Как починить светодиодный прожектор своими руками? Ремонт светодиодных прожекторов, запчасти к светодиодным прожекторам Driver в устройстве светодиодных прожекторов

Светодиодный прожектор

Еще до недавнего времени светодиодные прожекторы были достаточно дорогими. Не каждый мог себе позволить их купить. Технологии не стоят на месте. Светодиоды усовершенствуются, драйвера становятся дешевле и т.д. и т.п. Соответственно конечный продукт становится на порядок дешевле своих предшественников.

Основное предназначение любого прожектора - освещение больших пространств. И не важно, что это - архитектурные сооружения или территория. ПО сравнению с другими источниками света - ДНАТ, ДРИ или ДРЛ окупаемость LED прожекторов достаточно быстра.

Мощности светодиодных прожекторов сильно варьируются и могут быть от 10, 20, 30 Вт и до особенно мощных - 50, 100 и более Вт. В своей основной массе прожекторы выпускают с цветовой температурой не менее 6500 К. Оно и понятно. Мы не ставим такой источник света в квартире. Мы устанавливаем его на улице, а соответственно хотим получить яркий, "сильный" свет. Именно такая температура даст нам максимально большой световой поток, по сравнению с 2700, 3000 К или 4500 К.

Вообще, устройство любого светодиодного прожектора практически не отличается друг от друга и не зависит от места установки: будь это прожектор на 220В, 110В мощностью 50 или 10 Вт (100Вт), уличного или промышленного исполнения.

Светодиоды в LED прожекторах

Из названия самих источников света понятно, что одним из основных компонентов стоит считать светодиоды) Масло масляное). Наиболее востребованными остаются LEDs следующих типов:

мощные светодиоды 350 мА (1,3,5 Вт)
сверхмощные диоды на основе COB технологии (по мне - так самые предпочтительные)
SMD светодиоды

Об основных достоинствах, недостатках, строении и т.п. можете прочитать в Ниже я только заострю на основные отличия между данными типами диодов. Всю остальную информацию можно прочитать по ссылке, указанной выше.

Особенность устройства мощных светодиодов 1,3,5 Вт для прожекторов

Визуально Вы не сможете определить разницу между мощными диодами 1,3,5 Вт, если, конечно не "супер профессионал". Разницу можно определить только по силе света. И то, не всегда. Могут быть подвохи. Если есть специальный инструмент, то можно определить какой мощности диод, сравнив размеры самого кристалла. Но не у всех есть такие приборы. Да и в повседневной жизни они не очень нужны.

На фото Вы можете видеть, что производство таких типов диодов достаточно сложное. А это ведет к удорожанию последних.

По большому счету, мощные диоды 1,3,5 Вт уже устарели. Если брать во внимание из использование в светодиодных прожекторах. Для получения более-менее качественных световых характеристик диодов нужно большое количество. А это далеко не лучший вариант с позиции ценообразования. Я давно уже наблюдаю, как большинство продавцов пытается "хотя бы" куда-нибудь сбыть свой товар.

Но есть и плюсы в таких LEDs - тепловой нагрев. С ним достаточно просто справиться, по сравнению с другими типами чипов.

Сверхмощные светодиоды на основе технологии COB для прожекторов

На 2015-2016 года прожектора на таких диодах получили огромное предпочтение у покупателей. И это не только из-за дешевизны чипов, но и по большей части от того, что в один такой диод с легкостью можно "запихать" несколько кристаллов и получить от 10, 20, 30, 50 ВТ и более. Вплоть до 500 Вт! Есть уже и такие диоды. Я их не "пытал", но думаю с теплоотводом проблемы просто жуткие должны быть.

Конструктивно СОБ диоды также имеют большие отличия. От круглых, овальных, до прямоугольных и квадратных. В один корпус помещается от 9 до нескольких десятков кристаллов и заливаются люминофором.

Качественные светодиодные прожекторы отличаются от дешевых именно хорошими чипами. На хороших плата состоит из сплава меди, либо материалов повышенной теплопроводности. Это дает возможность получить до 0,5 К/Вт. Это позволяет получить эффективный теплоотвод. Большой популярностью на COB диодах стали прожектора мощностью 10, 20, 30 и 50 Вт.

