Устройство светодиодного прожектора и типовые неисправности
ЛЕД-прожектор (LED) представляет собой яркий осветительный прибор, состоящий из:
- светодиода, излучающего свет;
- драйвера, управляющего работой устройства;
- корпуса;
- рассеивателя, увеличивающего КПД прибора;
- линзы, определяющей форму, цвет и другие параметры светового потока.
Наиболее распространёнными неисправностями в прожекторе являются выход драйвера из строя или перегорание светодиодов. Последние сильно теряют яркость или сгорают из-за того, что тепловая энергия, которую они вырабатывают, плохо отводится в атмосферу. Такая проблема характерна для бюджетных производителей, которые экономят на радиаторах.
Сгорание или нестабильная работа драйвера – это проблема, характерная для прожекторов китайского производства, в которых производители тоже экономят буквально на всём. Тем не менее, использование этой продукции может быть выгодным, если вы умеете приводить электронику в порядок. Китайские прожекторы стоят очень дёшево и хорошо работают после восстановления драйвера.
Улучшение светодиодных элементов
После того как отремонтировали светодиодный прожектор и убедились в его работоспособности, можно немного улучшить прибор. В некоторых устройствах, которые нормально работают в условиях мощности 220 Вольт обычно не устанавливается выпрямитель и стабилизатор. Выполняя ремонт самостоятельно, такие приспособления установить очень легко. Для этого следует последовательно соединить пары светодиодных источников, которые включаются встречно и к ним приложить балластный конденсатор.
Частые проблемы с освещением в домашних условиях невольно требуют самостоятельного устранения неисправности. Согласитесь, приглашать регулярно специалиста, чтобы привести в рабочий вид светодиодный или любой другой тип прибора, довольно неудобно. Чтобы избежать подобного дискомфорта предлагаем вам узнать азы, о том, как производить ремонт светодиодных прожекторов самостоятельно.
Диагностика
Перед началом ремонта своими руками необходимо проверить проводку на перегибы, прогоревшую изоляцию, чтобы убедиться, что отсутствуют разрывы жилы. Желательно так же тщательно осмотреть корпус с целью выявить трещины, деформации, сколы. Может оказаться, что проблема решится устранением этих неполадок, не нужно будет думать, как разобрать светодиодный прожектор, и определять, почему он перестал работать.
Последовательность диагностики после вскрытия корпуса:
- проверка целостности ламп в модуле;
- измерение входного напряжения мультиметром (должно быть 220 В)
- измерение выходного напряжения (постоянный ток 12 Вт).
Если напряжение отсутствует на входе, нужно искать перегоревшие части драйвера, окислившиеся контакты, трещины на покрытии. Если плата и напаянные на нее элементы в порядке, требуется проверка работоспособности модуля. Он перестает функционировать, если сгорело несколько светодиодов.
Особенности подключения led-прожектора с датчиком движения
Процесс подключения прожектора через датчик движения требует небольшой корректировки инструкции, обозначенной выше. Последовательность выглядит следующим образом:
- Разверните прожектор и отыщите клеммную коробку. Открутите винты, чтобы получить доступ к тройной колодке с клеммами, подключенными к светодиодам.
- В корпусе прибора есть специальные отверстия, через которые нужно завесить провода. Если данное отверстие герметичное, то вы увидите резиновый уплотнитель с гайкой. Проведите провод и обязательно затяните эту гайку.
- Подключите «плюс» к «плюсу». Обычно такие провода окрашиваются в коричневый или красный цвет, обозначаются L – фаза.
- Соедините «минус» с «минусом». Это нейтраль, которая обозначается буквой N и окрашивается в более холодные оттенки – светло-синий, черный.
- Практически во всех случаях требуется заземление. Найдите полосатый провод (обычно смесь желтого и зеленого цветов) с обозначением RE.
Датчик движения имеет минимум два провода – «плюс» и «минус». В некоторых случаях он оснащен заземлением. Минусовой кабель соедините с прожектором напрямую, поскольку он всегда должен быть включен в цепь.
По сути, вы подсоединяете устройство через выключатель, который работает не в ручном, а в автоматическом режиме при регистрации движения, тепла или звука. По этой причине плюсовое значение будет подаваться на прожектор лишь в том случае, если сработал датчик. Нужная клемма прожектора будет обозначена латинской буквой A.
Многие сенсорные элементы поддерживают регулировку основных параметров:
- Чувствительность. Если слишком высок процент ложных срабатываний, то уменьшите данное значение.
- Светочувствительность. Специальный фотоэлемент регистрирует освещенность, и, к примеру, в дневное время суток не даст прожектору включаться.
