Неисправности светодиодных лент и методы их ремонта
Светодиодные ленты широко используются в декоративной подсветке и функциональном освещении, но периодически они выходят из строя полностью или частично, в связи с этим возникает необходимость их ремонта или замены. Часто можно обойтись лишь заменой небольшого её участка, что сократит расходы на ремонт. В статье мы рассмотрим типовые проблемы с Led-лентой.
Содержание статьи
Прежде чем приступить к рассмотрению отмечу, что основной акцент будет сделан на распространённых лентах с питанием 12В, ленты на 24В аналогичны по конструкции, а в конце будут рассмотрены особенности ремонта сетевых (220В) лент.
Конструкция
Прежде чем рассмотреть неисправности нужно разобраться из чего состоит светодиодная лента и почему она гибкая. Led-ленту можно разбить на две части:
Гибкая печатная плата;
Светодиоды и токоограничительные резисторы.
С одной из сторон гибкая печатная плата покрыта клейким составом.
На второй стороне нанесен металлизированный слой — токопроводящие дорожки. Они выполнены в виде тонких медных полос. SMD-светодиоды и токоограничительные резисторы припаяны на токопроводящие дорожки.
Лицевая сторона может быть окрашена белым цветом, тогда дорожки не видны, их можно рассмотреть при близком изучении структуры ленты.
Если вести речь о белых светодиодах, то для их свечения необходимо напряжение около 3В, а лента питается от 12, как это сделано? Лента состоит из сегментов по три последовательно соединённых светодиода и 1 или больше резисторов.
Для работы трёх последовательно соединённых светодиодов нужно 8.5-9.5В, резисторы подбираются таким образом, чтобы обеспечить номинальный ток светодиодов и сжечь лишние пару вольт. Каждый такой сегмент работает от напряжения 12В.
В ленте такие сегменты по три светодиода подключены параллельно. Поэтому её можно резать в специально отмеченных местах на любую длину. Место разреза — это место соединения двух сегментов.
К бытовой электросети напряжением 220В переменного тока такая лента подключается с помощью блока питания, обычно импульсного с выходным напряжением 12В постоянки.
Теперь, когда вы знаете о том, из чего состоит светодиодная лента, перейдем к поиску неисправностей.
Неисправность #1 — не горит вся лента
Если при включении питания выяснилось, что лента вообще не светится, то нужно в первую очередь убедиться: включён ли блок питания в розетку? Затем проверить есть ли в розетке напряжение, лучше это делать контрольной лампой или мультиметром.
Если проверять индикаторной отверткой, то максимум, что получится выяснить — это наличие фазы, а ноля может не быть. Ещё один вариант — проверка двухпроводным индикатором напряжения.
Если розетка исправна, проверяем, цел ли провод, по которому на блок питания подают 220В. Для этого измерьте напряжения или проверьте его наличие контрольной лампой на клеммах блока питания, к которым он подсоединен, обычно эти клеммы обозначены буквами L (line) и N (neutral), или знаком «
Если напряжение есть, значит, проверяем напряжение 12V на выходе блока питания, опять-таки мультиметром или контрольной лампой на 12В, например, от габаритных огней автомобиля, как вариант — отрезком заведомо исправной светодиодной ленты.
Если напряжения нет, то нужно заменить или отремонтировать блок питания для светодиодной ленты, процедура его диагностики и ремонта была описана в статье ранее.
Если напряжение есть, нужно проверить исправность провода и есть ли напряжение на ленте. Если напряжения нет на контактах, где провод подключается к ленте, то, вероятно поврежден провод, нужно либо заменить его, либо найти повреждение и восстановить его целостность.
Если же напряжение приходит на ленту, нужно проверить качество контакта между проводом и контактной площадки ленты. Провод может быть припаян, тогда проверьте качество пайки, лучше ещё раз пропаять, так как при видимой целостности пайки, контакта может не быть.
