Можно ли отремонтировать люстру со светодиодными лампами. Люстры с встроенными светодиодами и дистанционным пультом управления

Современные осветительные приборы с дистанционным пультом управления, которые выделяются на строительном рынке привлекательным дизайном и оригинальным выполнением – люстры со светодиодами. Их выбирают для жилых помещений.

Потолочные люстры

Осветительные приборы, в которых встроены светодиоды, данной группы, есть самыми популярными и востребованными. В потолочных люстрах главным источником света могут быть обычные лампы накаливания. Есть возможность поменять их на светодиоды.

Ремонт можно провести самостоятельно. Также можно поступить и с галогенными осветительными приборами. Светодиоды горят очень красиво, поэтому люстры с ними очень любимы пользователями. Осветительные лампы данного типа излучают нежный свет, который может быть разных оттенков.

В одной люстре на светодиодах могут быть разные лампы по цвету. Чаще всего для этого используют лампы красного, синего и зеленного оттенка. Сочетание этих цветов в потолочных устройствах самое яркое и контрастное. Так как светодиоды не сильно горят и не раздражают глаза, их можно использовать в качестве ночников. Часто устанавливают потолочные осветительные приборы в детских комнатах. Малыши любят, чтобы в их комнате была разноцветная подсветка. Светодиоды, различные по освещению и мощности, для люстры можно купить в любом магазине электротехники.

Ремонт

Как уже говорилось, современные люстры на светодиодах отличаются оригинальным выполнением. Несмотря на это, практически все приборы имеют модульную конструкцию. То есть, независимо от коллекции и дизайна, люстры собираются из однотипных электронных блоков. Регулировать яркость и контрастность освещения в помещении, включать/выключать одну или несколько групп ламп можно, пользуясь пультом управления. Устройство очень удобное в эксплуатации. По своему дизайну и конструкции напоминает обычный пульт от телевизора (для люстры дорогой модели).


Обычно светодиоды, которые используют для люстры, подключают последовательно. В одном приборе их может и 10, и 20, и 50 штук и больше. Люстры горят от сети 220 В. Для понижения напряжения в приборах, чаще всего, устанавливают гасящий конденсатор. Схема имеет недостаток – малый срок эксплуатации. Через малое количество времени, светодиоды выходят из лада. Причем, практически все. Ремонт осветительных приборов подразумевает замену всех ламп. Наилучшими светодиодами для этого есть с широким углом освещения. Поменять их просто, поэтому ремонт не займет много времени. После чего нужно проверить, правильно ли подключена цепочка (главное не перепутать полярность).

Бывает такое, что основное освещение в люстре работает на высоком уровне, а светодиодная ночная подсветка не горит вообще. Если режимы в приборе переключаются, то дело в блоке питания. Его ремонт состоит в следующем – возобновление соединений проводников между светодиодами. При этом не нужно забывать о технике безопасности. Ремонт люстры лучше доверить профессионалам. Так, как приборы с пультом управления стоят не очень дешево, нужно свести риски к минимуму. Специалисты быстро определят проблему, по которой подсветка не работает, и проведут качественный ремонт.

Люстры с дистанционным пультом управления часто выходят из лада, если они выполнены из плохого материала. Поэтому при покупке осветительного прибора стоит обратить внимание на марку и страну производителя. Светодиоды, используемые для люстры, как и другая светотехника должны иметь сертификат качества и официально допущены к продаже. Чтобы не делать в будущем дорогой ремонт, лучше сразу запросить документы на товар. Люстры с дистанционным пультом управления также должны иметь гарантийный срок эксплуатации (достаточно длительный).

Были рассмотрены разные схемы, позволяющие переключать несколько групп ламп. Алгоритм работы у всех схем одинаковый: при кратковременном щелчке выключателя загорается первая группа, при втором вторая, при третьем щелчке обе группы сразу. Чтобы выключить люстру выключатель, как обычно, установить в разомкнутое положение.

Все рассмотренные схемы в разные времена были разработаны радиолюбителями. В люстрах китайского производства такие устройства уже установлены, а кроме них еще какие-то дополнительные световые и даже иногда звуковые эффекты. Ремонтом одного из таких устройств занимался мой коллега по работе: пока не занят ремонтом производственного оборудования, можно и для себя потрудиться. А дефект упомянутого устройства был такой, - сколько ни щелкай выключателем, ничего не включается. Отремонтировать схему все-таки удалось, но несколько необычным способом. При этом сам дефект так и не был нами понят. Но обо всем по порядку.

