- Схема драйвера светодиодного прожектора 50 ватт: ремонт и изготовление светильника своими руками
- Электрическая схема драйвера светодиодного прожектора
- Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе
- Ремонт светодиодного прожектора на 50 ватт
- LED-прожектор на 50 W своими руками
- Основные выводы
- Схема драйвера светодиодного прожектора 50 ватт: ремонт и изготовление светильника своими руками
- Устройство светодиодного прожектора и типовые неисправности
- LED-прожектор на 50 W своими руками
- Проверяем драйвер
- Алгоритм действий во время ремонта
- Проверяем светодиодную матрицу
- Принцип работы и схема
- Ремонт драйвера светодиодного прожектора
- Основные выводы
- Замена светодиода
- Вероятные причины поломки и способы их устранения
- Токоограничивающий конденсатор
- Блок питания
- Драйвер
- Выгорание матрицы
Схема драйвера светодиодного прожектора 50 ватт: ремонт и изготовление светильника своими руками
LED прожекторы появились сравнительно недавно. Особенно активно они применяются при устройстве уличного освещения. Дешевые китайские изделия доступны практически каждому владельцу частного дома. Эти осветительные приборы на самом деле эффективные, свечение ровное и яркое, экономится электроэнергия.
Состав схемы драйвера для прожектора на 50 Вт не отличается от схем маломощных осветительных приборов. Основное отличие – замена COB диодов SMD светодиодами, позволяющими лучше отводить избыток тепла. При наличии минимума знаний в электрике неисправный прожектор можно починить. Некоторые умельцы делают подобные приборы своими руками и утверждают, что сумели сэкономить.
Электрическая схема драйвера светодиодного прожектора
Состав схемы драйвера светодиодного прожектора от мощности практически не зависит.
Блок питания состоит из:
- предохранителя (на входе);
- LC-фильтра;
- диодного моста;
- электролитического конденсатора;
- ограничивающих ток резисторов;
- стабилитрона;
- трансформатора;
- диода;
- полевого транзистора;
- резисторов в месте соединения с матрицей.
В состав LC-фильтра входят конденсаторы с нулевым сопротивлением и катушки индуктивности. Его назначение – задержать токи одной частоты и пропустить/затушить токи другой. После фильтрации поток выпрямляет диодный мост и сглаживает конденсатор. На выводе из него напряжение постоянное.
Стабилитрон предназначен для поставки светодиодам питания 9 вольт, поэтому является главным элементом драйвера.
От электролитического конденсатора на входе ток (кроме резисторов) поступает так же на трансформатор. При появлении тока на первичной обмотке образуется напряжение на второй. Его выпрямляет диод и сглаживает конденсатор. Далее ток передается на полевой транзистор (в виде импульсов с высокой частотой) с сопротивлением, близким к нулю. Характеристики электротока для диодов определяются резисторами.
Драйвер выдает мощность, на которую рассчитан. Если купить дешевый LED светильник на 50 ватт, в процессе эксплуатации он может выдавать всего 30-40 W. Часто оказывается, что в схеме недостаточно элементов. Без них оборудование не может работать устойчиво.
Китайские производители применяют низкокачественные компоненты. В результате «вспучиваются» конденсаторы и диоды, входящие в состав мостика на входе, высокочастотные диоды на выходе. Если вышел из строя стабилитрон, диоды перестают функционировать.
Внимание! Именно драйверы чаще всего являются причиной различных отклонений в работе LED светильников.
Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе
Существую 2 вида светодиодов для прожекторов:
- СОД матрицы, в состав которых может входить несколько сотен одноваттных кристаллов, залитых люминофором;
- кластеры из сверхярких SMD с мощностью 0,5
Цена СОД модулей на 30-40% ниже, чем кластеров с SMD, а срок эксплуатации короче на 3-4 года. Элементы СОД матрицы соединяются в линейки при помощи тонких проводков, которые при перегреве рвутся. SMD обладают одинаковыми параметрами, впаиваются отдельно, обеспечивают более ровное и мощное освещение.
Матрица (кластер) может выйти из строя по различным причинам:
- некачественные соединения от входа до блока питания или от драйвера до светодиодного модуля, вызывающие короткое замыкание;
- в мощном фонаре нарушается тепловой баланс, люминофор деградирует, соединительные проводки рвутся, кристаллы выгорают;
- в СОД кластере плохо пропаяны контактные площадки, при разрыве контакта одним кристаллом перестает работать вся цепь;
- низкое качество корпуса или отсутствие под матрицей состава, отводящего избыток тепла.
