Можно ли заменить драйвер в светодиодной лампе?

Подключение драйвера

Драйвер довольно просто подключается к светодиодам. На его корпусе имеется вся необходимая маркировка. На входные клеммы (INPUT) подается входное напряжение, на выходные (OUTPUT) – подключают гирлянду из светодиодов. Главное – соблюсти полярность.

Полярность входа

Если драйвер питается постоянным напряжением, к его выводу «+» подключают положительный полюс источника питания

При переменном напряжении обратите внимание на маркировку входных клемм

Варианты маркировки:

• «L» и «N». На вывод «L» подайте фазу. Найти её можно с помощью специальной электротехнической отвёртки. На клемму «N» подайте нулевой провод.
• «~», «АС» или нет маркировки. В этом случае полярность не важна, можете не соблюдать её.

Полярность выхода

Здесь всегда приходится соблюдать полярность. Провод «плюс» подключают к аноду первого полупроводникового элемента, «минус» соединяют с катодом последнего диода.

Подключение драйвера:

Схема драйвера светодиодной лампы на 220/12 В (входное/выходное напряжение):

Практическая реализация идеи

Простейший источник питания светодиодов от сети 220В имеет следующий вид:

Примитивный источник питания для светодиодов от сети 220В

На приведенном рисунке резистор обеспечивает падение излишка напряжения питающей сети, а диод, включенный параллельно, защищает LED элемент от импульсов напряжения обратной полярности.

Как видно из рисунка, что можно проверить расчетами, требуется гасящий резистор большой мощности, выделяющий во время работы много тепла.

Ниже приведена схема, где вместо резистора используется гасящий конденсатор

Схема с гасящим конденсатором

Использование в качестве балласта конденсатора позволяет избавиться от мощного резистора и повысить КПД схемы. Резистор R1 ограничивает ток в момент включения схемы, R2 служит для быстрого разряда конденсатора в момент выключения. R3 дополнительно ограничивает ток через группу светодиодов.

Конденсатор С1 служит для гашения излишков напряжения, а С2 сглаживает пульсации питания.

Диодный мост образован четырьмя диодами типа 1N4007, которые можно выпаять из негодной энергосберегающей лампы.

Расчет схемы произведен для светодиодов HL-654H245WC с рабочим током 20мА. Не исключено применение аналогичных элементов с таки током.

Так же, как и в предыдущей схеме, здесь не обеспечивается стабилизация тока. Чтобы исключить выход светодиодов из строя, в схеме балласта для светодиодных ламп емкость конденсатора С1 и сопротивление резистора R3 выбраны с запасом, чтобы при максимальном входном напряжении и повышенной температуре светодиодов, ток через них не превышал допустимых значений. В нормальном режиме ток через диоды несколько менее номинального, но на яркости лампы это практически не сказывается.

Недостаток подобной схемы заключается в том, что использование более мощных светодиодов потребует увеличение емкости гасящего конденсатора, имеющего большие габариты.

Аналогично выполняется питание светодиодной ленты от платы энергосберегающей лампы

Важно, чтобы ток светодиодной ленты соответствовал линейке светодиодов, то есть 20мА

Срок эксплуатации

Длительность корректной работы драйвера зависит от его качества и условий эксплуатации. Но даже самый качественный прибор имеет гораздо меньший ресурс, чем подключённые к нему светодиоды.

LED-элементы от известных брендов работают около 100 000 часов. Расчётное время функционирования драйвера:

• низкое качество – до 20 000 часов;
• среднее – до 50 000 часов;
• высокое – до 70 000 часов.

На длительность работы стабилизатора тока для светодиодов влияют внешние факторы. Драйвер может выйти из строя по следующим причинам:

• высокая влажность в помещении, не соответствующая степени защиты устройства;
• резкие температурные перепады;
• некачественная вентиляция;
• неверный расчёт мощности нагрузки.

Чаще всего драйвер ломается из-за конденсатора – он выходит из строя при скачках напряжения в сети.

Срок годности

Драйвер рассчитан примерно на 30 000 часов. Это немого меньше, чем расчетный срок службы многих светодиодных светильников. Такое уменьшение связано с неблагоприятными факторами, в которых приходится работать стабилизатору тока.

