Dispositivo de lámpara LED. Desmontamos la lámpara EKF de la serie FLL-A. Lámpara LED: dispositivo y principio de funcionamiento.
A pesar de la diversidad en los estantes del país, siguen siendo incomparables debido a su rentabilidad y durabilidad. Sin embargo, no siempre se compra un producto de calidad, porque en una tienda no se puede desmontar el producto para inspeccionarlo. E incluso en este caso, no es un hecho que todos determinen a partir de qué piezas se ensambla. se agotan y comprar otros nuevos se vuelve costoso. La solución es reparar tú mismo las lámparas LED. Incluso un artesano hogareño novato puede realizar este trabajo y las piezas son económicas. Hoy descubriremos cómo comprobar en qué casos se repara el producto y cómo hacerlo.
Se sabe que los LED no pueden funcionar directamente desde una red de 220 V. Para ello, necesitan equipo adicional que, en la mayoría de los casos, falla. Hablaremos de ello hoy. Consideremos el circuito sin el cual el funcionamiento del dispositivo de iluminación es imposible. Al mismo tiempo, realizaremos un programa educativo para quienes no entienden nada de radioelectrónica.
El circuito del controlador de lámpara LED de 220 V consta de:
- puente de diodos;
- resistencia;
- resistencias.
El puente de diodos sirve para rectificar la corriente (la convierte de alterna a continua). En el gráfico parece como si se cortara media onda de una onda sinusoidal. Las resistencias limitan la corriente y los condensadores almacenan energía, aumentando la frecuencia. Veamos el principio de funcionamiento de una lámpara LED de 220 V.
El principio de funcionamiento del controlador en una lámpara LED.
| Ver en el diagrama | Procedimiento operativo |
 | Se suministra un voltaje de 220 V al controlador y pasa a través de un condensador de suavizado y una resistencia limitadora de corriente. Esto es necesario para proteger el puente de diodos. |
 | La tensión se suministra a un puente de diodos, que consta de cuatro diodos con direcciones diferentes, que cortan la media onda de la onda sinusoidal. La corriente de salida es constante. |
 | Ahora, mediante una resistencia y un condensador, se vuelve a limitar la corriente y se ajusta la frecuencia deseada. |
 | Se suministra voltaje con los parámetros necesarios a diodos luminosos unidireccionales, que también sirven como limitador de corriente. Aquellos. cuando uno de ellos se quema, el voltaje aumenta, lo que provoca el fallo del condensador si no es lo suficientemente potente. Esto sucede en los productos chinos. Los dispositivos de alta calidad están protegidos contra esto. |
Habiendo entendido el principio de funcionamiento y el circuito del controlador, la decisión sobre cómo reparar una lámpara LED de 220 V ya no parecerá difícil. Si hablamos de productos de calidad, no deberíamos esperar ningún problema de ellos. Actúan durante todo el período prescrito y no desaparecen, aunque existen "enfermedades" a las que también son susceptibles. Hablemos ahora de cómo lidiar con ellos.
Razones del fallo de los dispositivos de iluminación LED.
Para que sea más fácil comprender los motivos, resumamos todos los datos en una tabla común.
| causa del fracaso | Descripción | resolviendo el problema |
| Caídas de voltaje | Estas lámparas son menos susceptibles a averías debido a sobretensiones; sin embargo, las sobretensiones sensibles pueden "atravesar" el puente de diodos. Como resultado, los elementos LED se queman. | Si las sobretensiones son sensibles, es necesario instalar una, lo que prolongará significativamente la vida útil del equipo de iluminación, pero también de otros electrodomésticos. |
| Lámpara seleccionada incorrectamente | La falta de una ventilación adecuada afecta al conductor. El calor que genera no se elimina. El resultado es un sobrecalentamiento. | Elija uno con buena ventilación que proporcione el intercambio de calor necesario. |
| Errores de instalación | Sistema de iluminación incorrectamente seleccionado y su conexión. Sección transversal del cableado eléctrico calculada incorrectamente. | Aquí la solución sería descargar la línea de iluminación o sustituir las luminarias por dispositivos que consuman menos energía. |
| factor externo | Mayor humedad, vibraciones, golpes o polvo si se selecciona incorrectamente la IP. | Correcta selección o eliminación de factores negativos. |
¡Es bueno saberlo! La reparación de lámparas LED no se puede realizar de forma indefinida. Es mucho más fácil eliminar los factores negativos que afectan la durabilidad y no adquirir productos baratos. Los ahorros de hoy se traducirán en costos de mañana. Como dijo el economista Adam Smith: "No soy lo suficientemente rico como para comprar cosas baratas".
Reparación de una lámpara LED de 220 V con sus propias manos: matices del trabajo.
Antes de reparar una lámpara LED con sus propias manos, preste atención a algunos detalles que requieren menos mano de obra. Lo primero que debe hacer es comprobar el cartucho y el voltaje que contiene.
¡Importante! La reparación de lámparas LED requiere un multímetro; sin él, no podrá hacer sonar los elementos del controlador. También necesitarás una estación de soldadura.
Se necesita una estación de soldadura para reparar lámparas y candelabros LED. Después de todo, el sobrecalentamiento de sus elementos provoca fallos. La temperatura de calentamiento al soldar no debe ser superior a 2600, mientras que el soldador se calienta más. Pero hay una salida. Utilizamos un trozo de alambre de cobre con una sección transversal de 4 mm, que se enrolla en la punta del soldador formando una espiral apretada. Cuanto más alargas la punta, menor es su temperatura. Es conveniente que el multímetro tenga función de termómetro. En este caso, se puede ajustar con mayor precisión.
Pero antes de reparar focos, candelabros o lámparas LED, es necesario determinar la causa del fallo.
Cómo desmontar una bombilla LED
Uno de los problemas que enfrenta un aficionado al bricolaje doméstico novato es cómo desmontar una bombilla LED. Para ello necesitarás un punzón, un disolvente y una jeringa con aguja. El difusor de la lámpara LED está pegado al cuerpo con sellador, que debe retirarse. Pasando con cuidado un punzón a lo largo del borde del difusor, inyecte el disolvente con una jeringa. Después de 2-3 minutos, girándolo ligeramente, se retira el difusor.
Algunas luminarias se fabrican sin sellador. En este caso, basta con girar el difusor y retirarlo del cuerpo.
Determinar la causa del fallo de una bombilla LED
Después de desmontar el dispositivo de iluminación, preste atención a los elementos LED. Quemado a menudo se identifica visualmente: tiene marcas de chamuscado o puntos negros. Luego reemplazamos la pieza defectuosa y comprobamos su funcionalidad. Le informaremos en detalle sobre el reemplazo en instrucciones paso a paso.
Si los elementos LED están en orden, pase al controlador. Para comprobar el funcionamiento de sus piezas, es necesario retirarlas de la placa de circuito impreso. El valor de las resistencias (resistencias) se indica en la placa y los parámetros del condensador se indican en la carcasa. Al realizar pruebas con un multímetro en los modos apropiados, no debería haber desviaciones. Sin embargo, los condensadores averiados a menudo se identifican visualmente: se hinchan o explotan. La solución es sustituirlo por parámetros técnicos adecuados.
El reemplazo de condensadores y resistencias, a diferencia de los LED, a menudo se realiza con un soldador normal. En este caso se debe tener cuidado de no sobrecalentar los contactos y elementos cercanos.
Reemplazar bombillas LED: ¿qué tan difícil es?
Si tienes una estación de soldadura o un secador de pelo, este trabajo es sencillo. Es más difícil trabajar con un soldador, pero también es posible.
¡Es bueno saberlo! Si no tiene elementos LED que funcionen a mano, puede instalar un puente en lugar del quemado. Una lámpara de este tipo no funcionará durante mucho tiempo, pero será posible ganar algo de tiempo. Sin embargo, dichas reparaciones se llevan a cabo sólo si el número de elementos es superior a seis. De lo contrario, un día es el trabajo máximo del producto de reparación.
Las lámparas modernas funcionan con elementos LED SMD, que se pueden desoldar de la tira de LED. Pero vale la pena elegir los que sean adecuados según las características técnicas. Si no los hay, es mejor cambiarlo todo.
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Para elegir los dispositivos LED adecuados, no sólo es necesario conocer los generales. Será útil la información sobre modelos modernos y diagramas eléctricos de dispositivos en funcionamiento. En este artículo encontrará respuestas a estas y otras preguntas prácticas.
Reparación de un controlador de lámpara LED si tiene un diagrama eléctrico del dispositivo
Si el driver está formado por componentes SMD de menor tamaño utilizaremos un soldador con hilo de cobre en la punta. Una inspección visual reveló un elemento quemado: desueldelo y seleccione el apropiado de acuerdo con las marcas. No hay daños visibles; esto es más complicado. Tendrás que soldar todas las piezas y sonarlas por separado. Habiendo encontrado uno quemado, lo reemplazamos por uno funcional. Es conveniente utilizar pinzas para ello.
