La conception et le principe de fonctionnement d'une lampe LED. Lampes LED. Types et appareil. Fonctionnement et application

Que sont les LED ?

Une diode électroluminescente (LED) est un dispositif semi-conducteur qui convertit le courant électrique en rayonnement lumineux et se compose d'un cristal semi-conducteur sur un substrat, d'un boîtier avec des fils de contact et Système optique. Les LED modernes ressemblent peu aux premières LED emballées utilisées pour l’affichage.

Quels sont les avantages de la LED ?

Dans une LED, contrairement à une lampe à incandescence ou fluorescente, le courant électrique est converti directement en rayonnement lumineux, et en théorie cela peut se faire presque sans perte. Avec une bonne dissipation thermique, la LED chauffe peu, ce qui la rend indispensable pour certaines applications. De plus, la LED émet dans une partie étroite du spectre, sa couleur est pure, ce qui est particulièrement apprécié par les concepteurs, et les rayonnements UV et IR sont généralement absents. La LED est mécaniquement solide et extrêmement fiable, sa durée de vie peut atteindre 100 000 heures, soit près de 100 fois plus longue qu'une ampoule à incandescence et 10 fois plus longue qu'une lampe fluorescente. Enfin, la LED est un appareil électrique basse tension, et donc sécuritaire.

Comment obtenir de la lumière blanche grâce aux LED ?

Il existe trois façons de produire de la lumière blanche à partir de LED. Le premier est le mélange des couleurs grâce à la technologie RVB. Les LED rouges, bleues et vertes sont densément placées sur une matrice dont le rayonnement est mélangé à l'aide d'un système optique, tel qu'une lentille. Le résultat est une lumière blanche. La deuxième méthode consiste à appliquer trois luminophores sur la surface d'une LED émettant dans la gamme ultraviolette (il y en a quelques-uns), émettant respectivement une lumière bleue, verte et rouge. C'est semblable à la façon dont brille une lampe fluorescente. Enfin, dans une troisième méthode, un phosphore jaune-vert ou vert plus rouge est appliqué à une LED bleue afin que les deux ou trois émissions se mélangent pour produire une lumière blanche ou presque blanche.

Quelles sont les caractéristiques électriques et optiques des LED ?

La LED est un appareil basse tension. Une LED conventionnelle utilisée pour l'indication consomme de 2 à 4 V de tension continue avec un courant allant jusqu'à 50 mA. La LED utilisée pour l'éclairage consomme la même tension, mais le courant est plus élevé - de plusieurs centaines de mA à 1 A dans le projet. Dans un module LED, des LED individuelles peuvent être connectées en série et la tension totale est plus élevée (généralement 12 ou 24 V).

Lors du raccordement d'une LED, la polarité doit être respectée, sinon l'appareil pourrait être endommagé. La tension de claquage est spécifiée par le fabricant et est généralement supérieure à 5 V pour une seule LED. La luminosité d'une LED est caractérisée par le flux lumineux et l'intensité lumineuse axiale, ainsi que par le motif directionnel. Les LED existantes de différentes conceptions émettent des angles solides de 4° à 140°. La couleur, comme d'habitude, est déterminée par les coordonnées chromatiques et la température de couleur, ainsi que par la longueur d'onde du rayonnement.

Pour comparer l'efficacité des LED entre elles et avec d'autres sources lumineuses, l'efficacité lumineuse est utilisée - la quantité de flux lumineux par watt Puissance électrique. Une autre caractéristique marketing intéressante est le prix au lumen.

Pourquoi avez-vous besoin de stabiliser le courant à travers la LED ?

Dans les conditions de fonctionnement, le courant varie de façon exponentielle avec la tension et de petits changements de tension entraînent de grands changements de courant. Puisque le rendement lumineux est directement proportionnel au courant, la luminosité de la LED est instable. Il faut donc stabiliser le courant. De plus, si le courant dépasse la limite admissible, une surchauffe de la LED peut entraîner un vieillissement accéléré.

La luminosité de la LED peut-elle être réglée ?