По внешнему виду устройство достаточно простое. На плате размером чуть больше спичечного коробка установлено два реле, микросхема и несколько навесных деталей. Внешний вид платы показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Внешний вид платы китайской люстры

Китайский DATASHEET

Естественно было предположить, что вся логика работы скрывается в микросхеме HL2609. Поиск по привычным сайтам с даташитами ничего не дал: обнаружить микросхему нигде не удалось. Но в результате поисков в Гугле и Яндексе, обнаружить таинственную незнакомку все-таки удалось. Правда, описание было на китайском языке, что собственно и ожидалось.

Скачать его, как обычно, в формате *.pdf не удалось, поэтому пришлось довольствоваться снимками с экрана - скриншотами. Всего получилось три таких скриншота, первый из которых показан на рисунке 2.


Рисунок 2. Цоколевка и режимы работы микросхемы HL2609.

Если не обращать внимания на иероглифы, то из этого рисунка можно почерпнуть следующие сведения.

Во-первых, что перед нами микросхема типа HL2609 в корпусе DIP-8. Во-вторых, это микросхема структуры CMOS (в русском варианте она же КМОП), работоспособна в диапазоне питающих напряжений 2…16V, при максимальном выходном токе до 70mA. Здесь же показана цоколевка (более современный, несколько жаргонный термин, - распиновка) микросхемы.

Питание подается между 1 и 5 выводами, нагрузка (L1,L2) подключается к выводам 7 и 8, выводы 2 и 6, обозначенные как NC (No Connect) внутри микросхемы никуда не подключены.

Вывод 3, обозначенный как R, - сброс микросхемы в исходное состояние при первом включении, а вывод 4 CLK, - тактовый импульс, изменяющий состояние микросхемы при последующих кратковременных щелчках выключателя.

На рисунке 3 в нижней таблице показана логика работы микросхемы (таблица истинности). В подробных объяснениях она не нуждается.


Рисунок 3. Логика работы микросхемы HL2609.

На той же странице китайского даташита приведена и схема всего устройства, видимо, как типовая схема включения. Она показана на рисунке 4. К сожалению, внутреннее устройство микросхемы не показано, но, чем бы оно могло помочь при ремонте?


Рисунок 4. Типовая схема включения микросхемы HL2609.

Как это должно работать

Детали на схеме, как и на самой плате не имеют позиционных обозначений стандартного вида, как например R1, R2, C1 и т.п. Поэтому для упрощения описания, на схеме эту нумерацию пришлось сделать дополнительно. Нумерация деталей показана на рисунке 4.

Питание всей схемы осуществляется от бестрансформаторного выпрямителя VD1, выполненного по мостовой схеме с C1. При первом включении устройства (1 колонка таблицы истинности), пока не зарядился конденсатор C2, на конденсаторе C3 напряжение низкого уровня, которое сбрасывает микросхему в начальное состояние, оба реле отключены, лампы, естественно, не горят. Далее конденсатор C3 заряжается до высокого уровня и на дальнейшую работу схемы не влияет.

В это же время заряжается конденсатор C5, который обеспечивает питание микросхемы на время короткого щелчка выключателем для переключения групп ламп. При каждом щелчке происходит формирование тактирующего импульса на конденсаторе C4, и переключение реле согласно таблице истинности, показанной на рисунке 3.

Поскольку во время короткого щелчка конденсатор C2 разрядиться полностью не успевает, импульс сброса на конденсаторе C3 не формируется и устройство в исходное состояние не приходит. Выключение люстры производится как обычно, что соответствует последней колонке таблицы истинности.

Вроде бы все просто, наглядно и понятно, но, как говаривал классик…

«А включаешь, - не работает!»

Схема устройства и логика его работы проста и понятна, казалось бы, не работать в ней просто нечему. И тем не менее…

Внешнее проявление дефекта, - не включается ни одна группа ламп. Проверка деталей, диодов и резисторов, мультиметром неисправных деталей не обнаружила. Конденсаторы были проверены просто методом замены. Какой отсюда следовал вывод? Виновата микросхема.