¡Consejos útiles! No retire todos los elementos de la placa de circuito impreso al mismo tiempo. Son similares en apariencia, luego puedes confundir la ubicación. Es mejor desoldar los elementos uno por uno y, tras comprobarlos, montarlos en su lugar.
Cómo comprobar y sustituir la fuente de alimentación de las lámparas LED.
Al instalar iluminación en habitaciones con mucha humedad (o) se utilizan estabilizadores, que reducen el voltaje a uno seguro (12 o 24 voltios). El estabilizador puede fallar por varias razones. Los principales son la carga excesiva (consumo de energía de las luminarias) o la selección incorrecta del grado de protección de la unidad. Estos dispositivos se reparan en servicios especializados. En casa, esto no es realista sin equipo y conocimientos en el campo de la radioelectrónica. En este caso, será necesario reemplazar la fuente de alimentación.
¡Muy importante! Todo el trabajo para reemplazar la fuente de alimentación del LED estabilizador se realiza sin voltaje. No confíe en el interruptor: es posible que no esté conectado correctamente. El voltaje se corta en el panel de distribución del departamento. Recuerde que tocar partes vivas con la mano es peligroso.
Debe prestar atención a las características técnicas del dispositivo: la potencia debe exceder los parámetros de las lámparas que se alimentan de él. Habiendo desconectado la unidad averiada, conectamos una nueva según el diagrama. Se encuentra en la documentación técnica del dispositivo. Esto no presenta ninguna dificultad: todos los cables están codificados por colores y los contactos están etiquetados con letras.
El grado de protección del dispositivo (IP) también influye. Para un baño, el dispositivo debe estar marcado al menos con IP45.
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Debido al bajo consumo de energía, la durabilidad teórica y los precios más bajos, las lámparas incandescentes y de bajo consumo las están reemplazando rápidamente. Pero, a pesar de la vida útil declarada de hasta 25 años, a menudo se queman sin siquiera cumplir el período de garantía.
A diferencia de las lámparas incandescentes, el 90% de las lámparas LED quemadas se pueden reparar con éxito con sus propias manos, incluso sin una formación especial. Los ejemplos presentados le ayudarán a reparar lámparas LED averiadas.
Antes de comenzar a reparar una lámpara LED, es necesario comprender su estructura. Independientemente de la apariencia y el tipo de LED utilizados, todas las lámparas LED, incluidas las de incandescencia, están diseñadas de la misma manera. Si quita las paredes de la carcasa de la lámpara, puede ver el controlador en su interior, que es una placa de circuito impreso con elementos de radio instalados en ella.
Cualquier lámpara LED está diseñada y funciona de la siguiente manera. La tensión de alimentación de los contactos del cartucho eléctrico se suministra a los terminales de la base. Se le sueldan dos cables, a través de los cuales se suministra voltaje a la entrada del controlador. Desde el controlador, la tensión de alimentación de CC se suministra a la placa en la que están soldados los LED.
El controlador es una unidad electrónica: un generador de corriente que convierte el voltaje de suministro en la corriente necesaria para encender los LED.
A veces, para difundir la luz o proteger contra el contacto humano con los conductores desprotegidos de una placa con LED, se cubre con un vidrio protector difusor.
Sobre las lámparas de incandescencia
En apariencia, una lámpara de incandescencia es similar a una lámpara incandescente. El diseño de las lámparas de incandescencia se diferencia de las lámparas LED en que no utilizan una placa con LED como emisores de luz, sino un matraz de vidrio sellado lleno de gas, en el que se colocan una o más varillas de filamento. El conductor se encuentra en la base.
La varilla de filamento es un tubo de vidrio o zafiro con un diámetro de aproximadamente 2 mm y una longitud de aproximadamente 30 mm, en el que se colocan y conectan 28 LED en miniatura recubiertos en serie con un fósforo. Un filamento consume aproximadamente 1 W de potencia. Mi experiencia operativa muestra que las lámparas de incandescencia son mucho más fiables que las fabricadas con LED SMD. Creo que con el tiempo sustituirán a todas las demás fuentes de luz artificial.
Ejemplos de reparación de lámparas LED.
Atención, los circuitos eléctricos de los drivers de lámparas LED están conectados galvánicamente a la fase de la red eléctrica y por tanto se debe extremar la precaución. Tocar una parte desprotegida del cuerpo de una persona con partes expuestas de un circuito conectado a una red eléctrica puede provocar graves daños a la salud, incluido un paro cardíaco.
reparación de lámparas LED
ASD LED-A60, 11 W en chip SM2082
Actualmente, han aparecido potentes bombillas LED, cuyos controladores están ensamblados en chips tipo SM2082. Uno de ellos funcionó menos de un año y terminó siendo reparado. La luz se apagó al azar y se volvió a encender. Cuando lo tocabas, respondía con luz o extinción. Se hizo evidente que el problema era un mal contacto.
Para llegar a la parte electrónica de la lámpara, es necesario utilizar un cuchillo para levantar el cristal difusor en el punto de contacto con el cuerpo. En ocasiones resulta complicado separar el cristal, ya que al asentarlo se aplica silicona en el anillo de fijación.
Después de quitar el vidrio que dispersa la luz, estuvo disponible el acceso a los LED y al microcircuito generador de corriente SM2082. En esta lámpara, una parte del controlador estaba montada en una placa de circuito impreso LED de aluminio y la segunda en otra separada.
Una inspección externa no reveló soldaduras defectuosas ni pistas rotas. Tuve que quitar la placa con LED. Para hacer esto, primero se cortó la silicona y se hizo palanca en el borde de la tabla con un destornillador.
Para llegar al driver ubicado en el cuerpo de la lámpara, tuve que desoldarlo calentando dos contactos con un soldador al mismo tiempo y moviéndolo hacia la derecha.
En un lado de la placa del controlador, solo se instaló un condensador electrolítico con una capacidad de 6,8 μF para un voltaje de 400 V.
En el reverso de la placa del controlador se instalaron un puente de diodos y dos resistencias conectadas en serie con un valor nominal de 510 kOhm.
Para saber en cuál de las placas faltaba el contacto, tuvimos que conectarlas, observando la polaridad, mediante dos cables. Después de golpear las placas con el mango de un destornillador, se hizo evidente que el fallo está en la placa con el condensador o en los contactos de los cables que salen de la base de la lámpara LED.
Como la soldadura no generó sospechas, primero verifiqué la confiabilidad del contacto en el terminal central de la base. Se puede quitar fácilmente si se hace palanca sobre el borde con la hoja de un cuchillo. Pero el contacto fue confiable. Por si acaso, estañé el cable con soldadura.
Es difícil quitar la parte del tornillo de la base, así que decidí usar un soldador para soldar los cables de soldadura que vienen de la base. Cuando toqué una de las uniones de soldadura, el cable quedó expuesto. Se detectó una soldadura "fría". Como no había manera de llegar al cable para pelarlo, tuve que lubricarlo con fundente activo FIM y luego soldarlo nuevamente.
Después del montaje, la lámpara LED emitió luz constantemente, a pesar de golpearla con el mango de un destornillador. La comprobación del flujo luminoso en busca de pulsaciones mostró que son significativas con una frecuencia de 100 Hz. Una lámpara LED de este tipo solo se puede instalar en luminarias para iluminación general.
Diagrama del circuito del controlador
Lámpara LED ASD LED-A60 en chip SM2082
El circuito eléctrico de la lámpara ASD LED-A60, gracias al uso de un microcircuito SM2082 especializado en el controlador para estabilizar la corriente, resultó bastante simple.
El circuito del controlador funciona de la siguiente manera. La tensión de alimentación de CA se suministra a través del fusible F al puente de diodos rectificadores ensamblado en el microconjunto MB6S. El condensador electrolítico C1 suaviza las ondulaciones y R1 sirve para descargarlo cuando se corta la alimentación.
Desde el terminal positivo del condensador, la tensión de alimentación se suministra directamente a los LED conectados en serie. Desde la salida del último LED, se suministra voltaje a la entrada (pin 1) del microcircuito SM2082, la corriente en el microcircuito se estabiliza y luego desde su salida (pin 2) va al terminal negativo del condensador C1.
La resistencia R2 establece la cantidad de corriente que fluye a través de los LED HL. La cantidad de corriente es inversamente proporcional a su calificación. Si se disminuye el valor de la resistencia, la corriente aumentará; si se aumenta el valor, la corriente disminuirá. El microcircuito SM2082 le permite ajustar el valor actual con una resistencia de 5 a 60 mA.
reparación de lámparas LED
ASD LED-A60, 11W, 220V, E27
La reparación incluyó otra lámpara LED ASD LED-A60, de aspecto similar y con las mismas características técnicas que la reparada anteriormente.
Al encenderla la lámpara se encendió por un momento y luego no alumbraba. Este comportamiento de las lámparas LED suele estar asociado a un fallo del controlador. Así que inmediatamente comencé a desmontar la lámpara.
