Я завжди говорив, що майбутнє за світлодіодами. Це, перш за все, завдяки їх довговічності і економії електроенергії. Однак, сьогодні, технологія виготовлення цих ламп ще не досконала, вже сама висока ціна говорить про це, і купувати це нововведення ще рано. Але ж не слухає ніхто, і купують, а потім з претензіями, - ось дивись, уже не працює.
Але для мене це було схоже на розминку, коли на мій стіл поклали пару бракованих ламп.
Сказати по правді я вперше розглядав ці лампи, зроблені з товстого скла, вони здавалися нерозбірними, що тільки підтверджувало мою теорію про їхню недосконалість, і поки я вголос міркував про це, один із слухачів взявши фен, просто нагрів по контуру скляний циліндр і приклеєний коло скла сам вийшов з обіймів. При високій температурі збільшуються лінійні розміри, а клей стає еластичним. В очі відразу кинулися зо два не запаяних світлодіода (вони були підняті з одного боку, таке буває при падінні). В іншій лампі вибухнув електролітичний конденсатор. Але причина не тільки в ньому, а в несправності одного світлодіода, який розірвавши ланцюг, тим самим перетворив напруга на конденсаторі дорівнює 100 вольт в різницю потенціалів 300 вольт, що і призвело до вибуху.
Мал. 1. Електрична схема світлодіодної лампи. Один з варіантів схеми безтрансформаторного блоку живлення світлодіодної лампи. Номінал конденсатора С1 залежить від кількості світлодіодів на стрічці.
Ось найпростіша, а тому найбільш поширена електрична схема світлодіодних ламп без трансформаторів. З неї і почнемо. Але спочатку трохи теорії.Конденсатор С1 грає роль резистором, оскільки на частоті змінного струму має опір, але на відміну від резистора не розсіюється тепло і служить для зменшення напруги послідовного ланцюга. Іноді замість одного конденсатора ставлять два в паралель, для досягнення необхідної яскравості світіння. Для надійної роботи лампи їх робоча напруга має бути більше 450 вольт.
Діодний міст служить для перетворення змінного струму в постійний.
Конденсатор С2 згладжує пульсації 100 Гц випрямленої напруги моста. Його робоча напруга має бути більше 300 вольт.
Високоомні резистори R1, R2, паралельно конденсаторів С1 і С2, мають на меті електробезпеки, для зняття зарядів з цих конденсаторів, щоб не труснуло струмом, якщо торкнутися цоколя тільки що знятої лампи.
Низькоомні резистори R3, R4 - захисного призначення, що обмежують кидки струму, в ряді випадків спрацьовують як запобіжники, перегріваючись і виходячи з ладу, розмикаючи ланцюг харчування при короткому замиканні.
З усіх перерахованих радиокомпонентов найменше виходять з ладу високоомні резистори і випрямні мости.
Мал. 3. Терпіти не можу грати в шахи, три ходи, шах і мат, іноді це корисно, надихає. У той же час, чим не дитяча гра, «хто швидше добереться до мети».
Як правило частіше виходить з ладу один з світлодіодів матриці через коротке замикання конденсатора С1. При замиканні цього конденсатора, збільшується напруга і струм на світлодіодним матриці, і яскраве світіння лампи тривати недовго, до моменту, поки не вийде з ладу найслабший елемент матриці. Що вийшов з ладу світлодіод, розмикає ланцюг, і напруга на конденсаторі С2 досягає значення 300 вольт. Конденсатор С2 (його робоча напруга було 100 вольт) вибухаючи, закорачивает ланцюг харчування і виводить з ладу низькоомні резистори R3, R4, які від гранично високого струму моментально нагріваються, і їх провідний шар тріскається, розриваючи ланцюг харчування.
Напевно це найгірша казка з мого дитинства, але натяк залишається в силі - мало знайти причину відсутності світіння, необхідно також відшукати слідство.
Фото 2. Щось схоже сталося з цією лампою. Замкнулося меншого розміру чіп-конденсатор, а в результаті великого струму вигорів чіп-резистор (на ньому можна помітити чорну крапку).
Пошук несправних компонентів
Це не планета сонячної системи, а паяні з'єднання світлодіода з друкованою платою. Гірський пейзаж внизу знімка - сам припой або паяльна паста. Через порушеною технології процесу контактне з'єднання практично відсутня.
Отже, лампа розкрита. Перше, що я зробив, ретельно подивився монтаж.
1. Найпростіше - провід відвалився від цоколя лампи. Таке вже було з енергозберігаючими лампами. Сам провід можна наростити, а замість паяного або зварного з'єднання з алюмінієвим цоколем можна застосувати різьбове з'єднання.
2. Набряклий або вигорілий електролітичний конденсатор С2, я просто видалив. Для надійності використовував конденсатор з робочою напругою понад 300 вольт. Лампа буде функціонувати і без нього.
3. Тестером продзвонив низькоомні резистори R3, R4, показання повинні бути в межах 100 - 560 Ом (101 - 561 позначення чіп-резисторів). Один з резисторів не показував свого значення, і я його замінив.
