Светодиодные ленты и причины их перегорания

Качество – всегда

Сертификат

Несмотря на довольно внушительный перечень причин, которые ответят на вопрос «почему светодиод моргает?», это далеко не окончательный список. Ведь мерцание вполне может появляться в рабочем состоянии из-за некачественного изделия и его комплектующих. Мигание, как визуальный эффект, очень характерен для дешевой продукции китайского производства, которой просто-таки завален сегодня рынок осветительных приборов. Поэтому, если вы покупаете нужные вам изделия в магазинах, вызывающих сомнение в плане качественной продукции, всегда сохраняйте чеки. Так как если продукция окажется бракованной (будет мигать или вообще не станет работать после подключения к электросети), вы будете иметь возможность заменить его более качественным. При покупке светодиодной ленты всегда требуйте у продавца сертификат качества.

Его наличие послужит гарантией того, что купленный вам осветительный прибор будет работать как надо, а также соответствовать всех нормам и техническим характеристикам

Обратите внимание! Покупка дешевой некачественной продукции чревата быстрыми и частыми поломками, а также снижением уровня безопасности эксплуатации изделия в домашних условиях. Помимо этого еще снижается и срок службы

Если перестала работать одноцветная LED-лента

Наибольшим потребительским спросом пользуются ленты одного цвета свечения с питанием от источника постоянного тока 12 В. Неисправности, с которыми приходится сталкиваться при их эксплуатации, можно разделить на 4 группы:

1. Не включается.
2. Светит, но тускло.
3. Мерцает.
4. Один из вышеперечисленных симптомов проявляется на отдельном участке ленты.

1) Если светодиодная лента не горит сразу после сборки всей системы, то необходимо убедиться в целостности электрической цепи. Для этого сначала проверяют, соблюдена ли полярность подключения: красный провод с выхода блока питания (БП) должен идти на «+», а чёрный на «–» ленты. Если всё правильно, то при включенном БП нужно слегка продёрнуть все соединительные провода и ещё раз убедиться в надёжности контакта в местах пайки

При наличии коннекторов им стоит уделить особое внимание. Отсутствие надёжного контакта под защёлкой коннектора – частая причина того, что светодиоды не светятся сразу после включения

Вторым шагом на пути поиска неисправности должна стать проверка работоспособности блока питания. С помощью мультиметра (вольтметра) на его выходных клеммах проверяют наличие постоянного напряжения +12 В. Если показания измерительного прибора более чем на 10% отличаются от 12 В, то, вероятнее всего, неисправен БП. При отсутствии под рукой вольтметра проверить напряжение на выходе БП можно с помощью автомобильной лампочки.

Редко, но все-таки случается, что с поломкой БП перегорает и светодиодная лента. Поэтому быть уверенным, что она засветится с новым БП, нельзя. Но можно сделать диагностику: взять батарейку на 9 или 12 вольт и ненадолго подключить её к ленте, соблюдая полярность. Светодиоды должны вспыхнуть, хотя и не на полную яркость.

2) Тусклое свечение светодиодов может проявляться по одной из двух причин:

1. Напряжение на выходе БП меньше 10 В, в результате чего светодиодная лента не горит в полную мощность.
2. Потеря яркости светодиода, вызванная перегревом излучающего кристалла. В свою очередь, перегрев кристалла может быть вызван нарушением условий эксплуатации (отсутствие радиатора или завышенное напряжение питания), низким качеством установленных светодиодов.

3) Причиной того, что LED-лента то горит, то не горит по всей длине, является плохой контакт в цепи питания.

4) Любую ленту можно условно разделить на участки из трёх светодиодов и резистора, включённых последовательно и работающих от +12 В. Все участки между собой подключены параллельно, то есть электрически не зависят друг от друга. Отсюда следует, что неисправность на одном участке (выход из строя светодиода, резистора, нарушение контакта, микротрещина на печатном проводнике) не повлияет на работу остальной части LED-ленты. Светиться перестанут только 3 светодиода.

В последнее время в продаже появились LED-ленты и LED-линейки, подключаемые напрямую к сети 220 В. В них примитивный источник питания запаян на одном из концов. Надёжность такой сборки низкая. Поэтому если светодиодная лента на 220 вольт не горит после очередного включения, то её ремонт вряд ли возможен.

Принцип работы светодиодной ленты

Светодиод обладает рядом конструкционных особенностей, работоспособность прибора напрямую зависит от напряжения и качества электропитания.

