются отверстия, в которых будут гаснуть светодиоды.
9. Элементы припаиваются к плате, которая затем вставляется в корпус.

Результатом работы станет лампочка, эквивалент лампы накаливания мощностью 100 Вт.

Советы по выбору LED-ламп

Покупая светодиодные устройства, важно обращать внимание как на их технические характеристики, так и на ряд других нюансов.

Лучший способ выбрать удобную для глаз светодиодную лампу — это включить в магазине одновременно несколько моделей и сравнить их яркость

Эти советы помогут вам приобрести качественную лампу, которая прослужит долго и будет комфортной для глаз.

1. На упаковке светодиодных ламп должна быть надпись об отсутствии пульсации.
2. Световой поток должен быть больше, чем у заменяемой лампы накаливания.
3. Рекомендуется сравнивать свечение ламп одинаковой мощности, пока они еще находятся в магазине.
4. Если есть выключатель с индикатором, желательно сначала убедиться, что светодиодные лампы исправно работают с ним.
5. Потолочные светильники с малым углом луча способны слепить глаза.
6. Рекомендуется приобретать лампы в крупных магазинах, дающих гарантию минимум 2 года.

Рекомендуется покупать лампы только известных производителей, ведь продукция дешевых малоизвестных брендов часто не соответствует характеристикам, указанным на упаковке.

Повышаем КПД

Обратите внимание, какая мощность отводится на демпфирующий резистор? Потраченная впустую мощность. Можно ли как-нибудь уменьшить?

Получается, насколько это возможно! Достаточно вместо активного резистора (резистора) взять реактивный резистор (конденсатор или катушку индуктивности).

Возможно сразу откажемся от стартера из-за его габаритов и возможных проблем с ЭДС самоиндукции. И вы можете подумать о конденсаторах.

Как известно, конденсатор любой емкости имеет бесконечное сопротивление постоянному току. Но сопротивление переменному току рассчитывается по этой формуле:

Rc = 1 / 2πfC

то есть чем выше емкость C и выше частота тока f, тем меньше сопротивление.

Самое замечательное в том, что реактивное сопротивление, а также мощность являются реактивными, то есть ненастоящими. Кажется, что он существует, но, кажется, не существует. Эта мощность фактически не выполняет никакой работы, она просто возвращается к источнику питания (розетке). В бытовых счетчиках это не учитывается, так что платить за это не придется. Да, это создает дополнительную нагрузку на сеть, но вас, как конечного пользователя, вряд ли это сильно беспокоит =)

Поэтому наша схема питания светодиодов 220В своими руками имеет следующий вид:

Но! Именно в таком виде его лучше не использовать, так как в этой схеме светодиод уязвим для импульсных помех.

Включение или выключение мощных индуктивных нагрузок, размещенных на вашей собственной линии (двигатель кондиционера, холодильный компрессор, сварочный аппарат и т.д.), Приводит к очень коротким скачкам напряжения в сети. Конденсатор C1 представляет для них практически нулевое сопротивление, поэтому мощный импульс пойдет прямо на C2 и VD5.

К сожалению, электролитические конденсаторы из-за их большой паразитной индуктивности плохо выдерживают радиочастотные помехи, поэтому большая часть энергии импульса будет проходить через pn переход светодиода.

Еще один опасный момент возникает, если цепь включается в момент пучности напряжения в сети (то есть в тот самый момент, когда напряжение в розетке находится на пике). Поскольку C1 сейчас полностью разряжен, через светодиод проходит слишком большой ток.

Все это со временем приводит к прогрессирующей деградации кристалла и уменьшению яркости свечения.

Чтобы избежать таких печальных последствий, схему необходимо дополнить небольшим демпфирующим резистором на 47-100 Ом и мощностью 1 Вт. Кроме того, резистор R1 сработает предохранителем в случае выхода из строя конденсатора С1.

Оказывается, схема включения светодиода в сети 220 вольт должна быть следующей:

И есть еще один небольшой нюанс: если вынуть эту схему из розетки, на конденсаторе С1 останется какой-то заряд. Остаточное напряжение будет зависеть от того, когда была прервана цепь питания, и в некоторых случаях может превышать 300 вольт.

А поскольку конденсатору негде разряжаться, кроме как через его внутреннее сопротивление, заряд может сохраняться очень долго (сутки и более). И все это время Кондер будет ждать вас или вашего ребенка, благодаря которому можно будет как следует уволиться. Кроме того, чтобы получить удар током, необязательно входить в недра цепи, достаточно прикоснуться к обоим контактам вилки.

Чтобы помочь кондеру избавиться от лишнего заряда, подключите параллельно любой высокоомный резистор (например, 1 МОм). Этот резистор не повлияет на работу схемы. Даже не станет жарко.

Таким образом, полная схема подключения светодиода к сети 220В (с учетом всех нюансов и изменений) будет выглядеть так:

Значение емкости конденсатора С1 для получения необходимого тока через светодиод можно взять непосредственно из Таблицы 2 или рассчитать самостоятельно.

Здесь вы можете увидеть, как еще улучшить эту схему, добавив стабилизатор тока на транзисторе и стабилитрон. Это значительно снизит пульсацию и продлит срок службы светодиодов.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Не буду приводить скучных математических расчетов, сразу дам готовую формулу вместимости (в Фарадах):

C = I / (2πf√ (U2in — U2LED)) Ф,

где I — ток через светодиод, f — частота тока (50 Гц), Uin — эффективное значение сетевого напряжения (220 В), ULED — напряжение на светодиоде.

Если расчет выполняется для небольшого количества последовательно соединенных светодиодов, выражение √ (U2in — U2LED) примерно равно Uin, поэтому формулу можно упростить:

C ≈ 3183 ⋅ ILED / Uin мкФ

но, поскольку мы делаем расчеты для Uin = 220 вольт, то:

C ≈15 ⋅ ILED мкФ

Следовательно, когда светодиод включается при напряжении 220 В, требуется приблизительно 1,5 мкФ (1500 нФ) емкости на каждые 100 мА тока.

Для тех, кто не знаком с математикой, предварительно рассчитанные значения могут быть взяты из таблицы ниже.

Таблица 2. Зависимость тока через светодиоды от емкости балластного конденсатора.

Do1Илед

15 нФ	68 нФ	100 нФ	150 нФ	330 нФ	680 нФ	1000 нФ
1 мА	4,5 мА	6,7 мА	10 мА	22 мА	45 мА	67 мА