La luminosité des LED peut être très bien réglée, mais pas en réduisant la tension d'alimentation - c'est quelque chose qui ne peut pas être fait - mais par la méthode dite de modulation de largeur d'impulsion (PWM), qui nécessite une unité de contrôle spéciale (en réalité , il peut être combiné avec l'alimentation et le convertisseur, ainsi qu'avec un contrôleur de contrôle des couleurs matriciel RVB). La méthode PWM consiste dans le fait qu'un courant non constant, mais modulé par impulsions, est fourni à la LED, et la fréquence du signal doit être de centaines ou de milliers de hertz, et la largeur des impulsions et des pauses entre elles peut varier. La luminosité moyenne de la LED devient contrôlable, tandis que la LED ne s'éteint pas. Le léger changement de température de couleur des LED lors de la gradation est incomparable au même changement pour les lampes à incandescence.

Qu'est-ce qui détermine la durée de vie d'une LED ?

On dit que les LED sont extrêmement durables. Mais ce n’est pas le cas. Plus le courant traversant une LED pendant son service est important, plus sa température est élevée et plus son vieillissement est rapide. Par conséquent, la durée de vie LED puissantes plus courte que celle des signaux de faible puissance et s'élève actuellement à 20 000 à 50 000 heures. Le vieillissement se traduit essentiellement par une diminution de la luminosité. Lorsque la luminosité diminue de 30 % ou de moitié, la LED doit être remplacée.

La LED est-elle nocive pour l’œil humain ?

Le spectre d'émission d'une LED est proche du monochromatique, ce qui constitue sa différence fondamentale avec le spectre du soleil ou d'une lampe à incandescence. On ne sait pas avec certitude si cela est bon ou mauvais, car aucune recherche sérieuse dans ce domaine n'a été menée nulle part. Il n’existe aucune donnée sur les effets nocifs des LED sur l’œil humain. On espère que l’effet des LED sur la vision sera bientôt étudié en détail.

Où est-il conseillé d’utiliser les produits LED aujourd’hui ?

Les LED sont utilisées dans presque tous les domaines de la technique d'éclairage ; elles sont indispensables dans l'éclairage design en raison de leur couleur pure ainsi que dans les systèmes d'éclairage dynamiques. Il est avantageux de les utiliser là où un entretien fréquent est coûteux, où il est nécessaire de strictement économiser de l'énergie et où les exigences de sécurité électrique sont élevées.

Quelles LED sont les meilleures ?

Bien entendu, il ne peut y avoir de réponse claire à une telle question. De nos jours, les fabricants de LED peuvent être comparés aux constructeurs automobiles. Après tout, tous ont des voitures à quatre roues, équipées d'un moteur, d'airbags et d'un autoradio ! Mais pour les comparer, de nombreuses caractéristiques techniques sont comparées, et il n'est pas sans fondement d'affirmer que BMW est meilleure que Lexus ou Audi est meilleure que Volvo.

Lors du choix des LED, vous devez faire attention aux caractéristiques suivantes, qui sont généralement regroupées (BIN) en groupes :

  • luminosité (60-70 Lm, 70-80 Lm, 80-90 Lm) ;
  • angle (80°-90°, 90°-100°, 100°-110°) ;
  • température de couleur (5 000-5 500K, 5 000-6 000K, 5 000-7 500K, 5 000-10 000K) ;
  • tension (2,8-3 V, 2,8-3,2 V, 2,8-3,6 V).

Mieux les LED sont combinées, plus leurs caractéristiques seront uniformes, ce qui signifie que plus le produit final sera fiable. Et il convient de noter que plus la gamme BIN est petite, plus la LED est chère (après tout, les LED dans ce cas doivent être triées).

Par conséquent, pour répondre à la question de savoir quelles LED sont les meilleures, il est nécessaire de comparer des types similaires avec des types similaires. caractéristiques techniques et leur conformité aux BIN déclarés par les fabricants.

Qu’est-ce que la propriété intellectuelle ? Comment décrypter les degrés de protection contre la poussière et l'humidité (degrés de protection IP) ?

Malgré la diversité présente dans les rayons du pays, ils restent inégalés en raison de leur rentabilité et de leur durabilité. Cependant, un produit de qualité n'est pas toujours acheté, car dans un magasin, vous ne pouvez pas démonter le produit pour l'inspecter. Et même dans ce cas, ce n'est pas un fait que tout le monde déterminera à partir de quelles pièces il est assemblé. s'épuisent et en acheter de nouveaux devient coûteux. La solution est de réparer vous-même les lampes LED. Même un artisan novice peut effectuer ce travail et les pièces sont peu coûteuses. Aujourd'hui, nous verrons comment vérifier dans quels cas le produit est réparé et comment le faire.

