Los reflectores LED son algo muy popular hoy en día. Pero, como cualquier dispositivo electrónico, los focos se estropean con relativa frecuencia. El artículo de hoy estará dedicado a la reparación de focos LED con sus propias manos.
Toda la teoría sobre el diseño de focos LED y terminología, y aquí está la práctica para los artesanos del hogar.
El foco no se enciende: ¿por dónde empezar?
En primer lugar, debe asegurarse de que el controlador reciba alimentación de 220 V. Este es Azy.
Comprobando al conductor
Permítanme recordarles que la palabra "conductor" es una estrategia de marketing para designar una fuente de corriente diseñada para una matriz específica con cierta corriente y potencia.
Para probar el controlador sin LED (inactivo, sin carga), simplemente aplique 220V a su entrada. En la salida debe aparecer una tensión constante, valor ligeramente superior al límite superior indicado en el bloque.
Por ejemplo, si el rango de 28-38 V se indica en la unidad del controlador, cuando esté inactivo, el voltaje de salida será de aproximadamente 40 V. Esto se explica por el principio de funcionamiento del circuito: para mantener la corriente en un rango determinado de ±5%, cuando la resistencia de la carga aumenta (inactivo = infinito), el voltaje también debe aumentar. Naturalmente, no hasta el infinito, sino hasta algún límite superior.
Sin embargo, este método de prueba no nos permite juzgar si el controlador LED es 100% útil.
El hecho es que hay unidades útiles que, cuando se ponen en ralentí, sin carga, no arrancan en absoluto o producen algo que no está claro.
Sugiero conectar una resistencia de carga a la salida del controlador LED para proporcionarle el modo de funcionamiento deseado. Cómo elegir una resistencia: de acuerdo con la ley del tío Ohm, mirando lo que está escrito en el controlador.
Controlador LED de 20 W. Corriente de salida estable 600 mA, voltaje 23-35 V.
Por ejemplo, si se escribe Salida 23-35 VCC 600 mA, entonces la resistencia del resistor será de 23/0,6=38 ohmios a 35/0,6=58 ohmios. Elegimos entre una gama de resistencias: 39, 43, 47, 51, 56 Ohmios. El poder debe ser apropiado. Pero si tomas 5 W, bastarán unos segundos para comprobarlo.
¡Atención! La salida del controlador, por regla general, está aislada galvánicamente de la red de 220 V. Sin embargo, debe tener cuidado: ¡es posible que los circuitos baratos no tengan transformador!
Si, al conectar la resistencia requerida, el voltaje de salida está dentro de los límites especificados, concluimos que el controlador LED está funcionando.
Comprobación de la matriz de LED
Para realizar pruebas, puede utilizar una fuente de alimentación de laboratorio. Suministramos una tensión obviamente inferior a la tensión nominal. Controlamos la corriente. La matriz de LED debería iluminarse.
Qué hacer si se desconoce la potencia del módulo LED
Hay situaciones en las que hay un chip LED, pero se desconoce su potencia, corriente y voltaje. En consecuencia, es difícil comprarlo y, si funciona, no está claro cómo elegir un adaptador.
Esto fue un gran problema para mí hasta que lo descubrí. Estoy compartiendo con ustedes cómo determinar, a partir de la apariencia de un conjunto de LED, qué voltaje, potencia y corriente es.
Por ejemplo, tenemos un foco con el siguiente conjunto LED:
9 diodos. 10 W, 300 mA. De hecho, 9 W, pero esto está dentro del margen de error.
El problema es que las matrices LED de los proyectores utilizan diodos de 1 W. La corriente de dichos diodos es de 300...330 mA. Naturalmente, todo esto es aproximado, dentro del margen de error, pero en la práctica funciona con precisión.
En esta matriz están conectados en serie 9 diodos, tienen una corriente (300 mA) y un voltaje de 3 Voltios. Como resultado, el voltaje total es 3x9 = 27 voltios. Para tales matrices, necesitará un controlador con una corriente de 300 mA, un voltaje de aproximadamente 27 V (generalmente de 20 a 36 V). La potencia de uno de estos diodos, como ya he dicho, es de unos 9 W, pero a efectos de marketing este foco tendrá una potencia de 10 W.
El ejemplo de 10 W es un poco atípico debido a la disposición especial de los LED.
Otro ejemplo, más típico:
ya lo has adivinado dos filas horizontales de puntos de 10 piezas cada una son LED. Una tira es, de improviso, 30 voltios, corriente 300 mA. Dos tiras conectadas en paralelo: voltaje 30 V, corriente el doble, 600 mA.
Un par de ejemplos más:
Total - 50 W, corriente 300x5 = 1500 mA.
Total: 70 W, 300x7 = 2100 mA.
Creo que no tiene sentido continuar, ya está todo claro.
La situación es ligeramente diferente con los módulos LED basados en diodos discretos. Según mis cálculos, un diodo suele tener una potencia de 0,5 W. A continuación se muestra un ejemplo de una matriz GT50390 instalada en un reflector de 50 W:
Proyector LED Navegador, 50 W. Módulo LED GT50390 - 90 diodos discretos
Si, según mis suposiciones, la potencia de dichos diodos es de 0,5 W, entonces la potencia de todo el módulo debería ser de 45 W. Su circuito será el mismo, 9 líneas de 10 diodos cada una con un voltaje total de aproximadamente 30 V. La corriente de funcionamiento de un diodo es 150...170 mA, la corriente total del módulo es 1350...1500.
¡Cualquiera que tenga otra opinión sobre este asunto puede comentar!