Отдельные SMD-светодиоды работают от аккумулятора или блока питания, специализированная схема которого стабилизирует выходной ток в допустимом диапазоне независимо от получаемой нагрузки. Напряжение должно составлять 12 В (реже – 24 В, а в отдельных случаях – 220 В), и обеспечить его способен любой стабилизированный блок питания. Такие приспособления импульсные, они отличаются удобством и компактностью. Подойдет и аккумулятор авто, который рассчитан на требуемое напряжение.

LED-лента состоит из гибкой печатной платы, прикрепленных SMD-светодиодов и токоограничительных резисторов. На одной стороне платы нанесен слой токопроводящих дорожек, представляющих собой тонкие медные волокна, к которым припаяны диоды и резисторы, огрвничивающие ток. Иногда поверхность бывает окрашена, и тогда различить токопроводящие дорожки можно только при внимательном рассмотрении. Другая сторона печатной платы клейкая и покрыта защитной оболочкой, которая легко снимается при монтаже.

Лента разделена на сегменты, внутри которых SMD-светодиоды соединены последовательно. В каждом сегменте располагаются 3 светодиода и резисторы (1 или больше). Назначение резисторов – обеспечить номинальный ток для светодиодов и устранить излишнее напряжение. На каждый такой участок подается 12 В.

Сегменты подключены к сети параллельно, поэтому полотно можно резать на любую нужную длину по специально размеченным линиям, которые приходятся на границы участков. Устройство светодиодных лент на 12 В и 24 В полностью идентично.

Назначение и технические характеристики контроллера LN-IR24B

Для реализации всех световых возможностей RGB светодиодных лент, они подключаются через контроллер. Контроллер это электронное устройство, позволяющее дистанционно управлять режимом работы светодиодной ленты.

Хотя контроллеры и надежные, но случается, выходят из строя, зачастую в результате нарушения правил эксплуатации – перегрузке по выходу, короткое замыкание выходных клемм, подача повышенного питающего напряжения или из-за неправильной полярности подключения к блоку питания. Иногда отказывают и не надежные электронные компоненты, из которых собран контроллер. Контроллер может не включаться и потому, что в пульте дистанционного управления села батарейка. Контроллер для лент дорогостоящее изделие и в случае поломки есть смысл попробовать отремонтировать его своими руками.

Рассмотрим на примере порядок диагностики и технологию ремонта широко распространенного контроллера типа LN-IR24B, применяемого для управления светоизлучением RGB светодиодных лент. Внешний вид контроллера LN-IR24B представлен на фото выше.

Контроллер RGB не является самостоятельным устройством и для его работы, как видно из структурной схемы, необходимо подать с блока питания постоянного тока напряжение 12 В или 24 В (в зависимости от модели контроллера), и подключить светодиодную ленту. Более подробно вопрос подключения светодиодной RGB ленты рассмотрен в статье сайта «Подключение RGB светодиодных лент».

В комплекте поставки контроллера отсутствует информация по техническим характеристикам и описание назначения кнопок пульта дистанционного управления. Дополню этот пробел.

Технические характеристики RGB-контроллер LN-IR24B

Назначение кнопок ПДУ RGB-контроллера LN-IR24BУ

Внешний вид пульта дистанционного управления приведен на фотографии. На нем имеется 24 кнопки для управления режимом свечения светодиодной RGB ленты.

Инфракрасный сигнал излучается со стороны верхнего ряда кнопок и для управления необходимо перед нажатием кнопок этой стороной пульт направлять с сторону размещения контроллера.

На некоторых кнопках нанесены пиктограммы и надписи. Функциональное назначение каждой кнопки и эффект от нажатия каждой из них приведены в таблице ниже.

При нажатии на кнопку без надписи, лента будет светиться цветом, соответствующему цвету нажатой кнопки.

Лента горит, но не полностью что делать?

Теперь рассмотрим, почему светодиодная лента горит разным цветом, некоторые секции потускнели, либо полностью погасли?

Если вы столкнулись с такой проблемой – не обязательно менять всю инсталляцию, можно выполнить местный ремонт. Монтаж выполняется двумя способами:

• Скрытый — лента скрывается в короб;
• открытый метод — находится на поверхности.

Когда источник света скрыт в специальном профиле или на тыльной стороне конструкций, её гораздо проще отремонтировать. Просто найдите границы нерабочей области и обрежьте ленту по линиям разреза (как правильно резать светодиодную ленту).

Если монтаж видимый – приходится отрезать больший участок, чтобы скрыть коннектор. Дойдите до места, где можно незаметно спрятать соединение и от туда начинайте удалять нерабочий участок ленты.