Хуже всего, если соединительный провод не перегорел полностью. LED светильник 50 W начинает моргать, из-за повышенного тока на работающих линейках начинают разрушаться исправные кристаллы. Теоретически так может продолжаться до выхода из строя последней линейки. На практике срабатывает защита от повышенного напряжения.
Некачественные корпусы встречаются в основном в изделиях китайских производителей. На производстве используется сплав алюминия, часть корпуса у радиатора не шлифуется, теплопроводная паста не наносится на всю площадь матрицы. Диодный модуль к корпусу прижимается не плотно, кристаллы выгорают из-за слишком высокой температуры.
Внимание! При покупке китайского LED светильника 50 W перед установкой желательно его разобрать, открутить диодный модуль, удалить пасту, зачистить корпус наждачкой, нанести новый слой пасты и прикрутить модуль на место. Не помешает изучить схему драйвера, чтобы определить, все ли элементы присутствуют.
Ремонт светодиодного прожектора на 50 ватт
Перед тем, как снимать LED прожектор 50 W с места установки и разбирать, следует проверить причины неисправности, не связанные с внутренним содержанием:
- установленный режим свечения;
- присоединение выключателя с подсветкой;
- исправность сенсора движения;
- правильность подключения проводов;
- исправность проводки (отсутствие разрывов жилы).
Если LED прожектор 50 W дешевый, производитель мог сэкономить подключением к одной кнопке фотореле несколько функций. Для выяснения режима необходимо несколько раз включить и выключить светильник, чтобы определить, как он работает.
Если выключатель оснащен подсветкой, свет через определенное время мигает, хотя светильник выключен. Это явление вызывает встроенный светодиод, который не может при выключении полностью прервать цепь. Тока хватает на запуск, но не достаточно для полноценной работы. Поэтому при установке уличного LED фонаря нужно подсоединить к нему традиционный выключатель или оснастить прибор с подсветкой резистором/конденсатором.
Сенсор движения вызывает мерцание, если он предназначен для другого вида ламп. Любой прибор нуждается в питании. Даже, если свет выключен, в цепи есть небольшое напряжение. Его достаточно для того, чтобы включить светодиод (лампа накаливания на это явление не реагирует). Этой проблемы можно избежать, если купить осветительный прибор со встроенным сенсором. Но это не выгодно, если к одному датчику движения необходимо подключить несколько LED светильников.
Некорректную работу вызывает так же неверное подключение к осветительному прибору дополнительного оборудования.
Если жила провода разорвана не полностью, лампа потухает, она будет мигает. То же самое происходит и при плохом соединении отрезков проводки или размещении в одной штробе нескольких проводов.
Все перечисленные выше отклонения (кроме проводки) характерны для дешевых осветительных приборов. В дорогие LED светильники встраивается балласт, гасящий блуждающие токи, и механизм плавного запуска. Отсутствие балласта проявляется как мерцание в жару или при слишком низких температурах из-за неравномерного охлаждения или прогревания драйвера. Диоды долго запускаются и долго затухают.
Если при проверке оказалось, что все в порядке, требуется вскрытие корпуса прожектора, чтобы осмотреть печатную плату. Неисправные или исключенные из схемы конденсаторы, транзисторы и резисторы определяются визуально. Полевой транзистор и диоды необходимо прозвонить. Все эти детали легко выпаиваются и припаиваются.
Заменить матрицу СОД или чипы SMD сложнее. Стоимость диодного модуля может составлять половину от цены осветительного прибора, и подобрать его сложно из-за отсутствия маркировки.
Если диоды имеются, задача упрощается. Старый модуль необходимо открутить, убрать с корпуса проводящую тепло пасту, зачистить поверхность и прикрутить новый, не нарушая форму. Используются только те винты, которыми была прикручена старая матрица. Особое внимание следует уделить полярности.
Модуль обязательно меняется при выгорании хотя бы одного кристалла. Если этого не сделать, он выгорит полностью, вероятен выход из строя драйвера.
Чипы SMD выпаять и припаять сложнее. Они очень маленькие, поэтому требуется микропаяльник и большой опыт в выполнении подобных работ.
LED-прожектор на 50 W своими руками
Самый простой вариант для сборки – купить дешевый галогеновый фонарь китайского производства или корпус (если повезет, его можно найти в специализированном магазине). Для мощного LED светильника требуется качественный отвод избытка тепла, поэтому необходим алюминиевый радиатор, который крепится на корпусе.
