Не горить світлодіодний прожектор. Як самостійно відремонтувати світлодіодний прожектор Усуваємо миготіння LED-прожектора
Однак насправді виявляється, що через невеликий проміжок часу відбувається поломка. Після включення в мережу прожектор не світиться, а тільки моргає або блимає з певною періодичністю.
Світлодіодна матриця прожектора
З'ясувати причину цього явища досить легко. Потрібно уважніше придивитися до самого світлодіода у включеному положенні прожектора. 
Яскраві спалахи звичайно засліплюватимуть. Тому скористайтеся затемненим склом.
Через нього можна легко розглянути ті самі окремі елементи, які спалахують. 
Потужні світлодіоди складаються з безлічі одноватних кристалів. Їх послідовно з'єднують в окремі лінійки за допомогою тонких золотих проводків. 
За кількістю світлодіодів легко визначити потужність прожектора. 
У більшості випадків всі кристали світять із синюватим відтінком, а біле світло утворюється завдяки частинкам люмінофора, що входить до складу компаунду. 
Під час роботи кристали дуже гріються. Тепло, що виділяється при цьому, відводиться на металеву пластину. 
Але чому на наведеному фото вище, світяться лише 10 світлодіодів? Невже 40 із 50 просто згоріли?
Схема світлодіодної матриці
Оскільки світлодіоди з'єднані послідовно, достатньо одному розірвати ланцюг, щоб перестали світитися.
Обрив відбувається при перегоранні з'єднувального дроту внаслідок значного перевищення номінального струму. 
Але буває інша причина. Через заводський шлюб або перегрів, відбувається руйнування структури кристала і виникає пробою. 
Найнеприємніша ситуація, коли контакт між кристалом і сполучним дротом повністю не перегорає, а порушується (тимчасово пропадає). Прожектор у цьому випадку 1-2 дні світить нормально, а потім раптом починає моргати немов стробоскоп.
Через якийсь час знову починає працювати нормально. Виявити поломку у разі буває дуже проблематично.
Що ж буде з прожектором, якщо станеться пробою лише одного світлодіода? Ось схема 50 ватної матриці, підключеного до джерела струму 1,5А 
У нормальному режимі весь струм рівномірно розподіляється між усіма лінійками. Через кожен світлодіод тече номінальний струмв 300мА.
При пробої фактично відбувається замикання всього одного світлодіода.
Через зниженого опору, більшість струму спрямовується в лінійку з пробитим елементом. 
Це миттєво призводить до перегорання з'єднувальних проводів. Після чого вся лінійка відключається.
Тепер через світлодіоди, що залишилися, починає протікати струм вище номінального - 375мА. Це, безумовно, викличе перегрів і черговою пробою. 
Отже, ще одна лінійка відключиться. 
А за нею ще одна. 
І ще одна. Поки що не згорять усі. 
Але на відміну від цієї симуляції, насправді, остання лінійка не згоряє.
Це відбувається через те, що у джерелі живлення є захист від перевищення напруги.
Драйвер підвищує напругу, щоб видати розрахунковий струм 1,5А. Але через не нормальний опір світлодіода, напруга піднімається вище допустимого. 
Спрацьовує захист та драйвер вимикається. Незабаром напруга падає і він знову вмикається. Звідси й виходять ритмічні моргання.
Заради справедливості треба сказати, що дані матриці відносяться до першого покоління. Сьогодні вже є доопрацьовані моделі із модернізованими драйверами.
Там при згорянні однієї лінійки струм в інших змінюється. Щоправда і ціна у них у рази дорожча.
Причина пробою світлодіодів
Але що призводить до згоряння самого першого світлодіода? Заводський шлюб чи інші причини?
Чому виробники взагалі роблять один великий кристал, а застосовують безліч маленьких. Адже вихід з ладу одного рано чи пізно призводить до несправності всієї матриці.
Уявіть, кожен сотий емітер буде бракованим. Отримаємо дуже великий відсоток придатних із загальної кількості. На перший погляд непогано. 
Але якщо в одному світлодіоді використовується 50 емітерів, то ймовірність того, що серед них не потрапить жодного бракованого лише 60%. 
А це означає, що 2 із 5 готових пристроїв будуть з дефектом. Чи не найкраще зробити один великий кристал? 
Але тут не все так просто.
Збільшення розмірів кристала вдвічі призведе до збільшення його обсягу в 8 разів!
При цьому площа поверхні, через яку відбувається охолодження, збільшиться тільки в 4 рази.
1 of 2
Все це викликає термодинамічні навантаження і призведе до неминучого перегріву.