После чего замените кусок аналогичным по мощности, типу и количеству светодиодов. Для этого нужно либо припаять, что не всегда может быть удобным, либо использовать коннекторы.

Основы правильного монтажа

Чтоб не сталкиваться с ситуациями, когда светодиодная лента горит не полностью, нужно рассмотреть основные правила монтажа:

1. Минимальный радиус изгиба – 5см. Когда вы оборачиваете ленты вокруг тонких трубок или углов, будьте готовы к тому, что она может повредится. Тонкие проводники у её основания не выдерживают таких деформаций.
2. Не монтировать вблизи зон с повышенной температурой. Частичный выход из строя светодиодной ленты может произойти потому, что вблизи находится отопительная батарея или другой источник тепла.
3. Плотный монтаж ленты с мощностью более 10Вт на метр – запрещен! Светодиоды хоть и имеют высокий КПД, но более половины их мощности превращается в тепло.

Нужно помнить, что когда вы собираете светильник с мощными лентами, например white 5050 60 led/m, которая имеет 14.4 Вт на метр, не стоит клеить её полоса к полосе или мотать виток к витку. Сделайте зазор хотя бы в толщину одной полосы.

После монтажа включите и дайте ей поработать хотя бы пару часов, периодически проверяя температуру. Если руку начинает обжигать, т.е. поднялась выше 50 градусов – сделайте конструкцию реже. Для достижения большей яркости, воспользуйтесь жесткой полосой 5730(5630) на алюминиевом основании или другими мощными светодиодами.

Ремонт

Когда причина неполадок установлена, отремонтировать LED-ленту легко своими руками. Для этого потребуются только базовые познания из школьного курса физики, некоторая сноровка и умение обращаться с паяльником.

Не горят лампочки

Если проблема кроется в шнуре блока или сломанных и оборванных проводах, их придется заменить. Когда питание отсутствует по причине загрязнения контактов вследствие окисления клемм или иных причин, прочитают контактные площадки спиртовым раствором. В случае плохой пайки контактов гибкой платы потребуется взять в руки паяльник и все исправить самостоятельно.

Если бракованным оказался первый (один или несколько) сегмент LED-ленты, перегоревший участок нужно срезать, а на остальную часть подавать питание. Отрезать перегоревшие сегменты следует по специальной разметке на лицевой стороне гибкой печатной платы.

Мерцание лампы

Если проблема в номинале блока, подключают прибор к исправному, обладающему требуемой мощностью. Лучше, когда блок имеет запас мощности 20%. Поврежденные провода также требуют замены.

Если на одном или нескольких участках свет загорается и гаснет, их необходимо вырезать, а остальные части полотна соединить и подать питание. Когда повреждены резисторы в каких-либо сегментах, порядок действий аналогичен.

Износ SMD-светодиодов – процесс естественный и необратимый. При таких обстоятельствах все оборудование приходит в негодность.

Неполное горение

Если не светится только часть, вышли из строя некоторые сегменты. Проблема либо в токопроводящих дорожках, либо в пайке. Решение аналогично описанному выше: выявить нерабочие участки, последовательно подавая питание, и удалить их, а остальные сегменты состыковать и подключить.

Низковольтные ленты со светодиодами

Часто встречаются вариации на 12 и 24 вольта, именно они и составляют основную массу на рынке светодиодной осветительной продукции. Давайте разберемся, что делать если не горит светодиодная лента, причины этого и их решение.

Для начала рассмотрим типовую схему подключения 12В светодиодной ленты.

Чтоб понять, почему не горит светодиодная лента на 12 вольт, нужно выполнить несколько проверок. Если она вообще не светится – проверяем, запитана ли вся система? Выше было описано как проверить наличие напряжения в розетке.

В нижней части блока питания можно увидеть клеммную колодку. На клеммах с пометками L и N (или знак заземления) должно присутствовать 220В или 110В, для жителей стран с таким стандартном электрические сетей (например США).

Выходные клеммы могут иметь такие обозначения:

• + и -;
• Vout +;
• 12V +/-.

Замерьте тестером напряжение на выходе блока питания. Если его нет в наличии, можно проверить кусочком заведомо исправной ленты или обычной автомобильной лампочкой.

В случае, если напряжение на выходе блока отсутствует, не спешите бежать за новым, возможно просто вышел из строя предохранитель. Прозвоните его, а если владеете навыками ремонта электроники – замените

Уделите особое внимание входным цепям и силовым ключам в схеме

Используйте коннекторы

Если блок питания в полном порядке, нужно перейти к осмотру соединений. Когда-то мастера все соединения светодиодов выполняли с помощью паяльника. Пайка – качественный и надежный контакт. Но по мере распространения лент, начали распространяться и коннекторы для них.