El cristal que dispersa la luz se retiró con gran dificultad, ya que a lo largo de toda la línea de contacto con el cuerpo, a pesar de la presencia de un retenedor, estaba generosamente lubricado con silicona. Para separar el vidrio, tuve que buscar un lugar flexible a lo largo de toda la línea de contacto con el cuerpo con un cuchillo, pero aún así había una grieta en el cuerpo.
Para acceder al controlador de la lámpara, el siguiente paso fue retirar la placa de circuito impreso LED, que fue presionada a lo largo del contorno en el inserto de aluminio. A pesar de que el tablero era de aluminio y se podía quitar sin temor a agrietarse, todos los intentos fracasaron. El tablero se mantuvo firme.
Tampoco fue posible retirar la placa junto con el inserto de aluminio, ya que encajaba perfectamente en la carcasa y estaba asentada con la superficie exterior sobre silicona.
Decidí intentar quitar la placa del controlador del lado de la base. Para hacer esto, primero se sacó un cuchillo de la base y se quitó el contacto central. Para retirar la parte roscada de la base, fue necesario doblar ligeramente su brida superior para que los puntos centrales se desengancharan de la base.
El controlador quedó accesible y se extendió libremente hasta una posición determinada, pero no fue posible retirarlo por completo, aunque los conductores de la placa LED estaban sellados.
La placa de LED tenía un agujero en el centro. Decidí intentar quitar la placa del controlador golpeando su extremo a través de una varilla de metal que pasa por este orificio. La tabla se movió unos centímetros y chocó contra algo. Después de más golpes, el cuerpo de la lámpara se agrietó a lo largo del anillo y el tablero con la base se separó.
Al final resultó que, el tablero tenía una extensión cuyos hombros descansaban contra el cuerpo de la lámpara. Parece que el tablero tenía esta forma para limitar el movimiento, aunque hubiera bastado con fijarlo con una gota de silicona. Luego, el conductor se retiraría de ambos lados de la lámpara.
La tensión de 220 V procedente de la base de la lámpara se suministra a través de una resistencia-fusible FU al puente rectificador MB6F y luego se suaviza mediante un condensador electrolítico. A continuación, se suministra voltaje al chip SIC9553, que estabiliza la corriente. Las resistencias R20 y R80 conectadas en paralelo entre los pines 1 y 8 MS establecen la cantidad de corriente de suministro del LED.
La foto muestra un diagrama de circuito eléctrico típico proporcionado por el fabricante del chip SIC9553 en la hoja de datos china.
Esta foto muestra la apariencia del controlador de lámpara LED desde el lado de instalación de los elementos de salida. Como el espacio lo permitía, para reducir el coeficiente de pulsación del flujo luminoso, el condensador en la salida del controlador se soldó a 6,8 μF en lugar de 4,7 μF.
Si tiene que quitar los controladores del cuerpo de este modelo de lámpara y no puede quitar la placa LED, puede usar una sierra de calar para cortar el cuerpo de la lámpara alrededor de la circunferencia justo encima de la parte del tornillo de la base.
Al final, todos mis esfuerzos por extraer el controlador resultaron útiles sólo para comprender la estructura de la lámpara LED. El conductor resultó estar bien.
El destello de los LED en el momento del encendido se debió a una rotura en el cristal de uno de ellos como consecuencia de una subida de tensión al arrancar el driver, lo que me engañó. Primero fue necesario hacer sonar los LED.
El intento de probar los LED con un multímetro no tuvo éxito. Los LED no se encendieron. Resultó que en una caja están instalados dos cristales emisores de luz conectados en serie, y para que el LED comience a fluir corriente, es necesario aplicarle un voltaje de 8 V.
Un multímetro o probador encendido en modo de medición de resistencia produce un voltaje dentro de 3-4 V. Tuve que verificar los LED usando una fuente de alimentación, suministrando 12 V a cada LED a través de una resistencia limitadora de corriente de 1 kOhm.
No había ningún LED de repuesto disponible, por lo que las almohadillas se cortocircuitaron con una gota de soldadura. Esto es seguro para el conductor y la potencia de la lámpara LED se reducirá en sólo 0,7 W, lo que es casi imperceptible.
Después de reparar la parte eléctrica de la lámpara LED, el cuerpo agrietado se pegó con superpegamento Moment de secado rápido, las costuras se alisaron derritiendo el plástico con un soldador y se nivelaron con papel de lija.
Sólo por diversión, hice algunas mediciones y cálculos. La corriente que fluía a través de los LED era de 58 mA, el voltaje era de 8 V. Por lo tanto, la potencia suministrada a un LED era de 0,46 W. Con 16 LED, el resultado es 7,36 W, en lugar de los 11 W declarados. Quizás el fabricante haya indicado el consumo total de energía de la lámpara, teniendo en cuenta las pérdidas en el conductor.
La vida útil de la lámpara LED ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27 declarada por el fabricante me genera serias dudas. En el pequeño volumen del cuerpo de la lámpara de plástico, con baja conductividad térmica, se libera una potencia significativa: 11 W. Como resultado, los LED y el controlador funcionan a la temperatura máxima permitida, lo que conduce a una degradación acelerada de sus cristales y, como consecuencia, a una fuerte reducción del tiempo entre fallas.
reparación de lámparas LED
LED smd B35 827 ERA, 7 W en chip BP2831A
Un conocido me contó que compró cinco bombillas como las de la foto de abajo y al mes todas dejaron de funcionar. Logró tirar tres de ellos y, a petición mía, trajo dos para repararlos.
La bombilla funcionó, pero en lugar de una luz brillante emitió una luz débil y parpadeante con una frecuencia de varias veces por segundo. Inmediatamente supuse que el condensador electrolítico se había hinchado; por lo general, si falla, la lámpara comienza a emitir luz como una luz estroboscópica.
El cristal que dispersa la luz se desprendió fácilmente y no estaba pegado. Se fijaba mediante una ranura en el borde y un saliente en el cuerpo de la lámpara.
El controlador se fijó mediante dos soldaduras a una placa de circuito impreso con LED, como en una de las lámparas descritas anteriormente.
En la fotografía se muestra un circuito controlador típico en el chip BP2831A tomado de la hoja de datos. Se quitó el tablero del controlador y se revisaron todos los elementos de radio simples; todos resultaron estar en buen estado. Tuve que empezar a comprobar los LED.
Los LED de la lámpara eran de un tipo desconocido con dos cristales en la carcasa y la inspección no reveló ningún defecto. Al conectar los cables de cada LED en serie, identifiqué rápidamente el defectuoso y lo reemplacé con una gota de soldadura, como en la foto.
La bombilla funcionó durante una semana y fue reparada nuevamente. Cortocircuitó el siguiente LED. A la semana tuve que cortocircuitar otro LED, y después del cuarto tiré la bombilla porque estaba cansado de repararla.
El motivo del fallo de las bombillas de este diseño es obvio. Los LED se sobrecalientan debido a una superficie de disipador de calor insuficiente y su vida útil se reduce a cientos de horas.
¿Por qué está permitido cortocircuitar los terminales de los LED quemados en las lámparas LED?
El controlador de lámpara LED, a diferencia de una fuente de alimentación de voltaje constante, produce un valor de corriente estabilizado en la salida, no un voltaje. Por tanto, independientemente de la resistencia de carga dentro de los límites especificados, la corriente siempre será constante y, por tanto, la caída de tensión en cada uno de los LED seguirá siendo la misma.
Por lo tanto, a medida que disminuye la cantidad de LED conectados en serie en el circuito, el voltaje en la salida del controlador también disminuirá proporcionalmente.
Por ejemplo, si se conectan 50 LED en serie al controlador y cada uno de ellos cae un voltaje de 3 V, entonces el voltaje en la salida del controlador es de 150 V, y si cortocircuita 5 de ellos, el voltaje caerá. a 135 V y la corriente no cambiará.
Pero la eficiencia del controlador ensamblado según este esquema será baja y la pérdida de potencia será superior al 50%. Por ejemplo, para una bombilla LED MR-16-2835-F27 necesitarás una resistencia de 6,1 kOhm con una potencia de 4 vatios. Resulta que el controlador de resistencia consumirá energía que excede el consumo de energía de los LED y colocarlo en una pequeña carcasa de lámpara LED será inaceptable debido a la liberación de más calor.
Pero si no hay otra forma de reparar una lámpara LED y es muy necesario, entonces el controlador de resistencia se puede colocar en una carcasa separada de todos modos, el consumo de energía de dicha lámpara LED será cuatro veces menor que el de las lámparas incandescentes. Cabe destacar que cuantos más LED conectados en serie en una bombilla, mayor será la eficiencia. Con 80 LED SMD3528 conectados en serie, necesitará una resistencia de 800 ohmios con una potencia de sólo 0,5 W. Será necesario aumentar la capacitancia del condensador C1 a 4,7 µF.
Encontrar LED defectuosos
Después de retirar el cristal protector, es posible comprobar los LED sin despegar la placa de circuito impreso. En primer lugar, se realiza una cuidadosa inspección de cada LED. Si se detecta incluso el punto negro más pequeño, además del ennegrecimiento de toda la superficie del LED, entonces definitivamente se trata de un fallo.