Саме перегрів є головним ворогом не лише світлодіодів, а й інших напівпровідників.
Від перегріву з'являється деградація кристала. І саме від нього найчастіше виходять з ладу світлодіодні прожектори і починається миготіння.
Щоб він відпрацював заявлений термін служби, температура кристала світлодіода має перевищувати 85 градусів. Буде менше 50С, вважайте, що купили «вічний» світильник.
Корпус прожектора
Перегрів виникає через вкрай низьку якість корпусів, які виступають тепловідведеннями. Роблять їх не із чистого алюмінію, а із силуміну. Тонкий метал просто не здатний ефективно відводити тепло. 
Можна навіть провести наочний експеримент. Взяти та підігріти пальником центр радіатора прожектора.
При нагріванні відбуватиметься значна деформація, яка зникне після остигання. Однак, навіть будучи холодною, поверхня вже буде далекою від ідеально рівної. 
Така кривизна зазвичай формується через багаторазові теплові деформації після тривалих періодів роботи прожектора. Через кривизну та зменшення площі для охолодження, виникає перегрів та тепловий пробій напівпровідника.
А ще через такий температурний хід може переламувати проводки світлодіодів, що йдуть від кристала. Відбувається не перегорання, саме їх обрив. 
Це легко можна перевірити, натиснувши на матрицю в різних точках. При цьому загорятимуться окремі лінійки, або все до єдиного світлодіоди.
Все це відбувається через те, що майданчик тепловідведення в корпусі прожектора має не рівну поверхню і матриця не повністю прилягає до неї. Внаслідок чого спостерігається нерівномірне охолодження та деформація при нагріванні.
Як відремонтувати
Як же просто полагодити і виправити такий дефект конструкції, щоб прожекторний світильник відпрацював свої заявлені 50 000 годин?
Для того, щоб світлодіодна матриця не перегрівалася, під неї лише необхідно встановити товсту алюмінієву пластину. 
Дану пластину можна приклеїти як на силікон, який буде стабільним при нагріванні до 200 градусів і не потече або розплавиться. Або на теплопровідний клей, здатний витримати нагрівання до 300С і більше.
Не можна використовувати термопластичний клей на основі етиленвінілацетату. Він у вас потече навіть за 60С! 
Подібна модернізація забезпечить хорошу теплопередачу та надійно перешкоджатиме деформації.
При цьому пластину краще розташовувати поперек зовнішніх ребер на корпусі. Це задіяє їх більшу кількість та покращить охолодження.
Світлодіодні прожектори мають великий попит у споживачів для освітлення вітрин, фасадів магазинів, дворів у приватних будинках та інших об'єктів. Вони довговічні, мають хорошу інтенсивність світла і споживають набагато менше енергії, ніж звичайні лампи розжарювання.
Але будь-яка техніка має певний ресурс роботи та не гарантована від поломок, тому потребує ремонту. Виправляти несправності завжди дешевше самостійно, ніж звертатися до майстерень до фахівців. Розглянемо нескладний ремонт деяких несправностей на світлодіодних прожекторах, але перш ніж описувати процес ремонту, треба вивчити які бувають конструкції прожекторів та принцип їхньої роботи.
Робота світлодіодного прожектора
Напруга джерела живлення подається на електронну плату, перетворений струм подається на світлодіодний елемент, який випромінює потоки світла. Конструкції прожекторів можуть бути різні, але вони мають загальні елементи:
- Джерело живлення;
- Електронну плату перетворення струму та напруги;
- Драйвера керування режимами роботи;
- Тепловідвідний радіатор;
- Оптичні елементи, лінзи, дзеркала, убудовані в корпус;
- Клеми для підключення проводів та пристрої для кріплення корпусу.
Прожектори мають світлодіоди різного розміру та потужності, але принцип роботи та ознаки несправності мають загальні.
Основні несправності прожектора
Найчастіше несправність прожекторів проявляється за такими ознаками:
- Повна відсутність свічення при включенні живлення;
- Мерехтіння світлодіода;
- Тьмяне світіння, над повну потужність;
- Зміна відтінку випромінюваного світла;
Є очевидні ознаки деформації корпусу руйнування структури світлодіода, після механічних ударів або обрив, перегорання проводки, які проглядаються візуально.