Сверхяркие SMD светодиоды в устройстве прожекторов

SMD светодиоды получили свое название от английского Surface Montage Details - поверхностный монтаж деталей. Самыми распространенными SMD в прожекторах являются SMD 5050, SMD 2835 и SMD 5630 (5730). Также в продаже частенько замечаюи и СМД 7230, но пока их не тестировал и ничего про них сказать не могу. Но по первому впечатлению светят более, чем добротно. Производство прожекторов на любых диодах для поверхностногоомнтажа экономически оправданы. Стоимость достаточно низкая (по сравнению с COB) диодами, плюс к этому достаточно просто "бороться" с отводом тепла.

Виды и типы LED прожекторов на разных светодиодах

Вид прожекторов на разных диодах

1 of 2

В зависимости от устанавливаемых в корпус прожекторов диодов, последние имеют разнообразные виды и формы. Наиболее компактные - на СОБ диодах, средний размер имеют прожекторы, устроенные на SMD и самые большие - на мощных диодах 1,3,5Вт. Вообще, большой размер прожекторов на мощных чипах обуславливается только тем, что для хорошего светового потока требуется много диодов. Также не стоит забывать о необходимости устанавливать на такие светодиоды и вторичную оптику (коллиматоры, линзы), что также влияет наконечный размер прожектора.

Отражатели и линзы в LED прожекторах

Устройство прожекторов немыслимо без отражателей и линз. Оба этих оптических прибора служат для формирования определенного угла светового потока, получаемого мощными светодиодами. Правильно подобранная оптика максимально увеличит эффективность и плотность светового потока. Вся имеющаяся оптика подразделяется на линзы и на отражатели для светодиодов.

Большинство линз выпускают из прочного стекла наивысшего качества. По большей части их устанавливают в прожекторы или светильники уличного освещения, промышленные источники света.

Основа любой линзы - боросиликатный материал, способный по своему составу придавать прочностные характеристики и придавать изделию высокий показатель прозрачности. В магазинах большой популярностью пользуются линзы с круговой и косинусной диаграммой.

Любой светодиод имеет первоначальную оптику с углом излучения 120 градусов. Нам не всегда нужен такой угол. Как правило, диодные прожекторы освещают только определенный участок помещения. Для изменения угла рассеивания производители используют в устройстве прожекторов коллиматорные и фокусирующие линзы, френелевские преломители и т.п.

Используя колиматоры мы получаем разнообразные пучки света. Наиболее распространенные линзы на 15, 30, 45, 60, 90 градусов. Менее распространены линзы на 126 градусов, позволяющие расширить угол излучения светодиода. Еще раз повторюсь... Коллиматорная вторичная оптика нашла широкое применение в прожекторах с мощными светодиодами.

Широкое применение получили фокусирующих линз в устройствах на COB светодиодах.

Принцип работы фокусирующих линз

1 of 2

Виды и типы отражателей в прожекторах

По способу распределения отраженного потока отражение может быть зеркальным (направленным), рассеянным (диффузным), направленно-рассеянным и смешанным. На основании этого, в прожекторах применяются и соответствующие отражатели. Если смотреть по видам, то отражатели подразделяются на: симметричные, ассиметричные, круглосимметричные, способные создать различные световые потоки по направленности и градусам.

Кругло-симметричные параболические отражатели

Симметричные отражатели устанавливают в прожекторы в том случае, если есть необходимость ограничить телесный угол распределения светового потока при условии широкого светораспределения в продольной плоскости. Отражатели таких типов имеют разную глубину и диаметр. В зависимости от глубины отражателя получается узколучевой, заливающий или рассеивающий световой поток.

Параболический диффузионный отражатель

Самые распространенные отражатели. Такие отражатели дают нам возможность получить от светодиода равномерно распределенный пучок света. Единственный минус таких устройств - их нельзя выполнять из цветных металлов.

