Ремонт светодиодных прожекторов

Оглавление

Устройство прожектора

Как правило, осветительные приборы имеют литой алюминиевый корпус со стеклянным или пластиковым рассеивателем. Направление светового пучка обеспечивается системой наклонных зеркал или зеркальных панелей из металла и пластика.

Сама светодиодная (LED) матрица – это один, или ряд кристаллов полупроводника, установленных на плату.

LED матрица не излучает тепло «наружу», но может перегреваться «внутрь».

Отвод тепла от светодиодов – одна из основных задач, которая повлияет на срок службы прибора.

Для отвода тепла в конструкции предусмотрен радиатор. Температура передаётся ему через подложку с термопастой, обеспечивающей минимум теплового сопротивления.

Для стабильной и длительной работы, светодиодам требуется равномерное напряжение без перепадов. Обеспечивает его драйвер – «коробочка», внутри которой трансформатор, диодный мост, конденсаторы, стабилитроны и т. д.

Уличный прожектор может оснащаться датчиком движения и включаться по необходимости, когда к фонарю кто-то подходит. Такое дополнение позволяет существенно сэкономить на электроэнергии. К тому же это очень удобно на рабочих местах и подворьях, когда руки людей могут быть заняты.


Прожектор в разобранном виде

Автоматический коммутационный аппарат может также реагировать на степень освещённости окружающей среды, подстраивать интенсивность своего излучения и не включаться при достаточном освещении днем, например.

Как известно, в экономичных лампочках имеется ртуть. Разбилась энергосберегающая лампочка – что делать? Этот вопрос задают многие.

Схема подключения лампы ДРЛ представлена тут.

Устройство и принцип работы люминесцентной лампы подробно описан в этой теме.

Устраняем мигание Led прожектора

Мигание – самая частая неисправность LED-прожекторов. Они мерцают включенные и выключенные, в мороз и при перегреве.

Причиной может служить:

  • датчик движения;
  • замерзание пускового конденсатора или контроллера;
  • разрыв проводки или плохой контакт в соединении;
  • неверное подключение выключателя с подсветкой;
  • неисправность элементов драйвера;
  • неисправность матрицы.

Датчики движения требуют настроек, без них LED-прожектор не может работать дольше нескольких секунд. Осветительный прибор мигает так же в том случае, если между ним и датчиком плохой контакт в соединениях проводов. Ремонт своими руками заключается в закреплении соединений. Если датчик движения вышел из строя, его нужно заменить.

Если прожектор мигает во время свечения, необходимо проверить пусковой конденсатор. Мерцание в выключенном состоянии свидетельствует о том, что через выключатель с подсветкой ток подается на прожектор. Мощности для включения недостаточно, поэтому прибор мигает. Ремонт своими руками – подключение подсветки напрямую.

Если Вы владеете паяльником и хотя бы самыми базовыми познаниями в радиоэлектронике, то ремонт (замена драйвера и/или матрицы) светодиодного прожектора не станет для Вас проблемой.

Но нужно иметь в виду, что на основании только внешнего осмотра неисправного прожектора, невозможно сделать однозначный вывод о том, какая именно деталь вышла из строя

. Например, мигание матрицы светодиодного прожектора может быть вызвано как неисправностью самой матрицы, так и драйвера. Для точного определения источника проблемы нужна диагностика — по крайней мере, следует попарно подключить матрицу и драйвер проблемного прожектора к таким же, но заведомо исправным драйверу/матрице.

Главные моменты, на которые стоит обратить внимание в процессе ремонта:

  1. соответствие вольт-амперных характеристик драйвера и матрицы;
  2. матрицу можно устанавливать только на термопасту ;
  3. герметичность окончательной сборки.

Некачественно выполненный ремонт может привести к дополнительным расходам. Вот пример — по словам клиента, прожектор был в ремонте четыре месяца назад у «умельцев» с радиорынка, которые заменили светодиодную матрицу. Однако, при сборке была нарушена герметичность, и на фотографиях видны последствия всего четырёхмесячной уличной эксплуатации.

Фотографии внутренностей светодиодного прожектора через четыре месяца эксплуатации после некачественно сделанного ремонта — была нарушена герметичность

Этот прожектор был восстановлен, но пришлось, помимо основательной чистки, менять и драйвер, и матрицу.