4. Тепер черга конденсатора С1. Він заблокований захисним резистором R1 від 100 кОм (104) і вище 510 кОм, (514, остання цифра чіп-резисторів має на увазі кількість нулів) номінал якого покаже омметр, що говорить про справність самого конденсатора, принаймні він не пробитий. Цей конденсатор необхідно поставити на напругу не менше 450 вольт. Іноді, з метою зменшення габаритів, виробники ламп ставлять конденсатори на меншу робочу напругу, що приводить до їх виходу з ладу.
5. Тепер можна включити схему в мережу і виміряти тестером постійна напруга на конденсаторі С2 або на струмопровідних майданчиках, де він стояв. Світіння було відсутнє, і при цьому постійна напруга було 1,4 рази більше змінної напруги мережі 220 вольт і склало 308 вольт, що вказувало на обрив світлодіодної матриці, але на справність діодного моста.
6. Пошук несправного світлодіода починаю з візуального огляду, відключеною від мережі лампи. Зовні такий елемент відрізняється від інших чорною крапкою на поверхні кристала. Отже, підозрюваний елемент знайдений, але для впевненості можна скористатися тестером і порівнювати опір переходу кожного світлодіода в прямому включенні. Воно повинно складати близько 30 кОм.
Якщо всі елементи матриці показують однаковий опір, і при її підключенні світіння отсутствует, а постійна напруга на конденсаторі С2 різко впало до одиниць вольт, то це говорить про несправності конденсатора С1. Швидше за все він буде в обриві.
Не раджу робити так, як робив сам. Звернув вільну руку за спину, іншою рукою, гострим пінцетом у включеної лампи замикав струмопровідні майданчики кожного світлодіода по черзі, до моменту, поки не загориться вся матриця. Так легко відшукати елемент, через який лампа буде тьмяно світити, моргати або включатися на нетривалий час. Можливо, сам елемент буде просто мати поганий контакт з провідної доріжкою через погану пайки.Є ще один спосіб перевірки світлодіодної матриці (рис. 4.). За допомогою харчування від контейнера з двома батарейками із загальним напругою 3 вольта або від однієї батарейки з такою напругою. За допомогою послідовно сполученого резистора R = 100 Ом під'єднується висновки з напругою 3 вольта у відповідній полярності до кожного світлодіоду D, що не випаюючи його зі схеми і переконуюся в його світіння (він буде світитися тільки в прямому включенні).
Увага!
Прогрес не стоїть на місці, і мені попалася світлодіодна лампа, в якій світлодіоди представлені у вигляді двох послідовно з'єднаних напівпровідникових кристалів в одному корпусі, а це значить, що від напруги 3 вольта вони не займуться. Для перевірки використовується та ж схема (рис. 4), тільки з контейнером на 4-а елементи живлення, тобто необхідно мати напругу 6 вольт і резистор 100 Ом, що обмежує струм.
Ця лампа на 220 вольт виконана з перетворювачем на знижену напругу, що не дає їй повністю згаснути при виході з ладу одного світлодіода. Що робити якщо її рівень освітленості впав і затремтів, немов від холоду? Причина - в надлишку тепла всередині цоколя. Жару не люблять електролітичні конденсатори і сохнуть від цього, їх ємність падає, через що і росте пульсація випрямленої доданими мостом напруги, яка і викликає тремтіння світла. Просто необхідно було замінити електролітичний конденсатор.
Світлодіодна лампа на 12 вольт.
Мені попався такий варіант її схеми.
Знову теорія.
Діодний міст (D1- D4) на клемах лампи робить її універсальною, що дозволяє підключатися до постійної напруги, не турбуючись про переполюсовке, крім того, дає можливість використовувати лампу з низьковольтних джерелом змінної напруги з інтервалом від 6 до 20 вольт, (для постійного з інтервалом від 8 до 30 вольт).
За такий великий розкид напруги відповідає перетворювач (мікросхема CL 6807, R 1, R 2, L1, D 5). Його завдання обмежувати струм з ростом напруги. На відміну від обмежує струму резистора, даний перетворювач, має високий ККД = 95 відсоткам, він же економить електроенергію і, не виділяючи надлишки тепла, займає менше місця, ніж резистор.
Самі світлодіоди - D6 - D9.
Все ніби добре, але лампи виходять з ладу. Основна причина - неякісні світлодіоди, (якщо точніше, неякісна зварювання кристала напівпровідника до відведень для розпаювання). У цій схемі відключення буде парами, попередньо лампа буде подавати сигнали миготінням. Знаходжу несправний світлодіод, по черзі підключаючись 3-х вольтової конструкцією (рис. 4) до кожного світлодіоду відключеною лампи. Таким чином, з двох ламп можна відновити одну, залишивши запчастини для кращих часів, (до речі, красиві радіатори для транзисторів).
Але як бути, якщо ви не змогли полагодити лампу? Не турбуйтеся. З зламаною лампи можна зробити масу різноманітних виробів.
Вироби з зламаних світлодіодних ламп. Що робити якщо її рівень освітленості впав і затремтів, немов від холоду?
Але як бути, якщо ви не змогли полагодити лампу?