Reparación de controlador de foco LED
Es mejor comenzar las reparaciones buscando el circuito eléctrico del controlador LED.
Como regla general, los controladores de focos LED se basan en un chip MT7930 especializado. En el artículo sobre el diseño de focos, volví a mostrar una foto de una placa (no resistente al agua) basada en este microcircuito:
Proyector LED Navegador, 50 W. Conductor. Placa GT503F
¡Atención! ¡Información sobre circuitos de controladores y un poco más sobre reparaciones!
Reemplazo de LED
No existen trucos especiales al reemplazar la matriz de LED, pero debe prestar atención a lo siguiente.
- Retire con cuidado la pasta conductora de calor vieja,
- Aplique pasta conductora térmica al nuevo LED. Lo mejor es hacer esto con una tarjeta de plástico,
- fije el diodo de manera uniforme, sin distorsiones,
- eliminar el exceso de pasta,
- no confundas la polaridad,
- No sobrecalentar al soldar.
Al reparar un módulo LED que consta de diodos discretos, en primer lugar es necesario prestar atención a la integridad de la soldadura. Y luego verifique cada diodo aplicándole un voltaje de 2,3 a 2,8 V.
Dónde conseguir repuestos para reparaciones.
Si necesita reparaciones rápidas, lo mejor, por supuesto, es correr a la tienda de enfrente.
Pero si realiza reparaciones de forma continua, es mejor buscar donde sea más barato. Recomiendo hacer esto en el conocido sitio web de AliExpress.
Proporciono varios enlaces como referencia y ejemplos, hay mucha información interesante allí, incluidas descripciones, fotografías y selección.
Matrices LED:
- Gran selección de chips LED de 10 a 100 W, de 48 a 360 rublos..
- LED potentes.
Drivers para focos LED, para diferentes potencias:
- Fuente de alimentación CC resistente al agua de 30 W,
- Fuente de alimentación CC resistente al agua de 50 W,
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Proyectores de calle LED:
- Proyectores de exterior de 10 a 50 W,
- Proyectores planos estancos de 10 a 100 W, kit LED Chip+Driver disponible.
Para completar el cuadro, aquí hay un video de mis colegas, ellos comparten su experiencia:
Terminaré aquí. ¡Animo a mis colegas a compartir sus experiencias y hacer preguntas!
Mi trabajo anterior me proporcionó generosamente cadáveres de lámparas y accesorios LED. Sin entrar en detalles técnicos, más del 99% de lo que se vende en todas partes son puras escorias, fundamentalmente incapaces de funcionar durante mucho tiempo debido a una refrigeración claramente insuficiente o incluso inexistente.
Aquí hay un ejemplo de escoria completa: un “radiador” de plástico puro de mierda. el resultado es predecible: los LED están quemados, se ve el ennegrecimiento de los cristales y se autosoldan
otro muerto
Los focos LED "antiguos" con cuerpo de radiador de fundición maciza de aluminio estaban relativamente bien fabricados, pero están desapareciendo rápidamente del mercado.
foco de estilo antiguo
foco de estilo antiguo
Pero, aparentemente, los vendedores y la gente de Ketai decidieron que tanta luz era demasiado gorda y optimizaron estos focos. Ahora se venden en todas partes proyectores de “nuevo modelo” con carcasa de plástico y radiador independiente.
Nuevo proyector de 30W
El cartucho se suministró para fines de dimensionamiento. El radiador tiene una superficie de aletas de aproximadamente 200 cm cuadrados. El resultado es predecible: el disipador se calienta alrededor de +100 grados, rápida degradación y fallo de los LED
Proyector tripas 30W
Tenga en cuenta: hay 60 unidades de LED de 0,5 W tipo 5630. Los diodos se utilizan al 100%. ¿Reservar por modo? Qué tontería, no lo he oído. Y mi profesor de electrónica allá por los años 80 solía decir que aquellos que usan componentes en >60% de los modos límite son idiotas o burgueses codiciosos.
Aquí, el diseño del circuito del emisor es el siguiente: 2 grupos paralelos de 30 seriales 5630. El voltaje directo es de alrededor de 90 V a +25 g r y la corriente es de 300 mA.
Los LED están montados sobre una placa luminosa que se atornilla únicamente en las esquinas. El ajuste es holgado.
el resultado está en la foto. En apenas 100 horas de funcionamiento, el fósforo ya se había vuelto muy negro y varios diodos se quemaron, quemando agujeros negros en el fósforo. El conductor también murió. Volví a conectar los grupos de LED en serie, el controlador fue degradado a uno estúpido de condensador.
emisor grande
Se ha comprobado experimentalmente que un radiador de este tipo es capaz de mantener una temperatura razonable en los cristales en la región de +80°C y +60°C en el radiador, con sólo 1/3 de la potencia nominal del foco. Esto es lo que hice, la corriente se redujo tres veces.
La situación es aproximadamente la misma para otras potencias de focos de este tipo: sobrecalentamiento terrible y extinción rápida.
¿moralidad? Evite comprar reflectores de “nuevo estilo”; si es posible, busque reflectores de fundición sólida de “estilo antiguo”.
Por cierto, preste atención a los controladores de los distintos focos. No tienen condensador de clase en el rectificador. Así es como los fabricantes luchan por un coseno phi decente. No hace falta decir que la onda de salida de 100 Hz es enorme. Los condensadores de salida no ayudan. No utilice este tipo de focos cuando trabaje durante mucho tiempo, proteja sus ojos. Como mínimo, es útil añadir electrolito al rectificador, al menos 10 µF por cada 10 W.