Основні причини виникнення несправностей
Світлодіодні матриці, плати перетворення, виробники роблять надійні, при правильній експлуатації гарантують мінімальний безаварійний термін до 5 років. Найчастіше несправності виникають з таких причин:
- Нестабільні характеристики електромережі, стрибки напруги та струму, що перевищують величини робочого режиму;
- Коротке замикання фази на корпус прожектора або нейтральний провід;
- неправильне підключення;
В результаті цих порушень може вийти з ладу електронна плата, на якій запрограмовані драйвера управління прожектором, перетворювачі напруги та струму, що живлять кристалічну структуру матриці зі світлодіодами.
Світлодіодна матриця в прожекторах може складатися з кількох десятків елементів. При руйнуванні структури 3-5 кристалів у матриці прожектор може функціонувати, але при більшій кількості несправних елементів відбуваються незворотні порушення режиму роботи і згоряють всі кристали. В цьому випадку потрібна повна заміна матриці.
Діагностика несправності на світлодіодному прожекторі
Розглянемо визначення несправності на прожекторі, який має споживачів найбільшим попитом, прямокутної форми з матрицею з 9 діодів, потужністю 10 Вт. Одна з моделей цієї серії – прожектор Volpe 10Вт і світловим потоком у 750 Люмен.
Незалежно від марки прожектора діагностика починається з візуального огляду:
- Перевіряється цілісність проводки від джерела живлення, відсутність обривів, горілої ізоляції та перегинів кабелю, де може бути прихований під ізоляційним шаром розрив струмопровідної жили;
- Оглядається корпус прожектора та світлодіодна матриця, на предмет відсутності деформації, тріщин та сколів;
- За повної відсутності світіння в першу чергу треба відкрутити задню кришкукорпусу та перевірити напругу на вході та виході електронної плати перетворювача. На вході має бути 220В змінного струму, якщо напруги немає, то причина не в прожекторі, а в ланцюгу його живлення, вимірювання можна проводити звичайним мультиметром. На вихідних клемах 12В постійного струму.
- У разі відсутності напруги на виході несправність слід шукати на платі перетворювача напруги. Огляньте плату на відсутність контактів, що окислилися, тріщин олова в місцях паяння і вигорілих деталей;
- Якщо перерахованих пунктах ознак несправності немає, залишається останній елемент, це світлодіодна матриця.
Ремонт, заміна несправних елементів світлодіодних прожекторів
Такі несправності, як обриви проводів, усуваються швидко і не вимагають особливої кваліфікації. Найбільш складним ремонтомє виявлення несправного елемента на друкованій платі драйвера, перетворювача напруги та заміна світлодіодної матриці. Тому для самостійного ремонту треба мати певні знання та практичні навички в електротехніці, вміти читати схеми, користуватися вимірювальними приладами та паяльником. Якщо такого досвіду немає, краще звернутися до фахівців.
Самим простим способомє заміна несправних елементів на аналогічні, їх можна купити в електротоварах або зняти з прожекторів, на яких інші деталі несправні. Зібрати з двох, трьох несправних один працюючий. Матриця із залитими компаундним матеріалом кристалами світлодіодів ремонту не підлягає.
Порада №1 Якщо в матриці перегоріли 2-3 діода з 9, то не треба чекати, коли вона вигорить повністю, це може згубно позначиться на драйверах, перетворювачі напруги. Змінюйте матрицю за перших ознак несправності.
Заміна матриці прожектора
- Відкручуємо передню кришку корпусу, яка притискає скло;
- Відкручуємо гвинти та виймаємо відбивач;
- Відпоюємо та відкручуємо несправну матрицю;
- Припаюємо нову матрицю і збираємо прожектор у зворотному порядку.
Іноді дроти від друкованої платипроходять до матриці через отвори металевої підкладки, що грає роль радіатора для матриці. У місцях переходу вони мають бути обов'язково ізольовані, особливо плюсовий провід, щоб не було короткого замикання на корпус.
Порада №2 При заміні матриці протріть її підкладку та поверхню на яку вона прикручується. Змастіть ці місця теплопровідною пастою, після чого прикручуйте матрицю до корпусу.
При заміні матриці обов'язково дотримуйтесь полярності, червоний провід це плюс, синій або чорний мінус, жовто-зелений на корпус.
Ремонт світлодіодного прожектора Показано дуже бюджетний варіант ремонту своїми руками
світлодіодний прожектор шляхом встановлення LED COB чіпа. У LED COB чіп вбудовано драйвер живлення від мережі 220 Вольт. Технологія COB(Chip On Board) широко використовується при виробництві світлодіодів шляхом розміщення на платі корпусу чіпа безлічі кристалів світлодіодів, що дозволяє отримати розсіяне світло від групи потужних світловипромінюючих SMD елементів. Сучасна мініатюризація дозволяє розмістити на цій же платі і SMD елементи драйвера перетворювача напруги 220 В в постійне напруга живлення складання світлодіодів. Таке рішення в рази здешевлює кінцевий продукт. У моєму випадку ремонт отримав символічну ціну, а його простота дозволяє не замислюватись у пошуку причин несправності. Подробиці схеми ремонту прожектора із встановленням LED COB чіпа дивіться нижче з фото та відео ілюстраціями.