При исследовании схемы выяснилось, что реле, как будто, пытаются включаться, причем, последовательность переключений полностью соответствует таблице истинности, показанной на рисунке 3. Вот только включение происходит не полностью: на выводах 7 и 8 напряжение падало лишь только до 5 вольт. А ведь при полностью открытых выходных транзисторах напряжение на этих выводах должно быть не более 0,5В.

Кстати, напряжение на конденсаторе C2 также «просаживалось» до 5В. Увеличение емкости гасящего конденсатора C1 к устранению дефекта также не привело. Также заменой был проверен диодный мост. Положительного эффекта достигнуто не было.

Исследования были продолжены. Вместо реле подключили светодиоды, конечно, с ограничительными резисторами. При щелчках выключателя светодиоды зажигались и гасли в требуемой последовательности, показанной в таблице истинности. Вот, кажется, путь к решению проблемы! Надо поставить оптрон с транзистором, такой своеобразный усилитель, который и будет управлять работой реле. Эти опыты показаны на рисунке 5.


Рисунок 5.

Рассуждения были таковы. Неисправная микросхема не может включить реле, а светодиод оптрона должен разгрузить выходной каскад микросхемы. Транзистор на выходе оптрона легко и непринужденно включит реле. Но удивлению нашему не было предела, когда эта доработка все равно реле не включила. Казалось бы, опыты зашли в тупик и дальнейшее продолжение не имеет смысла.

Решить проблему удалось совсем другим методом. Схема была восстановлена в исходное состояние, а параллельно конденсатору C2 был подключен дополнительный источник, просто подходящих размеров трансформатор на 12В с выпрямительным мостом.

После такого дополнения схема заработала, как положено, весь алгоритм переключений выполняется полностью. Все-таки проблема кроется внутри микросхемы, но купить такую маловероятно. Поэтому тут можно только повторить избитую фразу, что для достижений результата хороши все средства. Сделанные дополнительные подключения показаны на рисунке 6.


Рисунок 6.

В Россию светодиодное освещение пришло уже давно. Оно связано с установкой подвесных и натяжных потолков, оформлением витрин, магазинов, других торговых и развлекательных учреждений. В последнее время стали пользоваться спросом светодиодные люстры, которые наделены массой преимуществ перед устаревшими конструкциями с традиционными лампами накаливания.

Причины неисправности – в производителе

Увидев повышенный спрос потребителей к таким осветительным приборам, многие производители принялись за выпуск светодиодных люстр, не очень присматриваясь к качеству новой ЛЭП продукции. Особенно это относится к осветительным приборам, изготовленным в Китае. Хотя, и у передовых европейских производителей встречаются недоработки. От этого страдают потребители, которым приходится сдавать товар на замену или вызывать дорогостоящих специалистов по ремонту. Некоторые люди, умеющие ладить с электричеством, пытаются ремонтировать светодиодные люстры своими руками.


светодиодная люстра своими руками


Красота и многофункциональность

Новые ЛЭП люстры смотрятся очень красиво и рассчитаны на выполнение различных операций по переключению яркости освещения, изменению цвета, включению освещения при входе человека, музыкальному сопровождению. Конструктора наделили новые осветительные приборы красотой, многофункциональностью и работой от выключателя и пульта управления. Обычно в них должны гармонично функционировать лампы накаливания и светодиоды, выполняя любые режимы работы, которые желает хозяин:

  • выполнение команды по освещению только всеми или половиной ламп накаливания;
  • совокупное свечение половины ламп накаливания с отдельным уровнем светодиодов;
  • освещение всех лам накаливания и всех светодиодов;
  • функционирование только светодиодных ламп;
  • другие варианты освещения, изменения цвета, в зависимости от количества уровней и возможностей.

Осветительный прибор должен исправно выполнять все эти функции через пульт управления (иногда бывает 2 пульта) и исполнять основные действия через выключатель.


схема энергосберегающей светодиодной люстры

схема светодиодной люстры


устройство и схема подключения люстры

устройство контроллера

Энергосберегающих ламп и их особенности.

Частые поломки

На практике часто встречаются поломки разного рода:

  • осветительный прибор светодиодного типа не работает вообще, ни от пульта, ни через выключатель;
  • не работает включение через пульт;
  • не выполняются некоторые команды, посланные с пульта;
  • прослеживается слабое или тусклое свечение;
  • наблюдается мигание;
  • слышны щелчки при переключении.