Светодиодные прожектора пользуются большим спросом у потребителей для освещения витрин, фасадов магазинов, дворов в частных домах и других объектов. Они долговечны, имеют хорошую интенсивность света и потребляют намного меньше энергии по сравнению с обычными лампами накаливания.

Но любая техника имеет определенный ресурс работы и не гарантирована от поломок, поэтому требует ремонта. Исправлять неисправности всегда дешевле самостоятельно, чем обращаться в мастерские к специалистам. Рассмотрим несложный ремонт некоторых неисправностей на светодиодных прожекторах, но прежде чем описывать процесс ремонта, надо изучить какие бывают конструкции прожекторов и принцип их работы.

Разбираем причины мигания led прибора

К сожалению хоть светодиоды являются одно из самых совершенных систем для освещения, но они тоже могут выходить из строя, иногда причина кроется в них самих, а иногда причина скрыта в устройстве, в котором они установлены, в нашем случае это светодиодный прожектор.

Сейчас мы с вами постараемся разобрать самые основные и наиболее часто встречаемые причины поломки led прожектора, почему он может моргать при совмещении с датчиком движения, в мороз, в выключенном или включённом состоянии, а также некоторые другие причины.

Датчик движения заставляет мигать прожектор

Сейчас мы рассмотри вариант, почему установленный совместно с заставляет его мигать, и как решить эту часто встречаемую проблему. Далее, мы расскажем вам о причинах и сразу же опишем как устранить такую неполадку быстро и качественно.

Итак, причин мигания светодиодного прожектора из-за датчика движения может быть несколько:

Причина 1:Плохо настроенный датчик движения

Очень часто установив такой механизм, многие забывают отрегулировать таймер на нём, чтобы он удерживать led прожектор в рабочем состоянии кое-какое время. Так как изначально с завода таймер может быть установлен на минимальном значении в одну или менее секунды.

Причина 2:Потеря контакта

Потеря контакта после срабатывания датчика. Эта проблема может быть скрыта в соединительных проводах между устройствами или в самих местах соединения. Следует проверить провода на разрыв, а также тщательно закрепить все соединения. В случае плохого соединения датчик подаёт напряжение на led прожектор, но поток сразу прерывается из-за чего получается только мигающий свет.

Причина 3:Неисправность датчика:

Неисправность самого датчика движения. Решить такую проблему не получится, его следует вернуть в магазин и заменить на работающий.

Проверьте контакты и соединения датчики к прожектору

Причина 4:Непрерывная подача напряжения

Очень часто датчик движения постоянно находится под непрерывной подачей тока, а какая-то его часть проскакивает прямо на проектор. Мизерной части напряжения мало чтобы зажечь светодиод, а для возникновения миганий вполне достаточно.

Моргает в морозную погоду

Проблема мигания светодиодного прожектора в зимнее время кажется глупой и невозможной, но всё же она очень часто встречается в современных моделях, причём даже у самых популярных и дорогих производителей.

Причиной такого явления становится обморожение одной из составляющих, которая отвечает за запуск светодиода. Иногда даже при морозе до минус десяти градусов, led прожектор перестаёт работать и начинает моргать. Хотя на упаковке диапазон рабочей температуры указан от плюс сорока до минус пятидесяти. Диапазон указан конечно верно, но только для установленных светодиодов, которые без проблем работают в таких условиях.

Причиной поломки может быть блока питания, проверить его можно мультеметром

Но вот пусковой механизм, установленный в светодиодный прожектор с такими температурами, не справится, и чаще всего такие элементы, как контроллер или пусковой конденсатор просто замерзают и теряют свою возможность нормально работать пока полностью не отогреются.

Мигает, когда он включён

Причин такого явления может быть несколько:

  • Испорченный пусковой led конденсатор – его следует заменить, после чего led прожектор должен работать стабильно.
  • Плохой контакт или разрыв в проводах во включённом положении. Как было описано ранее, провода проверяются и заменяются в случае разрыва.

Мигает в выключенном состоянии

Это очень частая причина, которая случается в том случае, когда в качестве включателя используется механизм с подсветкой. Из-за подсветки часть тока может проскакивать к светодиодному прожектору из-за чего он мигает, по той же причине что и моргание совместно с датчиком движения.

