Как заменить в LED лампе
неисправные светодиоды и драйвер матрицей на 220 В
Если в светодиодной лампе перегорело много светодиодов и еще вышел из строя драйвер, то ее ремонт экономически не целесообразен, стоимость запчастей может превысить стоимость новой лампы.
Недавно в продаже появились дешевые малогабаритные светодиодные матрицы с интегрированным драйвером мощностью от трех ватт, собранные на алюминиевой печатной плате.
Такую светодиодную матрицу можно подключать напрямую к сети 220°В, так как драйвер на микросхеме YZ1000AE или CYT1000A установлен на плате рядом с матрицей.
Решил попробовать отремонтировать полностью неисправную LED лампочку, в которой вышли из строя диоды и импульсный драйвер. Такая технология реставрации проверена мной ранее при ремонте нескольких светодиодных прожекторов, которые работают на крыше здания безотказно более двух лет.
Подготовка радиатора и установка матрицы
Лампочка провалялась много лет, и по сравнению с современными лампами имела массивный радиатор, что исключало, перегрев светодиодов матрицы. Поэтому хорошо подходила для реставрационного ремонта.
Светодиоды были выпаяны и с поверхности платы удалены остатки припоя и лака. Далее, с учетом уже имеющихся отверстий плата с матрицей была приложена на теплоотвод ремонтируемой лампы и отмечены точки крепления.
Далее в двух местах с помощью керна были намечены точки сверления, просверлены отверстия ⌀2,5 мм и нарезана резьба М3.
На следующем шаге двумя винтами с гроверами плата с матрицей была закреплена на основании светодиодной лампы и припаяны технологические провода для проверки ее работы.
На матрицу было подано напряжение 220 В в течение нескольких часов. Ребра радиатора на ощупь были чуть теплыми. Матрица тоже нагревалась слабо, поэтому температуру мультиметром не измерял.
После электропрогона матрица была снята с радиатора и на его поверхность нанесена с помощью ненужной пластиковой карты тонким равномерным слоем теплопроводящая паста.
Далее матрица была окончательно закреплена на радиаторе. Осталось только снизить пульсации света, так как планировалась установка светодиодной лампы в настольный светильник для тонких работу и увеличить мощность.
Измерение мощности показало, что мощность матрицы соответствует заявленной производителем. 220В×0,015А=3,3Вт. Если светодиодная лампа предназначается для работы в местах общего пользования, то можно ее собрать и на этом работа будет законченной.
Увеличение мощности светодиодной лампы
и снижение пульсаций светового потока
Матрица специально покупалась мощностью 3 Вт, так как планировалась ее доработка – увеличение мощности до 7 Вт со снижением коэффициента пульсаций. Для решения поставленной задачи потребовалось подключить матрицу через классический конденсаторный драйвер для светодиодных ламп, показанный на схеме.
Работает драйвер следующим образом. Питающее напряжение 220 В переменного тока поступает на конденсатор С1, который ограничивает величину тока до заданной. Далее ток течет через выпрямительный мост, который преобразует его в постоянный. Для сглаживания пульсаций служит С2.
Резистор R1 и R2 служат для разрядки конденсаторов при отключении лампы от сети. Их номинал может быть от 100 до 1000 кОм, мощность любая.
Драйвер был взят готовый от перегоревшей светодиодной лампы. Сначала в драйвере был закорочен конденсатор С1 с целью подачи выпрямленного напряжения и сглаживания пульсаций светового потока. При измерении мощности оказалось, что она составила 11 Вт, что для настольной лампы было много.
Поэтому был установлен токоограничительный конденсатор С1, с помощью которого мощность была снижена до 7 Вт. Емкость С1 подбиралась экспериментально. С увеличением емкости ток увеличивается.
На плате с матрицей стоит применяемый практически во всех светодиодных лампах диодный мост MB10F рассчитанный на работу при напряжении до 1000 В и величину тока до 1 А. Поэтому электролитический конденсатор С2 можно было припаять с соблюдением полярности прямо к выходу моста, а токоограничивающий конденсатор С1 впаять в разрыв одного из проводов. Но я не стал так делать, драйвер валялся без дела и проще было применить его, благо места внутри лампы было достаточно.
Так как пластмассовое кольцо, соединяющее радиатор лампы с цоколем развалилось, то пришлось подбирать его от другой лампы. Идеально подошло от светодиодной лампы ЭРА 7 Вт, показанной на фотографии. От этой лампы пришлось отказаться, так как после трех замен светодиодов она опять перегорела.
Для использования цоколя в модернизируемой светодиодной лампе нужно из него извлечь драйвер. При этом желательно не оторвать провода от контактов цоколя. Центральный контакт можно поддеть острым инструментом, и он легко извлечется. С проводом он соединяется за счет трения.
А вот резьбовую часть цоколя снять сложно и лучше проводник, идущий к ней от старого драйвера выпаять из платы для последующей припайки к нему провода от нового драйвера.
Так как на плате есть оголенные участки проводников, а теплоотвод металлический, то для исключения замыкания плата была покрыта куском пластика и зафиксирована хомутом.
Перед завершением сборки модернизированная светодиодная лампа была еще раз проверена путем вкручивания цоколя в патрон подключенный к сети 220 В.
Отремонтированная светодиодная лампа путем модернизации по внешнему виду практически не изменилась, только добавилось два ватта мощности и свет стал ламинарным, практически без пульсаций светового потока. Работает лампа уже более полугода и радиатор нагревается до температуры не более 70°С. Полагаю, что работа матрицы в таких комфортных условиях будет долговечной.