Почему перегорает светодиодный прожектор с датчиком движения

Как самостоятельно отремонтировать светодиодный прожектор

Хотя светодиодная техника (в том числе прожекторы) отличается повышенной надежностью, она тоже иногда выходит из строя. Ремонт светодиодных прожекторов позволяет устранить большинство неисправностей, когда нужно восстановить работоспособность устройства. Ремонтные работы актуальны не только, когда устройство светит недостаточно ярко, но также в случае, если оно полностью перестало работать.

Принцип работы и схема

ЛЕД-прожектор (LED) имеет в своем составе такие компоненты:

светодиоды (обеспечивают свечение);
драйверы (управляют работой устройства);
корпус;
рассеиватель света (позволяет повысить коэффициент полезного действия светильника);
линзы (контролируют форму, цвет и некоторые другие характеристики потока света).

Прожектор функционирует благодаря слаженным действиям нескольких его компонентов, в том числе оптики, источника электропитания, драйверов и теплоотводящих устройств. Во внутренней части корпуса расположены световые диоды, а также небольшие по размеру электронные компоненты. Источник электропитания подает напряжение на светодиоды, где происходит трансформация тока в световой поток. Благодаря указанным действиям обеспечивается свечение прибора.

На рисунке ниже представлена стандартная электрическая схема для драйвера электронного прожектора.

Что касается принципа работы драйвера, то он не отличается на разных прожекторах. Питание от электросети поступает на вход драйвера, минуя предохранитель F1. Далее происходит фильтрация при помощи LC-элементов и выпрямление за счет диодного моста. Сглаживание осуществляется электролитическим конденсатором (С13). Постоянное напряжение (280 В) образуется на конденсаторных выводах.

От электролитического конденсатора напряжение направляется по токоограничивающим резисторам к стабилитрону (D12) и выводу № 6 описываемой микросхемы. Стабилитрон отвечает за 9-вольтное электропитание микросхемы, что является основным фактором, обеспечивающим функционирование драйвера. От конденсатора C13 ток идет через трансформаторную обмотку (T1.1) через выводную часть полевого транзистора (Q1).

Обратите внимание! Величина тока, идущего через световые диоды, зависит от параметров сопротивления резисторов, стоящих на микросхеме.

Признаки неисправности прожектора

Наиболее часто встречающиеся признаки неправильно работающего прожектора:

лампа не разгорается, хотя питание включено;
мерцает световой диод;
свечение слишком тусклое, так как лампа горит слабо — не на всю мощность;
оттенок светового потока стал неестественным.

Также могут присутствовать и другие признаки, в том числе физическое нарушение структуры корпуса, деформация диода, перегоревшая электропроводка.

Причины поломки

Возможные причины неправильной работы прожектора:

нестабильно работающая электрическая сеть (перепады напряжения, выходящие за рамки рабочего тока);
короткое замыкание фазы на корпус прибора или на нейтраль;
некорректное подключение;
перенапряжение;
использование сверхтоков.

При указанных нарушениях возможен выход из строя платы, на которой установлены драйверы, преобразователи напряжения и тока, подающие питание на кристаллы матрицы. В прожекторной матрице допускается повреждение от 3 до 5 кристаллов. Если количество неисправных кристаллов больше, прожектор не сможет работать с достаточной степенью функциональности и понадобится замена матрицы.

Диагностика

Прежде всего необходимо установить причину неисправности светодиодного прожектора. В качестве примера расскажем о проверке работоспособности прямоугольного прожектора Volpe с матрицей, включающей 9 диодов. Общая мощность светильника — 10 Вт. Световой поток составляет 750 лм.

Проверка осуществляется в следующем порядке:

Осматривают проводку на физическую целостность. Проверяют отсутствие обрывов, прогоревшей изоляции, перегибов кабеля. Цель состоит в том, чтобы убедиться в отсутствии разрывов токопроводящей жилы.
Проверяют корпус устройства, а также светодиодную матрицу на наличие повреждений механического характера (деформации, сколы, трещины).
Следующая задача: проверить входное напряжение, для чего открывают заднюю панель корпуса. Входное напряжение должно составлять 220 В (переменный ток). Если напряжение отсутствует, причина поломки не в светильнике, а в электрической цепи. Измерения осуществляют стандартным мультиметром. Норма выходного напряжения — 12 В (постоянный ток).