Чтобы решить эту проблему следует либо напрямую подключить подсветку, либо по пути к проектору установить лампу накаливания, которая будет забирать весь ток на себя.

Другие причины

Очень часто причиной мигания может быть банальная ошибка при подключении, а именно перепутанные фаза и ноль. В таком случае достаточно их просто изменить местами после чего проблема должна пропасть.

Если ваш светодиодный прожектор проработал уже больше года и внезапно начал мигать, обратите внимание на состояние блока питания, обычно их срок службы составляет не больше года, из-за чего могут возникать различные световые эффекты и даже полное прекращение работоспособности

Устраняем мигание LED-прожектора

С проблемой мигания рано или поздно сталкивается каждый владелец светодиодного прожектора. Причиной такого поведения может быть неправильная работа электронных компонентов или потеря работоспособности светодиодов. В данном разделе мы рассматриваем, каким образом отремонтировать светодиодный прожектор с мощностью в 10 Вт. Такая мощность встречается чаще всего, а общая конструкция приборов схожа, поэтому решение проблемы универсально.

Светодиод представляет собой матрицу из 9 кристаллов, каждый из которых имеет мощность в 1 Вт. Эти кристаллы соединены в три последовательные схемы и залиты люминофором – веществом, преобразующим получаемую энергию в свет. Светодиод на 10 Вт состоит из трёх линеек кристаллов, которые параллельно подключаются к питанию, идущему от драйвера.

Перегорание одного из кристаллов в светодиоде приведёт к миганию во время работы. Характер мигания может быть как периодическим, с равными паузами, так и хаотическим. По разным причинам сгорание матрицы может вести к полному отключению светодиодного элемента, либо к отказу одной-двух линеек кристаллов.

Почему матрица мигает или не светится при перегорании

Кристаллы, залитые люминофором, соединяются между собой подводами, которые в случае с продукцией высокого качества делаются из золота, а в бюджетных приборах – из меди. Слишком сильное нагревание матрицы и соединительных контактов приводит к тому, что эти нити отслаиваются от кристаллов. Поэтому вся матрица или часть её отключается. После остывания нить возвращается в исходное положение и работа возобновляется. После повторного нагрева до критической отметки контакт снова прерывается и матрица гаснет. Этот цикл в процессе работы продолжается бесконечно, а для наблюдателя выглядит как мигание лампы. Полный выход светодиода из строя происходит, когда одна из нитей перегревается настолько, что отпадает от кристалла.

Советуем почитать:как проверить светодиод мультиметром

Зная о таком поведении, можно проверять состояние матрицы диодных прожекторов своими руками. Для этого нужно вооружиться не слишком острым предметом и нажать на те места матрицы, в которых проходят соединительные нити. Конечно, прожектор в это время должен быть включённым. Если при надавливании на один из путей прибор загорается, проблема найдена. В данном случае остаётся правильно заменить испорченный чип.

Это происходит, потому что кристаллы соединяются в матрице параллельно-последовательно, а питание от драйвера подаётся в виде постоянного тока. Поэтому после выгорания одной линейки, две оставшиеся получают силу тока в 1,5 раза больше номинальной. Работа под повышенной нагрузкой приводит к ещё большему нагреванию матрицы и быстрому сгоранию других нитей.

Ремонтируем матрицу

Замена светодиода при перегорании кристаллов на матрице не является чрезмерно сложной процедурой. После приобретения аналогичного по характеристикам компонента и специальной термопасты, необходимой для монтажа, нужно:

  1. Разобрать корпус прожектора, открутив крепёжные болты на корпусе.
  2. Снять линзу или стекло.
  3. Демонтировать рассеиватель.
  4. Открутить крепёжные винтики матрицы и аккуратно отпаять токопроводящие выводы. Для этого лучше всего подойдёт бесконтактная паяльная станция с термофеном.
  5. Смазать новый светодиод термопастой.
  6. Припаять контактные выводы светодиода и закрутить обратно крепёж.

При подключении светодиода крайне важно соблюсти полярность выводов. Опытные монтажники также рекомендуют при замене светодиода в недорогих китайских прожекторах заменить проводки

Производители, как правило, используют материал с минимальным сечением, что не совсем надёжно. При этом лучше использовать термоусадочные трубки. Они сохраняют изоляционные свойства даже под действием тепла, исходящего от диода.