А может быть использован клеммник для подключения светодиодной ленты, тогда нужно проверить, есть ли контакт между подпружиненной пластиной и контактной площадкой, возможно, она окислилась, тогда её нужно зачистить от окисла и конструкция должна заработать.
Если это не помогло проблема в ленте, вернее в гибкой печатной плате. Так как не светится лента полностью, то логичным будет вывод, что перегорела дорожка в первом сегменте. Чтобы это проверить, можно подать питание на выводы второго или третьего сегментов ленты и так далее пока она не за светится. Для этого можно выбрать один из вариантов:
1. Подать питание перемкнув металлическим пинцетом плюсовые контактные площадки от тех, к которым подключен провод питания на те которые находятся на стыке сегментов первого и последующих. Скорее всего, сгорела одна дорожка — плюсовая или минусовая, вряд ли могли сгореть обе одновременно.
2. Припаять перемычку или сами провода питания к последующим сегментам.
3. Подать питание от 12В аккумулятора, подойдут от источника бесперебойного питания или авто-мото техники.
Если на ленте есть силикиновое защитное покрытие, чтобы подать питание к контактным площадкам – покрытие нужно срезать или проткнуть иглой.
Локализировав выгоревшую область её нужно заменить, состыковав новый отрезок ленты с оставшимся.
Интересно:
Дорожки могли не сгореть, а порваться. У светодиодной ленты, как и у кабельной продукции, есть такой параметр, как минимальный радиус сгиба, обусловленный классом гибкости. Обычно около 5см. Это особенно важно, если лента смонтирована так, что обвивает тонкую трубу.
Неисправность #1.2 — лента горит до середины
Это частный случай описанной выше ситуации. Причина аналогична — в одном из сегментов перегорела дорожка. Способы диагностики и ремонта светодиодной ленты такие же — подавать питание на участки ленты расположенные после того места которое вышло из строя.
Неисправность #2 — мерцает вся лента или её часть
Причиной мерцания всей ленты может быть:
1. Проблемы с блоком питания. Нужно убедиться в его исправности либо подключив ленту к заведомо исправному источнику напряжения, либо к аккумулятору. Либо можно наоборот подключить заведомо исправную ленту или лампочку к блоку питания.
2. Если блок питания оказался в норме, то нужно убедиться в качестве контакта между его клеммами и проводами 12В питания LED-подсветки. После чего проверить соединение питающих проводов и самой ленты.
3. Если и это оказалось в норме, тогда проверьте исправность ленты, подав питание на другие контактные площадки, как было описано выше. Если удалось найти проблемный участок его нужно заменить.
4. Возможно, просто вышел срок службы светодиодов из-за их старения, перегрева или неправильного питания. Тогда всю ленту нужно заменить.
Неисправность #3 — не горит или мерцает один или несколько кусков светодиодной ленты
Отдельные сегменты могут плохо светить, мерцать или вовсе потухнуть. Это может произойти из-за того что резистор или один из светодиодов в соединенной последовательно цепи сгорел или поврежден. По той же причине может наблюдаться и повышенная яркость отдельного участка. Возможно элементы в норме, а проблемы, опять же, с гибкими печатными дорожками платы.
Такой участок лучше всего незамедлительно вырезать и заменить исправным.
220В лента — три основных отличия
С лентой, предназначенной для питания от сети все аналогично за исключением нескольких факторов:
1. Кратность отреза ленты отличается – 50, 100 см.
2. Так как вся Led-техника работает от постоянного тока, то для питания сетевой ленты используется двухполупериодный выпрямитель сетевого напряжения — диодный мост, обычно установленный около вилки в небольшой коробочке. Он тоже может выйти из строя — для замены подойдёт любой, рассчитанный на напряжение более 400 В.
3. Выпрямленное напряжение достигает 310 Вольт, не лезьте голыми руками к ленте, включённой в сеть.