Al inspeccionar la apariencia de los LED, es necesario examinar cuidadosamente la calidad de la soldadura de sus terminales. Una de las bombillas que estaban siendo reparadas resultó tener cuatro LED mal soldados.
La foto muestra una bombilla que tenía puntos negros muy pequeños en sus cuatro LED. Inmediatamente marqué los LED defectuosos con cruces para que fueran claramente visibles.
Es posible que los LED defectuosos no presenten ningún cambio en su apariencia. Por lo tanto, es necesario verificar cada LED con un multímetro o probador de puntero encendido en modo de medición de resistencia.
Hay lámparas LED en las que aparentemente se instalan LED estándar, en cuya carcasa se montan a la vez dos cristales conectados en serie. Por ejemplo, lámparas de la serie ASD LED-A60. Para probar dichos LED, es necesario aplicar un voltaje de más de 6 V a sus terminales, y cualquier multímetro no produce más de 4 V. Por lo tanto, la verificación de dichos LED solo se puede realizar aplicando un voltaje de más de 6 (recomendado 9-12) V a ellos desde la fuente de alimentación a través de una resistencia de 1 kOhm.
El LED se verifica como un diodo normal; en una dirección la resistencia debe ser igual a decenas de megaohmios, y si intercambia las sondas (esto cambia la polaridad del suministro de voltaje al LED), entonces debe ser pequeña y la El LED puede brillar débilmente.
Al verificar y reemplazar los LED, se debe reparar la lámpara. Para ello, puedes utilizar un frasco redondo del tamaño adecuado.
Puede comprobar la capacidad de servicio del LED sin una fuente de CC adicional. Pero este método de verificación es posible si el controlador de la bombilla funciona correctamente. Para hacer esto, es necesario aplicar voltaje de suministro a la base de la bombilla LED y cortocircuitar los terminales de cada LED en serie entre sí utilizando un puente de cable o, por ejemplo, las mordazas de unas pinzas metálicas.
Si de repente todos los LED se encienden, significa que el que está en cortocircuito definitivamente está defectuoso. Este método es adecuado si solo un LED del circuito está defectuoso. Con este método de verificación, es necesario tener en cuenta que si el controlador no proporciona aislamiento galvánico de la red eléctrica, como por ejemplo en los diagramas anteriores, no es seguro tocar las soldaduras del LED con la mano.
Si uno o incluso varios LED resultan defectuosos y no hay nada con qué reemplazarlos, simplemente puede cortocircuitar las almohadillas de contacto a las que se soldaron los LED. La bombilla funcionará con el mismo éxito, solo que el flujo luminoso disminuirá ligeramente.
Otras averías de las lámparas LED.
Si la verificación de los LED mostró su capacidad de servicio, entonces la razón de la inoperancia de la bombilla radica en el controlador o en las áreas de soldadura de los conductores portadores de corriente.
Por ejemplo, en esta bombilla se encontró una conexión de soldadura fría en el conductor que suministra energía a la placa de circuito impreso. El hollín que se desprende debido a una mala soldadura se deposita incluso en las vías conductoras de la placa de circuito impreso. El hollín se eliminó fácilmente frotándolo con un trapo empapado en alcohol. El cable fue soldado, pelado, estañado y vuelto a soldar en la placa. Tuve suerte con la reparación de esta bombilla.
De las diez bombillas averiadas, sólo una tenía un controlador defectuoso y un puente de diodos roto. La reparación del driver consistió en sustituir el puente de diodos por cuatro diodos IN4007, diseñados para una tensión inversa de 1000 V y una corriente de 1 A.
Soldar LED SMD
Para reemplazar un LED defectuoso, es necesario desoldarlo sin dañar los conductores impresos. También es necesario retirar el LED de repuesto de la placa donante sin dañarlo.
Es casi imposible desoldar los LED SMD con un simple soldador sin dañar su carcasa. Pero si usa una punta especial para un soldador o coloca un accesorio hecho de alambre de cobre en una punta estándar, entonces el problema se puede resolver fácilmente.
Los LED tienen polaridad y al reemplazarlos es necesario instalarlos correctamente en la placa de circuito impreso. Normalmente, los conductores impresos siguen la forma de los cables del LED. Por lo tanto, sólo se puede cometer un error si no se presta atención. Para sellar un LED basta con instalarlo en una placa de circuito impreso y calentar sus extremos con las almohadillas de contacto con un soldador de 10-15 W.
Si el LED se quema como carbón y la placa de circuito impreso que se encuentra debajo está carbonizada, antes de instalar un nuevo LED, debe limpiar esta área de la placa de circuito impreso para que no se queme, ya que es un conductor de corriente. Al limpiar, es posible que las almohadillas de soldadura del LED estén quemadas o despegadas.
En este caso, el LED se puede instalar soldándolo a LED adyacentes si las pistas impresas conducen a ellos. Para hacer esto, puede tomar un trozo de alambre delgado, doblarlo por la mitad o tres veces, dependiendo de la distancia entre los LED, estañarlo y soldarlo.
Reparación de lámpara LED serie "LL-CORN" (lámpara de maíz)
E27 4.6W 36x5050SMD
El diseño de la lámpara, que popularmente se llama lámpara de maíz, que se muestra en la foto a continuación, difiere de la lámpara descrita anteriormente, por lo que la tecnología de reparación es diferente.
El diseño de las lámparas LED SMD de este tipo es muy conveniente para la reparación, ya que existe acceso para probar los LED y reemplazarlos sin desmontar el cuerpo de la lámpara. Es cierto que todavía desmonté la bombilla por diversión para poder estudiar su estructura.
Verificar los LED de una lámpara LED de maíz no es diferente de la tecnología descrita anteriormente, pero debemos tener en cuenta que la carcasa del LED SMD5050 contiene tres LED a la vez, generalmente conectados en paralelo (se ven tres puntos oscuros de los cristales en el lado amarillo círculo), y durante la prueba los tres deberían brillar.
Un LED defectuoso se puede reemplazar por uno nuevo o cortocircuitar con un puente. Esto no afectará la fiabilidad de la lámpara, solo el flujo luminoso disminuirá ligeramente, de manera imperceptible a la vista.
El controlador de esta lámpara se ensambla según el circuito más simple, sin transformador de aislamiento, por lo que es inaceptable tocar los terminales LED cuando la lámpara está encendida. Las lámparas de este diseño no deben instalarse en lámparas al alcance de los niños.
Si todos los LED funcionan, significa que el controlador está defectuoso y será necesario desmontar la lámpara para llegar a él.
Para hacer esto, retire el borde del lado opuesto a la base. Con un destornillador pequeño o la hoja de un cuchillo, intente en círculo encontrar el punto débil donde la llanta está peor pegada. Si la llanta cede, utilizando la herramienta como palanca, la llanta se desprenderá fácilmente en todo el perímetro.
El controlador se ensambló de acuerdo con el circuito eléctrico, como la lámpara MR-16, solo C1 tenía una capacidad de 1 µF y C2 - 4,7 µF. Debido al hecho de que los cables que van desde el controlador a la base de la lámpara eran largos, el controlador se extrajo fácilmente del cuerpo de la lámpara. Después de estudiar su diagrama de circuito, se volvió a insertar el controlador en la carcasa y se pegó el bisel en su lugar con pegamento transparente Moment. El LED defectuoso fue reemplazado por uno que funciona.
Reparación de lámpara LED "LL-CORN" (lámpara de maíz)
E27 12W 80x5050SMD
Al reparar una lámpara más potente, de 12 W, no hubo LED defectuosos del mismo diseño y para acceder a los controladores tuvimos que abrir la lámpara utilizando la tecnología descrita anteriormente.
Esta lámpara me dio una sorpresa. Los cables que iban del controlador al casquillo estaban cortos y era imposible retirar el controlador del cuerpo de la lámpara para repararlo. Tuve que quitar la base.
La base de la lámpara estaba hecha de aluminio, con un núcleo alrededor de su circunferencia y sujeta firmemente. Tuve que perforar los puntos de montaje con una broca de 1,5 mm. Después de eso, la base, arrancada con un cuchillo, se eliminó fácilmente.
Pero puedes prescindir de perforar la base si haces palanca con el filo de un cuchillo alrededor de la circunferencia y doblas ligeramente su borde superior. Primero debe hacer una marca en la base y el cuerpo para que la base pueda instalarse cómodamente en su lugar. Para fijar de forma segura la base después de reparar la lámpara, bastará con colocarla en el cuerpo de la lámpara de tal manera que los puntos perforados de la base caigan en los lugares antiguos. Luego, presione estos puntos con un objeto puntiagudo.
Se conectaron dos cables al hilo con una abrazadera y los otros dos se presionaron en el contacto central de la base. Tuve que cortar estos cables.
Como era de esperar, había dos controladores idénticos, alimentando 43 diodos cada uno. Se cubrieron con tubos termorretráctiles y se pegaron con cinta adhesiva. Para que el controlador vuelva a colocarse en el tubo, normalmente lo corto con cuidado a lo largo de la placa de circuito impreso desde el lado donde están instaladas las piezas.
