Ремонт Led светильников — как два пальца…
Началось все с того, что решил я переехать со своей мастерской в гараж. А в гараже, чтобы нормально работать, надо сделать приличное освещение. А что для этого нужно? Правильно — светодиодные светильники. Нацелился на потолочные, типа армстронгов, светят ярко, плоские, ну ляпота просто. Но узнав в магазинах цену, как-то сразу загрустил. Слазил на Авито, нашел там пару штук б/у не дорого. Купил, повесил, посветили 15 минут и погасли. В результате понял — нужно разбираться с конструкцией, ремонтировать и дорабатывать. Тем более, что доработка led светильников мною уже освоена, описание здесь. А не рабочие (на запчасти) предлагаются, на том же авито, частенько по совсем смешным ценам. То есть если освоить их ремонт, то освещением я буду обеспечен! И не только в гараже…
Голая теория и немного рассуждений на тему
И так начнем с теории. Немного об устройстве светильника, светодиодах, и источниках питания. Светильник состоит из светодиодов собранных в матрицу на полоске текстолита, включенных паралельно-последовательно, либо парами, либо по четыре штуки.
В моем случае светильник состоит из 28 ячеек включенных последовательно, каждая ячейка состоит из четырех светодиодов SMD2835 включенных параллельно и все это размещено на четырех текстолитовых платах по 28 светодиодов (семь ячеек по четыре светодиода) (см. схему).
Чтобы эти светодиоды работали как положено или вообще работали, нужен источник питания со стабилизацией по току, иначе говоря драйвер.
На рисунке изображена типичная схема драйвера из светильника типа армстронг. Надо сказать, что у разных производителей схемы отличаются.
Вот к примеру другая схема, она по сравнению с первой максимально упрощенна, собрана на неизвестной микросхеме. Неизвестной для меня, сколько ни копался на яндексе и гугле, не нашел никакой информации. Впрочем в первой схеме тоже стоят «зашифрованные китайские» микросхемы. Да собственно мне и не важно, что там стоит, потому что ремонтировать эти драйверы заменой микросхем я не планирую, главное тут понять, где и какие сопротивления менять, чтобы подогнать ток стабилизации. А для чего его менять сейчас и поговорим.
Светодиоды очень капризны к колебаниям тока и легко выходят из строя при превышении определенного уровня. В частности моим светодиодам SMD2835 нужно 3-3,5 V и ток в районе 45-50 мА. Складываем, умножаем и получаем — для комфортной работы светильника нужно напряжение в районе 90-100 V и ток порядка 190-200 мА. Конечно при таких параметрах мощность светильника будет несколько меньше заявленных 36 ватт. В моем случае получается 20 ватт, кстати визуально это почти не заметно, разве что если поставить рядом оба светильника. Так вот, если с напряжением вроде все нормально, вольтаж у разных светильников колеблется в районе 90-98 V, то по току идет изрядное превышение. В среднем, по заводским настройкам, ток стабилизируется на уровне 350-370 мА.
Почему так? Ну возможно на заводе ставятся более дорогие светодиоды рассчитанные на большие токи, а еще, что мне кажется более вероятным, производители специально выводят светильники на предельные режимы, чтобы во первых увеличить световой поток, а во вторых чтобы светильник работал не слишком долго, иначе завод встанет — рынок заполнится долгоиграющими светильниками и покупать их перестанут.
Как и следовало ожидать в обоих светильниках выгорела большая часть светодиодов. Почему? Ведь вроде при первичной проверке светильник горел? Причиной стало скорее всего то, что светодиоды были уже изрядно «подуставшие» или деградировавшие. Плюс, как мы рассмотрели выше, ток драйвера доведен до максимально допустимого. Ну и возможно светильник уже пытались ремонтировать. И вероятнее всего с помощью паяльника, что привело к некачественному или неравномерному прилеганию светодиодов к плате, что в свою очередь ухудшило их охлаждение.
В этих лампах, по крайней мере в большинстве тех что попались мне, очень плохо организовано охлаждение, если точно — совсем никак. Светодиоды напаяны на обычный текстолит, а текстолит прилегает к корпусу как попало. Для светодиодов же важно не перегреваться, тем более, что они и так работают на верхних допустимых пределах, что естественно приводит к сильному перегреву.