Что негативно влияет на работу драйвера:

• скачки напряжения в электросети;
• изменения температуры и/или влажности.

Если прибор мощностью 200 Вт имеет нагрузку 100 Вт, то 50 % номинального значения возвращается в сеть. Это может вызвать перегрузку и сбои питания.

Чтобы продлить работу драйвера, его необходимо эксплуатировать в помещениях с нормальной (не повышенной) влажностью, и подключать к сети с качественным, без скачков, напряжением.

Зачем драйвер светодиодным лампам?

Светодиоды, по сравнению с лампами накаливания, гораздо энергоэффективнее и долговечнее. Они могут работать годами и потребляют в разы меньше электроэнергии, чем обычные лампочки, при стабильном электропитании, за которое и отвечает драйвер.

Светодиоды очень чувствительны к питанию, поступающему на их входы. Пониженных значений они не боятся, а вот повышенные напряжения и токи могут не только существенно убавить ресурс полупроводников, но и вывести их из строя. Задача драйвера – обеспечение светодиодов стабильным током.

Драйвер для светодиодных ламп – источник питания. Он представляет собой электронную схему, на выходе которой оказывается постоянный ток заданной величины.

Светодиодные драйверы, предлагаемые производителями, рассчитаны на напряжения 10, 12, 24, 220 В и постоянные токи 350 мА, 700 мА, 1 А. Обычно драйверы делают под конкретные светильники, но есть в продаже и универсальные приборы, которые подходят к большинству LED-элементов от известных брендов.

Стабилизаторы тока используются в:

• системах уличного и домашнего освещения;
• настольных офисных светильниках;
• светодиодных лентах и декоративной подсветке.

С помощью драйверов изменяют величину яркости и цвет светодиодов. Это делается с помощью регуляторов или пульта дистанционного управления. Светодиодная лампа без драйвера работает нестабильно и рискует быстро выйти из строя.

Моргание светодиодной лампочки

Вопрос вынесен в отдельный пункт, потому что эта проблема часто встречается в быту, и многие не знают, как починить светодиодную лампу в этом случае. Причем моргание бывает двух типов:

• В выключенном состоянии лампочка ярко мигает, периодичность разная – от раза в секунду до нескольких раз в минуту, а то и в час. На этом месте продолжает мигать даже замененная лампа. Возможны случаи, когда в темноте она едва заметно, слабо горит – это также приводит к постепенно перегорающим светодиодам, и необходим ремонт.
• Во включенном состоянии периодически гаснет на секунду или даже на несколько минут, затем загорается вновь.

Первый случай возникает из-за наличия выключателя с индикатором. Его работа обеспечивается протеканием малого тока сквозь слабый диод, поэтому он светится. Этот ток продолжает свой путь в люстру, заряжая конденсатор в лампочках. Когда накапливается достаточный заряд, драйвер пытается запустить свечение, но оно мгновенно прекращается после разряда конденсатора. Можно ли решить такую проблему в домашних условиях? В такой ситуации нужно использовать параллельно подключенный между выключателем и лампочкой резистор, который гасит слабый ток. Как дополнительную нагрузку используют лампу накаливания в этой же цепи, хватает миниатюрного варианта буквально на 10 Вт. Еще можно поменять выключатель на вариант без индикатора.

Бывает, что мигание наблюдается даже при обычном выключателе. Это вызвано неправильным подключением контактов – фаза подается на лампочку постоянно, а размыкается ноль. Правильно будет, если выключатель размыкает фазу, а ноль постоянный. В лампе современного типа на 220 вольт (например, Gauss) светодиоды защищены от такого воздействия установленными резисторами.

Если возникает периодическое отключение ламп во время их работы, это может быть вызвано двумя причинами: постоянно изменяющееся напряжение в сети или неисправность в контактах. Первая проблема решается стабилизацией напряжения с помощью соответствующих приборов или заменой лампочки на ту, которая имеет больший диапазон работы. Вторая – способом, который описан в пункте ремонта LED-ламп (прозвонка и протирка контактов, перепайка поврежденных резисторов и конденсаторов).