Driver в устройстве светодиодных прожекторов

Светодиоды- полупроводниковые приборы, критичные к току. Для питания необходимо использовать специальные драйверы. Для питания светодиодов абсолютно не требуется больших напряжений. К примеру для мощных диодов достаточно 3,2В в 350 мА (1W). COB кристаллы способны работать от 5,5 В. По факту, на LED можно и 6000 Вольт "кинуть". Диод берет только то напряжение, которое ему необходимо. С током же будут проблемы. Если Вы захотите и подадите на кристалл ток, превышающий заводские характеристики, то попросту сожгете свой диодик. Хорошо, если это дешевые приборы, а если 20,30,100 Вт матрицы? Цена на них кусается. И не каждому хочется заново тратить свои кровные на покупку очередных матриц только из-за того, что решили поэкспериментировать и подать заведомо не предназначенный для него ток. Исходя из этого любое устройство светодиодного источника света, будь это светильник, лампа или прожектор имеет LED драйвер. Основное и главное его предназначение - стабилизация постоянного тока. Основное требование любого драйвера - КПД, стабильность выходного тока и надежность.

Если более популярно, то при напряжении 220 В из блока питания (драйвера) будет выходить определенное заданное значение напряжения и СТРОГО определенный ток. Конечно, Вам никто не мешает собрать прожектор самостоятельно на коленке и запитать его первым попавшимся блоком питания, например, от компьютера. Но дам гарантию, что в 90 процентах случаев Ваше чудо-творение не долго проработает. Блок питания -- это не драйвер. Он выдает необходимое напряжение, но никак не стабилизирует ток.

В 2015-2016 году по статистике производителей, наиболее популярными прожекторами были и есть - 10 Вт светильники. Для прожекторов с такой мощностью необходимо использовать драйвер с диапазоном напряжений 20-38В и током 350-700мА.

Монтажные платы и радиаторы, устанавливаемые в корпус прожекторов

Последнее, что нам предстоит рассмотреть на сегодня - теплоотвод.

КПД любого источника света на LEDs на порядок больше, чем у ламп накаливания. Температурный режим ЛН составляет порядка 200 градусов Цельсия. В светодиодах - не более 100-150, в зависимости от типа. Температура осветительной арматуры не должна превышать 80 градусов, что позволить свести к минимуму процесс деградации кристаллов светодиода.

Для снижения рабочей температуры светодиодов устройство прожекторов имеет монтажную плату и радиатор. Раньше платы изготавливали из алюминия. В настоящий момент развивается технология производства плат на основе керамо-алюминиевых материалов. Это позволяет получить не только хорошее электрическое соединение, но и достаточно эффективный теплоотвод. При монтаже диодов на плату необходимо обильно смазывать место соединение чипов с платой термопроводящей пастой.

Бытует ошибочное мнение, что монтажная плата, выполненная из алюминия может самостоятельно справиться с теплом. Это не верно. Дополнительный теплоотвод в любом светодиодном источнике света просто необходим. Для прожекторов и ламп - это радиатор. У каждого производителя свои наработки. Радиаторы имеют форму кругов, шаров, прямоугольников и т.д. и т.п. Есть хорошие экземпляры прожекторов - с дополнительным искусственным охлаждением - вентилятором. К таким можно отнести источники мощностью от 100 Вт. В таких конструкциях кулеры более чем желательны.

Вообще - радиаторы - достаточно щекотливая тема. И как-нибудь я обязательно посвящу этому большую статью. А пока раскланиваюсь...)

Несмотря на то, что светодиодная техника является очень надежной, она не может быть идеальной и иногда выходит из строя. Особенно, если вы решили сильно сэкономить и приобрели один из самых дешевых прожекторов. Так что же делать, если ваш светодиодный прожектор , или и того хуже – перестал работать вообще, а ваша гарантия на купленное изделие закончилась, либо и не начиналась вовсе. Вполне возможно, что вы приобрели не сертифицированный товар в надежном магазине с хорошей репутацией, а на свой страх и риск заказали максимально бюджетный светодиодный прожектор напрямую из Китая, посредством Алиэкспресс к примеру? И вот перед вами лежит и моргает или вообще не светит далеко не дешевой прибор освещения, а вы не знаете, что делать? Не опускайте руки. В этой статье мы расскажем, как осуществить ремонт устройства своими руками.