On sait que les LED ne peuvent pas fonctionner directement à partir d'un réseau 220 V. Pour ce faire, elles ont besoin d'un équipement supplémentaire qui, le plus souvent, tombe en panne. Nous en parlerons aujourd'hui. Considérons le circuit sans lequel le fonctionnement du dispositif d'éclairage est impossible. Parallèlement, nous mènerons un programme éducatif pour ceux qui ne comprennent rien à l'électronique radio.

Circuit pilote Lampe à LED Le 220 V se compose de :

  • pont de diodes ;
  • résistance;
  • résistances.

Le pont de diodes sert à redresser le courant (le convertit d'alternatif en continu). Sur le graphique, cela ressemble à la coupure d’une demi-onde d’une onde sinusoïdale. Les résistances limitent le courant et les condensateurs stockent l'énergie, augmentant ainsi la fréquence. Regardons le principe de fonctionnement d'une lampe LED 220 V.

Le principe de fonctionnement du driver dans une lampe LED

Vue sur le schéma Mode opératoire

Une tension de 220 V est fournie au pilote et traverse un condensateur de lissage et une résistance de limitation de courant. Ceci est nécessaire pour protéger le pont de diodes.

La tension est fournie à un pont de diodes, composé de quatre diodes orientées différemment, qui coupent la demi-onde de l'onde sinusoïdale. Le courant de sortie est constant.

Désormais, au moyen d'une résistance et d'un condensateur, le courant est à nouveau limité et la fréquence souhaitée est réglée.

La tension avec les paramètres nécessaires est fournie aux diodes lumineuses unidirectionnelles, qui servent également de limiteur de courant. Ceux. lorsque l'un d'eux grille, la tension augmente, ce qui entraîne une défaillance du condensateur s'il n'est pas assez puissant. Cela se produit dans les produits chinois. Les appareils de haute qualité en sont protégés.

Après avoir compris le principe de fonctionnement et le circuit pilote, la décision sur la façon de réparer une lampe LED 220V ne semblera plus difficile. Si nous parlons de produits de qualité, vous ne devriez pas vous attendre à des problèmes. Ils fonctionnent pendant toute la période prescrite et ne se fanent pas, bien qu'il existe des « maladies » auxquelles ils sont également sensibles. Parlons maintenant de la façon de les gérer.

Raisons de la défaillance des appareils d'éclairage LED

Pour faciliter la compréhension des raisons, résumons toutes les données dans un tableau commun.

Cause de l'échec Description Solution
Chutes de tensionDe telles lampes sont moins sensibles aux pannes dues aux surtensions, cependant, des surtensions sensibles peuvent « traverser » le pont de diodes. En conséquence, les éléments LED grillent.Si les surtensions sont sensibles, il faut en installer une, ce qui prolongera considérablement la durée de vie du matériel d'éclairage, mais aussi des autres appareils électroménagers.
Lampe mal sélectionnéeLe manque de ventilation adéquate affecte le conducteur. La chaleur qu'il génère n'est pas évacuée. Le résultat est une surchauffe.Choisissez-en un avec une bonne ventilation qui assurera l’échange thermique nécessaire.
Erreurs d'installationSystème d'éclairage mal sélectionné et sa connexion. Section du câblage électrique mal calculée.Ici, la solution serait de décharger la ligne d'éclairage ou de remplacer les luminaires par des appareils moins consommateurs d'énergie.
Facteur externeAugmentation de l'humidité, des vibrations, des chocs ou de la poussière si l'IP est mal sélectionné.Sélection correcte ou élimination des facteurs négatifs.

Bon à savoir! Réparation Lampes LED impossible à réaliser indéfiniment. Il est beaucoup plus facile d'éliminer les facteurs négatifs qui affectent la durabilité et de ne pas acheter de produits bon marché. Les économies d’aujourd’hui se traduiront par des coûts demain. Comme l’a dit l’économiste Adam Smith : « Je ne suis pas assez riche pour acheter des choses bon marché ».

Réparer une lampe LED 220 V de vos propres mains : nuances du travail

Avant de réparer une lampe LED de vos propres mains, faites attention à certains détails qui nécessitent moins de travail. Vérifier la cartouche et la tension qu'elle contient est la première chose à faire.