Я сам дома электрик – популярно об электротехнике

Когда делается ремонт светильника с перегоревшим светодиодом, его меняют целиком. Вставьте лампочку в колодку прибора.

Ведь требуется только изменение схемы, а светодиодные трубки по форме полностью повторяют лампы дневного света. Что нужно переделать? Теперь можно включить свет и оценить степень освещения мастерской.

Этот провод, тоже нужно отпустив винт, освободить.

Чтобы установить светодиодную лампу длиной мм, мм, мм или мм, нужно будет выкрутить стартер, а на его место вкрутить заглушку, которая поставляется в комплекте. Так что есть возможность подобрать LED трубку для замены при переделке любого светильника.

Схема подключения светодиодных ламп вместо люминесцентных

Далее патроны, расположенные с одной стороны, нужно соединить между собой перемычками и вернуть на место, подключив отходящий от них провод к клеммной колодке. Следующий шаг — проверка наличия цепи между изолированными разъемами после установки перемычки.

Замена люминесцентных ламп на светодиодные Расчет эффективности замены люминесцентных ламп на светодиодные Неверно проводить сравнение характеристик светового потока люминесцентных и светодиодных ламп. Место соединения заизолировать, вставить LED-лампу и подать напряжение питания.

Обратите внимание! Замена люминесцентной лампы на светодиодную Т8 должна проводиться с учетом модели. Как правило, он прижат винтом к оголенному от краски месту корпуса светильника с помощью винта, как на фотографии

Вставьте светодиодные лампы. Делать это нужно обязательно: выключатель могли по ошибке установить в разрыв нулевого провода, а не фазового, и в этом случае прибор все время будет под напряжением как во включенном, так и в выключенном состоянии.

Они не содержат вредных отравляющих веществ, следовательно, не требуют особой утилизации после выхода из строя. Что нужно переделать?
Подключение двух люминесцентных ламп через один дроссель.

Схема подключения драйвера к светодиодам

Существует 3 вида подключения, рассмотрим на примере с 6 потребителями. Потери напряжения у них составляют 3 В, потребляемый ток 300 мА:

• последовательный;
• параллельный;
• последовательный по 2.

Основные виды схем:

На базе микросхемы. PT4115 имеет отдельный вывод для управления включением и выключением светодиодов. Используя этот вывод, можно легко получить диммируемый драйвер для светодиодного светильника

Диммируемый драйвер получается с помощью изменения уровня потенциала на выводе DIM (непрерывный режим работы драйвера), либо подавая на него импульсный сигнал нужной скважности (импульсный режим со стробоскопическим эффектом). В последнем случае максимальная частота следования импульсов — 50 кГц.

Плавное включение светодиодов, если между выводом DIM и «землей» включить конденсатор

Время выхода на максимальную яркость будет зависеть от емкости конденсатора, чем она больше, тем соответственно дольше будет разгораться светильник.

С регулятором яркости постоянным напряжением. Работает благодаря тому, что внутри микросхемы вывод DIM «подтянут» к шине 5 В через резистор сопротивлением 200 кОм. Когда ползунок потенциометра находится в крайнем верхнем положении, образуется делитель напряжения 200 + 200 кОм и на выводе DIM формируется потенциал 5/2 = 2.5 В, что соответствует 100 % яркости.

Без гальванической развязки. Проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Электролитический конденсатор сглаживает пульсации после выпрямления. L7812 – сам стабилизатор.

Драйверы предназначены для сглаживания всех прыжков тока в электросистеме. К их выбору или самостоятельной сборке нужно подходить ответственно и только после просчета всех требуемых параметров. Схемы драйверов помогут выбрать нужный прибор и верно его установить.

Конструкция светодиодных люстр и визуальный осмотр

Светодиодные подвесные светильники, работающие от пульта дистанционного управления, появились сравнительно недавно. Их устройство знакомо далеко не всем, поэтому вкратце рассмотрим конструкцию приборов.