Для того, чтобы выполнить ремонт светодиодного процессора своими руками, вы должны уверенно держать в руках мультиметр (на картинке ниже) и паяльник. Это нужно, чтобы суметь определить причину поломки, и, собственно, в итоге устранить, вернув устройство к жизни.

Вероятные причины поломки и способы их устранения

Токоограничивающий конденсатор

Итак, прежде всего, необходимо определить причину неисправности вашего устройства. Если прожектор включается, но во включенном состоянии не горит равномерно, а мерцает и мигает – вероятно вышел из строя токоограничивающий конденсатор С1. Многие китайские производители грешат тем, что пытаясь добиться максимальной яркости от не самого мощного прожектора, используют токоограничивающий конденсатор, не подходящий по параметрам к драйверу. Токоограничивающий конденсатор на 400 Вольт номинального рабочего напряжения вполне подойдет.

Блок питания

Еще одной распространённой причиной может быть выход из строя блока питания. Вариантов выхода из ситуации два – обратиться в магазин электроники, где вам помогут подобрать подходящий блок питания (его характеристики указаны на нём, потому, желательно разобрать прожектор и прихватить блок с собой), либо подобрать блок питания (может подойти от сканера или принтера).

Второй вариант возможен, конечно, только если у вас вдруг завалялась ненужная и нерабочая оргтехника, которая может послужить донором блока питания. Сверьте блоки питания, чтобы они были схожи по параметрам. Точное совпадение не обязательно, но параметры не должны сильно расходиться. Как и говорилось ранее, при наличии навыков использования инструментов и понимания в вопросах электроники – вы легко сможете поменять блок питания самостоятельно.

Драйвер

Если в ремонте нуждается маломощный прожектор, вполне вероятно, что он может не иметь своего блока питания, а функцию изменения токов в нем выполняет светодиодный драйвер. Поскольку светодиод не может питаться напрямую от сети, нуждаясь в переменном токе, отличающемся от того, что может предложить ему сеть, в устройстве прожектора задействуется драйвер, учитывающий разброс характеристик светодиода в зависимости от рабочей температуры и времени, корректируя на выходе ток, подающийся на светодиод. Именно этот драйвер может выйти из строя.

Для его замены необходимо будет разобрать светодиодный прожектор и выяснить маркировку драйвера, чтобы купить или заказать замену. Если вы уверенный пользователь электроинструмента – можно найти вышедший из строя элемент драйвера и выпаять его и заменить. Если вы ремонтируете , скорее всего вам будет достаточно легко найти проблему в драйвере или же найти аналогичный драйвер и произвести замену. Это будет однозначно дешевле, чем покупать или собирать новый прожектор с нуля.

Выгорание матрицы

Еще одним вариантом выхода из строя конструкции вашего светодиодного прожектора, помимо неисправности драйвера, блока питания или других мелких элементов, участвующих в процессе преобразования тока, может быть выгорание самой светодиодной матрицы. В случае выхода из строя самого светодиода, необходимо найти и приобрести аналогичный по характеристикам диод. После разбора прожектора, нужно будет аккуратно деинсталлировать сгоревшую матрицу, открутив четыре винтика крепления и отпаяв токопроводящие элементы. Затем нужно будет равномерно и аккуратно нанести слой термопасты на новый диод, припаять токоподводящие элементы и аккуратно прикрутить матрицу. Нужно учесть, что форма матрицы должна оставаться нетронутой, то есть желательно использовать те же винтики, что были использованы изначально. Они не должны иметь головки конической формы, так как при использовании таковых, если вы закрутите их с чуть большим усилием, они могут повредить матрицу, и вся ваша работа будет насмарку.

Подводим итоги

Чтобы произвести ремонт светодиодного прожектора самостоятельно, вы должны как минимум неплохо владеть навыками работы с паяльником, тестерами и мультиметром, а так же разбираться в схемах или уметь их читать, чтобы найти причину неисправности, выпаять неисправный элемент и заменить его.