Если отсутствует выходное напряжение, поломку ищут на плате преобразователя. Осматривают контакты на предмет окисления, ищут трещины оловянного покрытия на участках пайки или перегоревших элементов.
Если вышеуказанные способы проверки не дали результата, тестируют работоспособность матрицы.

Замена деталей

Устранение обрывов проводки не требует особенной квалификации от домашнего мастера. Гораздо сложнее найти и исправить поломку на печатной плате, драйвере, преобразователе напряжения или матрице. Без специальных знаний тут не обойтись. Также понадобится умение работать с диагностическими приборами и паяльником.

Ремонту или замене могут подлежать такие детали:

ограничивающий конденсатор;
блок питания;
драйвер;
матрица.

Конденсатор для ограничения тока

Данный компонент является причиной неисправности, когда лампа прожектора горит неравномерно, постоянно мерцая. Связана такая проблема обычно с тем, что производители, стремясь сэкономить, устанавливают токоограничитель, не соответствующий по характеристикам драйверу.

Блок питания

Частой причиной неправильной работы прожектора является поломка блока питания. В такой ситуации можно приобрести новый блок питания или подобрать данную деталь от другого устройства (например, от принтера). Если решено купить новый блок, рекомендуется взять его с собой в магазин, так как на корпусе указаны его технические характеристики. Чтобы достать блок, вначале нужно разобрать прожектор.

Драйвер

В маломощных моделях часто отсутствует блок питания. В таких случаях вместо блока используется драйвер светодиодного типа. Так как диод не способен получить электропитание прямиком из сети (нужен переменный ток, отличный от сетевого), то и задействуется драйвер. Устройство функционирует с учетом рабочей температуры и времени, изменяя выходной ток, поступающий на светодиод.

Для замены драйвера следует разобрать прожектор, чтобы установить технические параметры драйвера, а затем обратиться в магазин. Так же, как и в случае с блоком питания, можно подобрать подходящий драйвер из другого устройства.

Матрица

Самой распространенной причиной неисправности прожектора является чрезмерный нагрев матрицы, что приводит к перегоранию предохранителей. Прожектор разбирают, после чего достают испорченную матрицу. Для этого откручивают четыре винта и отпаивают токопроводящие детали. Далее наносят слой термопасты на светодиод и припаивают обратно токопроводящие части. Завершают операцию прикручиванием на место матрицы.

В некоторых случаях проводка в матрице идет через отверстия подложки. Она выступает в качестве матричного радиатора. На участках перехода провода должны быть покрыты изоляционным слоем (в первую очередь речь идет о проводе плюса). Это позволит избежать короткого замыкания на корпус устройства.

Совет! До замены матрицы следует очистить подложку и участок, куда она будет установлена. Данные места рекомендуется обработать теплопроводным составом.

Нельзя нарушать форму матрицы. Рекомендуется использовать только «родные» винты, чтобы не нарушить конструкцию. Также не следует забывать о полярности: красный проводок — плюс, черный или синий — минус, зелено-желтый провод направляют на корпус.

При обнаружении хотя бы 2-3 перегоревших диодов не следует дожидаться полного выгорания матрицы. В любом случае устройство уже не способно нормально функционировать, в результате чего драйверы и преобразователь напряжения вскоре выйдут из строя.

Обратите внимание! Если матрица не работает с залитым компаундным элементом, восстановлению она не подлежит.

Печатная плата преобразователя напряжения

Если при проверке платы найдены очевидные признаки перегоревших элементов, понадобится ремонт устройства. На рисунке ниже представлена схема преобразователя для прожектора.

До того, как заменить неработающие части, следует выполнить прозвон светодиодов. Вначале отпаивают одну из ножек платы, так как прозвон впаянных элементов не даст корректного результата. Если появится необходимость, перегоревшие детали меняют на новые.

Ремонт прожектора небольшой мощности

В виде примера рассмотрим ремонт прожектора СДО01-10. Мощность устройства — 10 Вт. Внешний осмотр показывает отслоение защитного покрытия на одном из прожекторов. Также присутствуют темные пятна на излучающей свет поверхности матрицы.

