Основные неисправности светодиодных лент и способы их устранения

Владимир Садовский

Светодиодная техника пользуется устойчивым спросом на российском рынке. Одна из разновидностей диодных светильников предлагается в виде лент, на которых установлены лампочки. Такой вид осветительной техники обладает множеством достоинств, но, как и любое устройство, рано или поздно ломается. Выход из ситуации — ремонт светодиодной ленты.

Принцип работы

Светодиоды предъявляют повышенные требования к качеству электрического питания. В схеме диодного освещения присутствует специальное устройство — драйвер (или технически более правильно — блок питания). Благодаря ему происходит стабилизация выходного тока вне зависимости от уровня нагрузки и в соответствии с допустимой мощностью на выходе.

Блок питания может быть импульсным или трансформаторным. Последний включает в себя понижающий трансформатор (с 220 В до 12 или 24 В) или автотрансформатор. В основе импульсного блока питания находится инверторная система, согласно которой происходит выпрямление входного напряжения.

В составе ленты имеются следующие элементы:

• токоограничивающие резисторы;
• гибкая печатная плата;
• обработанное клеем основание.

Структура 12-вольтной модели включает секции с 3 диодами и резисторами. Количество диодов в секции объясняется потребностями в энергии: для электропитания одного диода требуется чуть более 3 В, что в сумме дает 10 В. Оставшиеся 2 В от 12 погашаются резистором, задающим нужный ток.

В разных моделях используется такое количество диодов:

• 30 штук (на погонный метр);
• 60 штук;
• 120 штук.

Также ленты классифицируют по разновидности световых диодов:

• 2835;
• 3528;
• 5050;
• 5630.

Выше перечислены только наиболее популярные модели. При желании можно подобрать и другие типы ламп.

Импульсные блоки (наиболее востребованные) бывают таких типов:

1. На базе автогенератора (другое название — блокинг-генератор). Это самые недорогие модели. Отличаются небольшой мощностью (до 25 Вт).
2. На ШИМ-контроллере с установленным силовым ключом. Относятся к средней ценовой категории. Мощность — от малой до средней (30-50 Вт).
3. На ШИМ-контроллере с наружным силовым ключом (или несколькими ключами). Также такие модели называют полумостовыми. Это самые дорогостоящие и мощные блоки. При этом импульсные блоки этого типа являются наиболее стабильными и надежными в эксплуатации.

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 %.

Принято считать, что самая низкокачественная продукция имеет китайское происхождение. Отчасти такое утверждение соответствует истине. Однако следует понимать, что 9 из 10 светильников производится в Китае.

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.

Совет! Лучший вариант осветительных лент — модели, где установлен один цельный светодиод, а не множество небольших диодов.

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.

Ремонт

Прежде всего нужно ответить на вопрос: почему не работает лента? Для выполнения диагностических работ в домашних условиях, а также для ремонта понадобятся следующие материалы и инструменты:

• мультиметр;
• отвертка-индикатор;
• маленький фрагмент исправной диодной ленты с присоединенными к ней проводниками;
• паяльник, пассивный флюс, припой;
• коннекторы.

Все описываемые далее способы ремонта и диагностики электрических цепочек и схем включают применение двух правил:

1. Проверка целостности всех составляющих лампы.
2. Тестирование напряжения.

В некоторых случаях может понадобиться осциллографирование как метод тестирования светильника. Однако обычно достаточно проверки мультиметром.

Не горят лампочки

Если лампа не горит, следует выполнить такие действия:

1. Протестировать питающее напряжение. Проверяем наличие входного напряжения в блоке питания. С помощью отвертки-индикатора контролируем фазу в розетке. Если блок питания открытого типа с воздушным охлаждением, рекомендуется проверить питание на клеммах входа. На мультиметре устанавливаем режим замера переменного напряжения (V).
2. Тестирование выходного напряжения. Следующая задача: узнать, дает ли блок питания нужные 12 В. Понадобится короткий фрагмент светодиодной ленты, выступающей как контрольная лампочка. Проверяем напряжение на выходных клеммах блока питания и на контактных площадках светильника. Все сегменты оснащены четырьмя контактами: по паре на плюс и минус. Напряжение нужно тестировать или на конце светодиодной ленты, или на погасшем сегменте. Если напряжение приходит на ленту, но лампы все равно не включаются, проблема непосредственно в ленте, а точнее — в нарушении целостности проводников.
3. Если неисправность найдена в блоке питания, истоки проблемы в одной из следующих причин: оборвана дорожка, сгорел предохранитель, поврежден диодный мост, вышла из строя какая-либо другая деталь, и это заметно визуально.

Мерцание лампы

Мигание светодиодной ленты бывает двух типов:

• постоянное;
• эпизодическое.

Свет обычно тусклый или полностью гаснет. Чтобы протестировать и починить светильник, необходимо присоединить мультиметр или контрольную лампу к блоку питания. Тем самым будет проверена исправность блока. Мигание также возможно в связи с перепадами сетевого напряжения или некачественными контактами в блоке питания и ленте. Если мерцание наблюдается только на определенном сегменте ленты, речь идет о неисправности светодиода. Такой диод подлежит замене.

Мерцание часто появляется после подключения, выполненного неквалифицированным мастером. Ленту нельзя слишком сильно изгибать (под прямым углом или около того), а также оборачивать ею закругления (например, трубы) радиусом меньше 5 см. Чрезмерные изгибы создают высокие нагрузки на проводники печатной платы.

Лента не выйдет из строя сразу, но постепенно ее работоспособность будет снижаться, следствием чего станет повреждение проводящих дорожек и нарушение сечения. Указанные деформации приводят к повышенному сопротивлению и перегреву, что в конце концов становится причиной выхода из строя светодиодной ленты.

Найденный проблемный участок меняют. Также может понадобиться полная замена ленты.

Неполное горение

Бывает так, что некоторые участки ленты горят не полностью или совсем погасли. Нет необходимости менять всю ленту. Проблема часто заключается в неправильной установке или перегреве одного из участков.

Для исправления проблемы нужно удалить неисправный фрагмент ленты. Понадобятся коннекторы для соединения встык. Однако если нет уверенности в навыках пайки, рекомендуется применить соединители. В случае с влагозащитной лентой необходимо заранее снять с нее силиконовый слой.

Советы по продлению срока службы

Компании-производители сообщают о сроке эксплуатации светодиодных ламп, достигающем 30-50 тысяч часов. Однако по описанным выше причинам далеко не все лампы доживают до пределов своих эксплуатационных возможностей. Чтобы продлить срок службы светодиодной ленты, рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Соблюдать правила установки светильника.
2. Не допускать эксплуатации ленты при слишком высокой влажности или в условиях критических температур.

В отличие от указанных выше факторов, защита от механических повреждений — более сложная задача, ввиду непредсказуемости подобных событий. А вот покупки дешевой продукции китайского производства можно избежать вполне осознанно. Качественная светодиодная лента прослужит в течение многих лет.