Если в вашем прожекторе вышел из строя драйвер или блок питания – вы можете подобрать замену и вернуть осветительный прибор к жизни. Так же, как и с драйвером, замену можно произвести и со светодиодной матрицей – достаточно купить аналог со схожими характеристиками. Если почему-то после ваших манипуляций устройство не заработало, вероятно, есть смысл в приобретении нового. Но если вы уверены в своих силах, вы всегда можете собрать светодиодный прожектор своими руками – его будет проще починить в дальнейшем, или заменить некоторые элементы, постоянно продлевая срок эксплуатации устройства.

Если Вы владеете паяльником и хотя бы самыми базовыми познаниями в радиоэлектронике, то ремонт (замена драйвера и/или матрицы) светодиодного прожектора не станет для Вас проблемой.

Но нужно иметь в виду, что на основании только внешнего осмотра неисправного прожектора, невозможно сделать однозначный вывод о том, какая именно деталь вышла из строя . Например, мигание матрицы светодиодного прожектора может быть вызвано как неисправностью самой матрицы, так и драйвера. Для точного определения источника проблемы нужна диагностика - по крайней мере, следует попарно подключить матрицу и драйвер проблемного прожектора к таким же, но заведомо исправным драйверу/матрице.

Главные моменты, на которые стоит обратить внимание в процессе ремонта:

соответствие вольт-амперных характеристик драйвера и матрицы;
матрицу можно устанавливать только на термопасту ;
герметичность окончательной сборки.

Некачественно выполненный ремонт может привести к дополнительным расходам. Вот пример - по словам клиента, прожектор был в ремонте четыре месяца назад у "умельцев" с радиорынка, которые заменили светодиодную матрицу. Однако, при сборке была нарушена герметичность, и на фотографиях видны последствия всего четырёхмесячной уличной эксплуатации.

Фотографии внутренностей светодиодного прожектора через четыре месяца эксплуатации после некачественно сделанного ремонта - была нарушена герметичность

Этот прожектор был восстановлен, но пришлось, помимо основательной чистки, менять и драйвер, и матрицу.

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 , 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.

Предлагаю подключить к выходу светодиодного драйвера нагрузочный резистор, чтобы обеспечить ему нужный режим работы. Как подобрать резистор – по закону дядюшки Ома, глядя на то, что написано на драйвере.

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, . Подаем напряжение заведомо меньшее, чем номинал. Контролируем ток. Светодиодная матрица должна загореться.

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.

Дало 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.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Другой пример, более типичный:

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.

Ещё пара примеров:

Итого – 50 Вт, ток 300х5=1500 мА.

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

Внимание! Информация по схемам драйверов и ещё немного по ремонту !

Замена светодиода

При замене светодиодной матрицы хитростей особых нет, но нужно обратить внимание на следующие вещи.

старую теплопроводную пасту тщательно удалить,
нанести теплопроводящую пасту на новый светодиод. Лучше всего это делать пластиковой карточкой,
закрепить диод ровно, без перекосов,
удалить лишнюю пасту,
не перепутать полярность,
при пайке не перегревать.

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!

16.03.2018

Для тех кто не читал, напомню вкратце. Недавно принесли на ремонт мощный 120 Вт светодиодный прожектор, проработал всего год. Как выяснилось, у него сгорел драйвер. И я там начал ныть по поводу недолговечности питания и задался вопросом о поиске более простого и надежного решения. Сегодня решил собрать и проверить работу схемы с гасящим конденсатором. Подобная схема широко используется для питания светодиодных софитов.

Предварительно рассчитал ёмкость гасящего конденсатора по известной формуле

Для расчёта взял следующие параметры:

Uc (напряжение сети) = 220 В;
U (напряжение на входе диодного моста) = 60 В;
I (номинальный ток светодиодов) = 1.8 А;

По расчёту получилось что необходим конденсатор ёмкостью 27 мкФ. Пробежался по закромам, набрал всяких разных конденсаторов что бы обеспечить нужную ёмкость, а так же поэкспериментировать с отклонением ёмкости от расчетного значения. Что бы избежать недоразумений, ёмкость всех конденсаторов замерил измерителем иммитанса Е7-16.