При возникновении этих или подобных поломок следует попытаться разобраться с причиной поломки и попытаться отремонтировать светодиодную люстру своими руками. Умельцы, разбирающиеся в электричестве, справятся со светодиодным освещением.


изготовление своими руками


Не так часто требуется ремонт светодиодных светильников и люстр своими руками. Допустим, купили по глупости в FixPrice эту одноглазую змею, а потом мучайся с ней. Сначала обнаруживается, что сам светодиодный светильник сравнительно мало по сравнению с гибкой штангой. Когда втыкаешь это хозяйство в ноутбук, создаётся впечатление, что сейчас вывернет USB порт, от которого питается это чудо. Наконец, удаётся устроиться поудобнее, и обнаруживается, что вся клавиатура никак не может быть охвачена светодиодным светильником. А для чего он тогда нужен? В итоге получается, что выгоднее не париться, а просто взять себе светодиодные лампочки и без всякого зазрения совести тратить ватт 20 на освещение всей комнаты. А теперь обо всем поподробнее.

Откуда берутся в доме светодиодные светильники, и как их ремонтировать

Светодиодные светильники хороши тем, что при относительно низком вольтаже и малом токе ярко горят. Но только не китайские «змии», предназначенные для порта USB. Суть там в следующем:

  1. На соответствующие клеммы разъёма светодиодного светильника подходят два провода. Один из них садится на землю, а второй заводится на шину +5 В.
  2. Все это хозяйство внутри металлического гибкого гофра идёт на самый конец светильника, где пристроился маленький светодиод.
  3. Импровизированная лампочка охватывается небольшой линзой, и все это после поломки выглядит в точности, как на нашем фото (вправду сказать, это и есть поломанный светодиодный светильник для порта USB, который был куплен в FixPrice, а мы собираемся его починить).

При ближайшем осмотре оказалось, что светодиод белого цвета внутри соединён последовательно с ограничительным сопротивлением на 20 Ом. Оба они выглядели слегка обгорелыми, то ли испачканными какой-то смолой. Резистор, как это уже должно быть понятно, прозвонился нормально, а светодиод зажигаться отказался. При проверке на питании USB, а также от батарейки эффект остался нулевым. Более близкое знакомство со светодиодом показало, что конструкция его предельно проста:

  • Металлический мост разорван посередине с образованием провала. От краёв под основание светодиода выведены две ножки.
  • Воздух из колбы откачан.
  • Через пропасть перекинут тонкий пруток по цвету, напоминающий медный.
  • Катод светодиода фактически больше анода, именно на нем продуцируется свечение по центру линзы (в форме пули).

В результате можно сделать вывод о том, что герметичность светодиода в силу каких-то причин была нарушена, что и явилось настоящей причиной выхода из строя данного устройства. Мы бы сказали, что это типичная реакция окисления. Проще говоря – горение. Сейчас можно с уверенностью сказать, что интенсивность свечения падала, пока светильник USB не погас совсем. При изучении технической документации аналогов (BL-L102UWC) оказалось следующее…

Прямое напряжение светодиода не должно превышать 4,5 В

Но реальным рабочим является 2,7 В. Теперь понятно, что резистор играет не только ограничивающую роль по току, но и одновременно образует со светодиодом делитель. В результате выдерживаются рабочие параметры. Напрямую сопротивление p-n перехода светодиода, разумеется, никто не даёт, но его можно посчитать косвенным путём из вольт-амперной характеристики. В нашем случае, к примеру, это будет R = 2,7 В / 30 мА = 2700 / 30 = 90 Ом. При питании шины USB в пределах 5 – 5,25 В падение напряжение на нашем светодиоде составит: U = 5 х 90 / (90 + 20) = 4,1 В. Это едва-едва укладывается в допустимый диапазон. Таким образом, в нашем случае резистор нужно будет заменить хотя бы на 90 Ом, чтобы не перегружать элемент.

Вы, конечно, заметили, что сопротивление p-n перехода светодиода вычислялось для напряжения 2,7 В. Но по какой причине нельзя считать для 4,5 В? А потому, что ниже идёт таблица, где ток 30 мА называют максимальным. А посреди ночи мы не можем достать для опытов светодиод из магазина Chip&Dip, чтобы проверить правильность своих предположений. Считайте эти цифры примерными.