Ремонт матрицы с испорченным светодиодным излучателем возможен, но такая деталь недешева. Стоимость достигает 40-50 % от цены всего прожектора. К тому же, приобретение новой матрицы представляет еще одну сложность — на светодиодах чаще всего отсутствует маркировка. Вследствие этого выяснить разновидность излучателя непросто.

Для упрощения задачи устанавливаем драйвер прожектора с перегоревшей матрицы на светильник с исправной матрицей. На старом драйвере перегорел защитный резистор (его номинал составляет 1 Ом), что указывает на пробой диода в диодном мосте на переходе от ключевого резистора к управляющему. Однако замена драйвера не привела к восстановлению функциональности прожектора.

После дальнейшей проверки выявлен обрыв оптической пары обратной связи. Замена пары дала результат — светильник заработал.

Ремонт мощного прожектора

Предметом рассмотрения является модель мощного прожектора СДО01-30. Устройства подобного типа применяются для освещения больших помещений (например, промышленного назначения).

Вначале снимаем заднюю панель с прожектора и проводим визуальный контроль состояния радиодеталей на печатной плате. Обращаем внимание на элементы, имеющие подозрительный вид (нагар, деформации и т.п.).

Далее осматриваем печатную плату (вытащив ее из прожектора) со стороны полупроводников. Осмотр показал наличие пары перегоревших резисторов: R8 (на 2 Ом) и R22 (на 1 Ом). Резисторы с низким сопротивлением чаще всего перегорают из-за высокого тока, проходящего через них в случае пробоя полупроводников или конденсаторов.

По соседству с резисторами располагается полевой транзистор SFV4N65F. Прозвон определил его неисправность. Поскольку схемы прожектора не оказалось в наличии, номиналы резисторов, которые сгорели, выясняем путем разборки исправного светильника такой же модели.

Вышедшие из строя резисторы, а также транзистор, выпаиваем. Заменяем их на новые детали.

Полезные рекомендации

Несколько полезных советов по ремонту светодиодных прожекторов:

При замене матрицы обязательно обращать внимание на полярность.
Обязательно удалять отвердевшую теплопроводную пасту под матрицей.
Обезжиривание поверхности следует осуществлять спиртом.
При пайке не нужно перегревать поверхность. Время на пайку — до 2 секунд. Если перегреть матрицу, произойдет разрушение кристаллов или же их новые характеристики не позволят нормально функционировать прожектору.

Чтобы отремонтировать прожектор большой мощности, достаточно знаний, применяемых при ремонте маломощных светильников. Никаких особых отличий между устройствами разной мощности не существует.
Если матрица с большим количеством диодов не залита компаундным раствором, понадобится замена нерабочего диода. Для выполнения операции необходим микропаяльник. Работать нужно аккуратно, чтобы не перегреть кристаллы.
Если на перегоревших сопротивлениях невозможно разглядеть номиналы, не обойтись без инструкции к прожектору. В ней должны быть указаны соответствующие данные.

Читайте также: Epson m100 датчик бумаги

Починить прожектор может каждый. Однако для выполнения ремонтных работ требуются хотя бы базовые знания в области электротехники, а также навыки обращения с паяльником и мультиметром. Также необходимо умение читать схемы, чтобы разобраться с устройством прожектора.

Источник

Неисправности светодиодных прожекторов и их устранение

Никто не будет отрицать, что такие светодиодные источники освещения, как прожекторы, эффективны в освещении большого пространства. Компактность устройства и мощность светового потока, а также ровность освещения пространства делают светодиодные прожекторы популярными для частного использования в загородных домах. Промышленность выпускает их и в виде переносных приборов, что очень удобно.

Случается, что устройство начинает работать некорректно, прожектор начинает моргать, происходит нарушение ровного свечения. Рассмотрим, каким образом можно устранить эту неполадку и причину ее появления.

Как работает светодиодный прожектор?

Для того чтобы понять, почему мигает светодиодный прожектор, рассмотрим, как он работает и какую имеет конструкцию:

корпус LED-устройства может быть выполнен из ударопрочного пластика или металла;
внутри корпуса располагается светодиодная лампа;
отражатели.

Работает прожектор по принципу направления светового потока при помощи отражателей в определенную точку, они его собирают, по этой причине получается яркое свечение.