Несмотря на почтенный возраст некоторых экземпляров, ёмкость практически соответствовала указанной.

Спаял схему. Что бы сильно не заморачиваться, силовую часть использовал от платы компьютерного блока питания. Получилась такая конструкция

Интересно было узнать - в каких пределах будет изменятся ток при отклонении входного напряжения на 20 % от номинального значения с разными значениями ёмкости гасящего конденсатора. Эксперименты проводились при предварительно прогретых в течение 30 минут светодиодах. Результаты замеров свёл в таблицу и представил в графической форме. В процессе замеров напряжение на конденсаторе C2 менялось в пределах 58 В...62, эти значения в таблицу решил не вносить ввиду их незначительного изменения.

Графики получились линейными

Родной драйвер обеспечивал поддержание тока, протекающего через светодиоды, на уровне 1.8 А. По разным данным номинальный ток 60 W светодиода составляет от 1.8 до 2 А, разные продавцы указывают различный ток. Будем считать что ток выше 1.8 А является нежелательным.

Если выбрать конденсатор емкостью 24 мкФ, то при возрастании входного напряжения до 260 В, ток через светодиоды не превысит номинального значения. В нормальном режиме при входном напряжении 220 В обеспечивается ток на уровне 1.5 А, что соответствует потребляемой мощности 90 Вт. При номинальном токе 1.8 А расчетная мощность составляет около 110 Вт. Таким образом при входном напряжении 220 В имеем снижение мощности на 20 Вт (18%) относительно номинального значения. С одной стороны более низкое значение тока увеличивает срок службы светодиода, но приводит к снижению яркости свечения, правда на глаз это не особо заметно. Было бы неплохо замерить яркость соответствующим прибором, но его нет в наличии.

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, 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.

Проверяем драйвер

Напоминаю, что слово «драйвер» - это маркетинговый ход для обозначения источника тока, предназначенного под конкретную матрицу с определенным током и мощностью.

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%.

Предлагаю подключить к выходу светодиодного драйвера нагрузочный резистор, чтобы обеспечить ему нужный режим работы. Как подобрать резистор - по закону дядюшки Ома, глядя на то, что написано на драйвере.

LED - драйвер 20 Вт. Стабильный выходной ток 600 мА, напряжение 23-35 В.

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

Что делать, если мощность светодиодного модуля неизвестна

К примеру, имеем прожектор с такой светодиодной сборкой:

9 диодов. 10 Вт, 300 мА. На самом деле - 9 Вт, но это в пределах погрешности.

Пример 10 Вт - немного нетипичный, из-за особенного расположения светодиодов.

Другой пример, более типичный:

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.

Ещё пара примеров:

Итого - 50 Вт, ток 300х5=1500 мА.

Итого - 70 Вт, 300х7=2100 мА.

Думаю, продолжать не смысла, уже всё понятно.

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.

Светодиодный прожектор Navigator, 50 вт. Драйвер. Плата GT503F

Внимание! Информация по схемам драйверов и ещё немного по ремонту!

Замена светодиода

При замене светодиодной матрицы хитростей особых нет, но нужно обратить внимание на следующие вещи.

старую теплопроводную пасту тщательно удалить,
нанести теплопроводящую пасту на новый светодиод. Лучше всего это делать пластиковой карточкой,
закрепить диод ровно, без перекосов,
удалить лишнюю пасту,
не перепутать полярность,
при пайке не перегревать.

Где брать запчасти для ремонта

Если нужен оперативный ремонт , то лучше всего, конечно, сбегать в магазин через дорогу.

Даю несколько ссылок для ознакомления и примера, там много интересного, в том числе по описаниям, фото и выбору.

Светодиодные матрицы:

Led Chip большой выбор от 10 до 100 Вт, от 48 до 360 руб .
Мощные светодиоды .