Максимальный предел тока – 30 мА

Давайте теперь посмотрим на ток. В Data Sheet написано, что максимальный предел составляет порядка 30 мА (по таблице W – white). В импульсе пик может превышать это значение в 5 раз, при коэффициенте нагруженности цикла 0,1 (10% от периода) на частоте 1 кГц. Это импульсные характеристики, которые в нашем случае не имеют большого значения. Но мы можем уже сделать вывод, что неисправности светодиодных светильников этого рода вызваны использованием слишком малого добавочного сопротивления. Недаром там все почернело.

Обратное напряжение составляет 5 В

В таблице указано, что максимальное обратное напряжение составляет 5 В. И некоторые сайты уже выложили информацию, что даже тестером светодиод можно пробить. На самом деле это не совсем так. Каждый может измерить разницу потенциалов в режиме прозвонки, выставив этот тестер должны образом, а для оценки напряжения применяя ещё один. Вольтаж обычно намного ниже. Как бы то ни было, установка последовательно с нашим светодиодом резистора на 90 Ом ограждает наш чувствительный элемент от большинства гипотетических бед.

Максимальная мощность рассеивания - 120 мВт

Это даёт нам понять, в каком режиме может работать светодиод. Это не значит, что можно взять и умножить рабочий ток на напряжение и получить ответ в Вт. Во-первых, часть энергии преобразуется в свет, во-вторых, сложно посчитать, сколько именно мощности отводится через кожух прибора в атмосферу комнаты. Понятно лишь одно – чем интенсивнее будет трудиться светодиод, тем лучше его нужно охлаждать. А как это сделать – вопрос десятый.


Светимость диода – 10000 мКд

Светимость выбранного светодиода составляет 10000 мКд. Как это перевести в привычные ватты лампочки накала или менее знакомые Лм, указываемые на упаковке светодиодных источников света? Пересчёт ведётся по формуле: Ф = I 2 П (1 – cos (а)), где Ф – световой поток в Лм, I – сила света в Кд, П = 3,14 – число Пи; а – угол половинной мощности (понятно, что он будет меньше 180 градусов, потому что форма плоскости катода ограничит телесный угол). Мы подставили значение а = 70 градусов и получили для нашей светимости 1000 мКд значение в 11,3 Лм. Это значит, что семь десятков таких светодиодов общей мощностью потребления 8 Вт вполне могут заменить собой верхнее освещение. На самом деле внутри обычной лампочки и стоит целая матрица аналогичного рода элементов. Плюс такого технического решения в его полной безопасности. Светильники с напряжением питания 5 В можно использовать без ограничений даже в санузлах, там, где переменный ток промышленных параметров запрещён вовсе.

Не рекомендуется, таким образом, пробовать светодиод сразу на порт USB, где по нормативам напряжение может достигать 5,25 В. Лучше всего использовать обычные батарейки на 3 или 1,5 В. Обратите внимание, что на катод (находится посередине, чуть более крупный, нежели анод) подаётся отрицательный полюс (сторона таблетки, противоположная гладкой). В этом случае ток не обязательно ограничивать резистором, что во многом упрощает сам процесс. Учитывая, что по стандарту USB 3 допустимый выходной ток составляет 900 мА, на один порт можно повесить целую гирлянду (порядка 20 – 30) светодиодов (например, ленту). Это создаёт широкие возможности для освещения рабочего места или какой-либо части помещения.

Но границы обычного порта можно существенно раздвинуть, применяя блоки питания. Наподобие того, что показан на фото. Как можно видеть, на корпусе стоит значение выходного тока в 1,35 А. Это раздвигает границы. Но зачем нам все это? Если умножить 1,35 А на 12 В, то получается значение порядка 15 Вт по мощности. Этого хватит, чтобы запитать одну светодиодную лампочку эквивалентной светимости 75 Вт (точнее говоря, для этого нужно 10 Вт мощности питания). А это уже готовый и безопасный светильник.