Después de la reparación, el conductor se envuelve en un tubo, que se fija con una brida de plástico o se envuelve con varias vueltas de hilo.
En el circuito eléctrico del controlador de esta lámpara ya están instalados elementos de protección, C1 para protección contra sobretensiones y R2, R3 para protección contra sobretensiones. Al verificar los elementos, se encontró inmediatamente que las resistencias R2 estaban abiertas en ambos controladores. Parece que la lámpara LED recibió un voltaje que excedió el voltaje permitido. Después de reemplazar las resistencias, no tenía una de 10 ohmios a mano, así que la configuré a 5,1 ohmios y la lámpara comenzó a funcionar.
Reparación de lámpara LED serie "LLB" LR-EW5N-5
La apariencia de este tipo de bombillas inspira confianza. Cuerpo de aluminio, mano de obra de alta calidad, hermoso diseño.
El diseño de la bombilla es tal que es imposible desmontarla sin un esfuerzo físico significativo. Dado que la reparación de cualquier lámpara LED comienza con la comprobación del estado de funcionamiento de los LED, lo primero que tuvimos que hacer fue quitar el cristal protector de plástico.
El cristal se fijó sin cola en una ranura realizada en el radiador con un collar en su interior. Para quitar el cristal, es necesario utilizar la punta de un destornillador, que irá entre las aletas del radiador, apoyarse en el extremo del radiador y, a modo de palanca, levantar el cristal.
La verificación de los LED con un probador mostró que funcionan correctamente, por lo tanto, el controlador está defectuoso y debemos solucionarlo. El tablero de aluminio se fijó con cuatro tornillos, que desatornillé.
Pero contrariamente a lo esperado, detrás del tablero había un plano del radiador, lubricado con pasta termoconductora. Hubo que devolver el tablero a su lugar y continuar desmontando la lámpara desde el lado de la base.
Debido al hecho de que la pieza de plástico a la que estaba unido el radiador estaba muy apretada, decidí seguir el camino probado, quitar la base y sacar el controlador a través del orificio abierto para repararlo. Perforé los puntos centrales, pero no se quitó la base. Resultó que todavía estaba adherido al plástico debido a la conexión roscada.
Tuve que separar el adaptador de plástico del radiador. Se mantuvo igual que el cristal protector. Para ello se realizó un corte con una sierra para metales en la unión del plástico con el radiador y girando un destornillador de hoja ancha se separaron las piezas entre sí.
Después de desoldar los cables de la placa de circuito impreso LED, el controlador estuvo disponible para reparación. El circuito del controlador resultó ser más complejo que el de las bombillas anteriores, con un transformador de aislamiento y un microcircuito. Uno de los condensadores electrolíticos de 400 V y 4,7 µF estaba hinchado. Tuve que reemplazarlo.
Una revisión de todos los elementos semiconductores reveló un diodo Schottky D4 defectuoso (en la foto de abajo a la izquierda). Había un diodo Schottky SS110 en la placa, que fue reemplazado por un 10 BQ100 analógico existente (100 V, 1 A). La resistencia directa de los diodos Schottky es dos veces menor que la de los diodos ordinarios. Se encendió la luz LED. La segunda bombilla tenía el mismo problema.
Reparación de lámpara LED serie "LLB" LR-EW5N-3
Esta lámpara LED es muy similar en apariencia a la "LLB" LR-EW5N-5, pero su diseño es ligeramente diferente.
Si miras de cerca, puedes ver que en la unión entre el radiador de aluminio y el vidrio esférico, a diferencia del LR-EW5N-5, hay un anillo en el que se fija el vidrio. Para quitar el vidrio protector, use un destornillador pequeño para hacer palanca en la unión con el anillo.
Tres nueve LED de cristal superbrillantes están instalados en una placa de circuito impreso de aluminio. La placa se atornilla al disipador con tres tornillos. La verificación de los LED mostró su capacidad de servicio. Por lo tanto, es necesario reparar el conductor. Al tener experiencia en la reparación de una lámpara LED similar "LLB" LR-EW5N-5, no desatornillé los tornillos, sino que desoldé los cables portadores de corriente provenientes del controlador y continué desmontando la lámpara desde el lado de la base.
El anillo de conexión de plástico entre la base y el radiador se quitó con gran dificultad. Al mismo tiempo, parte se rompió. Al final resultó que, estaba atornillado al radiador con tres tornillos autorroscantes. El controlador se extrajo fácilmente del cuerpo de la lámpara.
Los tornillos que sujetan el aro de plástico de la base quedan tapados por el conductor, y es difícil verlos, pero están en el mismo eje que la rosca a la que se atornilla la parte de transición del radiador. Por lo tanto, puedes alcanzarlos con un destornillador Phillips fino.
El controlador resultó estar ensamblado según un circuito transformador. La verificación de todos los elementos excepto el microcircuito no reveló ninguna falla. En consecuencia, el microcircuito está defectuoso; ni siquiera pude encontrar una mención de su tipo en Internet. La bombilla LED no se pudo reparar; servirá para repuestos. Pero estudié su estructura.
Reparación de lámpara LED serie "LL" GU10-3W
A primera vista, resultó imposible desmontar una bombilla LED GU10-3W fundida con cristal protector. Un intento de quitar el vidrio provocó que se astillara. Cuando se aplicó mucha fuerza, el vidrio se rompió.
Por cierto, en la marca de la lámpara, la letra G significa que la lámpara tiene una base con clavijas, la letra U significa que la lámpara pertenece a la clase de bombillas de bajo consumo y el número 10 significa la distancia entre las clavijas en milímetros.
Las bombillas LED con base GU10 tienen clavijas especiales y se instalan en un casquillo con rotación. Gracias a las clavijas de expansión, la lámpara LED queda atrapada en el casquillo y se sujeta de forma segura incluso cuando se agita.
Para desmontar esta bombilla LED, tuve que perforar un agujero de 2,5 mm de diámetro en su carcasa de aluminio a la altura de la superficie de la placa de circuito impreso. El lugar de perforación debe elegirse de tal manera que el taladro no dañe el LED al salir. Si no tienes un taladro a mano, puedes hacer un agujero con un punzón grueso.
A continuación, se introduce un pequeño destornillador en el orificio y, actuando a modo de palanca, se levanta el cristal. Quité el cristal de dos bombillas sin problemas. Si la verificación de los LED con un probador muestra su capacidad de servicio, entonces se retira la placa de circuito impreso.
Después de separar la placa del cuerpo de la lámpara, inmediatamente se hizo evidente que las resistencias limitadoras de corriente se habían quemado tanto en una lámpara como en la otra. La calculadora determinó su valor nominal a partir de las franjas, 160 ohmios. Dado que las resistencias de las bombillas LED de diferentes lotes se quemaron, es obvio que su potencia, a juzgar por el tamaño de 0,25 W, no se corresponde con la potencia liberada cuando el controlador funciona a la temperatura ambiente máxima.
La placa del controlador estaba bien llena de silicona y no la desconecté de la placa con los LED. Corté los cables de las resistencias quemadas en la base y los soldé a resistencias más potentes que tenía a mano. En una lámpara soldé una resistencia de 150 ohmios con una potencia de 1 W, en la segunda dos en paralelo con 320 ohmios con una potencia de 0,5 W.
Para evitar el contacto accidental del terminal de resistencia, al que está conectada la tensión de red, con el cuerpo metálico de la lámpara, se aisló con una gota de adhesivo termofusible. Es impermeable y un excelente aislante. Lo uso a menudo para sellar, aislar y asegurar cables eléctricos y otras piezas.
El adhesivo termofusible está disponible en barras con diámetros de 7, 12, 15 y 24 mm en diferentes colores, desde transparente hasta negro. Se funde, según la marca, a una temperatura de 80-150°, lo que permite fundirlo con un soldador eléctrico. Basta con cortar un trozo de varilla, colocarlo en el lugar indicado y calentarlo. El pegamento termofusible adquirirá la consistencia de la miel de mayo. Después de enfriarse vuelve a endurecerse. Cuando se recalienta, vuelve a ser líquido.
Después de reemplazar las resistencias, se restableció la funcionalidad de ambas bombillas. Solo queda fijar la placa de circuito impreso y el cristal protector en el cuerpo de la lámpara.
Al reparar lámparas LED, utilicé clavos líquidos de “montaje” para fijar placas de circuito impreso y piezas de plástico. El pegamento es inodoro, se adhiere bien a las superficies de cualquier material, permanece plástico después del secado y tiene suficiente resistencia al calor.
Basta con coger una pequeña cantidad de pegamento en la punta de un destornillador y aplicarlo en los lugares de contacto de las piezas. Después de 15 minutos el pegamento ya aguantará.
Al pegar la placa de circuito impreso, para no esperar, manteniendo la placa en su lugar, ya que los cables la empujaban hacia afuera, además fijé la placa en varios puntos con pegamento caliente.
La lámpara LED comenzó a parpadear como una luz estroboscópica.