Заключение — три главным проблемы: качество, монтаж и блоки питания
Ленты или их фрагменты сгорают часто, не дорабатывая заявленный ресурс. Хотя и светодиоды могут светить по 30000 тысяч часов, но это число значительно снижается при несоблюдении правил работы с ними. Подведем итоги:
1. В дешёвых лентах — дешёвые светодиоды, они хуже светят, сильнее греются и быстрее гаснут. Кстати светодиоды катастрофически боятся превышения максимально допустимой рабочей температуры, лучше чтобы она не выходила за пределы 50-60 градусов.
2. Неправильный монтаж приводит к перегреву светодиодов и повреждению дорожек. Слишком плотная поклейка ленты приводит к тому, что вся конструкция сильнее греется. Нужно оставлять небольшой зазор между близлежащими полосами ленты, хотя бы в 1-3 её ширины.
Также не следует забывать о том, что нельзя допускать изгиб ленты радиусом менее 5см. Тем более избегайте переломов под прямым углом и острее. Лучше разрезать ленту, приклеить к поверхностям, а на их углу выполнить соединение либо пайкой, либо зажимом.
3. Не превышайте номинальное напряжение питания. Лучше наоборот опустить его с 12 до 11.5 — 11.7В. Это можно сделать, вращая подстроечный резистор, обычно он установлен около клемм для подключения проводов. Повышенное напряжение влечёт за собой и повышенный ток, который разогреет светодиоды, последствия, описаны выше.
Источник
Проверка светодиодной ленты на работоспособность. Поиск причин неисправности.
Поэтому каждый обладатель такого освещения рано или поздно сталкивается с ситуациями, когда необходимо оперативно проверить работоспособность ленты в домашних условиях, либо найти причину — почему же она не горит.
Здесь же поговорим о тех моментах, когда она вообще «не запускается», либо вам элементарно нужно проверить рабочая она или нет. Сделать это можно даже если поблизости нет напряжения и блока питания.
Если поблизости нет переменного напряжения 220В или источника питания, лента проверяется проще всего, с помощью обыкновенной батарейки. Многие применяют для этого дела крону.
Однако из-за недостаточного выходного напряжения, проверить фактическую яркость светодиодов у вас не получится. Поэтому лучше воспользоваться пальчиковыми элементами А23, которые сразу выдают необходимые в большинстве случаев 12В.
Их можно вытащить из пульта дистанционного управления сигнализации автомобиля или из радиозвонков.
Двумя тонкими проводами соединяете плюс и минус батарейки с соответствующими контактными пятачками на ленте.
При небольшой протяженности подсветки (до 5м) и ее маломощности, этого вполне будет достаточно, чтобы все светодиоды загорелись. Правда с условием, что изделие рассчитано на рабочее напряжение 12 вольт.
Если лента мощная и более протяженная, то здесь может понадобиться уже аккумуляторная сборка на основе так называемых магазинов или контейнеров.
С их помощью можно собирать полноценную светодиодную подсветку, которая ничем не будет уступать обычной. При этом иметь кучу преимуществ и применений.
Не можете найти нужных батареек, но при этом являетесь автолюбителем? Прекрасно.
Автомобильный аккумулятор отлично справится с проверкой лент практически любой мощности и протяженности (в условиях организации домашней подсветки).
Единственная проблема может возникнуть в его демонтаже из под капота машины.
В крайнем случае, если лента у вас еще не смонтирована, то ее всегда можно принести в гараж к автомобилю и проверить непосредственно там, не снимая аккумулятора.
Проверка значительно облегчается, если рядом есть источник соответствующего напряжения.
Чтобы понять рабочая светодиодная лента или нет, достаточно подать на нее требуемые 12-24-36В. Даже паять провода при этом не надо.
Два проводника подсоединяете к выходным клеммам блока, а их кончиками просто прикасаетесь к крайним медными площадками в начале ленты. Если свечение равномерное и не тусклое, то все исправно.
А вот когда ничего не загорается, то нужно искать причину. Самый главный помощник в этом – мультиметр.
В первую очередь проверьте, а выходит ли с блока питания необходимое напряжение? Может быть все дело именно в нем.
Проверять нужно между контактами «+V» и «-V».