В самой простой комплектации люстра на светодиодах состоит из корпуса (металлического, пластикового, стеклянного), блока с регулятором (драйвера). Последний элемент используется как выпрямитель напряжения, на нем размещают клеммы и зажимы, к которым подводится питание от промышленной сети. Проводами блок питания соединен с лампами.

Изучите конструкцию устройства, используя приложенную к нему инструкцию, чтобы разобраться, где находятся блоки управления. Они могут устанавливаться как внутри, так и снаружи изделия.

Ремонт люстры без пульта ДУ намного проще. В таком приборе установлен диод или диодный мост с электролитами и резисторами. Также есть катушка с обмоткой для уменьшения пульсации.

Чтобы правильно отремонтировать уличный или внутренний светильник, соблюдайте пошаговую инструкцию:

1. Снимите прибор с потолка или стены и удалите крышку корпуса.
2. Изучите электронную схему, чтобы разглядеть видимые дефекты (либо подтвердить их отсутствие). К таковым относятся обрывы проводки.
3. Удалите плафон и другие декоративные украшения оборудования, выкрутите светодиодные лампочки, если они используются.
4. Изучите цоколь на предмет наличия прогоревших мест. Для зачистки можете использовать обычный нож.
5. Заново выполните скрутки, подтяните все винты на крепящихся к плате элементах. При отсутствии видимых дефектов изучите непосредственно лампу.

Технология

Вы наверное уже знаете, как работает обычная лампа накаливания. Человек, который изобрел лампу накаливания, вошел в историю человечества и его развития. Ведь благодаря освещению весь мир преобразился, а промышленность получила новый виток развития. Как вы знаете, идея была проста. Кусок проволоки в прозрачной стеклянной колбе подсоединялся к электричеству, что в итоге давало свечение из-за накаливания проволоки. Подобный опыт сегодня может проделать любой школьник в начальном образовательном учреждении.

Галогенная лампа практически имеет тот же смысл работы традиционной лампы накаливания. Единственное, что технология просто усовершенствована. Так в стеклянную колбу помещен буферный газ: пары галогенов (брома или йода). Благодаря этому удается повысить температуру спирали и увеличить срок службы лампы. Таким образом, благодаря этой галогенной лампе удалось повысить светоотдачу.

На картинке, которую мы даем для сравнения двух типов ламп, вы можете видеть обычные галогенные автомобильные лампы и комплект LED ламп для ближнего света. 

Сами производители, чтобы увеличить эффективность светоотдачи LED ламп вмонтировали в их конструкцию, параболический алюминированный отражатель, который увеличивает фокус света (напомним, что светодиодные фары имеют очень маленький фокус отдачи света из-за особенности их конструкции). 

Параболический алюминированный отражатель по своей сути представляет из себя простую выпуклую алюминиевую трубку, которая как и зеркало отражает свет, распределяет его в пространстве, а далее направляет собранный свет в определенном направлении.

Так же обратите внимание и на заднюю часть LED лампы, где вы можете увидеть серебрянный элемент, который представляет собой «радиатор» охлаждения самой лампы. Да, конечно, светодиоды не дают практически большого тепла и так не нагреваются в передней части, несмотря на яркий и мощный свет

Но позади диодов нагрев все-же происходит. После несколько секунд работы к задней части LED лампы вы вряд ли сможете прикоснуться.  

Также, рядом с «серебряным радиатором охлаждения» проходит провод питания с разъемом, для легкого отсоединения лампы от электрической системы (например, при необходимости замены). Сама LED лампа подключается к разъему от которого идет провод на резистор, для компенсации диапазона напряжения, который в разных марках и моделях машин может быть не одинаков. 

Принцип работы, классическая схема и отличие от блока питания

Несмотря на то, что драйвер часто называют блоком питания, между этими двумя понятиями есть разница. Драйвер – источник тока, который поддерживает его неизменное значение для прохождения через светодиод, а блок питания поддерживает стабильное напряжение.

Рассмотрим, как работает блок питания на конкретном примере:

• Подключим к источнику на 12 В сопротивление (R) 40 Ом.
• Пусть через резистор протекает ток (I) 300 мА. При установке двух резисторов ток удвоится и станет равен 600 мА. При этом напряжение не изменится, так как оно имеет пропорциональную связь с током и сопротивлением (закон Ома I=U/R).