Important! La réparation des lampes LED nécessite un multimètre - sans lui, vous ne pourrez pas faire sonner les éléments conducteurs. Vous aurez également besoin d'une station de soudure.

Une station de soudure est nécessaire pour les réparations Lustres LED et des lampes. Après tout, la surchauffe de leurs éléments entraîne une panne. La température de chauffage lors du soudage ne doit pas dépasser 2600, tandis que le fer à souder chauffe davantage. Mais il existe une issue. Nous utilisons un morceau de fil de cuivre d'une section de 4 mm, qui est enroulé sur la panne du fer à souder en spirale serrée. Plus on allonge la pointe, plus sa température baisse. C'est pratique si le multimètre a une fonction de thermomètre. Dans ce cas, il peut être ajusté avec plus de précision.


Mais avant de faire des réparations Spots LED, lustres ou lampes, vous devez déterminer la cause de la panne.

Comment démonter une ampoule LED

L’un des problèmes auxquels est confronté un bricoleur novice est de savoir comment démonter une ampoule LED. Pour ce faire, vous aurez besoin d'un poinçon, d'un solvant et d'une seringue avec une aiguille. Le diffuseur de lampe LED est collé au corps avec du mastic qui doit être retiré. En passant délicatement un poinçon le long du bord du diffuseur, injectez le solvant avec une seringue. Après 2-3 minutes, en tournant facilement, le diffuseur est retiré.

Certains luminaires sont fabriqués sans mastic. Dans ce cas, il suffit de faire pivoter le diffuseur et de le retirer du corps.

Déterminer la cause de la panne d'une ampoule LED

Après avoir démonté le luminaire, faites attention aux éléments LED. Le brûlé est souvent identifié visuellement : il présente des marques de brûlure ou des points noirs. Ensuite, nous remplaçons la pièce défectueuse et vérifions son fonctionnement. Nous vous expliquerons en détail le remplacement dans des instructions étape par étape.

Si les éléments LED sont en ordre, passez au driver. Pour vérifier la fonctionnalité de ses pièces, vous devez les supprimer de circuit imprimé. La valeur des résistances (résistance) est indiquée sur la carte, et les paramètres du condensateur sont indiqués sur le boîtier. Lors des tests avec un multimètre dans les modes appropriés, il ne devrait y avoir aucun écart. Cependant, les condensateurs défaillants sont souvent identifiés visuellement : ils gonflent ou éclatent. La solution est de le remplacer par des paramètres techniques adaptés.


Le remplacement des condensateurs et des résistances, contrairement aux LED, se fait souvent avec un fer à souder ordinaire. Dans ce cas, il faut veiller à ne pas surchauffer les contacts et éléments à proximité.

Remplacer les ampoules LED : est-ce difficile ?

En présence de poste de soudure ou un sèche-cheveux, ce travail est simple. Il est plus difficile de travailler avec un fer à souder, mais c'est aussi possible.

Bon à savoir! Si vous ne disposez pas d'éléments LED fonctionnels, vous pouvez installer un cavalier à la place de celui brûlé. Une telle lampe ne fonctionnera pas longtemps, mais il sera possible de gagner du temps. Toutefois, ces réparations ne sont effectuées que si le nombre d'éléments est supérieur à six. Sinon, une journée correspond au travail maximum du produit de réparation.

Les lampes modernes fonctionnent avec des éléments LED SMD qui peuvent être dessoudés Bande LED. Mais cela vaut la peine de choisir ceux qui conviennent en fonction des caractéristiques techniques. S'il n'y en a pas, il vaut mieux tout changer.


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Pour le bon choix Vous devez connaître non seulement des informations générales sur les appareils LED. Des informations sur modèles modernes, schémas électriques des appareils de travail. Dans cet article, vous trouverez des réponses à ces questions et à d’autres questions pratiques.

Réparer un driver de lampe LED si vous disposez d'un schéma électrique de l'appareil

Si le pilote est constitué de composants CMS dotés taille plus petite, utilisons un fer à souder avec du fil de cuivre sur la pointe. Une inspection visuelle a révélé un élément brûlé - dessoudez-le et sélectionnez celui approprié en fonction des marquages. Non dégâts visibles– c'est plus compliqué. Vous devrez souder toutes les pièces et les sonner séparément. Après en avoir trouvé un grillé, nous le remplaçons par un fonctionnel. Il est pratique d'utiliser une pince à épiler pour cela.