Ремонтируем светодиодный прожектор

  • Что случилось или причина неисправности прожектора 
  • Ремонт прожектора своими руками
  • Как работает светодиодный прожектор? 
  • Улучшение светодиодных элементов

Светодиодный прожектор—это один из востребованных и популярных устройств, применяемых для освещения придомовой территории. Это средство довольно удобно в эксплуатации, но рано или поздно оно потребует ремонта

Поэтому так важно знать навыки правильного выявления неисправности, устранения дисфункции и уметь вернуть прибор в нормальное состояние

Внимание! В базовых светодиодных прожекторах не предусмотрена замена источников света на другой с иной мощностью

Что случилось или причина неисправности прожектора

Зачастую поломка светодиодного фонаря происходит из-за перегрева матрицы. Перегрев влечет за собой сгорание предохранителей. Таким образом, косвенными причинами, приводящими к дисфункции прибора, считаются:

  • короткое замыкание;
  • подключение сверхтоков;
  • перенапряжение;
  • подключение к неправильной сети;
  • несоблюдение схемы подключения устройства.

Рассмотрим, как образуется дефект матрицы более подробно. Матрица—это устройство, работающее при помощи кристаллов. Их, как правило, насчитываются десятки, и в случае выхода из строя трех или пяти кристаллов, приспособление продолжает работать в прежнем режиме. Полное сгорание матрицы требует вмешательства. В таких ситуациях идеально провести полную замену матрицы.

Важно! В процессе ремонтных работ следует дополнительно заизолировать проводники прожектора. Также, практически во всех случаях происходит отказ светодиодных источников от работы исключительно из-за неисправности драйверов, которые питают кристаллическую поверхность прожектора

Если ваше устройство пришло в негодность в процессе гарантийного периода, в торговой точке, вам должны оказать помощь и сделать замену приспособления бесплатно. В противном случае, прибегать к ремонту придется самостоятельно либо оплачивать специалистам.

Для доступа к внутренностям прожектора необходимо открутить заднюю крышку

Ремонт прожектора своими руками

Прежде чем приступить к ремонтным работам, следует обзавестись необходимым инструментом, а также уточнить причину неисправности светодиодных прожекторов и их устранение провести должным образом. Частыми претендентами на ремонт считаются светодиодные устройства китайского производства с общей мощностью 10 Ватт, следовательно, рассмотрим устранение проблем на примере такого прибора. Ознакомимся с алгоритмом действий:

  • Открепляем крышку корпуса прибора, чтобы добраться к внутреннему механизму.
  • Снимаем стеклянную защиту и рассеиватель света.
  • Отпаиваем светодиодный источник от матрицы.
  • Припаиваем его же к новой работоспособной кристаллической панели.
  • Закрепляем каждый болт, проверяем прожектор мультиметром.
  • Если прозвонка показывает рабочее положение, значит, крепим фонарь на свое место и наслаждаемся дальнейшей его работой.

Важно знать! Перед установкой новой матрицы необходимо соблюсти полярность

После разбора прожектора можно приступать к ремонту

Обращаем внимание новичков, после устранения неисправности, следует действовать в обратном порядке. Кроме того, есть возможность выяснить сбои в работе по следующим признакам:

  • мерцание лампочки;
  • тусклое горение;
  • смена оттенков светодиода;
  • деформация проводов и нарушение изоляции.

Как работает светодиодный прожектор?

Прибор работает благодаря совместной работе нескольких установленных систем: оптики, источников питания, драйверов и теплоотводящих элементов. Внутри корпуса находятся светодиоды и маленькие электронные элементы. Источник питания приводит напряжение к светодиодному элементу, который прообразовывает ток в световые лучи, за счет чего происходит свечение прожектора.