- Таймер – позволяет задать время, в течение которого устройство будет функционировать после регистрации движения, звука или теплового объекта. Пороговые значения бывают разными. Минимальная планка составляет несколько секунд, максимальная – вплоть до часа.
Как видите, установка светодиодных прожекторов максимально проста. Главное, соблюдать правила и рекомендации, чтобы не нарушить требования к электротехнической и пожарной безопасности. Конструкция приборов максимально проста, а для их эксплуатации достаточно соединить три кабеля – минусовой, плюсовой и заземляющий. Даже при наличии датчика движения или светочувствительного элемента процесс монтажа усложняется незначительно.
Особенности светодиодной лампы
Конструкция светодиодной лампы сложнее, чем ее аналога с нитью накаливания. Чтобы разобраться, почему при выключенном свете горят светодиодные лампы, заглянем в ее структуру.
В основе схемы (драйвера) лежит диодный мост, который выпрямляет сетевое напряжение и через модулятор-стабилизатор (контроллер) подает его на светодиоды, соединенные последовательно:
В более простых (и дешевых) светодиодных лампочках роль токоограничивающего элемента выполнят простой конденсатор:
Это позволяет светодиодной лампочке подсвечиваться даже при минимальном токе (например токе утечки).
На что влияет подсвечивание лампочки после выключения
Для тех, у кого легкое ночное свечение не вызывает дискомфорта встает другой вопрос, а безопасно ли это? и как это влияет на расход электроэнергии? Опасности в тлеющем свете нет, лампа не лопнет посреди ночи, не треснет. Перегорание возможно, но это крайне редкий случай.
Главный недостаток того, что светодиодные лампочки светятся при выключенном выключателе — это быстрая истощаемость осветителя. Дело в том, что схема рассчитана на определенное число запусков (циклов включения-выключения) и времени горения. Поэтому после нескольких месяцев непрерывного свечения в нестандартном режиме лампочка приходит в негодность.
Опасно ли это свечение? Для проводки никакой опасности данная проблема не представляет, однако срок службы светодиодных лампочек заметно сократится, если они будут постоянно мигать либо тускло светиться.
Причины мигания при выключенном свете
Неисправность и проблемы проводки
Если лампа моргает после выключения с определенной периодичностью, то сначала нужно узнать, куда приходит фазовый провод из распределительной коробки: на контакт выключателя или на светодиодный светильник? Если фазовый провод приходится на один из контактов выключателя, то эта правильная схема подключения. Иначе электронная схема запуска будет находиться под потенциалом, и убрать мигание светодиодной лампы не получится независимо от любых дальнейших действий. В общем, этот шаг должен стать первым на пути к решению поставленной задачи.
Если первый этап пройден, но лампа мигает как и прежде, то причиной этому может быть наведенное напряжение или, говоря простым языком, наводки в сети. Появление потенциала на отключенном проводе возможно в случае, когда параллельно с ним проложен другой силовой провод. Серьёзно задуматься о замене электропроводки стоит тогда, когда светодиодным светильником управляет простой выключатель без подсветки. Если же используется выключатель с подсветкой, то сначала стоит ознакомиться с более простыми вариантами решения проблемы.
Наличие выключателя с подсветкой
Замена лампочки накаливания на светодиодную лампу в люстре, которая подключена к выключателю с подсветкой, может преподнести неприятный сюрприз в виде кратковременных вспышек малой мощности. Почему мигает светодиодная лампа? Дело в том, что в выключенном состоянии через индикатор (неонку или светодиод) проходит микроток, достаточный для его свечения. Цепь протекания тока замыкается через источник питания лампочки, невольно заряжая конденсатор. Набрав достаточную ёмкость, этот конденсатор пытается зажечь светодиоды, но его заряда хватает только на одну вспышку. Так происходит циклически.
Данная проблема касается всех ламп с электронным блоком управления: светодиодных и люминесцентных. Так как убрать надоедливое мерцание и остаться с подсветкой в выключателе?
Убрать мерцание светодиодных ламп можно с помощью резистора или конденсатора, который подсоединяют параллельно с лампой. Для удобства радиоэлемент располагают либо с тыльной стороны выключателя, либо внутри патрона. В первом случае потребуется неполярный конденсатор ёмкостью от 0,1 до 1 мкФ, способный выдерживать 630В. Лучше установить металлопленочный конденсатор с надписью сбоку 104–630V или 105–630V. Преимущества емкостного элемента: не потребляет активную мощность, не греется, компенсирует сетевые помехи, идущие от других электронных приборов. Во втором случае придётся подобрать резистор мощностью 0,5–1 Вт с сопротивлением 1 МОм
Он примерно в три раза меньше конденсатора, что важно при ограниченном пространстве. Розничная цена такого резистора не превышает трёх рублей
В случае с двухклавишным выключателем потребуется два конденсатора или два резистора на каждую группу ламп отдельно.