Лампу можно купить или сделать, последний вариант дешевле. Самостоятельно можно собрать матрицу с питанием 12 В или 220 В из отдельных светодиодов на 10 ватт и установить в цоколь неисправной галогенной лампы.
Необходимые для схемы материалы:
- 5 светодиодов;
- медный провод;
- суперклей;
- резисторы;
- листовой алюминий (можно использовать банку от газированного напитка или пива);
- паяльник, дырокол и молоток.
Для подсчета количества резисторов можно воспользоваться онлайн-калькуляторами.
- удаление из галогенки стекла и замазки;
- выбивание штырьков с посадочных мест;
- создание картонной платы для изготовления светодиодной матрицы светильника согласно количеству SMD чипов;
- вырезание куска алюминия, соответствующего плате;
- создание отверстий на алюминиевом листе;
- приклеивание на алюминиевый лист бумажной платы.
Склеенный трафарет устанавливается на подставку, в отверстия вставляются чипы. Ножки катодов подгибаются к ножкам анодов. Далее диоды склеиваются и спаиваются (для подключения драйвера одна плюсовая и одна минусовая ножка оставляются свободными). К минусовым выводам припаиваются резисторы, к свободным ножкам – медный провод. Полученный диск помещается на отражатель и приклеивается. Чтобы проверить работоспособность, лампочка подключается к источнику питания на 12 В.
Пошаговая инструкция сборки LED прожектора:
- удаление из корпуса патрона;
- установка на герметик патрона модуля;
- вывод проводов;
- установка стекла и герметизация контура;
- подключение к сети.
Светильник можно дополнить сенсором движения и фотореле, установить козырек, защищающий от осадков.
Это не единственный вариант изготовления LED прожектора своими руками. Существует другая простая схема, которую можно использовать при наличии неисправного блока питания стационарного компьютера.
- 9 SMD чипов на 10 ватт;
- блок питания;
- радиатор;
- предохранитель;
- диодный мост;
- конденсаторы на 400 вольт;
- конденсаторы 2 х 470мкф и 2 х 560мкф по 200вольт;
- плата 3х3.
Все детали выпаиваются из блока питания и процессора компьютера.
Чипы приклеиваются к плате суперклеем. Радиатор прикручивается шурупами, отражатель – из СД-диска. При температуре 40оС мощность 56,4 W.
Третий вариант схемы требует наличия в доме корпуса неисправного прожектора. Дополнительно нужна пластина из алюминия и фольгированный стеклотекстолит (для создания радиатора). Светодиоды SMD 5050 (100 шт.). Все детали для драйвера можно купить в офлайн и онлайн магазинах радиоэлектронных товаров.
Требуется умение изготовить печатную плату при помощи лазерного принтера и работать с паяльником.
- конденсатор 1 мкФ параллельно с резистором 1 МОм на входе;
- диодный мост (4 диода 1 А, 1000 В);
- полярный конденсатор 10 мкФ.
Отверстия на печатной плате располагаются в 2 ряда (по 50 чипов).
Сборка начинается с припаивания чипов на плату при помощи паяльника или паяльной станции. Далее мультиметром проверяется работа каждого чипа.
Следующий этап – пайка блока питания в соответствии со схемой с последующей изоляцией оголенных участков проводов термоусадочной трубкой. После проверки работоспособности собирается осветительный прибор.
Алюминиевый радиатор делается в форме уголка. Одна его полка прилегает к внутренней стенке, вторая используется для крепления диодного модуля. Перед креплением на поверхность наносится термопаста.
Основные выводы
Выбор уличных светодиодных осветительных приборов огромный, их устройство практически не зависит от мощности. При покупке дешевых моделей стоит учесть, что в ближайшее время может потребоваться ремонт.
Причинами неисправности служат как недоработки производителя, так ошибки при установке.
Если повреждения незначительные, важно правильно подобрать заменяемые детали (не только по мощности, но и по току).
Ремонтом заниматься целесообразно, если его стоимость не превышает цену нового прибора.
Самое уязвимое место светодиодного прожектора – блок питания.
Чтобы не ломать голову, какой драйвер купить, его делают своими руками. Это позволяет учесть параметры напряжения и мощности. Вариантов изготовления можно найти множество, оптимальный выбирается в зависимости от конкретных обстоятельств. При наличии в доме неисправного компьютера и корпуса нерабочего источника света расходы минимальные.