Элементы устройства прожектора

Светодиод, в задачу которого входит дать ровный свет, состоит из полупроводникового элемента и электродов, это анод и катод. При появлении нужной величины напряжения на электродах они разогревают полупроводниковый элемент, и он дает свечение. Для работы схемы необходимо иметь:

выпрямитель специального типа, драйвер – они должны стабилизировать ток и регулировать его величину;
блок питания для светодиода, так как ему нужно напряжение 12 вольт.

Многих поломок в дальнейшем можно избежать, если обратить внимание на следующие нюансы при покупке:

LED-устройство – это светотехнический прибор с высокими параметрами освещенности и небольшим потреблением электрической энергии. Важно! Такие системы не могут быть дешевыми, если они качественно сделаны.
Приобретая LED-прожектор в интернете, потребитель может столкнуться с различными поломками, возникающими из-за дешевизны моделей:

через небольшой интервал времени эксплуатации устройства появляется моргание светового потока, даже в том случае, когда устройство выключено;
перестает работать поставленный с устройством датчик движения.

Добиваясь конкурентоспособности для своего устройства в области себестоимости, производители часто пренебрегают качеством и надежностью; если прожектор заморгал, возможны следующие причины:

плохая пайка;
выбираются наиболее дешевые элементы питания и низкие регулирующие параметры тока.

В результате экономии материалов и удешевления устройства освещения покупатель через непродолжительное время получает проблемы с его работой. Часто из-за того, что не регулируется граничный ток, начинает моргать прожектор.
Есть мнение, что некоторые производители, которые ориентированы на Россию, в своих устройствах LED устанавливают ограничители тока, не учитывая нашей региональной специфики (частые колебания электрической энергии), что приводит к поломке.

Какие наиболее частые причины поломки LED-прожектора?

Ни одно доведенное до совершенства устройство не может гарантировать работы без поломок, вероятность всегда есть. LED-системы при всей их надежности имеют частые неисправности, когда есть мигание светодиодных прожекторов. Причины этого явления всегда кроются в самом устройстве и условиях его эксплуатации.

Датчик движения

Когда в совокупности с прожектором приобретается датчик движения, и световой поток моргает при подаче, причины могут быть следующими:

неправильная настройка самого датчика движения – из-за этого светодиодный прожектор мигает. Необходимо правильно выставить таймер в датчике, именно он удерживает LED-систему в рабочем состоянии в течение выставленного времени; надо проверить, исправно ли устройство; когда выполнены все манипуляции, систему проверяем в работе;
неисправный, плавающий контакт – когда датчик срабатывает, а сигнал от него не проходит на прожектор. Необходимо проверить все провода внутренней коммутации, осмотреть их на предмет целостности, подтянуть все контакты, закрепленные винтовым соединением;
датчик движения неисправен с момента покупки – эту проблему самостоятельно не решить, надо вернуть изделие в магазин и попросить его заменить;

Схема включения датчика движения

датчик движения без перерыва находится под токовой нагрузкой и часть его проходит на LED-прожектор – небольшое количество напряжения на прожекторе не сможет его включить на полное свечение, но вызывает моргающий эффект.

Погодные условия

Неисправность в виде моргания светодиодного прожектора, когда на улице мороз, встречается и у популярных поставщиков LED-устройств. Причина этого явления – появление на элементах, отвечающих за свечение светодиода, обледенения. Это явление начинает проявляться с температуры –10 градусов, несмотря на то, что в технических характеристиках указан температурный режим работы устройства от –50 до +50 градусов. Эти параметры правильные, но только для самого светодиода, а не для включающих его элементов.

Элементы LED-устройства

Решением этого вопроса является возможность занесения устройства в дом в морозный период в светлое время суток и выноса его обратно для работы ночью.

Режим свечения прожектора

Многие современные устройства освещения имеют дополнительные режимы, и причиной того, что ваш LED-прожектор светит, может быть случайная активация этого режима. Специалисты рекомендуют произвести выключение и включение устройства и посмотреть, будет ли в результате снят режим свечения.

Кроме этого свечение может вызываться и тем, что в соответствии с конструктивными особенностями одной кнопкой включения активируется несколько функций. И нажимая на нее дважды, вы активируете эффект работы в режиме стробоскопа, в результате чего моргает светодиодный прожектор.