Tenga en cuenta también que todos los controladores, y también los de las lámparas LED, están fabricados según el esquema "reductor", es decir. no hay transformador, sino estrangulador, ¡y no hay aislamiento de la red! ¡Ten mucho cuidado! El aislamiento chip-sustrato claramente no está diseñado para la tensión de red.
Controladores de reflectores LED
Fuerza
La potencia del conductor debe coincidir con la potencia del foco, o más precisamente, de la matriz del foco. ¡No te fíes de la potencia indicada en el cuerpo del foco! Nos han traído focos para reparar muchas veces, etiquetados con orgullo como 50 W en medio cuerpo con un controlador de 30 vatios y una matriz en el interior. La instalación de un controlador de 50 vatios en un producto de este tipo no terminará bien. Es imperativo leer la etiqueta del conductor quemado.
Dimensiones
El conductor debe caber físicamente dentro del reflector LED. Y todavía necesitas tender los cables.
Tenemos los tamaños exactos de los controladores enumerados en nuestro sitio web.
Valor actual de salida del controlador
El valor de la corriente de salida siempre se indica en la carcasa del controlador. Esta es la corriente que el controlador suministrará a la matriz. Este valor varía de aproximadamente 300 mA a 3000 mA y debe coincidir con la corriente de suministro de la matriz. Las desviaciones superiores al 5% son inaceptables..
Rango de voltaje de salida
El rango de voltaje de salida del controlador son los dos valores de voltaje dentro de los cuales el controlador intenta estabilizar la corriente.
Los números pueden oscilar entre 20 y 150 voltios.
Este rango debe coincidir con la característica correspondiente de la matriz o, si se desconoce, el rango de voltajes de salida del controlador quemado.
Este parámetro no tiene que coincidir tanto con el valor actual, pero debe haber una coincidencia aproximada.
Voltaje de entrada - 220 voltios
Producimos diferentes controladores para focos LED, no sólo para 220 voltios. Por lo tanto, al comprar un controlador, asegúrese de tener un controlador para el voltaje de entrada que necesita; todos los controladores presentados en esta sección están diseñados para redes de 220, 127 y 110 voltios.
Para aquellos que no lo han leído, déjenme recordarles brevemente. Recientemente trajeron para reparar un potente reflector LED de 120 W, que solo funcionó durante un año. Al final resultó que, su conductor se quemó. Y allí comencé a quejarme de la fragilidad de cambiar las fuentes de alimentación y me pregunté si encontraría una solución más sencilla y fiable. Hoy decidí montar y probar el funcionamiento de un circuito con condensador de extinción. Un circuito similar se utiliza ampliamente para alimentar focos LED.
Calculé preliminarmente la capacidad del condensador de extinción utilizando la conocida fórmula.
Para el cálculo tomé los siguientes parámetros:
Uc (tensión de red) = 220 V;
U (tensión en la entrada del puente de diodos) = 60 V;
I (corriente nominal del LED) = 1,8 A;
Según los cálculos, resultó que se necesita un condensador con una capacidad de 27 μF. Revisé los contenedores, recogí todo tipo de condensadores diferentes para proporcionar la capacidad requerida y también experimenté con la desviación de la capacidad del valor calculado. Para evitar malentendidos, la capacitancia de todos los condensadores se midió con un medidor de inmitancia E7-16.
A pesar de la venerable edad de algunos ejemplares, la capacidad prácticamente correspondía a la especificada.
Soldé el circuito. Para no molestarme demasiado, utilicé la parte de alimentación de la placa de alimentación de la computadora. El resultado es este diseño.
Fue interesante saber hasta qué punto cambiará la corriente cuando el voltaje de entrada se desvíe en un 20% del valor nominal con diferentes valores de la capacitancia del capacitor de extinción. Los experimentos se llevaron a cabo con LED precalentados durante 30 minutos. Los resultados de las mediciones fueron tabulados y presentados en forma gráfica. Durante el proceso de medición, el voltaje en el capacitor C2 varió dentro de 58 V...62, decidí no incluir estos valores en la tabla debido a su cambio insignificante.
Los gráficos resultaron ser lineales.
El controlador nativo aseguró que la corriente que fluye a través de los LED se mantuviera en un nivel de 1,8 A. Según diversas fuentes, la corriente nominal de un LED de 60 W oscila entre 1,8 y 2 A, diferentes vendedores indican diferentes corrientes. Supondremos que una corriente superior a 1,8 A no es deseable.
Si elige un condensador con una capacidad de 24 μF, cuando el voltaje de entrada aumenta a 260 V, la corriente a través de los LED no excederá el valor nominal. En modo normal, con una tensión de entrada de 220 V, se proporciona una corriente de 1,5 A, lo que corresponde a un consumo de energía de 90 W. Con una corriente nominal de 1,8 A, la potencia calculada es de unos 110 W. Así, con una tensión de entrada de 220 V, tenemos una reducción de potencia de 20 W (18%) respecto al valor nominal. Por un lado, un valor de corriente más bajo aumenta la vida útil del LED, pero conduce a una disminución del brillo de la luz, aunque esto no es especialmente perceptible a simple vista. Sería bueno medir el brillo con un dispositivo adecuado, pero no está disponible.