Tuve que reparar un par de lámparas LED con controladores ensamblados en un microcircuito, cuyo mal funcionamiento era que la luz parpadeaba a una frecuencia de aproximadamente un hercio, como en una luz estroboscópica.
Una instancia de la lámpara LED comenzó a parpadear inmediatamente después de encenderse durante los primeros segundos y luego la lámpara comenzó a brillar normalmente. Con el tiempo, la duración del parpadeo de la lámpara después de encenderla comenzó a aumentar y la lámpara comenzó a parpadear continuamente. La segunda instancia de la lámpara LED de repente comenzó a parpadear continuamente.
Después de desmontar las lámparas, resultó que los condensadores electrolíticos instalados inmediatamente después de los puentes rectificadores en los controladores habían fallado. Fue fácil determinar el mal funcionamiento, ya que las carcasas de los condensadores estaban hinchadas. Pero incluso si el condensador parece libre de defectos externos en apariencia, entonces la reparación de una bombilla LED con efecto estroboscópico aún debe comenzar con su reemplazo.
Después de reemplazar los condensadores electrolíticos por otros que funcionaran, el efecto estroboscópico desapareció y las lámparas comenzaron a brillar con normalidad.
Calculadoras en línea para determinar valores de resistencia
por marca de color
Al reparar lámparas LED, es necesario determinar el valor de la resistencia. Según la norma, las resistencias modernas se marcan aplicando anillos de diferentes colores en su cuerpo. Las resistencias simples tienen 4 anillos de colores y las resistencias de alta precisión tienen 5 anillos.
¿Qué son los LED?
Un diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo semiconductor que convierte la corriente eléctrica en radiación luminosa y consta de un cristal semiconductor sobre un sustrato, una carcasa con cables de contacto y un sistema óptico. Los LED modernos se parecen poco a los primeros LED empaquetados utilizados para visualización.
¿Cuáles son las ventajas del LED?
En un LED, a diferencia de una lámpara incandescente o fluorescente, la corriente eléctrica se convierte directamente en radiación luminosa y, en teoría, esto se puede hacer casi sin pérdidas. Con una disipación de calor adecuada, el LED se calienta poco, lo que lo hace indispensable para algunas aplicaciones. Además, el LED emite en una parte estrecha del espectro, su color es puro, lo que es especialmente apreciado por los diseñadores, y la radiación UV e IR suele estar ausente. El LED es mecánicamente fuerte y extremadamente confiable, su vida útil puede alcanzar las 100 mil horas, lo que es casi 100 veces más que una bombilla incandescente y 10 veces más que una lámpara fluorescente. Por último, el LED es un dispositivo eléctrico de bajo voltaje y, por tanto, seguro.
¿Cómo conseguir luz blanca mediante LED?
Hay tres formas de producir luz blanca a partir de LED. La primera es la mezcla de colores mediante tecnología RGB. Los LED rojos, azules y verdes están densamente colocados en una matriz, cuya radiación se mezcla mediante un sistema óptico, como una lente. El resultado es una luz blanca. El segundo método consiste en aplicar tres fósforos a la superficie de un LED que emite en el rango ultravioleta (hay algunos), emitiendo luz azul, verde y roja, respectivamente. Es similar a cómo brilla una lámpara fluorescente. Finalmente, en un tercer método, se aplica un fósforo amarillo-verde o verde más rojo a un LED azul para que las dos o tres emisiones se mezclen para producir luz blanca o casi blanca.
¿Cuáles son las características eléctricas y ópticas de los LED?
El LED es un dispositivo de bajo voltaje. Un LED convencional utilizado para indicación consume de 2 a 4 V CC a una corriente de hasta 50 mA. El LED utilizado para la iluminación consume el mismo voltaje, pero la corriente es mayor: desde varios cientos de mA hasta 1 A en el proyecto. En un módulo LED, se pueden conectar LED individuales en serie y el voltaje total es mayor (generalmente 12 o 24 V).
Al conectar un LED se debe respetar la polaridad, de lo contrario el dispositivo podría dañarse. El voltaje de ruptura lo especifica el fabricante y suele ser superior a 5 V para un solo LED. La luminosidad de un LED se caracteriza por el flujo luminoso y la intensidad luminosa axial, así como por el patrón direccional. Los LED existentes de distintos diseños emiten ángulos sólidos de 4° a 140°. El color, como es habitual, está determinado por las coordenadas cromáticas y la temperatura del color, así como por la longitud de onda de la radiación.
Para comparar la eficiencia de los LED entre sí y con otras fuentes de luz, se utiliza la eficiencia luminosa: la cantidad de flujo luminoso por vatio de energía eléctrica. Otra característica comercial interesante es el precio por lumen.
¿Por qué es necesario estabilizar la corriente a través del LED?
En condiciones de funcionamiento, la corriente varía exponencialmente con el voltaje y pequeños cambios en el voltaje provocan grandes cambios en la corriente. Dado que la salida de luz es directamente proporcional a la corriente, el brillo del LED es inestable. Por tanto, es necesario estabilizar la corriente. Además, si la corriente excede el límite permitido, el sobrecalentamiento del LED puede provocar un envejecimiento acelerado.
¿Se puede ajustar el brillo del LED?
El brillo de los LED se puede ajustar muy bien, pero no reduciendo la tensión de alimentación (esto es algo que no se puede hacer), sino mediante el método llamado modulación de ancho de pulso (PWM), que requiere una unidad de control especial (en realidad , se puede combinar con la fuente de alimentación y el convertidor, así como con un controlador de control de color matricial RGB). El método PWM consiste en el hecho de que al LED no se le suministra una corriente constante, sino modulada por pulsos, y la frecuencia de la señal debe ser de cientos o miles de hercios, y el ancho de los pulsos y las pausas entre ellos pueden variar. El brillo medio del LED se vuelve controlable, mientras que al mismo tiempo el LED no se apaga. El ligero cambio en la temperatura de color del LED al atenuarse es incomparable al mismo cambio en las lámparas incandescentes.
¿Qué determina la vida útil de un LED?
Se dice que los LED son extremadamente duraderos. Pero esto no es del todo cierto. Cuanta más corriente pasa a través de un LED durante su servicio, mayor es su temperatura y más rápido se produce el envejecimiento. Por lo tanto, la vida útil de los LED de alta potencia es más corta que la de los LED de señal de baja potencia y actualmente asciende a entre 20 y 50 mil horas. El envejecimiento se expresa principalmente en una disminución del brillo. Cuando el brillo disminuye un 30% o la mitad, se debe reemplazar el LED.
¿El LED es perjudicial para el ojo humano?
El espectro de emisión de un LED es casi monocromático, que es su diferencia fundamental con el espectro del sol o una lámpara incandescente. No se sabe con certeza si esto es bueno o malo, porque no se han realizado investigaciones serias en esta área en ninguna parte. No existen datos sobre los efectos nocivos de los LED en el ojo humano. Se espera que pronto se estudie en detalle el efecto de los LED en la visión.
¿Dónde es recomendable utilizar productos LED hoy en día?
Los LED se utilizan en casi todos los ámbitos de la luminotecnia; por su color puro, son indispensables en la iluminación de diseño, así como en los sistemas de iluminación dinámicos. Es ventajoso utilizarlos donde el mantenimiento frecuente es costoso, donde es necesario ahorrar energía estrictamente y donde los requisitos de seguridad eléctrica son altos.
¿Qué LED son mejores?
Por supuesto, no puede haber una respuesta clara a tal pregunta. Hoy en día, los fabricantes de LED se pueden comparar con los fabricantes de automóviles. Después de todo, ¡todos ellos tienen coches de cuatro ruedas, equipados con motor, airbags y radio! Pero para compararlos se comparan numerosas características técnicas, y no se afirma sin fundamento que BMW es mejor que Lexus o Audi es mejor que Volvo.
Al elegir los LED, debe prestar atención a las siguientes características, que generalmente se agrupan (BIN):
- brillo (60-70 lúmenes, 70-80 lúmenes, 80-90 lúmenes);
- ángulo (80°-90°, 90°-100°, 100°-110°);
- temperatura de color (5000-5500K, 5000-6000K, 5000-7500K, 5000-10000K);
- voltaje (2,8-3 V, 2,8-3,2 V, 2,8-3,6 V).
Cuanto mejor se combinen los LED, más uniformes serán sus características, lo que significa que más fiable será el producto final. Y cabe señalar que cuanto menor sea el rango BIN, más caro será el LED (después de todo, los LED en este caso deben clasificarse).
En consecuencia, para responder a la pregunta de qué LED son mejores, es necesario comparar tipos similares con características técnicas similares y su conformidad con el BIN declarado por los fabricantes.
¿Qué es la propiedad intelectual? ¿Cómo descifrar los grados de protección contra el polvo y la humedad (grados de protección IP)?
La llegada de las lámparas de diodos emisores de luz o LED contribuyó al inicio de una nueva etapa en la industria de la iluminación. Más recientemente, estos dispositivos de iluminación eran extremadamente raros, pero ahora todas las tiendas importantes exhiben una gran variedad de lámparas LED diferentes. El LED, a diferencia de una lámpara incandescente convencional, tiene su propio circuito de arranque.