Внимание! Нельзя вскрывать герметичный корпус светодиодного прожектора без надобности

Улучшение светодиодных элементов

После того как отремонтировали светодиодный прожектор и убедились в его работоспособности, можно немного улучшить прибор. В некоторых устройствах, которые нормально работают в условиях мощности 220 Вольт обычно не устанавливается выпрямитель и стабилизатор. Выполняя ремонт самостоятельно, такие приспособления установить очень легко. Для этого следует последовательно соединить пары светодиодных источников, которые включаются встречно и к ним приложить балластный конденсатор. Посмотрите небольшую видео-инструкцию о ремонте светодиодных прожекторов своими руками:

опубликовано econet.ru  

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Корпус прожектора

Перегрев возникает по причине крайне низкого качества корпусов, которые выступают теплоотводами. Делают их не из чистого алюминия, а из силумина. Тонкий металл просто не способен эффективно отводить тепло.

Можно даже провести наглядный эксперимент. Взять и подогреть горелкой центр радиатора прожектора.

При нагревании будет происходить значительная деформация, которая исчезнет после остывания. Однако, даже будучи холодной, поверхность уже будет далека от идеально ровной.

Такая кривизна обычно формируется из-за многократных тепловых деформаций после продолжительных периодов работы прожектора. Из-за кривизны и уменьшения площади для охлаждения, возникает перегрев и тепловой пробой полупроводника.

А еще из-за такого температурного хода может переламывать проводки идущие от кристалла светодиодов. Происходит не перегорание, а именно их обрыв.

Это легко можно проверить надавив на матрицу в различных точках. При этом будут загораться отдельные линейки, либо все до единого светодиоды.

Все это случается из-за того, что площадка теплоотвода в корпусе прожектора имеет не ровную поверхность и матрица не полностью прилегает к ней. Вследствие чего, наблюдается неравномерное охлаждение и деформация при нагреве.

Ремонт маломощного светодиодного прожектора

Попали мне в ремонт два одинаковых светодиодных прожектора типа СДО01-10 мощностью 10 Вт. При внешнем осмотре прожекторов сразу была обнаружена неисправность у одного из них – частичное отслоение защитного слоя и наличие темного пятна на светоизлучающей поверхности светодиодной матрицы.

Надежда на ремонт прожектора с неисправной светодиодной матрицей сразу исчезла, так как стоимость такого светодиодного излучателя обычно превышает половину стоимости прожектора. Да и приобрести новую матрицу весьма проблематично, так как на светодиодах обычно нет маркировки и определить тип нестандартного излучателя сложно. Внешний вид второго прожектора не вызвал вопросов.

Решил упростить задачу ремонта, переставив драйвер прожектора со сгоревшей матрицей в прожектор с исправной светодиодной матрицей. Но снятие задних крышек с прожекторов показало, что в обоих прожекторах драйверы неисправны.

В обоих драйверах перегорели защитные резисторы номиналом 1 Ом, что свидетельствовало о пробое одного из диодов диодного мостика или ключевого транзистора.

Прозвонка мультиметром показала, что пробит переход у ключевого n-p-n транзистора D13005K и управляющего S8050.

Резистор и транзисторы были выпаяны и заменены исправными, но прожектор не заработал. Дальнейший поиск неисправного элемента привел к оптопаре обратной связи, которая оказалась в обрыве. На фотографии оптопара находится слева вверху. После замены оптопары светодиодный прожектор заработал. Таким образом, ремонт прожектора заключался в замене всего четырех радиодеталей.

Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе

Обычно светодиодные матрицы выходят из строя из-за перегрева. Решил разобраться, почему в данном прожекторе, не смотря на толстостенный дюралюминиевый корпус, являющийся одновременно и радиатором перегорела светодиодная матрица.

Первое, что бросилось в глаза, это крепление матрицы с помощью двух винтов, а не четырех, что предусмотрено конструкцией светодиодной матрицы. Головки винтов были конической формы, что могло привести при сильном закручивании винтов к деформации подложки матрицы.

Светодиодный прожектор мигает. Как его отремонтировать самостоятельно

Характерная неисправность — мигание ( мерцание ) прожектора. Если Вы заметили, что Ваш будущий пациент с завидным постоянством стал «моргать», то тут две проблемы — или выход из строя светодиодов, либо неисправности с электронными компонентами.

Ремонт прожектора с этой неисправностью я покажу на примере 10 Вт устройства. Где-то я уже упоминал, что 10 Вт прожекторы наиболее популярны. Светодиод — матрица, в корпусе которой интегрированы 9 одноваттных кристаллов, залитых люминофором. Кристаллы в матрице соединяются последовательно. В 10 Вт диоде имеются три линейки по три кристалла. Линейки в свою очередь соединяются параллельно и подключаются к драйверу.