Los focos LED son un tipo de equipo de iluminación que combina alta eficiencia y rentabilidad. A pesar de su larga vida útil, también fallan y sus propietarios tienen que ponerse en contacto con talleres de reparación. Sin embargo, no todas las averías son tan complejas como para que sea imposible reparar el foco LED usted mismo. Consideremos las causas de las averías, los métodos de diagnóstico y los criterios mediante los cuales podemos saber si es posible la autorreparación.
Diseño de focos LED y fallos típicos.
Un foco LED (LED) es un dispositivo de iluminación brillante que consta de:
- Luz emisora de LED;
- controlador que controla el funcionamiento del dispositivo;
- viviendas;
- un difusor que aumenta la eficiencia del dispositivo;
- lentes que determinan la forma, el color y otros parámetros del flujo de luz.
Las averías más comunes en los focos son fallos del controlador o LED quemados. Estos últimos pierden mucho brillo o se queman debido a que la energía térmica que generan se elimina mal a la atmósfera. Este problema es típico de los fabricantes económicos que escatiman en radiadores.
La combustión o el funcionamiento inestable del controlador es un problema típico de los proyectores de fabricación china, en los que los fabricantes también ahorran literalmente en todo. Sin embargo, utilizar estos productos puede resultar beneficioso si sabes cómo organizar los dispositivos electrónicos. Los focos chinos son muy baratos y funcionan bien después de restaurar el conductor.
El foco dejó de encenderse: ¿cómo solucionarlo?
En primer lugar, en esta situación, debe verificar si el controlador del dispositivo recibe energía con un voltaje de 220 V. Si todo está bien, primero debe diagnosticar y reparar el controlador. Se puede comprobar sin conectar un LED aplicando corriente eléctrica a la entrada. Si el dispositivo funciona correctamente, medir la salida con un multímetro debería mostrar un voltaje de CC que estará ligeramente por encima del límite nominal. Por ejemplo, para un controlador con un voltaje de salida de 28 a 38 voltios, cuando esté inactivo, el multímetro mostrará ~40 voltios. Esto se explica por el hecho de que un aumento en la resistencia de la carga (debido al funcionamiento en vacío) conduce a un aumento en el voltaje.
Sin embargo, este método no ayuda a comprobar con precisión todos los controladores. Hay bloques que, en buenas condiciones, producirán datos ilógicos o no arrancarán en absoluto. En tal situación, una resistencia de carga que simule el consumo de un LED te ayudará a comprobar el dispositivo. Debe seleccionarse de acuerdo con las características del conductor. Por ejemplo, con una corriente de salida CC de 23-35 V 600 mA, la resistencia de la resistencia debe estar en el rango de 23/0,6 = 38 ohmios a 35/0,6 = 58 ohmios.
Si el voltaje de salida con la resistencia de carga conectada cumple con las especificaciones, el controlador funciona correctamente.
La forma más sencilla de reparar un reflector LED si el controlador ha fallado es reemplazar este componente. Puede adquirir un modelo adecuado no solo en tiendas especializadas, sino también en Internet. Por ejemplo, Aliexpress ofrece una amplia variedad de repuestos, aunque allí hay que tener mucho cuidado para elegir un producto de calidad (a veces incluso los propios vendedores entienden poco el tema). A veces, los conductores adecuados se pueden encontrar en artesanos que reparan focos profesionalmente. Y si el foco LED se hizo con diodos con sus propias manos, comprender su estructura y solucionar el problema será incluso más fácil que comprar o ensamblar uno nuevo.
Cómo seleccionar un controlador si se desconoce la potencia del módulo LED
Muchos aficionados se enfrentan a situaciones en las que es necesario trabajar con un foco cuya potencia, corriente y voltaje del chip LED se desconocen. En consecuencia, en tal situación es más difícil seleccionar un reemplazo y un controlador.
Aquí debe contar la cantidad de diodos en la matriz de LED y sumar sus indicadores. En dichos módulos LED se utilizan diodos con un voltaje de 3 V, una corriente de 300-330 mA y una potencia de 1 W. En consecuencia, el voltaje total de la matriz es de 27 V con una corriente de 300 mA (cuando se conecta en serie). En consecuencia, para su funcionamiento se necesita un controlador con una tensión de salida de 20-36 V.
Pongamos un ejemplo con una matriz más compleja, que consta de dos filas de diodos conectados en paralelo. Cada fila tiene un voltaje de aproximadamente 30 V con una corriente de 300 mA. Debido a la conexión en paralelo, el controlador debe tener una salida de 30 voltios y 600 mA.
Eliminación de focos LED parpadeantes
Tarde o temprano, todo propietario de un foco LED se enfrenta a un problema. El motivo de este comportamiento puede ser el funcionamiento inadecuado de los componentes electrónicos o la pérdida de rendimiento de los LED. En este apartado vemos cómo reparar un reflector LED con una potencia de 10 W. Esta potencia es la más común y el diseño general de los dispositivos es similar, por lo que la solución al problema es universal.
El LED es una matriz de 9 cristales, cada uno de los cuales tiene una potencia de 1 W. Estos cristales están conectados en tres circuitos secuenciales y llenos de fósforo, una sustancia que convierte la energía recibida en luz. Un LED de 10 W consta de tres líneas de cristales, que están conectados en paralelo a la energía proveniente del controlador.
Quemar uno de los cristales del LED hará que parpadee durante el funcionamiento. La naturaleza del parpadeo puede ser periódica, con pausas iguales o caótica. Por diversas razones, la combustión de la matriz puede provocar el apagado completo del elemento LED o el fallo de una o dos líneas de cristales.
¿Por qué la matriz parpadea o no se enciende cuando se quema?