Теперь посмотрим, как работает драйвер:

• Пусть в цепь с драйвером на 225 мА включено сопротивление (R) 30 Ом.
• Если при напряжении (U) 12 В включить два параллельно включенных резистора по 30 Ом, ток останется прежним – 225 мА, а напряжение станет вдвое меньше – 6 В.

Драйвер в итоге обеспечивает нагрузку заданным выходным током независимо от скачков напряжения. Поэтому светодиоды, на которые будет подаваться напряжение 6 В, будут светить так же ярко, как и при источнике в 10 В, если на него будет подан ток заданного уровня.

Схема драйвера для светодиодов:

Цепь драйвера состоит из трех взаимосвязанных узлов:

• емкостного сопротивления для разделения напряжения;
• выпрямляющего модуля;
• стабилизатора.

Принцип работы схемы:

1. При прохождении тока конденсатор С заряжается до полной зарядки. Чем его емкость меньше, тем быстрее он зарядится.
2. Переменный ток преобразуется в пульсирующий. Первая часть волны сглаживается при прохождении через конденсатор С.
3. Электролитический конденсатор, завершающий цепь, служит сглаживающим фильтром-стабилизатором.

Как подключить к светодиодам

Подключить драйвер к светодиодам можно даже без специальных навыков. Контакты и разъемы обозначены маркировкой на корпусе.

Маркировкой INPUT помечены контакты входного тока, OUTPUT обозначает выход

Важно соблюдать полярность. Если подключаемое напряжение постоянное, то контакт «+» нужно подключить к положительному полюсу батареи

При использовании переменного напряжения учитывают маркировку входных проводов. На «L» подается фаза, на «N» – ноль. Фазу можно найти индикаторной отверткой.

Если присутствуют маркировки «~», «АС» или отсутствуют обозначения, соблюдение полярности не обязательно.

Рисунок 6. Подключение диодов последовательно.

При подключении светодиодов к выходу полярность важно соблюдать в любом случае. В данном случае «плюс» от драйвера подключается к аноду первого светодиода цепи, а «минус» к катоду последнего

Рисунок 7. Параллельное подключение.

Наличие в цепи большого количества светодиодов может вызвать необходимость разбить их на несколько групп, соединенных параллельно. Мощность будет складываться из мощностей всех групп, тогда как рабочее напряжение окажется равным показателю одной группы в цепи. Токи в данном случае также складываются.

Принцип работы

Преобразователь выступает источником тока. Разберемся в отличиях изделия от блока питания — источника напряжения.

На выходе каждого преобразователя напряжения имеем определенное напряжение, которое не связано с нагрузкой. К примеру, если подключить к блоку питания 12 В сопротивление 40 Ом, через него будет идти ток 300 мА. Если установить два резистора параллельно, то в сумме получится ток 600 мА, хотя напряжение останется идентичным.

Что касается драйвера, он дает одинаковый ток, несмотря на изменяющееся в меньшую или большую сторону напряжение. Возьмите резистор 30 Ом и соедините его с драйвером на 225 мА. Напряжение упадет до 12 В. Если выполнить коммутацию двух параллельно соединенных резисторов по 30 Ом каждый, ток все равно останется равным 225 мА, но напряжение уменьшится вдвое — до 6 В.

Отсюда вывод: качественный драйвер гарантирует нагрузке заданный выходной ток независимо от изменяющегося напряжения. В результате led-диод при подаче напряжения 5 В будет светить одинаково ярко в сравнении с источником питания на 10 В при условии сохранения идентичного тока.

Причины выхода лампы из строя

Производители светодиода заявляют, что ресурс света излучающего полупроводника рассчитан на работу до 20000 часов. Возникает вопрос, почему перегорает светодиодная лампа? В драйвере нет механического элемента или контакта, а это говорит о том, что они должны работать не меньше. Но, как показывает практика, лампы перегорают иной раз даже не отработав гарантийные сроки. Существуют различные причины поломок лампочек.