Что в итоге? Получается, что нужно купить новый светодиод по цене от трети до половины от стоимости всего светильника. Хороший это вариант? Мы полагаем, что это отвратительный расклад, поскольку провод USB можно позаимствовать от любой старой мышки, а разместить светодиод так, чтобы он освещал именно клавиатуру ноутбука. Например, укрепить его в нужной точке при помощи клипсы. В итоге: не столько ремонт светодиодного светильника нерентабелен, сколько проще воссоздать всю конструкцию своими руками и не покупать в FixPrice эту вещь вовсе.

Мы совсем ничего не сказали про лампочки. Это потому, что ремонт светодиодной люстры нецелесообразен. Внутри цоколя стоит целый драйвер, немногим более простой, нежели обычный импульсный блок питания. Можете такой отремонтировать? Тогда и неисправности светодиодных люстр пощёлкаете, как орешки. Лампы ломаются не так часто, чтобы забивать себе голову их починкой.

Сегодня в моде светодиодные ленты, и лучше вообще не доводить до их поломки. Мы уже сказали, что p-n переход со столь тонкой нитью боится перегрузки как в прямом, так и в обратном направлении. Для питания светодиодных лент применяются специальные усилители и адаптеры. Причём для RGB разновидностей система трёхканальная. Это целая наука. Но, руководствуясь указанными выше соображениями, вполне можно найти способ питать светодиодную ленту от устройства, которое мы показали на фото. Весь смысл в том, чтобы правильно рассчитать ток потребления и не превысить напряжение питания.

Промышленный стандарт предусматривает следующие значения для обеспечения энергией светодиодных лент: 5, 12, 24, 36, 48 В. Исходя из этого, нужно понимать, что в продаже можно найти как подходящий к нашему источнику товар, так и несовместимый. В связи с этим приводим расшифровку системы обозначений импортных светодиодных лент. Маркировка состоит из следующих основных групп:


  • Наименование: LED Strip, Light strip.
  • Буквенное обозначение типа конструкции. Иногда вместо него ставится класс защиты по международному стандарту (ip). Это позволяет понять, можно ли применять такую светодиодную ленту, к примеру, в ванной комнате. IP65: SE – покрытая тонким слоем силикона, P, PW – лента в силиконовой трубке; IP67: PGS – лента в силиконовой трубке, заполненной герметиком.
  1. СС – токовая светодиодная лента.
  2. RS – открытая (non-waterproof) с боковым (side) свечением.
  3. RSW – влагозащищённая (waterproof) с боковым (side) свечением.
  4. RT – открытая (non-waterproof) с прямым свечением.
  5. RTW – влагозащищённая (waterproof) с прямым свечением.
  6. ULTRA – открытая повышенной яркости.
  7. SPI – управляемая RGB лента.
  • Код изготовителя. Например, номер серии, партии.
  • Тип светодиодов. Например, SMD 3528.
  • Поскольку светодиоды бывают разные, то непременно указывается цвет. Обычно в виде 1 – 3 латинских букв. Например, PW – чистый белый (pure white); Y – жёлтый (yellow); NW – натуральный белый (natural); WW – тёплый белый (warm white). Фактически нет чётких нормативов, каждый производитель расшифровку делает по-своему.
  • Рабочее напряжение указывается в вольтах: 12 V; 24 V и т. д.
  • Иногда в виде 2Х указывается двойная плотность установки светодиодов.
  • Цвет свечения в кельвинах: до 3000 К – тёплый; 4000 К – холодные тона; свыше 5000 К – лампы дневного света.
  • Светимость в Лм на один светодиод.

Также могут указываться потребляемые токи светодиодов, цвет основания ленты, размеры матриц (микросхем с набором светодиодов) и некоторые другие параметры. Понятно, что в ванную комнату нужно брать защищённую от воды конструкцию, тогда как для гостиной сойдёт любая. Класс IP67 легко выдержит натиск дождя, на ленту, выполненную согласно IP20 страшно даже брызнуть водой. Имеются и в ГОСТ указания на степень защиты приборов: для каждого помещения они свои. Класс IP не должен быть ниже, нежели это указано в стандарте для данного типа размещения.

Аналогичным образом маркируется оборудования. В продаже можно найти усилители обычные и для цветных лент, пульты дистанционного управления, контроллеры и многое другое. Комбинируя, можно составить набор из оборудования под заданные параметры. Это все, что мы хотели сегодня рассказать про ремонт светодиодных светильников и люстр своими руками.