Драйвера для светодиодных прожекторов, на разные мощности:

30 Вт водонепроницаемый блок питания постоянного тока ,
50 Вт водонепроницаемый блок питания постоянного тока ,
Водонепроницаемые уличные светодиодные драйвера 10, 20, 30, 50 Вт постоянного тока .

А кто не хочет ремонтировать, можно сразу заказать готовенькое:

Светодиодные уличные прожектора:

Прожектора уличные от 10 до 50 Вт ,
Прожектора влагозащищенные плоские от 10 до 100 Вт, можно набор LED Chip+Driver .

Для полноты картины - видео от моих коллег, они делятся опытом:

На этом заканчиваю. Призываю соратников делиться опытом и задавать вопросы!

Решил я выкладывать некоторые секреты своей работы. Сегодня напишу как стать Российским производителем светодиодного оборудования и из чего складывается цена изделия.

Это конструктор.В него входят детали корпуса, драйвер и диодная матрица. Корпус покупается в Китае. Там уже запущена копировальная машина по их производству и корпус обходиться недорого. Китайские корпуса красят отстойно, поэтому мы их перекрашиваем под наши условия.Процесс покраски я не снимал, на деле это обычная полимерная покраска. Такая окраска отличает наши прожекторы от китайского ширпотреба.

На внутреннюю часть корпуса наносим термопасту. Термопаста улучшит теплообмен между диодом и корпусом.
Термопасту берем хорошую. Она не будет деревенеть от нагрева и диод будет хорошо охлаждаться.

Это сама матрица. Производитель утверждает, что собирает ее на кристаллах американской фирмы BRIDGELUX. Кристаллы эти чистые и яркие.Номинальная светоотдача такой матрицы 2200 люмен.
Люмен, lumen, lum - это единица измерения светового потока . Обычная лампочка 40 вт выдает от силы 400 люмен.Это значит, что ее эффективность 10 люмен с ватта. Данный же диод выдает 110 люмен с 1 ватта. Однако на деле немного меньше,но об этом позже.
Так как белый свет в этом диоде получают путем пропускания синего света(просто он самый интенсивный) через желтый люминофор, производитель уделил ему особое внимание. Если люминофор некачественный, то он теряет свои свойства со временем. На деле видно, что диод начинает "синить". Синий цвет частично проходит через люминофор и тогда кажется что свет стал холодным. Обратите внимание на китайские ходовые огни у машин - они светят голубоватым светом.

Крепко прижимаем диод к поверхности. Термопаста очень маркая, следим чтобы не измазать поверхность диода.

Убираем лишнюю пасту и прикручиваем диод к корпусу.
Особенность этого диода - 20 одноватных точек, соединенных золотыми нитями. Некоторые сборщики производители ставят похожие диоды с 16 точками и заявляют как 20-ти ватные. Цена на такой диод ниже, но и светит он хуже.

Закрываем сверху декоративным отражателем. На самом деле, он нужен только для красоты. Диод сам по себе светит с углом 120-140 градусов.

В пазы корпуса ставим прокладку. Я использую силиконовые. Они долговечные и не боятся морозов.

Прижимаем прокладку стеклом

Светящая част прожектора готова!

Начинаем собирать модуль питания. Одеваем силиконовые колечки.

Устанавливаем нижнюю крышку корпуса отсека для драйвера и сам драйвер.
Драйверов великое множество.Чем сложнее драйвер, тем больше проживет диод. Данный драйвер стабилизирует ток и напряжение, даже если напряжение в сети будет скакать от 80 до 280 вольт. На свечении это никак не отобразится.

Зачищаем кабель ПВС.

Согласно надписям на плате, подключаем к клеммной колодке. Кстати,колодка это отличие профессионального драйвера. Провод можно подключить напрямую и нужного сечения. В китайском ширпотребе это все запаяно и залито.

Круглое сечение выбираем потому, что оно более плотно сядет в гнездо.

Прожектор тянется к создателю.Осталось прикрутить монтажную дугу и проверить на работоспособность.

Да будет свет!

