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

Неисправность блока питания для светодиодной ленты.

Владельцы светодиодных лент после приобретения устройства думают, что наслаждение разноцветными огоньками продлится вечно. Однако, из строя может выйти как сама лента, так и блок питания, о котором мы сегодня поговорим. Покупка нового прибора обойдется в немалую сумму, поэтому лучше рассмотреть починку поврежденного оборудования. Давайте разбираться как выявить неисправность блока питания для светодиодной ленты?

Почему перегорает блок питания?

БП — один из самых уязвимых компонентов всей светодиодной конструкции. Из-за того, что он постоянно взаимодействует с мощностью 220В, он часто портится и постепенно его функционирование сходит на нет. Рассмотрим другие причины поломки:

• нарушенные правила пользования;

Нередко владельцы пренебрегают советами и требованиями по эксплуатации, говоря не только о светодиодных лентах, но и о любых электроприборах. Большинство проблем с устройствами возникают из-за несоблюдения правил эксплуатации. То есть люди по своей же вине портят свое имущество.

• банальное заливание водой;
• технических характеристик блока мало для обеспечения энергией большого количества светодиодов;
• отсутствие ухода за устройством;

Если любой электроприбор не очищать, не удалять из него пыль, грязь, он потеряет очки производительности и вскоре выйдет из строя.

• несоблюдение закона о 30-процентном запасе мощности;
• некачественная сборка самого продукта.

Совет как устранить Неисправность блока питания для светодиодной ленты здесь может быть только один: не покупайте дешевую китайскую продукцию на сомнительной радиобалке. Доверяйте только проверенным изделиям, в которых вы уверены. Либо попросите помочь с выбором более квалифицированного в этом вопросе человека.

Предварительно перед ремонтом поломки необходимо ознакомиться с ее причиной. Ведь для залитого водой устройства и испорченного вследствие удара аппарата применяются разные способы «лечения». Выкрутите болтики и загляните вовнутрь блока для определения проблемы.

Схема блока питания.

Компоненты, чаще всего выходящие из строя:

• микросхема ШИМ-контроллер;
• конденсаторы С22, С23, С30-С33;
• ключевые транзисторы Т10, Т11;
• сдвоенный диод D33.

В большинстве случаев схемы блоков ничем не отличаются: полумост и ШИМ-модулятор на пресловутой TL494, производимой компанией «Texas Instruments». TL494 содержится во многих компьютерных блоках питания уже третий десяток лет. Ниже приведена упрощенная модель компьютерного блока, предназначенная для светодиодных лент.

Вид настоящего блока:

Неисправность блока питания для светодиодной ленты.

При включении блока нет ни звука, ни загорания лампочек, ни, соответственно, работы.

1. Выключаем аппарат.
2. Разбираем его.
3. Проверяем плату — все должно быть чисто, горелый аромат отсутствует, конденсаторы не повреждены.
4. Включаем прибор.
5. Проверяем выпрямленное напряжение на C22, C23.
6. Между OV и 310V должно быть около 310В. Если все нормально, усилитель и выходные ключи исправны.
7. Снова отключаем питание.
8. Проверяем задающий генератор.
9. Если он работает, смотрим на выводы 8 и 11.
10. При отсутствии импульсов на этих выводах нужно более детально проверить TL494.

Как проверить ШИМ-контроллер?

• Отключаем устройство от сети.
  
• С внешнего блока питания подаем 14 вольт напряжения «+» на вывод 12, где должно быть от 10 до 30В, и «-» на

• Проверяем напряжение на выходе 14 микросхемы.

Если оно не равняется +5В и постоянно колеблется, повредился внутренний стабилизатор. В этом случае меняется вся микросхема.

• Смотрим на напряжение вывода.

При его отсутствии или искажении обращаем внимание на C35 и R39.

Если их параметры соответствуют нормам, сломался встроенный генератор. Решением этого варианта также станет замена микросхемы.

– Перезагружаем БП.

Наблюдаем импульсы на выходах 8 и 11.

При их наличии делаем вывод, что микросхема исправна.

• Соединяем 4 и 7 выводы.

Видим увеличение импульсов на 8 и 11 выводах.

• Соединяем 4 и 14 выводы.

Импульсы должны пропасть.

Если нет обоих результатов соединения, меняйте ИС.

1. Снижаем напряжение внешнего источника до 5В.

Импульсы также должны исчезнуть.

1. Поднимаем напряжение до +15В.

Если импульсы вели себя по-другому, повреждено реле напряжения — заменяем микросхему.

Как еще выявить неисправность блока питания для светодиодной ленты ?

Прерывистый свист при включении БП.

ШИМ-генератор включается, но в нормальном режиме не работает. Такая реакция возникает из-за замыкания вторичных цепей. Запускается защита, «глушащая» генерацию. У VL1 светодиода может нарушиться горение: слабое свечение или мерцание.

«Стрекотание» блока питания.

В этом случае ШИМ-модулятор не включается из-за нарушения цепей питания TL494 или из-за повреждения микросхемы.

Ремонт блока питания.

1. Демонтируем старый ШИМ и устанавливаем аналоговый.
2. Крепим варистор.

Варистор нужен для защиты от скачков напряжения, из-за которых блок может выйти из строя.

Устройство вновь работает. Для лучшего функционирования рекомендовано установить блок питания на охлаждающий радиатор или в место где на блок питания будет оказано меньшее тепловое воздействие.

Как подключить светодиодную ленту без блока питания?

Если подключить ленту на 12 и 24В напрямую в сеть, она моментально перегорит. Без БП здесь не обойтись. Есть вариант подключить устройство в USB-порт компьютера. Для этого либо покупается специальная лента со встроенным USB-штекером, либо создается самим пользователем из обычной полоски и ненужного штекера. Также можно приобрести светодиодный светильник 220В, который подключается сразу в розетку. Этому прибору не нужно преобразовывать ток, он работает от полного напряжения.

Железо – есть железо. Ломается, это бывает. Важно, чтобы готовая и работающая конструкция радовала глаз. А неисправность можно устранить, в том числе вариантом агрегатной замены. Важно кое-что знать о возможных поломках и вовремя принять меры.

Источник