Если в люстре предусмотрено несколько параллельно соединенных патронов, то проблема мерцания при выключенном выключателе можно решить без дополнительных электронных элементов. Для этого в соседний плафон достаточно вкрутить лампу накаливания любой мощности. Она возьмёт на себя роль шунтирующего резистора.
Некачественные светодиодные лампы
Учитывая небольшие доходы большинства граждан России и стран СНГ, покупка дешёвых китайских led-лампочек – это нормальное явление. Отсюда и появляются подобные неисправности. В их блоке питания впаян конденсатор ёмкостью около 4,7 мкФ, который заряжается через диодный мост и провоцирует мигание. Стоит заменить её аналогом более высокого качества со встроенным драйвером и светодиодная лампа при выключенном свете перестанет реагировать на свечение подсветки выключателя.
Отключение подсветки в выключателе
Напоследок несколько слов о самом простом способе избавиться от раздражающего подмигивания. Для этого нужно демонтировать отключенный выключатель, добраться до его электрических контактов и удалить подсветку. Это радикальное, но простое решение, позволит избавиться от мигания лампочки при выключенном свете.
Проверяем коэффициент пульсации в домашних условиях
Определить параметр можно в домашних условиях следующими способами.
-
С помощью камеры смартфона. Ее подносят на расстоянии 50 см ко включенной светодиодной лампе. Появление на экране движущихся полос сигнализирует о завышенном коэффициенте пульсации. При отсутствии такого эффекта можно говорить, что лампочка соответствует стандартам.
-
Второй способ требует карандаша или другого пишущего предмета. Его кончиком необходимо быстро двигать по полукругу включенной лампы. Если контуры множатся, это говорит о превышении нормы.
Важно знать! Подобные тесты выявляют только серьезные отклонения. На них нельзя полагаться в полной мере
Кроме этого, смартфоны могут обладать дополнительной стабилизацией при съемке, что будет компенсировать появление полос.
Причины мигания прожектора
Чтобы починить устройство, надо точно установить причину мерцания света. Она может быть связана с проводкой, нарушением работы полупроводников и прочих составляющих прибора.
Нарушения в проводке
Нередко причиной мерцания становится банальная ошибка подключения устройства. При подсоединении проводов мастер может перепутать фазу и ноль. В ряде ситуаций техника вовсе не работает, в других случаях начинает моргать. Решить проблему несложно – надо поменять провода местами.
Редкое мерцание с неодинаковой частотой означает нарушение контактов с местом соединения кабелей. Мощный светодиодный прожектор сильно отличается от обычной лампы. Если на стыке проводов нет плотного контакта, сопротивление начинает расти. Провод нагревается, появившаяся окалина ухудшает контакт.
От области подключения к сети до места прохождения электричества к драйверу питания матрицы появляются промежуточные токи. Это может случиться в распределительной коробке, датчике движения, разъемах на блоке питания, выключателе. Придется проверить все элементы, пока проблема не будет установлена. Далее провод зачищается, плотность контакта восстанавливается путем припаивания.
Наличие полупроводниковых приборов в цепи
Когда перед лампой устанавливается выключатель с диодной подсветкой или инфракрасный датчик движения, нередко возникает пульсирование света с высокой частотой (до 25 раз/секунду). Это вызвано сменой силы тока в цепи прохождением полуволны переменного напряжения. Устранить неполадку можно путем отключения светодиода подсветки выключателя. Также вариантом ремонта станет замена датчика движения с инфракрасного на ультразвуковой, индуктивный.
Выпрямительный (диодный) мост
В самых дешевых светодиодных прожекторах часто ставят одномостовой выпрямитель переменного тока. Он сильно отличается от обычной двухмостовой схемы качеством – дает высокую амплитуду пульсирования напряжения. Даже установка сглаживающего конденсатора не устраняет пульсацию, что провоцирует моргание света. Выход – покупать качественные устройства с «классической» двухмостовой схемой.
Сглаживающий конденсатор
Установка трансформатора уменьшит амплитуду напряжения до 12 вольт, и полярность отрицательной полуволны поменяется. Монтаж сглаживающего конденсатора позволит довести амплитуду пульсации до 10-15 %, что не будет восприниматься человеческим глазом. Если емкость сглаживающего конденсатора недостаточная, амплитуда останется выше 15 % и будет выглядеть как моргание света.