Se instala en la propia bombilla, entre la bombilla de imitación y el casquillo. Por lo tanto, este lugar se vuelve opaco. Llegar a la placa con diodos no es tan difícil, pero se necesitará un poco de esfuerzo para desmontarla. Aunque la experiencia demuestra que la mayoría de los fabricantes utilizan modelos similares de dispositivos de arranque para ello, aún quedan pequeñas diferencias.
Amigos, les doy la bienvenida a todos al sitio web “Electricista en la Casa”. Hoy quiero ofrecerles una descripción general del interior de las lámparas LED que pedí en Aliexpress. La lámpara consta de 72 diodos. Utiliza LED SMD, también conocidos como dispositivo de montaje en superficie. Empecemos a desmontarlo, creo que a ti también te interesará mucho.
Principio de funcionamiento de la lámpara LED.
Las bombillas LED de 220 V fabricadas pueden diferir en el diseño externo, pero el principio de la estructura interna sigue siendo el mismo para todos los modelos. La emisión de luz en las lámparas se realiza mediante LED, cuyo número y tamaño de cristales pueden variar según la potencia y la capacidad de refrigeración. Su espectro de colores está determinado por la sustancia incluida en la estructura de cada cristal.
Para llegar al conductor de arranque, debe quitar con cuidado el "faldón" protector de la lámpara. Debajo se abrirá una placa de circuito impreso o un conjunto de elementos de radio interconectados. En la entrada del conductor hay un puente de diodos conectado a la base eléctrica de la lámpara en contacto con el casquillo. Gracias a ello, la tensión de alimentación alterna se rectifica a tensión constante, se suministra a la placa y, a través de ella, a los LED.
Para disipar mejor el flujo emitido y proteger los cristales del tacto, así como para evitar su contacto con objetos extraños, se instala en el exterior un vidrio protector contra dispersión (bombilla de plástico transparente). Por lo tanto, su apariencia recuerda mucho a las fuentes de luz tradicionales.
Para enroscar la bombilla en el casquillo se fabrican sus bases. tamaños estándar E14, E27, E40, etc. Esto le permite utilizar lámparas LED en su red doméstica sin tener que recurrir a ningún cambio en el cableado eléctrico.
Diseño y finalidad de las piezas de la lámpara.
Cada lámpara LED consta de las siguientes partes:
#1 . Difusor: un hemisferio especial que aumenta el ángulo y dispersa uniformemente el haz dirigido de radiación LED. En la mayoría de los casos, el elemento está fabricado de plástico transparente y translúcido o de policarbonato esmerilado. Gracias a esto, los productos no se rompen al caer. El elemento está ausente sólo en los análogos de las lámparas fluorescentes; allí es reemplazado por un reflector especial. En los dispositivos con LED, el calentamiento del hemisferio es insignificante y varias veces menor que en las lámparas eléctricas de filamento convencionales.
#2 . chips LED– los principales componentes de las lámparas de nueva generación. Se instalan uno a la vez o por docenas. Su número depende de las características de diseño del producto, su tamaño, potencia y la presencia de dispositivos para eliminar el calor. Los buenos fabricantes no escatiman en calidad. matrices LED, ya que determinan todos los parámetros de funcionamiento del emisor y la duración de su funcionamiento. Sin embargo, en el mundo este tipo de empresas se pueden contar con los dedos de una mano. Los diodos de las matrices están interconectados y, si uno falla, falla toda la lámpara.
#3 . Placa de circuito impreso. En su fabricación se utilizan aleaciones de aluminio anodizado, que pueden transferir calor de manera efectiva al radiador, lo que creará una temperatura óptima para el buen funcionamiento de los chips.
#4 . Radiador, que elimina el calor de una placa de circuito impreso con LED empotrados. Para la fundición de radiadores también se seleccionan aluminio y sus aleaciones, así como moldes especiales con una gran cantidad de placas individuales, que ayudan a aumentar el área de disipación de calor.
#5 . Condensador, limpieza ondulación de voltaje, suministrado a los cristales LED desde la placa del controlador.
#6 . Driver que suaviza, reduce y estabiliza la tensión de entrada de la red eléctrica. Ni una sola matriz de LED puede prescindir de esta placa de circuito impreso en miniatura. Hay controladores externos e integrados. La mayoría de las lámparas modernas están equipadas con dispositivos integrados que se montan directamente en su carcasa.
#7 . base de polímero, apoyado estrechamente contra la parte base, protegiendo la carcasa de averías eléctricas y a quienes cambian las bombillas de descargas eléctricas accidentales.
#8 . Base, que proporciona conexión a los cartuchos. Normalmente, en su fabricación se utiliza latón niquelado. Esto garantiza un buen contacto y una protección contra la corrosión a largo plazo.
Además, una diferencia significativa entre los dispositivos LED y sus prototipos convencionales fue la ubicación de la zona de calentamiento máximo. Para otros tipos de emisores, el calor se propaga desde el exterior de la superficie. Los cristales LED calientan su placa de circuito impreso desde el interior. Por lo tanto, requieren una eliminación oportuna del calor del interior de la lámpara, y esto se soluciona estructuralmente instalando radiadores de refrigeración.
Diseño de una lámpara de maíz.
Por alguna razón, todo el mundo llama “maíz” a la lámpara que hoy vamos a desmontar. Aunque mirando la apariencia realmente hay un parecido. Pedí un juego completo de estas lámparas de iluminación para una caja de luz. Para los que aún no lo han visto, hay un vídeo en el canal de Youtube.
Externo proporciona acceso abierto a los diodos y, en caso de falla, puede probarlos fácilmente con un multímetro y determinar el diodo defectuoso.
La lámpara consta de diez placas laterales con seis LED en cada placa. Además, se sueldan 12 diodos más en la cubierta superior. Se obtienen un total de 72 diodos.
Empecemos a desmontar este milagro para ver rápidamente el interior. Antes de eso, es necesario examinar cuidadosamente el cuerpo y comprender qué partes están conectadas entre sí.
En la tapa superior se pueden ver piezas que encajan entre sí; la tapa tiene ranuras. Eso es lo que estaremos filmando. Para hacer esto, tome un destornillador fino o un cuchillo y haga palanca con cuidado en la tapa de manera uniforme en todo el perímetro.
Como podéis ver en la foto no hay prácticamente nada en su interior. El conductor se fija a la pared con cinta adhesiva de doble cara. Las placas laterales se pueden sacar fácilmente de las ranuras. Hay muchos cables de conexión alrededor.
En las profundidades se pueden ver los cables a través de los cuales pasa la fuente de alimentación. voltaje 220 voltios desde la base hasta la entrada del conductor. Del controlador salen dos cables (rojo y blanco). Los LED están conectados a ellos.
Decidí medir el voltaje en la salida del controlador. El multímetro muestra voltaje 77 voltios(CORRIENTE CONTINUA). Diagrama de conexión para todos los diodos. Realizado en serie paralelo. Un grupo de tres diodos conectados en paralelo se conecta en serie con otro grupo, y así sucesivamente. En total son 24 “enlaces” de “tres diodos”.
A continuación se muestra un dispositivo sencillo para una lámpara LED de 220 voltios del tipo “maíz”.
No me gustó el hecho de que esta lámpara no tenga radiador. Y como sabéis amigos, el principal problema de los LED es el calentamiento y la disipación de calor. No contiene ningún objeto metálico, a excepción de las placas de circuito, en las que están soldados los diodos, que están hechos de aluminio; La carcasa está hecha de cerámica y cerca de la base hay cuatro orificios de ventilación.
No sé si esto es bueno o malo. Quizás puedan decírmelo amigos, escriban en los comentarios.
Desmontamos la lámpara LED “Housekeeper”
La siguiente lámpara LED que quiero desmontar y mostraros su estructura es la “Housekeeper”, con una potencia de 7 W. Ella me ha estado sirviendo fielmente desde hace dos años. Las características técnicas se presentan en la foto.
Al igual que la lámpara anterior, el tamaño de la base es E27. La base en sí está unida al cuerpo con ranuras profundas especiales. Es imposible quitarlo sin perforar u otros daños.
El cuerpo de la lámpara está fabricado en aluminio y tiene una forma estructural que recuerda a una cesta. Hay nervaduras a los lados para la circulación del aire y la eliminación adicional del calor.
Esta lámpara dispone de un difusor semiesférico fabricado en plástico mate. A diferencia de la versión anterior, donde todo es cobarde y se mantiene unido, aquí todo está muy bien ensamblado, de hecho: una estructura monolítica.
¿Cómo desmontar una lámpara LED de este tipo? Aquí el interior queda oculto detrás del difusor. Cogemos un destornillador de punta fina y sacamos el matraz.
Una placa de aluminio con diodos SMD 5730 está fijada en el centro sobre tres pernos. Hay 14 diodos. En mi opinión, todos los LED están conectados en serie. No puedo decirlo con seguridad, ya que las pistas de conexión en el tablero son invisibles. Si uno de ellos falla, la lámpara dejará de funcionar.