В качественных лампах дорожки к которым паяются светодиоды располагаются на алюминиевой пластине (верхняя на левой фотографии), но такие светильники имеют другой недостаток, у них чаще вылетают драйвера, а учитывая то, что каждый производитель со схемой изгаляется по своему, то порой бывает довольно сложно разобраться, как их ремонтировать.
Бывает еще, в старых моделях, вся схема залита компаундом, тогда вообще ничего не исправить, только паять новый драйвер.
Вот к примеру такой, я его пытался очистить от компаунда, но довольно безуспешно. Хотя судя по тем элементам, что удалось освободить, можно сказать, что схема довольно добротная.
Впрочем, как мы условились раньше, ремонтировать их я не планирую. А вот сделать новый драйвер, это уже более интересная тема. Так как в результате ремонта большого количества светильников (а мне довелось исправить уже не один десяток) остаются части корпусов и платы под светодиоды, то можно сделать новые светильники собрав комплектующие из нескольких и добавив самодельный драйвер. Кроме того, еще есть светильники со сгоревшими б/п залитыми компаундом, пока таких у меня три, ждут своей очереди и новых драйверов. Так что возможно я как-нибудь вернусь к этой теме в последующих статьях.
Со светодиодами же все просто. Сносишь все нахрен и накатываешь новые. По началу я пробовал менять только не рабочие, но как показала практика, те что уже «подустали» работают не долго и все равно частенько вылетают, даже после того как снизишь выдаваемый драйвером ток на четверть или треть. Поэтому проще и быстрее удалить все старые и напаять новые.
От теории к практике
Сейчас плавно переходим к тому как уменьшить ток стабилизации драйвера. Разбирать подробно устройство и работу драйвера я тут не буду, мне кажется, это мало кому интересно. Лучше сразу перейдем к практической стороне дела.
На плате ищем два или три токозадающих сопротивления включенных параллельно и чаще всего (но не всегда) одного номинала, как правило значение в районе 1 Ома.
На этой плате интересующие нас сопротивления находятся на обратной стороне в виде smd компонентов.
А на этой плате все детали на лицевой, поэтому я не стал фотографировать другую сторону.
Для наших целей достаточно удалить одно сопротивление или поиграться со всеми двумя-тремя для установки точного значения. Я себе настроил выходной ток в районе 200 мА. На разных светильниках получаются разные значения, от 190 до 210 мА — это пофигу, главное удалось снизить нагрузку на светодиоды примерно на одну треть, что и требовалось. Визуально, как я говорил выше, это практически не заметно, зато светодиодам значительно комфортнее и надеюсь они будут работать в разы дольше.
Правда китайские светодиоды это та еще лотерея, как повезет. Зато их не жалко, так как стоят копейки. В отличии от качественных корейских, которые стоят весьма не дешево.
Возня со светодиодами
С драйвером разобрались, займемся светодиодами.
Для удобства я вынул все платы из корпуса, отпаял все провода и используя для подогрева нагревательный стол выставив на нем температуру в районе 100-160оС, феном сдул все светодиоды.
Затем, протерев спиртом удалил остатки флюса вылезшие из-под выпаянных светодиодов.
И прошелся по всем контактам паяльником с относительно низкотемпературным припоем, чтобы получить ровные площадки для напаивания новых светодиодов.
Снова промазав флюсом, разложил светодиоды. Тут главное не перепутать полярность.
Ну и дальше выставив у фена минимальный воздушный поток и температуру 275 оС аккуратненько прогревал каждый светодиод, а дождавшись когда припой «поплывет», а вместе с ним и светодиод позицинируется за счет поверхностного натяжения жидкого припоя, слегка прижимал светодиод к поверхности платы. По идее это можно бы и не делать, но я решил перестраховаться и добиться максимально близкого расположения корпуса светодиода и платы, для лучшего отвода тепла. После пайки желательно протереть все спиртом для удаления остатков флюса.
Собственно на этом и все. Дальше остается собрать светильник, припаять все проводочки на свои места, включить его в сеть и наслаждаться приятным дешевым освещением. Кстати о цветовой температуре. Можно варьируя количеством светодиодов с разной цветовой температурой, добиться нужного общего цвета свечения светильника.