Источник
Схема драйвера светодиодного прожектора 50 ватт: ремонт и изготовление светильника своими руками
Устройство светодиодного прожектора и типовые неисправности
Светодиодные прожекторы считаются такими устройствами, которые сочетают высокие показатели эффективности в работе и экономичности. Эти изделия имеют длительный по времени эксплуатационный ресурс, но иногда требуют квалифицированного ремонта. Чтобы качественно отремонтировать, рекомендуется обращаться в специализированные мастерские, где работают квалифицированные и опытные специалисты. Этот прожектор представляет собой яркий прибор для освещения, которые состоит из определенных деталей и элементов, одними из них являются:
- Специальные светодиоды, которые способны излучать свет.
- Специальные драйвера.
- Корпус.
- Эффективный рассеиватель, который в заметной степени увеличивает КПД устройства.
- Линзы.
Устройство светодиодного прожектора.
Частой поломкой, которая связана с представленным устройством — выход из строя драйвера. Осветительный прибор такими неисправностями быстро теряет яркость и с течением времени перегорает, потому как уменьшается качество передачи тепла в атмосферу. Эта проблема характерна для недорогих по стоимости изделий. Сгорание или же нечеткая работа драйвера является частой проблемой, которая часто встречается у производителей, экономящих на установке качественных радиаторов.
LED-прожектор на 50 W своими руками
Самый простой вариант для сборки – купить дешевый галогеновый фонарь китайского производства или корпус (если повезет, его можно найти в специализированном магазине). Для мощного LED светильника требуется качественный отвод избытка тепла, поэтому необходим алюминиевый радиатор, который крепится на корпусе.
Лампу можно купить или сделать, последний вариант дешевле. Самостоятельно можно собрать матрицу с питанием 12 В или 220 В из отдельных светодиодов на 10 ватт и установить в цоколь неисправной галогенной лампы.
Проверяем драйвер
Ремонт светодиодных прожекторов должен проводиться с использованием современного оборудования и качественного инструмента. Чтобы осуществить проверку работы драйвера, потребуется убедиться, что на него подается электрическое питание 220 В. После этого, потребуется решить, что не работает. Здесь два варианта, первое — неисправность заключается в LED-драйвере. Второй вариант, поломка LED-матрицы. Необходимо сказать, что определение «драйвер» по своей основной сути — это определенный маркетинговый ход производителя, которым обозначается источник тока. Этот источник применяется для определенного устройства, которое рассчитано по току и значениям мощности.
Ремонт светодиодного прожектора своими руками возможно осуществить при относительно несложных неисправностях. Чтобы осуществить проверку драйвера без подключенного светодиода, потребуется подать на его вход напряжение в 220В. После этого, на выходе, при исправном узле, должно возникнуть постоянное напряжение, которое будет по значению больше, чем допустимый предел указанный на самом блоке.
К примеру, когда на блоке установленного драйвера указано напряжение 28 В, тогда при осуществлении действий по его включении «вхолостую», показатели напряжения на выходе будут составлять ориентировочно 40 В. Это объясняется принципом функционирования схемы. Для полного восстановления ремонтируете драйвера светодиодного устройства с использованием качественных элементов, что в заметной степени увеличит показатели срока службы и эффективность оборудования.
Принципиальная схема самодельного прожектора на светодиодах.
Но, представленный способ проверку, не дает 100% гарантии такого факта, что он исправно работает. В некоторых случаях, может потребоваться отремонтировать ЛЕД прожекторов своими руками. Следует отметить, что иногда бывают рабочие блоки драйвера, которые при «холостом» включении, могут показывать различные параметры. Это не всегда указывает на неисправность узла, потому как у разных производителей свои схемы по которым могут работать. Этот момент в обязательном порядке требуется учитывать и полностью понимать, если вам необходимо проверить драйвер. Если мигает светодиодный прожектор или моргает, тогда это может указывать на недостаток питания, поэтому первым делом, следует проверить электрическое питание на выходе. Это делается в самую первую очередь, что позволяет сэкономить время на выполнение указанных мероприятий.
Алгоритм действий во время ремонта
Итак, алгоритм действий будет следующим:
- Для начала необходимо открепить крышку корпуса прибора, чтобы обеспечить себе возможность работать с внутренним механизмом.
- Затем нужно снять стеклянную защиту и рассеиватель света.
- После чего следует отпаять светодиодный источник от матрицы.
- И в завершение припаять его к новой, уже работоспособной кристаллической панели.