Los cristales llenos de fósforo están conectados entre sí mediante cables que, en el caso de productos de alta calidad, están hechos de oro y, en el caso de los dispositivos económicos, de cobre. Calentar demasiado la matriz y conectar los contactos hace que estos filamentos se despeguen de los cristales. Por lo tanto, se apaga toda la matriz o parte de ella. Después de enfriarse, el hilo vuelve a su posición original y se reanuda el trabajo. Después de recalentar hasta un punto crítico, el contacto se interrumpe nuevamente y la matriz se apaga. Este ciclo continúa sin fin durante el funcionamiento y, para el observador, parece una lámpara parpadeante. La falla total del LED ocurre cuando uno de los filamentos se sobrecalienta tanto que se cae del cristal.
Conociendo este comportamiento, puede comprobar el estado de la matriz de los focos de diodos con sus propias manos. Para hacer esto, debe armarse con un objeto no demasiado afilado y presionar en aquellos lugares de la matriz por donde pasan los hilos de conexión. Por supuesto, el foco de atención debe estar encendido en este momento. Si el dispositivo se enciende al presionar uno de los caminos, se ha encontrado el problema. En este caso, solo queda reemplazar correctamente el chip dañado.
¡Información importante! Una matriz en la que al menos una línea de cristales se haya quemado debe reemplazarse inmediatamente. El resto de elementos de iluminación perderán eficiencia y fallarán rápidamente.
Esto sucede porque los cristales están conectados en una matriz en serie paralela y la energía del controlador se suministra en forma de corriente continua. Por lo tanto, después de que una línea se quema, las dos restantes reciben una intensidad de corriente 1,5 veces mayor que la nominal. Trabajar bajo mayor carga provoca un calentamiento aún mayor de la matriz y una rápida combustión de otros hilos.
Reparando la matriz
Reemplazar un LED cuando los cristales de la matriz se queman no es un procedimiento demasiado complicado. Luego de adquirir un componente de similares características y la pasta térmica especial necesaria para su instalación, es necesario:
- Desmonte el cuerpo del foco desatornillando los pernos de montaje del cuerpo.
- Retire la lente o el cristal.
- Retire el difusor.
- Desatornille los tornillos de montaje de la matriz y desolde con cuidado los cables conductores. Para ello lo más adecuado es una estación de soldadura sin contacto con pistola de aire caliente.
- Lubrique el nuevo LED con pasta térmica.
- Suelde las clavijas de contacto del LED y vuelva a atornillar los sujetadores.
Al conectar un LED, es extremadamente importante mantener la polaridad de los terminales. Los instaladores experimentados también recomiendan reemplazar el cableado al reemplazar un LED en reflectores chinos económicos. Los fabricantes suelen utilizar material con una sección transversal mínima, lo que no es del todo fiable. En este caso, es mejor utilizar tubos termorretráctiles. Conservan sus propiedades aislantes incluso cuando se exponen al calor que emana del diodo.
Los proyectores LED tienen una gran demanda entre los consumidores para iluminar escaparates, fachadas de tiendas, patios de casas particulares y otros objetos. Son duraderas, tienen buena intensidad luminosa y consumen mucha menos energía en comparación con las lámparas incandescentes convencionales.
Pero cualquier equipo tiene una vida útil determinada y no está garantizado contra averías, por lo que requiere reparación. Siempre es más barato solucionar los problemas usted mismo que recurrir a especialistas en talleres. Consideremos una reparación simple de algunas fallas en los reflectores LED, pero antes de describir el proceso de reparación, es necesario estudiar qué tipos de diseños de reflectores existen y el principio de su funcionamiento.
Funcionamiento del foco LED
El voltaje de la fuente de alimentación se suministra a la placa electrónica, la corriente convertida se suministra al elemento LED, que emite rayos de luz. Los diseños de focos pueden ser diferentes, pero todos tienen elementos en común:
- Fuente de alimentación;
- Tablero electrónico de conversión de corriente y voltaje;
- Controladores de control del modo de funcionamiento;
- Disipador de calor;
- Elementos ópticos, lentes, espejos integrados en el cuerpo;
- Terminales para conectar cables y accesorios para sujetar la carcasa.
Los reflectores tienen LED de diferentes tamaños y potencias, pero el principio de funcionamiento y los síntomas de mal funcionamiento son comunes.
Mal funcionamiento básico de los focos
Muy a menudo, el mal funcionamiento de los focos se manifiesta por los siguientes síntomas:
- Ausencia total de brillo al encender;
- LED parpadeando;
- Brillo tenue, no a plena potencia;
- Cambiar el tono de la luz emitida;
Hay signos evidentes de deformación de la carcasa, destrucción de la estructura del LED, después de golpes o roturas mecánicas, cableado quemado, que son visibles visualmente.
Principales causas de mal funcionamiento.
Los fabricantes fabrican matrices LED y placas de conversión que son confiables y, si se usan correctamente, garantizan un período mínimo sin problemas de hasta 5 años. Muy a menudo, las averías se producen por las siguientes razones:
- Características inestables de la red eléctrica, sobretensiones y sobretensiones que exceden los valores del modo de funcionamiento;
- Cortocircuito de una fase al cuerpo del foco o al cable neutro;
- Conexión incorrecta;
Como resultado de estas violaciones, la placa electrónica en la que se programan los controladores de control del reflector, los convertidores de voltaje y corriente que alimentan la estructura cristalina de la matriz con LED puede fallar.