Расположение кристаллов в матрице

При перегорании матрицы ( одного из диодов ) будет происходить характерное мигание. Моргание может быть хаотичным , через определенные промежутки времени. Может переставать гореть полностью вся матрица или некоторые линейки. Окунемся в устройство диода и посмотрим, почему та это происходит.

Устройство всех матриц идентично и состоит чип из алюминиевой подложки, диэлектрического слоя, кристаллов, залитых люминофором.

На картинке мы видим, что кристаллы соединяются подводами ( хорошие из золота, плохие из меди ) при интенсивном нагреве происходит отслоение нитей от диодов и матрица начинает отключаться на некоторое время. После того, как металл остынет, снова появляется контакт, пока не достигнет критического нагрева и снова происходит отключение всей или части матрицы. Это может продолжаться бесконечно долго. До тех пор, пока одна из нитей окончательно не отвалится от кристалла.

Сподручными средствами пробуем идентифицировать поломку матрицы — взять не острый предмет и в местах, где кристалл соединяется нитями не сильно надавить. Прожектор при этом должен быть включенным. Как только проблемный диод найдется, матрица начнет загораться.


Идентификация проблемной матрицы

Если определим, что неисправна матрица, то в этом случае ремонт заключается в замене чипа. Как это сделать — читайте ниже, на примере 12 В 10 Вт прожектора.

Сразу предупрежу. Если в Вашей матрице перестала гореть хотя бы одна линейка кристаллов, то такой чип надо поменять как можно быстрее. Иначе в самое ближайшее время Вы останетесь без источника света. Посмотрим, почему так происходит.


Причина увеличения тока на матрице

Соединение кристаллов в чипе — параллельно-последовательное. Для примера опять же возьму 10 Вт светодиод. Пусть он питается драйвером с постоянным током 300 мА. Т.о. на каждую работающую линейку приходится по 100 мА. При перегорании одного из кристаллов в линейке — она перестает работать. Две другие ПОКА будут гореть, но не долго. Драйвер — существо железное и не понимает, что одна из линеек «поломалася»))) и продолжает выдавать 300 мА. Но в этом случае заявленный ток распространяется только на две работающие линейки. Это не много ни мало 150 мА. Такой ток дает возможность сильнее нагреваться диодам. Нарушаются условия технической эксплуатации, что приводит к быстрой «кончине» светодиода.

Причина пробоя светодиодов

Но что же приводит к сгоранию самого первого светодиода? Заводской брак или другие причины?

Почему производители вообще не делают один большой кристалл, а применяют множество маленьких. Ведь выход из строя одного, рано или поздно приводит к неисправности всей матрицы.

Представьте, что каждый сотый эмиттер будет бракованным. Получим очень большой процент пригодных из общего количества. На первый взгляд неплохо.

Но если в одном светодиоде используется 50 эмиттеров, то вероятность того, что среди них не попадется ни одного бракованного всего 60%.

А это означает, что 2 из 5 готовых устройств будут с дефектом. Не лучше ли сделать один большой кристалл?

Но тут не все так просто.

Увеличение размеров кристалла в 2 раза приведет к увеличению его объема в 8 раз!

При этом площадь поверхности через которую происходит охлаждение, увеличится только в 4 раза.

1 of 2

Все это вызовет термодинамические нагрузки и приведет к неминуемому перегреву.

Именно перегрев является главным врагом не только светодиодов, но и других полупроводников.

От перегрева возникает деградация кристалла. И именно от него чаще всего выходят из строя светодиодные прожектора и начинается мигание.

Чтобы он отработал заявленный срок службы, температура кристалла светодиода не должна превышать 85 градусов. Будет меньше 50С, считайте что купили «вечный» светильник.

Самостоятельное изготовление

Купить светодиодный прожектор в магазине не проблема, но гораздо дешевле и приятней будет собрать его собственными руками. На самом деле при правильном подходе изготовить самостоятельно такого типа осветитель не представляет особой сложности, учитывая, что в магазинах можно приобрести все нужное для этого. Вот список того, что понадобится для конструирования прожектора:

Матрица излучателей и драйвер

Существует три вида светодиодов. Для прожектора применяются сверхяркие светодиоды белого цвета на металлической подложке или LED. Излучатели, выполненные в пластиковых цилиндрических корпусах со штыревыми видами, для изготовления мощных прожекторов непригодны.