Погрешности монтажа светодиодов
При низкокачественной сборки матрицы, которая составлена из множества светодиодных элементов, контактная площадка часто оказывается слабо пропаянной. Если один из контактов нарушается, соединение группы диодов оказывается непрочным. Это провоцирует моргание. Выход – перепаивание диодов или сдача прибора в ремонт.
Токоограничивающий конденсатор
Когда прожектор нормально включается, но работает неравномерно, мигает, есть вероятность поломки токоограничивающего конденсатора. Недобросовестные производители часто хотят добиться высокой яркости не за счет мощности прибора, а путем присоединения не подходящего к драйверу токоограничивающего конденсатора. Следует заменить деталь на ту, что имеет рабочее напряжение в 400 вольт, и мерцание исчезнет.
Блок питания
Порой после покупки светотехническое оборудование работает хорошо, но спустя несколько месяцев начинает мигать. Обычно такое случается при неполадках в блоке питания. Срок службы блоков – до года. Ближе к его окончанию начинают появляться различные световые дефекты, после элемент полностью ломается. Можно купить подходящий блок питания (взять с собой старый, в магазине подберут пригодный по параметрам). Также во многих случаях подойдет блок от сканера, принтера. Нужно самостоятельно сверить технические характеристики и заменить деталь.
Светодиодный светильник своими руками: схемы, фото, видео — Asutpp
Экономные лампы освещения уже есть практически в каждом доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать светодиодный светильник своими руками, какие материалы для этого потребуются, а так же советы о том, по каким критериям их необходимо выбирать.
Пошаговая разработка светодиодного светильника
Первоначально, перед нами стоит задача – проверить работоспособность светодиодов и измерить питающее напряжение сети. При настройке данного устройства для предотвращения поражения электрическим током мы предлагаем использовать разделительный трансформатор 220/220 В. Это так же обеспечит более безопасное проведение измерений при настройке нашего будущего светодиодного светильника.
Нужно учесть, что если какие-либо элементы схемы будут подключены неправильно, возможен взрыв, так что строго следуйте инструкции, приведенной ниже.
Чаще всего проблемы неправильной сборки заключается именно в некачественной спайке компонентов.
При расчетах для измерения падения напряжения тока потребления светодиодов нужно использовать универсальный измерительный мультиметр. В основном такие самодельные светодиодные светильники используются на напряжении 12 В, но наша конструкция будет рассчитана на сетевое напряжение 220 В переменного тока.
Видео: Светодиодный светильник в домашних условиях
Высокая светоотдача достигается на диодах при токе 20-25 мА. Но дешевые светодиоды могут давать неприятное голубоватое свечение, которое еще и очень вредно для глаз, поэтому мы советуем разбавлять самодельный светодиодный светильник небольшим количеством красных светодиодов. На 10 дешевых белых будет достаточно 4 светодиода красного свечение.
Схема довольно проста и разработана для питания светодиодов непосредственно от сети, без дополнительного блока питания.
Совет
Единственным недостатком такой схемы является то, что все ее компоненты не изолированы от питающей сети и светодиодный светильник не обеспечит защиту от возможного удара током.
Так что будьте осторожны при сборке и установке данного светильника. Хотя в дальнейшем схему можно будет модернизировать и изолировать от сети.
Упрощённая схема светильника
- Резистор на 100 ОМ при включении защищает схему от бросков напряжения, если его нет, нужно использовать выпрямительный диодный мост большей мощности.
- Конденсатор 400 нФ ограничивает силу тока, которая необходима для нормального свечения светодиодов.
При необходимости можно добавить еще светодиодов, если их суммарное потребление тока не превышает предела, установленного конденсатором.
- Убедитесь в том, что используемый конденсатор рассчитан на рабочее напряжение не менее 350 В, оно должно в полтора раза превышать напряжение сети.
- Конденсатор 10 мкФ необходим, чтобы обеспечить стабильный источник света, без мерцаний. Его номинальное напряжение должно быть в два раза больше того, что измеряется на всех последовательно соединенных светодиодах во время работы.
На фото вы видите сгоревшую лампу, которая скоро будет разобрана для светодиодного светильника своими руками.
Перегоревшая лампочка
Лампу разбираем, но очень осторожно, чтобы не повредить цоколь, после этого очищаем его и обезжириваем спиртом или ацетоном
Особое внимание уделяем отверстию. Его очищаем от лишнего припоя и еще раз обрабатываем
Это необходимо для качественной пайки компонентов в цоколе.