Ремонт світлодіодного прожектора своїми руками
Оригінальний світлодіодний прожектор відпрацювавши майже чотири роки і після місяця нестійкої роботи остаточно згас. Діагностика зовнішнім оглядом не виявила конкретної поломки. Пошкоджень на деталях драйвера виявлено не було.
Однак корпус прожектора зроблено добротно і питання ремонту було порушено. У процесі підбору деталей було знайдено пропозицію з продажу LED COB чіпа з вбудованим драйвером живлення від мережі 220 Вольт. Прожектор передбачалося встановити у конкретне місце, яке вимагало лише локального освітлення. Було обрано LED COB чіп потужністю всього 5 Ватт. Чіп з драйвером було замовлено в інтернет магазині за посиланням http://ali.pub/42hhpy . Там же можна придбати чіпи та більшу потужність.
Прожектор встановлений на задане місце та керується об'ємним датчиком руху. Вартість ремонту з установкою 5 Вт LED COB чіпа по деталях просто кумедна. Дивіться результат роботи ремонту прожектора на відео.
Для нормальної роботичіпа як і для всіх світлодіодів необхідний температурний режим, що щадить. Було проведено контроль температури чіпа при тривалій роботі прожектора у кімнатній температурі. Чіп нагрівся лише до 30 ºС.
LED COB чіп із вбудованим драйвером живлення від мережі 220 Вольт хороша альтернатива заміні драйвера або світлодіода під час ремонту LED прожекторів.
Нагадаємо, що термін експлуатації, який мають світлодіоди, є найтривалішим серед джерел освітлення. Передчасний вихід із ладу світлодіодних прожекторів пов'язаний з декількома факторами і деякі з них є досить передбачуваними.
Перший і найпоширеніший
Отриманий прожектор мав мінімальну ціну. У цьому випадку його непрацездатність пов'язана безпосередньо з якістю комплектуючих, що використовуються. У таких прожекторах встановлюються найдешевші блоки живлення, що не відповідають вимогам, не рідкість, коли блок живлення не має навіть ступінь захисту і знаходиться не в закритому корпусі (мається на увазі корпус блоку живлення).
Контакти в ланцюзі живлення прожектора від мережі до блоку живлення та від блока живлення до світлодіода мають не якісне з'єднання, що так само тягне до короткого замикання та виходу з ладу.
Ступінь захисту не відповідає заявленому. У дешевих варіантах замість силіконового ущільнювача ставиться дешевий гумовий аналог, який від часу і різниці температури навколишнього повітря просто руйнується.
Другий випадок, який теж має місце
У світлодіодному прожекторі є виробничий шлюб. Так, це теж буває, і від цього ніхто не застрахований. Найчастіше причина у блоці живлення. Якщо протягом першого місяця експлуатації світильник вийшов з ладу, то найімовірніше, що це блок живлення. Насправді, якщо прожектор відпрацював більше 1 місяця, він повинен відпрацювати весь заявлений термін служби.
Але в усякому разі можна бути спокійним, якщо прожектор вийшов з ладу через виробничий шлюб, то найімовірніше його можна змінити за гарантією, що все ж таки приємно.
Третій випадок, теж буває
Найчастіше він зустрічається на підприємствах. Це вихід з ладу через сильні та довгі перепади напруги. Хоч світлодіодний прожектор розрахований на перепади напруги, але тільки короткочасні. У випадку заводу та підприємств часом напруга часом катастрофічно падає і в той же момент так само зростає. У такі моменти блок живлення просто не справляється і через це світлодіод просто згоряє.
Тут уже гарантія не допоможе, тому що це не виробничий шлюб, а порушення експлуатації світильника.
Чи ремонтувати світлодіодний прожектор?
На сьогоднішній день варто зізнатися, що ця витівка не несе абсолютно ніякого сенсу. Вартість комплектуючих у роздрібному продажу найчастіше досягає ціни більш-менш якісного світлодіодного прожектора. І найнеприємніше, що ніхто вам не дасть гарантії, що, купивши, наприклад, блок живлення замість непрацюючого, він підійде до того світлодіода, з яким працював несправний блок живлення.