Либо «+V» и «COM».
Если напряжение в норме (+ — 10%), то ищите по цепочке дальше.
Если нет мультиметра, можно провести проверку по косвенным признакам. Однако полагаться на них все же не стоит:
- после подачи напряжения 220В на блоке должен загореться зеленый светодиод
- если прислушаться, то любой источник питания в рабочем состоянии должен издавать слабый характерный шум
Когда этого нет, то можно предположить, что блок не исправен. После чего, все равно придется искать прибор для замера выходного напряжения и подтверждения своих догадок.
После блока, проверьте сами провода которыми подключается светодиодная лента.
Иногда они могут быть достаточно протяженными и где-нибудь переломиться. Целостность проводов вызванивается мультиметром в режиме прозвонки.
Если они полностью закрыты термоусадкой и щупами к ним не подлезть, то можно поступить иначе.
Достаточно щупами тестера замерить напряжение на ближайших медных контактах от места подключения проводов.
Здесь также должно быть напряжение в пределах 12В-24В или того значения, на которое рассчитана подсветка.
Если и питающие провода не причем, далее смотрите все места соединения – коннекторы и точки пайки проводников.
Только после этого можно проверить саму светодиодную ленту и ее отдельные элементы.
Даже перегорание одного светодиода может вызвать неработоспособность целого участка ленты, либо всей подсветки.
Например, такое часто происходит в светодиодных гирляндах.
В ней все светодиоды подключены последовательно, и замыкание одной лампочки приводит к поломке всего изделия, либо отдельной ветви.
Проверяются светодиоды мультиметром, в режиме ”проверка диодов”. Ищите на корпусе специальный значок.
Если соблюдая полярность, щупами мультиметра коснуться контактных ножек, рабочий светодиод должен слегка подсветиться.
Даже если свечения не видно, можно проверить исправность элемента по показаниям на табло. На нем должна отобразиться цифра фиксирующая величину падения напряжения.
При этом вам вовсе не обязательно знать справочные данные ленты. Просто запоминаете цифры и проделайте такие же измерения на соседних светодиодах.
А можно ли проверить SMD диод на герметичных лентах с силиконовой защитой IP65, при этом не снимая слоя изоляции? Да, можно. Для этого несколько модернизируйте измерительные щупы, применив обыкновенные иголки.
Как это сделать, говорится в статье про ремонт гирлянды.
Кстати пробой, чаще всего происходит из-за перегрева. Причины его разные:
- монтаж светодиодных лент мощность более 10Вт на метр без алюминиевого профиля
- чересчур плотный монтаж, когда отдельные участки подсветки располагаются близко друг к другу
- монтаж в местах с повышенной температурой (возле нагревательных приборов или непосредственно над кухонной плитой)
Если же вы перепутаете и подключите щупы с обратной полярностью, то экран мультиметра должен показать ”бесконечность” или единицу ”1” в левом углу табло.
Когда при обратной полярности появляется не “единица”, а какие-то другие цифры – это также свидетельствует о наличии неисправности. Такой светодиод необходимо менять.
Когда нашли неисправный элемент, заменить его для непрофессионала будет делом не простым. Но можно поступить иначе.
Просто вырезаете с двух сторон неисправный участок светодиодной ленты в специальных местах для реза.
И вместо него, через коннекторы или пайку, подсоединяете другой такой же.
Довольно редко, но встречается такая неисправность, как повреждение токоведущих дорожек. SMD элементы будут при этом целыми, а вот весь участок подсветки, начиная с места обрыва дорожки не будет светиться.
Такое может произойти если выгибать led-ленту под произвольными углами без коннекторов или проводов.
Проверка делается тестером в режиме прозвонки. На целостность или обрыв вызванивается каждый участок от одной точки (плюс и минус) до другой.
Как видите, найти причину неисправности или наоборот, убедиться в работоспособности светодиодной ленты, имея дома под руками всего лишь тестер или батарейку, не такая уж и сложная задача.
Источник