Устройство выпущено с производственным браком. Как это не печально, но такое случается. Как правило, такие неисправности наблюдаются в комплектующих и светодиодах, которые выпущены в Китае.
Эксплуатация в ненадлежащих условиях. Здесь главная причина в том, что отсутствует вентиляция в закрытых светильниках. Плохая вентиляция оказывает свое влияние на драйвер. Тепло, которое он выделяет, не отводится должным образом. В таком источнике света лампа быстро перегревается, а чрезмерный нагрев может вывести из строя любой компонент. Также причиной может быть пыль, влага, выключатель, который искрит или выключатели с подсветками

Прежде чем выбрать светодиодную лампу, обратите внимание на светильники, в которых присутствует хорошая вентиляция, именно она обеспечивает теплообмен на должном уровне.
Питание в сети. Если напряжение в вашей сети нестабильно или завышено, то здесь даже самые качественные детали могут выйти из строя

Сюда же можно отнести постоянные скачки напряжения, которые происходят при запуске мощного мотора или сварочных агрегатов. К этому можно добавить и импульсную помеху. В результате перепада напряжения светильник может выйти из строя. Это происходит потому, что чувствительный скачок напряжения может «пробить» любой диодный мост. Если у вас наблюдаются проблемы в сети, то нужно поставить соответствующий стабилизатор, который поможет продлить сроки службы не только ламп, но и другого бытового прибора.
Неправильное сечение проводки.  Если электрическая схема неправильно организована, она увеличивает нагрузку и может создать проблемы. Если у вас существует такая проблема, то нужно разгружать линию или заменять осветительный прибор устройством, с меньшей мощностью.
Внешние факторы.  Сюда можно отнести повышенную влажность вибрацию все возможные удары или чрезмерное наличие пыли.

Если выходят из строя токоограничивающие резисторы, то лампочка излучает мерцательный свет.  Если лампа совсем не горит, значит испорчен конденсатор.

Во время эксплуатации светодиодной лампы может нарушиться базовая кристаллическая структура полупроводникового диода.  Эта неполадка возникает вследствие того, что повышается плотность инжектирования токов в материале, из которого изготавливаются полупроводники. Если пайка края провода некачественная, то тепло в этом узле не отводится. Проводник может перегреться, и система оказывается перегруженной, в результате чего возникают короткие замыкания и выход лампы из строя.

Эти мелочи не катастрофичны, и могут быть отремонтированы.  Так что не паникуйте, поскольку большинство из этих неполадок можно устранить собственноручно.

В чем их различие и что лучше выбрать: подведем итог

И так, если говорить в общем, то и блок питания, и электронный трансформатор, и драйвер относятся к категории электрических преобразователей. Но, каждый из них имеет свое назначение в прикладной электронике. Исходя из теоретических рассуждений, они взаимозаменяемы, но большинство оборудования, для которых они предназначены, не будет работать с аналогичными устройствами или будет работать некорректно.

Для чего же можно использовать каждое из них:

• Драйвер – используется, чтобы подключить светодиод, для остальных приборов использовать драйвер нецелесообразно. Драйвер уже установлен в светодиодных лампочках, как обязательный компонент. Однако следует отметить, что конкретный драйвер, используется исключительно для подходящего под его параметры полупроводника или группы полупроводников. Если один из светодиодов перегорит, то драйвер перестанет соответствовать новому току.
• Блок питания – подходит для включения низковольтного оборудования с постоянным напряжением питания на 12 В, 24 В и т.д. Часто применяется для подключения светодиодных лент, так как ленты уже имеют переменные резисторы и не нуждаются в ограничении тока. Но им нужно применять выпрямитель, который и предоставляет блок питания, так как светодиод чувствителен к любым колебаниям питающих величин.
• Электронный трансформатор – часто используется для галогенных ламп, что обуславливается наличием минимальной нагрузки, без которой он попросту не запустится. Светодиодных приборов для электронного трансформатора может быть недостаточно, а вот галогенных более чем хватает. Но сами галогенки можно включать как от трансформатора, так и от блока питания, так как они работают от действующего напряжения.