La matriz LED de los focos puede constar de varias decenas de elementos. Si se destruye la estructura de 3-5 cristales en la matriz, el foco puede funcionar, pero con una mayor cantidad de elementos defectuosos, los procesos irreversibles interrumpen el modo de funcionamiento y todos los cristales se queman. En este caso, se requiere un reemplazo completo de la matriz.
Diagnóstico de una avería en un reflector LED
Consideremos identificar una falla en un reflector de mayor demanda entre los consumidores, de forma rectangular con una matriz de 9 diodos, con una potencia de 10 W. Uno de los modelos de esta serie es el proyector Volpe de 10W con un flujo luminoso de 750 Lúmenes.
Independientemente de la marca del foco, el diagnóstico comienza con una inspección visual:
- Se verifica la integridad del cableado de la fuente de alimentación, la ausencia de roturas, aislamientos quemados y torceduras en el cable, donde puede haber una rotura en el conductor portador de corriente oculto debajo de la capa aislante;
- El cuerpo del foco y la matriz LED se inspeccionan para detectar la ausencia de deformaciones, grietas y astillas;
- Si no hay ninguna luz, primero debe desenroscar la tapa trasera de la carcasa y verificar el voltaje en la entrada y salida de la placa electrónica del convertidor. En la entrada debe haber 220 VCA, si no hay voltaje, entonces la razón no está en el foco, sino en su circuito de alimentación, las mediciones se pueden realizar con un multímetro convencional. Los terminales de salida son de 12V CC.
- Si no hay voltaje en la salida, se debe buscar la falla en la placa del convertidor de voltaje. Inspeccione la placa en busca de contactos oxidados, grietas de estaño en áreas de soldadura y piezas quemadas;
- Si no hay signos de mal funcionamiento en todos los puntos enumerados, queda el último elemento, esta es la matriz de LED.
Reparación y sustitución de elementos defectuosos de focos LED.
Fallos como cables rotos se pueden solucionar rápidamente y no requieren cualificaciones especiales. La reparación más difícil es identificar un elemento defectuoso en la placa de circuito del controlador, el convertidor de voltaje y reemplazar la matriz de LED. Por lo tanto, para realizar reparaciones usted mismo, es necesario tener ciertos conocimientos y habilidades prácticas en ingeniería eléctrica, poder leer diagramas, utilizar instrumentos de medición y un soldador. Si no tiene esa experiencia, es mejor recurrir a especialistas.
La forma más sencilla es sustituir los elementos defectuosos por otros similares, que se pueden adquirir en electrodomésticos o retirar de los focos que tienen otras piezas defectuosas. Ensamble uno que funcione a partir de dos o tres defectuosos. Una matriz con cristales LED rellenos de material compuesto no se puede reparar.
Consejo número 1 Si en la matriz se han quemado 2 o 3 diodos de 9, entonces no es necesario esperar a que se queme por completo, ya que esto puede tener un efecto perjudicial en los controladores y el convertidor de voltaje. Cambie la matriz a la primera señal de mal funcionamiento.
Reemplazo de la matriz del foco
- Desenrosque la tapa frontal de la carcasa, que presiona el cristal;
- Desatornille los tornillos y retire el reflector;
- Desoldar y desenroscar la matriz defectuosa;
- Soldamos la nueva matriz y montamos el foco en orden inverso.
A veces, los cables de la placa de circuito impreso pasan a la matriz a través de orificios en el sustrato metálico, que actúa como un disipador de calor para la matriz. En los puntos de transición se deben aislar, especialmente el cable positivo, para que no se produzca un cortocircuito con la carcasa.
Consejo No. 2 Al reemplazar la matriz, limpie su sustrato y la superficie sobre la que está atornillada. Lubrique estos lugares con pasta termoconductora, solo luego atornille la matriz al cuerpo.
Al reemplazar la matriz, asegúrese de observar las polaridades, el cable rojo es positivo, el azul o negro es negativo y el amarillo-verde está en el cuerpo.
Los reflectores LED son algo muy popular hoy en día. Pero, como cualquier dispositivo electrónico, los focos se estropean con relativa frecuencia.
El artículo de hoy estará dedicado a la reparación de focos LED con sus propias manos.
Toda la teoría sobre el diseño de focos LED y terminología, y aquí está la práctica para los artesanos del hogar.
El foco de atención no está encendido: ¿por dónde empezar?
En primer lugar, debe asegurarse de que el controlador reciba alimentación de 220 V. Este es Azy. A continuación, queda por decidir qué está defectuoso: el controlador LED o la matriz de LED.
Comprobando al conductor
Permítanme recordarles que la palabra "conductor" es una estrategia de marketing para designar una fuente de corriente diseñada para una matriz específica con cierta corriente y potencia.
Para probar el controlador sin LED (inactivo, sin carga), simplemente aplique 220V a su entrada. En la salida debe aparecer una tensión constante, valor ligeramente superior al límite superior indicado en el bloque.
Por ejemplo, si el rango de 28-38 V se indica en la unidad del controlador, cuando esté inactivo, el voltaje de salida será de aproximadamente 40 V. Esto se explica por el principio de funcionamiento del circuito: para mantener la corriente en un rango determinado de ±5%, cuando la resistencia de carga aumenta (inactivo = infinito), el voltaje también debe aumentar. Naturalmente, no hasta el infinito, sino hasta algún límite superior.
Sin embargo, este método de prueba no nos permite juzgar si el controlador LED es 100% útil.
El hecho es que hay unidades útiles que, cuando se ponen en ralentí, sin carga, no arrancan en absoluto o producen algo que no está claro.