Причины мигания прожектора
Неверная настройка датчика движения может стать причиной мигания прожектора
При покупке дешевых китайских прожекторов нередко обнаруживается характерная неисправность, проявляющаяся в непрерывном мигании. Источниками и признакам этого неприятного явления могут быть:
- неверная настройка датчика движения;
- неподходящие погодные условия;
- нарушения в работе системы питания;
- неправильно выбранный режим.
Еще одной вероятной причиной являются неисправности в подсветке выключателя.
Прожектор мигает из-за датчика движения
При мигании необходимо проверить контакты и соединение датчика с прожектором
Если прожектор начинает мигать сразу же после подсоединения датчика движения, дело, скорее всего, в неисправности последнего. Это может произойти по следующим причинам:
- нарушение настроек чувствительного прибора;
- пропадание контактов;
- пониженное напряжение;
Мерцать прожектор может начать из-за неправильно установленного таймера, который обеспечивает работоспособность системы в заданный промежуток времени. В этом случае рекомендуется перенастроить его, а затем вновь проверить прибор. Так называемый «плавающий» контакт проявляется как отсутствие прохождения сигнала на сам осветитель. При подозрениях на эту неисправность следует проверить все соединения и подтянуть винты крепления в имеющихся колодках и клеммах.
Причина моргания – погодные условия
Погодные условия влияют на некоторые модели светодиодных прожекторов
В морозную зимнюю погоду вынесенный на холод светодиодный прожектор также нередко отказывается работать, начинает мигать. Некоторые известные модели диодных осветителей мерцают уже при -10-ти градусах.
При сильном охлаждении цепи запуска начинают работать с перебоями, что и приводит к нежелательному эффекту. Вопрос в этом случае решается простейшим образом – прожектор заносят в теплое помещение и дают ему отстояться, а к ночи снова устанавливают на место.
Прожектор мигает при включении или во время работы
Причиной поломки может быть блок питания
Если осветитель начинает моргать только при включении, причина, скорее всего, заключается в неисправности пускового конденсатора, который заменяется новым изделием. Если это не помогло, следует проверить качество контакта в самом переключателе или в подводящем напряжение проводе.
Вторая ситуация возможна, если для управления коммутацией используется изделие с подсветкой. При ее наличии прожектору просто не хватает тока, который частично ответвляется на дежурную цепочку. Выходом из положения является отключение подсветки, не позволяющей прожектору нормально запускаться и работать.
Расширенный функционал
Некоторые модели прожекторов располагают дополнительными опциями, позволяющими расширить их возможности. Одной из них является использование режима стробоскопа, который иногда активируется сам собой. Для устранения этого эффекта следует полностью отключить прибор от сети, а затем снова включить. После этого чаще всего его работоспособность восстанавливается.
Выводы
Подытоживая сказанное, при проблемах с самопроизвольным загоранием LED-ламп, советуем проверить следующие параметры: исключите вероятность неправильного подключения фаз, замените выключатели на модели без встроенной диодной подсветки (или обесточьте встроенную в них лампочку), проверьте светильник на возможную несовместимость с используемым датчиком движения. Также настоятельно рекомендуем не экономить – чем ниже стоимость прожектора, тем меньше он проработает – проверено неоднократно. Из-за высокой мощности и установки в неблагоприятных условиях внешней среды такие осветительные системы испытывают постоянные перегрузки. И если изначально запас прочности светильника будет низким (из-за некачественных комплектующих), то резонно, не стоит ждать от него длительной бесперебойной работы. И тут уже срабатывает правило – скупой платит дважды!
Производители ламп и прожекторов утверждают, что приборы могут работать несколько лет и не требуют ремонта. На деле поломки светотехнического оборудования случаются довольно часто, причем порой это происходит спустя небольшой временной промежуток. Если моргает светодиодный прожектор, причина может крыться в неисправности блока питания и проводки, прочих комплектующих. Также причиной способно стать внешнее воздействие.
Выводы
Подытоживая сказанное, при проблемах с самопроизвольным загоранием LED-ламп, советуем проверить следующие параметры: исключите вероятность неправильного подключения фаз, замените выключатели на модели без встроенной диодной подсветки (или обесточьте встроенную в них лампочку), проверьте светильник на возможную несовместимость с используемым датчиком движения. Также настоятельно рекомендуем не экономить – чем ниже стоимость прожектора, тем меньше он проработает – проверено неоднократно. Из-за высокой мощности и установки в неблагоприятных условиях внешней среды такие осветительные системы испытывают постоянные перегрузки. И если изначально запас прочности светильника будет низким (из-за некачественных комплектующих), то резонно, не стоит ждать от него длительной бесперебойной работы. И тут уже срабатывает правило – скупой платит дважды!