Мы не разгоняем диоды по току, жертвуя яркостью в пользу долговечности. Однако, изначально используем более яркие чем у конкурентов диоды. Грубо говоря у наших диодов запас 30% .
Ниже показан косинус φ (фи) .Значение более 0.9 считаются отличным показателем.
Низкий же коэффициент мощности ведёт к увеличению потерь электроэнергии в электрической сети.

Вместе с драйвером прожектор кушает 24 ватта.

На выходе мы получили светодиодный прожектор мощностью 24вт и световым потоком порядка 2000 люмен. Собранный прожектор, как показала практика имеет довольно низкую световую деградацию (около 5% в год). Цена его конечно выше, чем китайский ширпотреб, поэтому, его используют там, где цениться надежность.

Предыдущая работа щедро снабжала меня трупами светодиодных ламп и светильников. Не вдаваясь в технические подробности, более 99% продающегося повсеместно - откровенный шлак, принципиально не способный работать сколь-нить долго по причине явно-недостаточного, или вааще отсутствующего охлаждения.

вот примерчик полного шлака: фуфловый чисто-пластиковый "радиатор". результат предсказуем: светодиоды выгорели, видны почернения кристаллов, и само-выпаялись

очередной дохлик

относительно неплохо были сделаны светодиодные прожекторы "старого образца" с цельно-литым алюминиевым корпусом-радиатором, но они стремительно исчезают из продажи.

прожектор старого образца

Но, видимо, продавцы и кетайцы посчитали, что столько люмини - это слишком жирно, и от-оптимизировали эти прожекторы. Теперь в продаже везде прожектора "нового образца" с пластиковым корпусом и отдельным радиатором.

30Вт прожектор нового образца

Патрон поставлен для оценки размеров. Радиатор имеет площадь оребрения в районе 200кв.см. Результат предсказуем: разогрев радиатора в районе +100гр, быстрая деградация и выход из строя светодиодов

кишки прожектора 30Вт

обратите внимание: тут 60шт светодиодов 0,5Вт тип 5630. Т.е. диоды используются на 100%. Запас по режимам? глупости какие, не слышали. А ещё мой препод по электронике в далёкие 80е, говаривал, что юзают компоненты на >60% предельных режимов, либо недоумки, либо жадные буржуи.

Тут схемотехника излучателя такая: 2 параллельных группы по 30 последовательных 5630. Прямое напряжение в районе 90В при +25г р, и ток 300мА.

Светодиоды смонтированы на люминевой плате, которая прикручена только по углам. Прилегание неплотное.

результат - на фото. За жалкие 100 моточасов, люминофор уже сильно почернел, несколько диодов сгорело с прожиганием чёрных дыр в люминофоре. Драйвер тоже сдох. Группы светодиодов пере-подключены мною последовательно, драйвер даун-грейжен до тупого конденсаторного.

излучатель крупно

опытным путём было выяснено, что такой радиатор способен поддерживать вменяемую температуру на кристаллах в районе +80гр и +60гр на радиаторе, при мощности всего в 1/3 номинальной у прожектора. Что мною и сделано, ток снижен втрое.

Примерно такая же картина по другим мощностям прожекторов такого типа: жутчайший перегрев и быстрое подыхание

мораль? избегайте покупки таких прожекторов "нового образца", по возможности, ищите цельно-литые прожекторы "старого образца".

кстати, обратите внимание на драйверы разных прожекторов. У них отсутствует как класс конденсатор в выпрямителе. Это так производители борются за приличный косинус фи. Нужно ли говорить, что пульсации 100Гц на выходе огромны. Не спасают конденсаторы на выходе. Не юзайте такие прожекторы там, где работаете долго, поберегите глаза. Как минимум, туда полезно добавить электролит в выпрямитель, не менее 10мкФ на каждые 10Вт

также обратите внимание, что все драйверы, да и у светодиодных ламп тоже, сделаны по схеме "step-down", т.е. там не трансформатор, а дроссель, и развязки от сети нет! Будьте предельно-внимательны! Изоляция "кристалл-подложка" явно не рассчитана на напряжение сети.

драйверы светодиодных прожекторов