Sugiero conectar una resistencia de carga a la salida del controlador LED para proporcionarle el modo de funcionamiento deseado. Cómo elegir una resistencia: de acuerdo con la ley del tío Ohm, mirando lo que está escrito en el controlador.
LED – controlador de 20W. Corriente de salida estable 600 mA, voltaje 23-35 V.
Por ejemplo, si se escribe Salida 23-35 VCC 600 mA, entonces la resistencia del resistor será de 23/0,6=38 ohmios a 35/0,6=58 ohmios. Elegimos entre una gama de resistencias: 39, 43, 47, 51, 56 Ohmios. El poder debe ser apropiado. Pero si tomas 5 W, bastarán unos segundos para comprobarlo.
¡Atención! La salida del controlador, por regla general, está aislada galvánicamente de la red de 220 V. Sin embargo, debe tener cuidado: ¡es posible que los circuitos baratos no tengan transformador!
Si, al conectar la resistencia requerida, el voltaje de salida está dentro de los límites especificados, concluimos que el controlador LED está funcionando.
Comprobación de la matriz de LED
Para realizar pruebas, puede utilizar una fuente de alimentación de laboratorio. Suministramos una tensión obviamente inferior a la tensión nominal. Controlamos la corriente. La matriz de LED debería iluminarse.
Qué hacer si se desconoce la potencia del módulo LED
Hay situaciones en las que hay un chip LED, pero se desconoce su potencia, corriente y voltaje. En consecuencia, es difícil comprarlo y, si funciona, no está claro cómo elegir un adaptador.
Esto fue un gran problema para mí hasta que lo descubrí. Estoy compartiendo con ustedes cómo determinar, a partir de la apariencia de un conjunto de LED, qué voltaje, potencia y corriente es.
Por ejemplo, tenemos un foco con el siguiente conjunto LED:
9 diodos. 10 W, 300 mA. De hecho, 9 W, pero esto está dentro del margen de error.
El problema es que las matrices LED de los proyectores utilizan diodos de 1 W. La corriente de dichos diodos es de 300...330 mA. Naturalmente, todo esto es aproximado, dentro del margen de error, pero en la práctica funciona con precisión.
En esta matriz están conectados en serie 9 diodos, tienen una corriente (300 mA) y un voltaje de 3 Voltios. Como resultado, el voltaje total es 3x9 = 27 voltios. Para tales matrices, necesitará un controlador con una corriente de 300 mA, un voltaje de aproximadamente 27 V (generalmente de 20 a 36 V). La potencia de uno de estos diodos, como ya he dicho, es de unos 9 W, pero a efectos de marketing este foco tendrá una potencia de 10 W.
El ejemplo de 10 W es un poco atípico debido a la disposición especial de los LED.
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Otro ejemplo, más típico:
ya lo has adivinado dos filas horizontales de puntos de 10 piezas cada una son LED. Una tira es, de improviso, 30 voltios, corriente 300 mA. Dos tiras conectadas en paralelo: voltaje 30 V, corriente el doble, 600 mA.
Un par de ejemplos más:
Total - 50 W, corriente 300x5 = 1500 mA.
Total: 70 W, 300x7 = 2100 mA.
Creo que no tiene sentido continuar, ya está todo claro.
La situación es ligeramente diferente con los módulos LED basados en diodos discretos. Según mis cálculos, un diodo suele tener una potencia de 0,5 W. A continuación se muestra un ejemplo de una matriz GT50390 instalada en un reflector de 50 W:
Proyector LED Navegador, 50 W. Módulo LED GT50390 – 90 diodos discretos
Si, según mis suposiciones, la potencia de dichos diodos es de 0,5 W, entonces la potencia de todo el módulo debería ser de 45 W. Su circuito será el mismo, 9 líneas de 10 diodos cada una con un voltaje total de aproximadamente 30 V. La corriente de funcionamiento de un diodo es 150...170 mA, la corriente total del módulo es 1350...1500.
¡Cualquiera que tenga otra opinión sobre este asunto puede comentar!
Reparación de controlador de foco LED
Es mejor comenzar las reparaciones buscando el circuito eléctrico del controlador LED.
Como regla general, los controladores de focos LED se basan en un chip MT7930 especializado. En el artículo sobre el diseño de focos, volví a mostrar una foto de una placa (no resistente al agua) basada en este microcircuito:
Proyector LED Navegador, 50 W. Conductor. Placa GT503F
¡Atención! ¡Información sobre circuitos de controladores y un poco más sobre reparaciones!
Reemplazo de LED
No existen trucos especiales al reemplazar la matriz de LED, pero debe prestar atención a lo siguiente.
- Retire con cuidado la pasta conductora de calor vieja,
- Aplique pasta conductora térmica al nuevo LED. Lo mejor es hacer esto con una tarjeta de plástico,
- fije el diodo de manera uniforme, sin distorsiones,
- eliminar el exceso de pasta,
- no confundas la polaridad,
- No sobrecalentar al soldar.
Al reparar un módulo LED que consta de diodos discretos, en primer lugar es necesario prestar atención a la integridad de la soldadura. Y luego verifique cada diodo aplicándole un voltaje de 2,3 a 2,8 V.
Dónde conseguir repuestos para reparaciones.
Si necesita reparaciones rápidas, lo mejor, por supuesto, es correr a la tienda de enfrente.
Pero si realiza reparaciones de forma continua, es mejor buscar donde sea más barato. Recomiendo hacer esto en el conocido sitio web de AliExpress.
Terminaré aquí. ¡Animo a mis colegas a compartir sus experiencias y hacer preguntas!