Как только нужное количество светодиодов или диодных сборок для получения нужной мощности куплено, начинается их монтаж на подложку. Так как при работе излучатели сильно нагреваются, то понадобится крепить их на радиатор. В качестве него можно взять любую алюминиевую или медную пластину

и вырезать из неё необходимый размер, а можно применить готовый радиатор из компьютера или другой техники.

У SMD светодиодов крепёжные отверстия обычно не предусмотрены, поэтому к радиатору их приклеивают, используя теплопроводный клей. Как только все элементы приклеены, между ними понадобится обеспечить электрический контакт. Для этого, используя кусочки провода, все излучатели соединяют параллельно или последовательно друг другу с помощью пайки.

Если применяется большое количество светодиодов, то есть смысл использовать последовательно-параллельное включение. Для этого создаются ветви, состоящие из равного количества светодиодов с последовательно установленным ограничительным резистором. Его расчёт несложен: из напряжения питающей сети вычитается напряжение светодиода и делится на предельно допустимый ток.

Последнее значение определяется как сумма токов каждого элемента в ветви. Как только соединение радиоэлементов выполнено, в удобном месте радиатора просверливается отверстие, через которое пропускается пара проводов. Один провод припаивается к общему плюсу светодиодов, а другой к минусу. С обратно же стороны делается запас около четырёх сантиметров, дающий возможность свободно припаять драйвер.

Для прожектора средней мощности можно использовать блоки питания общебытового назначения с выходным пульсирующим током до двух ампер и напряжением на 3−5 вольт выше прямого напряжения диодов. Для избегания всплесков напряжения, могущего привести к перегоранию светодиодов, драйвер должен иметь стабилизацию. Её можно выполнить, используя интегральные микросхемы: LM317, LM350 и LM338.

Сборка элементов воедино

Как только драйвер с матрицей будут готовы, понадобится определиться с корпусом, в котором свободно смогут разместиться все элементы. В качестве него можно использовать любое подходящее по габаритам ненужное устройство. Например, компьютерный блок питания, старый прожектор с лампочкой. А можно сделать и самому, но для этого понадобятся слесарные навыки.

При этом следует сразу предусмотреть возможность крепления корпуса к стенам или потолку. В качестве отражателя подойдёт обыкновенная пищевая фольга, а вместо защитного стекла можно использовать прозрачный пластик, например, из коробочки от CD дисков.

Все элементы аккуратно размещаются в середине. Для их закрепления проще всего использовать не резьбовые крепления, а, например, стяжки или клей. Но в случае ремонта при приклеивании элементов к корпусу разборка прибора существенно осложнится. Плюс со светодиодов припаивается к плюсу драйвера, а минус к общему проводу. На корпус выводится разъем для подключения к сети 220 вольт или просто пара проводов.

Светодиодный прожектор позволит получить мощный источник света при небольшом энергопотреблении. При этом можно учесть собственные потребности – сделать ударопрочный корпус или переносную конструкцию. За основу можно взять старый осветительный прибор, алюминиевый профиль или пластиковый каркас. Светодиодный прожектор своими руками можно сделать из запчастей от старых компьютеров, а LED-лампы продаются в магазинах электрики.

Необходимые материалы и детали

Необходимые детали для сборки светодиодного прожектора можно взять от старого компьютера или ноутбука. Если нет подходящего корпуса, его можно собрать самостоятельно из металлического профиля.

Материал корпуса

Дешевые фонари делают с пластиковым корпусом. Их преимущество в небольшом весе и невысокой стоимости. Но пластик проигрывает металлу в долговечности, его нельзя эксплуатировать круглый год. Если планируется повесить прожектор над входом в гараж или дом, лучше сделать металлический корпус. В зависимости от условий эксплуатации можно предусмотреть ручку-переноску и защиту от ударов.

Главное в корпусе – это отверстия сверху и снизу для вентиляции

. От долгой работы светодиоды нагреваются, их нужно эффективно охлаждать. Через верхние отверстия воздух входит, обдувает все детали и забирает у них тепло. Через нижние отверстия вентиляторы выдувают отработанный воздух. Такая конструкция прожектора не подходит для улицы.