Подсветка в выключателе

Очень часто для освещения пространства частного дома покупаются LED-прожекторы, и для их включения используется выключатель с подсветкой.

Именно такая конструкция выключателя может дать мерцание с определенным временным интервалом. Причины появления такого мерцания, когда прожектор выключен, следующие:

светодиод в выключателе не прерывает цепь полностью, а провода с изоляцией играют роль конденсатора, одновременно выполняя задачу проводника в переменном токе и его выпрямителя;
подаваемого напряжения достаточно для пуска светодиодного прожектора, но его не хватит для поддержания горения.

Исправить такую поломку легко, надо отключить светодиод в выключателе от питания или поменять выключатель на простую конструкцию, которая во включенном состоянии будет работать, а в выключенном гарантированно прерывать подачу напряжения. Специалисты рекомендуют еще для устранения проблемы этого вида следующее: в цепь надо включить емкость с параметрами от 0,1 до 0,5 микрофарад, а также сопротивление с мощностью 2 ватта на 50 кОм, как это может быть собрано, указано на рисунке ниже.

Схема подключения

Прочие причины

Иногда бывает, что все возможные причины моргания прожектора или слабого его мерцания проверены, но он упорно продолжает это делать, как быть в таком случае? Специалисты предполагают, что в этой ситуации мерцание светодиодного прожектора происходит по причине наведенного напряжения, которое может возникнуть, когда в одном канале прокладки проходят провода магистрального значения и идущие к выключателю прожектора.

Для пуска LED-системы нужно небольшое напряжение, но его недостаточно для поддержания свечения, из-за этого происходит мерцание лампы. В таких случаях надо в цепь включить балласт, имеющий сопротивление около 50–60 кОм и мощность не меньше 1 ватта.

Есть вероятность, что после замены LED-прожектора моргание пропадет, это может быть связано с качеством выполнения внутренней коммутации устройств, а также с тем, какие в устройстве стоят элементы.

Бывают случаи, когда именно производитель прожекторных светодиодных светильников специально для улучшения яркости свечения убирает из его схемы конденсатор и повышает значение граничного тока, но в этом случае матрица устройства подвергается температурному воздействию, перегорают диоды, и устройство выходит из стабильной работы.

На работу светодиодных систем большое влияние оказывает среда, в которой прожектор эксплуатируется – при высоких температурах прожектор может иметь неяркое свечение или мерцать, когда температура ниже нуля на десять-пятнадцать градусов. В этом случае причиной сбоя является неравномерный прогрев или остывание драйвера, который стабилизирует напряжение.

Делать ремонт или купить новый?

Прожекторные светильники не относятся к категории дешевого товара, по этой причине даже LED-системы могут подвергаться ремонту. Если у вас есть опыт проведения электрических работ, тогда стоит разобрать систему прожектора. Разобрать можно все светильники, даже герметичные светодиодные.

Прожектор в разобранном виде

По общему мнению специалистов, основным виновником выхода таких прожекторных систем из нормального режима работы является неработающий драйвер. Блок питания в системе LED – это самая слабая точка по степени надежности работы.

Кроме этого недостатком прожекторов этого вида является плохо продуманное теплоотведение, по этой причине термопаста, с помощью которой матрица крепится к плате, твердеет, происходит понижение световой отдачи, лампа начинает гореть тускло.

Если вы решили провести ремонт LED-прожектора, надо подобрать для этих целей элементы замены, нужно, чтобы они имели соответствие по току и напряжению. Иногда, выполняя подборку деталей для замены, мастер может выяснить для себя, что проще – купить новый прожектор или починить старый, так как стоимость замены немногим меньше стоимости нового устройства.

Вывод

В заключение акцентируем внимание на том, что когда прожектор включается самостоятельно, надо сделать следующее:

проверить подключение устройства;
сменить вид выключателя;
если прожектор работает с датчиком движения, проверить его на совместную работу с LED-устройством.

Специалисты обращают внимание на тот фактор, что причиной этого явления может быть дешевизна осветительных устройств, они не дают гарантии длительной эксплуатации. Занимаясь ремонтом, вам надо уметь обращаться с паяльником, электрическими приборами измерений, читать схемы соединений и принципиальную схему устройства.

Источник