Это удобный и быстрый способ монтажа светодиодной подсветки. Нужно приложить контактные площадки ленты к упругим контактам коннектора и закрыть пластиковый корпус. Еще одно достоинство – возможность быстрого устранения поломки.

Но есть и минусы. Такие соединители не герметичны. Это значит, что в месте контакта могут образоваться окислы, а они препятствуют протеканию тока. Часто именно поэтому не работает светодиодная лента.

Другие причины проблем

Еще несколько причин, почему светодиодная лента может тускло гореть. Кроме проблем, связанных в основном с монтажом и перегревом, нужно учитывать еще один фактор – питание.

Некоторые неквалифицированные монтажники хотят произвести большее впечатление на клиента, искусственно увеличив яркость ленты, подавая на неё больший ток.

На блоке питания может присутствовать дополнительная функция – подстройка выходного напряжения. Это помогает выставить нужное напряжение питания и исключить заводской брак, связанный с отклонениями от номинальных величин, но никак не для экспериментов и шарлатанства.

Если выкрутить его на максимум, напряжение может оказаться вместо необходимых 12В, например, на уровне 13,5В. Это обстоятельство часто становится причиной сгорания светодиодной ленты.

Также, к перегоранию и выходу из строя могут привести и такие простые причины как:

• Скачки напряжения;
• повышенная влажность;
• попадание жидкостей;
• насекомые и грызуны;

Соблюдайте правила монтажа и ваши конструкции будут служить долго!

Этапы проверки работоспособности БП

Чтобы выявить неполадки в БП, которые визуально не определяются, необходимо проделать следующие манипуляции:

• вскрываем блок;
• осматриваем предохраниться и подаем напряжение на конденсаторы С22 и С23. В норме оно будет в районе 310 В. Такое напряжение свидетельствует об исправности выпрямителя и сетевого фильтра;

Лопнувший конденсатор

• далее при номинальной нагрузке проверяем конденсаторы. Их напряжение должно быть примерно по 150 вольт;
• после этого проверяем микросхему TL494 (аналог KA7500).

Микросхема KA7500

Чтобы проверить TL494 своими руками делаем следующее:

• отключаем напряжение в 220 В;
• на БП подаем напряжение в 12-15 В на вывод 12 (+) и 12 В — на вывод 7 (–). Далее все напряжения будут приводиться относительно вывода 7;

• после этого проверяем напряжение на выходе 14. В норме оно должно показывать около +5В(-5%) и быть стабильным при изменении значения напряжения от +9В до +15В на выводе 12. Если это условие не выполняется, то значит сгорел внутренний стабилизатор и микросхема подлежит замене;
• с помощью осциллографа проверяется пилообразное напряжение, которое должно быть на выводе 5. Если оно имеется в искаженном виде или вообще отсутствует, то значит повреждены времязадающие элементы C35 и R39 или встроенный генератор. Опять-таки такую микросхему нужно заменить;
• далее проверяем наличие на выводах 8 и 11 прямоугольных импульсов. Они появиться только в ситуации, включения или выключения БП. Если они присутствуют, то микросхема считается исправной;
• чтобы увидеть увеличение ширины импульсов на выводе 8 и 11, необходимо соединить вывод 7 с проводником 4-ого вывода. Если вывод 4 соединить с 14-м, то импульсы должны исчезнуть. Если этого не произошло, то микросхему нужно менять;
• если понизить до 5В напряжение внешнего источника, то импульсы должны исчезнуть. При поднятии напряжения +9В…+15В – они должны появиться. Если это не случилось, тогда можно считать реле напряжения неисправным. Это опять приводит к замене микросхемы.

Таким образом можно своими руками проверить работоспособность данной микросхемы.

Строение блока питания

Если при включении блока питания, предназначено для светодиодных лент, он начинает «стрекотать», то это явные проблемы в ШИМ-модулятором. В такой ситуации он вообще не запускается. Если при проверке был выявлен перегоревший предохранитель, то не спешите его заменять. Вместо него можно подключить простую лампочку накаливания примерно на 60-100 Ватт. После этого на блок следует подать напряжение в 220 В. Таким образом можно проверить исправность сетевого фильтра и выпрямления. Если лампочка вспыхивает и сразу же гаснет, то они исправны. При этом ключевые транзисторы не пробиты.