Se aplica pasta térmica (blanca, de estructura similar al sellador de silicona normal) en el punto donde la placa entra en contacto con la caja de metal.
Al desenroscar tres tornillos y levantar la placa, se puede ver lo principal: el controlador.
El conductor está ubicado de forma compacta en el tubo central.
Midamos qué voltaje produce el controlador. El multímetro muestra un voltaje dentro de 44 voltios.
La tarea de reducir la cantidad de energía consumida ha dejado de ser sólo un problema técnico y ha pasado al ámbito de la dirección estratégica de la política estatal. Para el consumidor medio, esta lucha titánica se traduce en el hecho de que simplemente se ve obligado a cambiar de la lámpara incandescente familiar y sencilla como un huevo a otras fuentes de luz. Por ejemplo, a las lámparas LED. Para la mayoría de las personas, la cuestión de cómo funciona una lámpara LED se reduce únicamente a la posibilidad de su uso práctico: si se puede atornillar a un enchufe estándar y conectarse a una red doméstica de 220 voltios. Un breve recorrido por los principios de su funcionamiento y diseño le ayudará a tomar una decisión informada.
El principio de funcionamiento de una lámpara LED se basa en procesos físicos mucho más complejos que el de una que emite luz a través de un filamento metálico caliente. Es tan interesante que tiene sentido conocerlo mejor. Se basa en el fenómeno de la emisión de luz que se produce en el punto de contacto de dos sustancias diferentes cuando una corriente eléctrica las atraviesa.
Lo más paradójico de esto es que los materiales utilizados para provocar el efecto de emisión de luz no conducen la corriente eléctrica en absoluto. Uno de ellos, por ejemplo, el silicio, es una sustancia ubicua y constantemente pisoteada bajo nuestros pies. Estos materiales pasarán corriente, y sólo en una dirección (por eso se les llama semiconductores), sólo si están conectados entre sí. Para ello, en uno de ellos deben predominar los iones cargados positivamente (huecos), y en el otro, los negativos (electrones). Su presencia o ausencia depende de la estructura interna (atómica) de la sustancia y un no especialista no debería preocuparse por desentrañar su naturaleza.
La aparición de una corriente eléctrica en una combinación de sustancias con predominio de huecos o electrones es sólo la mitad de la batalla. El proceso de transición de uno a otro va acompañado de la liberación de energía en forma de calor. Pero a mediados del siglo pasado se descubrieron compuestos mecánicos de sustancias en las que la liberación de energía también iba acompañada de un brillo. En electrónica, un dispositivo que permite que la corriente pase en una dirección se llama diodo. Los dispositivos semiconductores fabricados a partir de materiales que pueden emitir luz se denominan LED. 
Inicialmente, el efecto de la emisión de fotones de un compuesto semiconductor sólo era posible en una parte estrecha del espectro. Brillaban en rojo, verde o amarillo. La fuerza de este resplandor era extremadamente pequeña. El LED se utilizó durante mucho tiempo sólo como lámpara indicadora. Pero ahora se han encontrado materiales cuya combinación emite luz de mucha mayor intensidad y en un amplio rango, casi todo el espectro visible. Casi, porque en su resplandor predomina una determinada longitud de onda. Por tanto, existen lámparas con predominio de la luz azul (fría) y amarilla o roja (cálida).
Ahora que comprende en términos generales el principio de funcionamiento de una lámpara LED, puede pasar a responder la pregunta sobre el diseño de las lámparas LED de 220 V.
Diseño de lámparas LED.
Externamente, las fuentes de luz que aprovechan el efecto de la emisión de fotones cuando la corriente eléctrica pasa a través de un semiconductor casi no se diferencian de las lámparas incandescentes. Lo principal es que tienen la base de metal habitual con rosca, que reproduce exactamente todos los tamaños estándar de lámparas incandescentes. Esto permite no cambiar nada en el equipamiento eléctrico de la habitación para conectarlos. 
Sin embargo, la estructura interna de una lámpara LED de 220 voltios es muy compleja. Consta de los siguientes elementos:
1) base de contacto;
2) una carcasa que desempeña simultáneamente el papel de radiador;
3) tableros de potencia y control;
4) tableros con LED;
5) tapa transparente.
Tablero de potencia y control
Al comprender cómo funcionan las lámparas LED de 220 voltios, en primer lugar vale la pena comprender que los elementos semiconductores no pueden alimentarse con corriente alterna y voltaje de esta magnitud. De lo contrario, simplemente se quemarán. Por tanto, en el cuerpo de esta fuente de luz necesariamente hay una placa que reduce el voltaje y rectifica la corriente. 
La durabilidad de la lámpara depende en gran medida del diseño de esta placa. Más precisamente, qué elementos hay en su entrada. Los baratos no tienen nada más que una resistencia delante del puente de diodos rectificadores. A menudo ocurren milagros (normalmente en las lámparas del Reino Medio) cuando ni siquiera esta resistencia está presente y el puente de diodos está conectado directamente a la base. Estas lámparas brillan mucho, pero su vida útil es extremadamente corta si no están conectadas mediante dispositivos estabilizadores. Para ello se pueden utilizar, por ejemplo, transformadores de balasto.
Los esquemas más comunes son aquellos en los que se crea un filtro suavizador que consta de una resistencia y un condensador en el circuito de alimentación del circuito de control de la lámpara. En las lámparas LED más caras, la fuente de alimentación y la unidad de control están integradas en microcircuitos. Suavizan bien los picos de estrés, pero su vida laboral no es demasiado larga. Principalmente debido a la imposibilidad de establecer un enfriamiento efectivo.
tablero de LED
Por mucho que los científicos se esfuercen en inventar nuevas sustancias con alta eficiencia de radiación en la parte visible del espectro, el principio de funcionamiento de una lámpara LED sigue siendo el mismo y cada uno de sus elementos luminosos individuales es muy débil. Para lograr el efecto deseado, se agrupan en grupos de varias decenas y, a veces, cientos de piezas. Para ello se utiliza un tablero dieléctrico, sobre el que se aplican pistas conductoras metálicas. Es muy similar a los utilizados en televisores, placas base de ordenadores y otros dispositivos de radio. 
La placa de LED realiza otra función importante. Como ya habrás notado, no hay un transformador reductor en la unidad de control. Por supuesto, es posible instalarlo, pero esto aumentará las dimensiones de la lámpara y su coste. El problema de reducir la tensión de alimentación a un valor nominal seguro para el LED se resuelve de forma sencilla pero amplia. Todos los elementos luminosos están dispuestos en serie, como en una guirnalda de árbol de Navidad. Por ejemplo, si se conectan 10 LED en serie a un circuito de 220 voltios, cada uno obtendrá 22 V (sin embargo, el valor actual seguirá siendo el mismo).
La desventaja de este circuito es que un elemento quemado rompe todo el circuito y la lámpara deja de brillar. En una lámpara que no funciona, de una docena de LED, solo uno o dos pueden estar defectuosos. Hay artesanos que los resoldan y siguen con su vida, pero la mayoría de los usuarios inexpertos tiran todo el dispositivo a la basura.
Por cierto, reciclar lámparas LED es un dolor de cabeza aparte, ya que no se pueden mezclar con la basura doméstica común.
Tapa transparente
Básicamente, este elemento desempeña la función de protección contra el polvo, la humedad y las manos juguetonas. Sin embargo, también tiene una función utilitaria. La mayoría de las cubiertas de lámparas LED tienen una apariencia mate. Esta solución puede parecer extraña, ya que se debilita la potencia de la radiación LED. Pero su utilidad para los especialistas es evidente. 
La tapa es mate porque en su interior se aplica una capa de fósforo, una sustancia que comienza a brillar bajo la influencia de cuantos de energía. Parecería que aquí, como suele decirse, el petróleo es petróleo. Pero el fósforo tiene un espectro de emisión varias veces más amplio que el de un LED. Está cerca de la luz solar natural. Si deja los LED sin esa "junta", su brillo hará que sus ojos se cansen y duelan.
¿Cuáles son los beneficios de tales lámparas?
Ahora que ya sabes mucho sobre cómo funciona una lámpara LED, vale la pena detenerse en sus ventajas. Lo principal e indiscutible es el bajo consumo energético. Una docena de LED producen radiación de la misma intensidad que una lámpara incandescente tradicional, pero los dispositivos semiconductores consumen varias veces menos electricidad. Hay otra ventaja, pero no es tan obvia. Las lámparas con este principio de funcionamiento son más duraderas. Es cierto, siempre que la tensión de alimentación sea lo más estable posible.
Es imposible no mencionar las desventajas de este tipo de lámparas. En primer lugar, se trata del espectro de su radiación. Es significativamente diferente del sol, lo que el ojo humano está acostumbrado a percibir desde hace miles de años. Por eso, para tu hogar elige aquellas lámparas que brillen de color amarillo o rojizo (cálido) y tengan casquillos mate.