Источники света

Главный плюс LED-ламп в долговечности службы. Они работают 50000 часов, в 10 раз дольше, чем галогеновые светильники. При грамотном расположении отражателей яркость светодиодов в прожекторе будет намного выше, чем у других ламп.

Если требуется яркий источник света, лучше взять несколько маленьких светодиодов по 1 или 3 Вт. Для устройства среднего размера понадобится 20 штук. Уличный фонарь должен иметь мощность минимум 30 Вт.

Источник питания

Светодиодный прожектор своими руками можно сделать на 12 или 220 Вольт. Подобрать источник питания можно в магазине запчастей для компьютеров. Например, для прожектора с 20 светодиодами по 1 Вт подойдет блок питания от ноутбука на 19 В. Источники тока лучше сразу купить во влагостойком корпусе, тогда не понадобится придумывать собственную защиту.

Электрическая схема светодиодного прожектора

На фотографии приведена типовая электрическая схема драйвера светодиодного прожектора. Принцип работы схемы любого драйвера прожектора одинаковый.

Напряжение из бытовой сети подается на вход драйвера через предохранитель F1, фильтруется с помощью LС элементов и выпрямляется диодным мостом. Далее сглаживается электролитическим конденсатором С13. На выводах конденсатора создается напряжение постоянного тока величиной около 280 В.

С конденсатора C13 напряжение подается через токоограничивающие резисторы на стабилитрон D12 и вывод 6 микросхемы. Стабилитрон обеспечивает питание микросхемы напряжением 9 В, которое является опорным для работы драйвера в целом. С конденсатора C13 напряжение поступает также через обмотку трансформатора Т1.1 на вывод полевого транзистора Q1 работающего в ключевом режиме.

Работает драйвер следующим образом. С вывода 5 микросхемы на затвор транзистора Q1 поступают высокочастотные импульсы, благодаря которым сопротивление между его стоком и истоком становиться близким к нулю. В этот момент через первичную обмотку трансформатора проходит ток, благодаря которому на вторичной обмотке появляется напряжение. Оно выпрямляется быстродействующим диодом SF28 и сглаживается электролитическим конденсатором SC1. Величина тока, протекающего через LED матрицу, определяется величиной сопротивления резисторов, установленных с 3 вывода микросхемы на общий провод.

Наиболее часто выходят из строя – электролитические конденсаторы (их легко определить по внешнему виду — вспучены), диоды мостового выпрямителя, полевой транзистор, высокочастотный диод и стабилитрон (в случае его обрыва выходит из строя микросхема).

Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе

Обычно светодиодные матрицы выходят из строя из-за перегрева. Решил разобраться, почему в данном прожекторе, несмотря на толстостенный дюралюминиевый корпус, являющийся одновременно и радиатором перегорела светодиодная матрица.

Первое, что бросилось в глаза, это крепление матрицы с помощью двух винтов, а не четырех, что предусмотрено ее конструкцией. Головки винтов были конической формы, что могло привести при сильном закручивании винтов к деформации подложки матрицы.

После отпайки токоподводящих проводников и откручивания винтов матрица легко отделилась от корпуса прожектора. На снимке внешний вид. Выборки в углах подложки вместо отверстий снижают вероятность равномерного прижима ее к радиатору.

Причина выгорания светодиодной матрицы стала очевидной после осмотра ее обратной стороны. Участок подложки, противоположный прогоревшему участку со светодиодами не был покрыт теплопроводящей пастой, хотя паста на корпусе прожектора была нанесена равномерно.

Обычно участок радиатора, к которому прижимается тепловыделяющий элемент, шлифуется. В прожекторе это правило нарушено вдвойне, так как площадь корпуса, к которой прижимается светодиодная матрица, не шлифована, и еще окрашена краской типа шагрень, что существенно снижает отвод тепла с матрицы.

Исходя из вышесказанного, можно сделать заключение, что светодиодная матрица вышла из строя из-за перегрева по причине плохого ее прижима к корпусу прожектора при сборке.

Перед установкой матрицы в корпус прожектора, место ее контакта было обработано наждачной бумагой до блеска алюминия и нанесена свежая термопаста.