Aunque la tecnología LED es muy fiable, no puede ser perfecta y en ocasiones falla. Especialmente si decides ahorrar mucho y comprar uno de los focos más baratos. Entonces, ¿qué hacer si su reflector LED, o peor aún, dejó de funcionar por completo y la garantía del producto comprado expiró o no comenzó en absoluto? ¿Es muy posible que haya comprado un producto no certificado en una tienda confiable con buena reputación y, bajo su propia responsabilidad y riesgo, haya pedido el foco LED más asequible directamente desde China, a través de Aliexpress, por ejemplo? ¿Y ahora hay un dispositivo de iluminación que no es nada barato frente a usted y parpadea o no brilla en absoluto, y no sabe qué hacer? No te rindas. En este artículo te contamos cómo reparar el dispositivo tú mismo.
Para reparar un procesador LED con sus propias manos, debe sostener con confianza un multímetro (en la imagen a continuación) y un soldador en sus manos. Esto es necesario para poder determinar la causa de la avería y, de hecho, eliminarla en última instancia, devolviendo la vida al dispositivo.
Causas probables de fallas y formas de eliminarlas.
Condensador limitador de corriente
Entonces, en primer lugar, debe determinar la causa del mal funcionamiento de su dispositivo. Si el foco se enciende, pero cuando se enciende no se enciende de manera uniforme, sino que parpadea y parpadea, es probable que el capacitor limitador de corriente C1 haya fallado. Muchos fabricantes chinos cometen el error de utilizar un condensador limitador de corriente que no coincide con los parámetros del controlador cuando intentan conseguir el máximo brillo con un foco no muy potente. Un condensador limitador de corriente con un voltaje de funcionamiento nominal de 400 voltios funcionará bien.
unidad de poder
Otra causa común puede ser una falla en el suministro de energía. Hay dos formas de salir de la situación: acudir a una tienda de electrónica, donde le ayudarán a elegir una fuente de alimentación adecuada (sus características están indicadas en ella, por lo que es recomendable desmontar el foco y llevarse la unidad), o seleccione una fuente de alimentación (puede ser adecuada desde un escáner o una impresora).
La segunda opción, por supuesto, es posible sólo si de repente tienes por ahí equipo de oficina innecesario y que no funciona y que puede servir como donante de suministro de energía. Verifique las fuentes de alimentación para que sean similares en parámetros. No es necesaria una coincidencia exacta, pero los parámetros no deben diferir demasiado. Como se mencionó anteriormente, si tiene las habilidades para usar herramientas y comprende la electrónica, puede cambiar fácilmente la fuente de alimentación usted mismo.
Conductor
Si un foco de bajo consumo necesita reparación, es probable que no tenga su propia fuente de alimentación y que la función de cambiar las corrientes la realice el controlador LED. Dado que el LED no puede alimentarse directamente desde la red, requiriendo una corriente alterna diferente a la que la red puede ofrecerle, el foco utiliza un driver que tiene en cuenta la variación de las características del LED en función de la temperatura y el tiempo de funcionamiento. ajustando la corriente de salida suministrada al LED. Es este controlador el que puede fallar.
Para reemplazarlo, deberá desmontar el foco LED y conocer las marcas del controlador para poder comprar u ordenar un reemplazo. Si es un usuario seguro de herramientas eléctricas, puede encontrar un elemento del controlador defectuoso, desoldarlo y reemplazarlo. Si está reparando, lo más probable es que le resulte bastante fácil encontrar el problema en el controlador o encontrar un controlador similar y reemplazarlo. Definitivamente será más barato que comprar o montar un foco nuevo desde cero.
Agotamiento de la matriz
Otra posibilidad de falla en el diseño de su foco LED, además de un mal funcionamiento del controlador, fuente de alimentación u otros pequeños elementos involucrados en el proceso de conversión de corriente, puede ser el desgaste de la propia matriz LED. Si el LED falla, debe buscar y comprar un diodo con características similares. Después de desmontar el foco, deberá desinstalar con cuidado la matriz quemada desatornillando los cuatro tornillos de fijación y desoldando los elementos conductores. Luego, deberá aplicar de manera uniforme y cuidadosa una capa de pasta térmica al nuevo diodo, soldar los elementos conductores de corriente y atornillar con cuidado la matriz. Es necesario tener en cuenta que la forma de la matriz debe permanecer intacta, es decir, es recomendable utilizar los mismos tornillos que se utilizaron originalmente. No deben tener cabezas cónicas, porque si las usas, si las aprietas con un poco más de fuerza, pueden dañar la matriz y todo tu trabajo será en vano.
resumámoslo
Para reparar un foco LED usted mismo, debe al menos tener buenas habilidades para trabajar con un soldador, probadores y un multímetro, así como comprender los diagramas de circuitos o poder leerlos para encontrar la causa del mal funcionamiento, desoldar el elemento defectuoso y reemplácelo.
Si falla el controlador o la fuente de alimentación de su foco, puede encontrar un reemplazo y devolverle la vida al dispositivo de iluminación. Al igual que con el controlador, se puede reemplazar con una matriz de LED; simplemente compre un análogo con características similares. Si por alguna razón el dispositivo no funciona después de sus manipulaciones, probablemente tenga sentido comprar uno nuevo. Pero si confía en sus habilidades, siempre puede ensamblar un foco LED con sus propias manos; será más fácil repararlo en el futuro o reemplazar algunos elementos, extendiendo constantemente la vida útil del dispositivo.