Тому, якщо світлодіодний прожектор не працює і на нього немає гарантії з якоїсь причини, варто сміливо піти та купити новий, якісний світлодіодний прожектор. Як правильно вибрати світлодіодний прожектор ми писали у .
Світлодіодний прожектор Navigator NFL-P-30-4K-BL-SNR-LED прийшов у ремонт із наступним діагнозом. Працює частина лише світлодіодного прожектора, причому частина, що світилася, нагадувала більше роботу стробоскопа, ніж прожектора. Схеми на цей пристрій не було, вкотре довелося переконатися, що менше схема, то дивовижніше фантазія інженера, який її створив. Але якщо не розглядати інвертор, то вся решта конструкція викликала серйозне здивування, якість набагато вища, порівняно з інвертором. Хоча самі світлодіоди (імовірно 5730-1) припаяні вкрив і навскіс, крім паяння під контакт, припаяний також корпус світлодіода, своїм охолодним майданчиком до тонкої підкладки в 2-2,5 мм завтовшки, з алюмінію (може кераміки).
Мал. 1 Демонтований світлодіод, 1-контактні майданчики, 2 - радіаторний майданчик (контакт під радіаторний майданчик відірвався разом зі світлодіодом)
Сама підкладка механічно притиснута до потужного чорного радіатора, один вид якого викликає повагу. Підводячі дроти в силіконовій оболонці, що досить рідко використовується в побутовій техніці, так само викликають позитивні емоції.
Мал. 2 Охолоджуючий радіатор, підкладка світлодіодів.
І трошки дьогтю в бочку меду - потужний радіатор не дає безболісно зняти несправні світлодіоди, без паяльної станції, фен і два паяльники не сильно допомагають, разом зі світлодіодом піднялася і майданчик радіатора під корпусом світлодіода. Незручний демонтаж на тлі відсутності блокової конструкції роблять блок світлодіодів 50254 V-0.5 неремонтопридатним в побутових умовах (нагадуємо, перегрів кристала світлодіода понад 110С-130С призводить до летального результату для останнього), та й не всяка майстерня візьметься. плюс робота – дешевше купити новий.
Інвертор GT-50254 V.06 хоч і приніс задоволення, такий собі ребус, але, зрештою, відремонтувати його не вдалося. За час обіду – це було нереально, а гаяти час – збирати новий інвертор, немає бажання. ШИМ-контролер має заводське маркування AFB3HF, знайти такий не вдалося. Приблизно на думку не спадав жодний аналог. Якщо припустити, що світлодіоди 5730-1 то вихідна напруга інвертора 19В, таким чином при 40 Вт споживаної потужності отримуємо 2А на виході, а значить напруга зворотнього зв'язкупо струму 0,3В, таких ШІМ-контролерів пам'яті згадати не вдалося, а враховуючи факт зворотного зв'язку по напрузі взагалі на змінній напрузі (!!!), то були залишені будь-які спроби знайти аналог. ULVO десь у стандартному діапазоні, принаймні від зовнішнього блоку живлення 13,5В ШІМ-контролер запускається і працює стабільно.
Мал. 3 Схема світлодіодного світильника Navigator NFL-P-30-4K-BL-SNR-LED
Рис.4 Інвертор вид №1
Мал. 5 Інвертор вигляд №2
UPD 09/12/2014.
Від нашого читача Юрія.
Світлодіодний прожектор Navigator NFL-50-4K-WH-IP56-LED.
Дві несправності
- Прожектор не вмикається.Вийшов з ладу здвоєний діод шоттки у вторинному випрямлячі в корпусі TO-220 (такі стоять у БП комп'ютерів). Після заміни діода прожектор увімкнувся.
- Прожектор мерехтить.Несправність резистора на 100 ом (R5 100 Ом за аналогією зі схемою на рис. 3) в ланцюзі живлення обмотки трансформатора (обмотка зворотного зв'язку), живлення 12V, воно живить і мікросхему ШІМ.
Від нашого читача Юрійник.
- При виході з ладу одного світлодіода у лінійці.Перемкнути у кожній шістці світлодіодів несправні, їх по одному у групі. У справних шістках перемкнути по одному (для узгодження навантаження).
- Електронний баласт релаксує(Миркає. zival). Шунтувати резистор R7 (рис. 6) ємністю 1000пФ
- Режим світлодіодної матриці можна міняти.Для цього підключаємо до плюсового виведення електронного баласту послідовно резистор від 5 до 100 Ом
Мал. 6. Ремонт світлодіодного світильника за порадою читача Юрійник