После проведения перечисленных действий следует надежно закрепить каждый болт и проверить прожектор при помощи мультиметра. В случае если прозвонка покажет рабочее положение, то фонарь можно крепить на его первоначальное место и получать удовольствие от его работы. Важно заметить, что во время установки новой матрицы следует соблюдать полярность.
Аналогичным образом можно отремонтировать своими руками светодиодный прожектор 220 вольт. Новичкам также следует знать, что по завершении устранения поломок необходимо действовать в обратном порядке. Кстати, есть возможность определить неполадки во время работы по следующим признакам:
- мигание лампочки;
- нарушение изоляции;
- деформация проводов;
- смена оттенков светодиода;
- тусклое горение.
Проверяем светодиодную матрицу
Для проверки работы матрицы, рекомендуется использовать лабораторные БП. При этом, требуется подавать меньшее напряжение, чем требуется для работы этого узла. После этого, необходимо будет измерить показатели тока, то есть узнать, какое его количество потребляет в данный момент по времени наш прибор. При отсутствии неисправностей в таком случае, матрица должна будет загореться. По завершению указанной процедуры, необходимо постепенно повышать напряжение, которое подается на матрицу до номинальных значений. Когда матрица разгорается на полную мощность, тогда можно считать, что этот узел оборудования исправен. Многие люди, занимающиеся подобными работами, упускают важные моменты, которые связаны с правильной установкой различных деталей, что с течением времени приводит к поломке.
Схема-подключение светодиодной матрицы.
Принцип работы и схема
На вход преобразователя напряжение поступает через предохранитель (или реле датчика движения). Его выпрямляет диодный мост и сглаживает конденсатор. На выходе из конденсатора ток постоянный. Далее напряжение через резистор подается в стабилитрон и трансформатор.
Из стабилитрона выходит 9 В, необходимые для работы преобразователя, из трансформатора – высокочастотные импульсы на полевой транзистор. В полевом транзисторе сопротивление снижается почти до ноля, при прохождении тока через первичную обмотку трансформатора создается напряжение во второй обмотке. После выпрямления диодом и сглаживания конденсатором ток поступает в матрицу, диоды загораются.
Это стандартная схема, она может отличаться в зависимости от моделей и производителей.
Ремонт драйвера светодиодного прожектора
При ремонтной операции драйвера светодиодного прожектора, необходимо будет обращать внимание на все элементы, которые присутствуют в схеме. Он должен выдавать определенные значения постоянного напряжения, которое используется для питания установленных диодов. При ремонте этой системы, обращают внимание на силовые детали, которые имеют радиаторы. Связано это с тем, что при плохом охлаждении, определенные элементы драйвера могут быстро выходить из строя и их требуется заменить на новые и более качественные. В этом случае полезно подключение и схема диммера, что сэкономит время на данную процедуру.
Электрическая схема драйвера.
Основные выводы
Починить LED-прожектор может не каждый. Для выполнения ремонта требуются:
- знания в электротехнике;
- умение читать схемы;
- навыки обращения с мультиметром и паяльником.
Мы рассмотрели, как проверить элементы, а пайка требует сосредоточенности и терпения. Ремонт своими руками целесообразно проводить, если по каким-то причинам невозможно купить новый прибор или восстановление позволяет сэкономить. Специалисты утверждают, что купить запчасти в среднем до 50% дешевле, чем приобрести новый прожектор. Исключение составляют ситуации, при которых требуется замена модуля светодиодов.
ПрожекторыСветодиодный прожектор на солнечных батареях: бесплатное освещение для улицы
ПрожекторыКак выбрать светодиодный прожектор с датчиком движения
Замена светодиода
При выполнении работ, связанных с заменой светодиодов, необходимо обращать повышенное внимание на параметры этого элемента, они должны точно соответствовать тем, которые прописаны у неисправных элементов. Это поможет правильно сделать замену и стабильную работу прожектора на долгий отрезок по времени. Рекомендуется приобретать эти детали от известных производителей, потому как качество дешевых светодиодов не лучшее.
Неисправность светодиодного прожектора , блок питания не включается.
Если требуется оперативный ремонт оборудования, тогда можно приобрести в любом магазине, который торгует светодиодами необходимые элементы. Когда люди занимаются ремонтом современных систем на постоянной основе, тогда имеется отличная возможность приобретать необходимые элементы для замены при помощи магазинов, расположенных в интернете, что удобно и практично
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 светодиодный прожектор, собранный своими руками, 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.
Источник