Причины частичного перегорания светодиодной ленты

К сожалению, жесткая конкуренция отнюдь не всегда оказывается стимулом к повышению качества продукции. Конечно огромную роль играет качество светодиодов, это зависит от типа и поколения элемента который используется в ленте. Поэтому многие продавцы традиционно вполне успешно увеличивают объемы продаж путем снижения цен.

Но даже в том случае, если лента на радость покупателю продолжает функционировать, спустя некоторое время она утратит яркость свечения примерно на 30-40% от первоначальных показателей. И пользователь снова окажется разочарован.В принципе срок службы светодиодных лент достаточно длинный. Но только в том случае, если речь идет о качественном осветительном оборудовании, изготовленном с полным соблюдением технологического процесса.

Частичное перегорание светодиодной ленты

Многие потребители светодиодной продукции не задумываются о том, может ли перегореть светодиодная лента со столь низкой рыночной стоимостью. В результате они становятся обладателями продукта с минимальным содержанием меди или вообще на фольге, с некачественными диодами и резисторами и отпадающим клеевым слоем, который был изготовлен трудолюбивыми жителями Поднебесной в каком-нибудь подвальном цехе.

Если вы сделали выбор в пользу дешевой и заведомо некачественной светодиодной продукции, вас не должен удивлять тот факт, что спустя небольшое количество времени светодиодная лента перестала подавать признаки жизни. Мало того, Вы должны быть готовы морально и к следующим малоприятным неожиданностям:

• пестрота свечения;
• утрата яркости свечения;
• неравномерное свечение от начала к концу ленты;
• низкое качество клея.

При этом все претензии к продавцу окажутся бесполезными. В лучшем случае он посетует на китайское качество, а в худшем попросту откажется разговаривать.

Причины перегорания ленты

Светодиодные лампы известных производителей способны служить на протяжении десятков тысяч часов (30-50 часов). Основная причина выхода из строя светодиодов — недостаточное качество. Не все производители комплектуют изделие надежными лентами нового поколения. Вызвано это стремлением предложить свой товар по возможно более низкой цене.

Такая ситуация диктуется потребностями рынка: потребители зачастую предпочитают дешевую продукцию, не задумываясь о том, что ширпотреб служит гораздо меньше качественного светильника. Даже если дешевая лампа не перегорела и продолжает работать, интенсивность ее свечения очень быстро уменьшается на 30-50 %.

Причем многие модели выпускаются на китайских заводах известными западными производителями. Такая продукция соответствует мировым стандартам качества. А вот изделия чисто китайских производителей далеко не всегда являются приемлемыми по показателям надежности.

Если все же приобретено недорогое изделие, следует ожидать и другие неприятности, в том числе:

• пестрое свечение;
• неравномерность распределения света;
• плохое качество клеящей поверхности.

Однако покупка даже дорогой ленты известного производителя не гарантирует ее длительную работу, если условия эксплуатации не соответствуют нормам

К примеру, далеко не все потребители принимают во внимание силу тока и мощность источника питания. Также многие игнорируют температурный режим, эксплуатируя на улице ленту, предназначенную для помещения

Причиной поломки нередко является неправильная установка. В частности, отсутствие защиты от механических повреждений может привести к нарушению целостности ленты и попаданию влаги вовнутрь. В результате вся лента или ее отдельные фрагменты выходят из строя.

Нарушения при подключении к питанию — еще одна причина неисправности светильника. Лента работает по принципу цепи с параллельными секторами. На ее конце ток, пройдя по всем сегментам, суммируется. Если общий ток большой, дорожки могут перегреться, что приводит к выходу из строя светильника. Чтобы избежать подобной ситуации, рекомендуется разделять слишком протяженные участки ленты на более короткие фрагменты.

Выводы касательные ремонта led-ленты

1. Основные неисправности заключаются в БП, СДЛ или в местах соединения проводов. Можно либо починить неисправность, либо заменить устройство.
2. Выбирайте качественные устройства. Дешевые СДЛ, низкого качества имеют низкую интенсивность свечения и подвержены быстрому перегреву.
3. Соблюдение правил монтажа продлит срок эксплуатации ленты:
   • наличие теплоотвода и отсутствие нагревающих элементов;
   • расстояние между двумя СДЛ не менее 2 см;
   • максимальный радиус изгиба основания 5 см;
   • соблюдение правил пайки.
4. Настройка питающего напряжения на выходных клеммах блока питания. С помощью резистора выстраивается значение равное 95% от номинального значения.