Conseil utile! Vous ne devez pas retirer tous les éléments du circuit imprimé en même temps. Ils sont semblables dans apparence, vous pouvez confondre l'emplacement plus tard. Il est préférable de dessouder les éléments un à un et, après vérification, de les monter en place.


Comment vérifier et remplacer l'alimentation des lampes LED

Lors de l'installation d'éclairage dans des pièces très humides (ou), des stabilisants sont utilisés, qui réduisent la tension à une tension sûre (12 ou 24 volts). Le stabilisateur peut échouer pour plusieurs raisons. Les principaux sont une charge excessive (consommation électrique des luminaires) ou une mauvaise sélection du degré de protection de l’unité. Ces appareils sont réparés dans des services spécialisés. À la maison, cela est irréaliste sans équipement et connaissances dans le domaine de la radioélectronique. Dans ce cas, l'alimentation devra être remplacée.


Très important! Tous les travaux de remplacement de l'alimentation stabilisatrice des LED sont effectués hors tension. Ne vous fiez pas au commutateur : il n'est peut-être pas connecté correctement. La tension est coupée dans le tableau de distribution de l'appartement. N'oubliez pas qu'il est dangereux de toucher des pièces sous tension avec la main.

Vous devez faire attention aux caractéristiques techniques de l'appareil - la puissance doit dépasser les paramètres des lampes qui en sont alimentées. Après avoir débranché l'unité défaillante, nous en connectons une nouvelle selon le schéma. Il se trouve dans la documentation technique de l'appareil. Cela ne présente aucune difficulté : tous les fils sont codés par couleur et les contacts sont désignation de la lettre.


Le degré de protection de l'appareil (IP) joue également un rôle. Pour une salle de bain, l'appareil doit être marqué au moins IP45.

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La tâche consistant à réduire la quantité d’énergie consommée a cessé d’être un simple problème technique et s’est déplacée vers le domaine de l’orientation stratégique de la politique de l’État. Pour le consommateur moyen, cette lutte titanesque se traduit par le fait qu'il est simplement contraint de passer de la lampe à incandescence familière et simple comme un œuf à d'autres sources lumineuses. Par exemple, aux lampes LED. Pour la plupart des gens, la question du fonctionnement d'une lampe LED se résume uniquement à sa possibilité. application pratique– est-il possible de le visser dans une prise standard et de le connecter à un réseau domestique 220 volts. Une courte excursion dans les principes de son fonctionnement et de sa structure vous aidera à faire un choix éclairé.

Le principe de fonctionnement d’une lampe LED repose sur des processus physiques beaucoup plus complexes que celui qui émet de la lumière à travers un filament de métal chaud. Il est tellement intéressant qu'il est logique de mieux le connaître. Il est basé sur le phénomène d'émission de lumière qui se produit au point de contact de deux substances différentes lors de leur passage. courant électrique.

Le plus paradoxal est que les matériaux utilisés pour provoquer l’effet d’émission lumineuse ne conduisent pas du tout le courant électrique. L'un d'eux, par exemple, le silicium est une substance omniprésente et constamment piétinée sous nos pieds. Ces matériaux ne laisseront passer le courant, et dans un seul sens (c’est pourquoi on les appelle semi-conducteurs), que s’ils sont connectés entre eux. Pour ce faire, les ions chargés positivement (trous) doivent prédominer dans l’un d’eux, et les ions chargés négativement (électrons) doivent prédominer dans l’autre. Leur présence ou leur absence dépend de la structure interne (atomique) de la substance et un non-spécialiste ne devrait pas se soucier de démêler leur nature.
L'émergence d'un courant électrique dans une connexion de substances avec une prédominance de trous ou d'électrons ne représente que la moitié de la bataille. Le processus de transition de l'un à l'autre s'accompagne de la libération d'énergie sous forme de chaleur. Mais au milieu du siècle dernier, des composés mécaniques de substances ont été découverts, dans lesquels la libération d'énergie s'accompagnait également d'une lueur. En électronique, un dispositif qui permet au courant de passer dans un sens est appelé diode. Les dispositifs semi-conducteurs fabriqués à partir de matériaux pouvant émettre de la lumière sont appelés LED.

Initialement, l'effet de l'émission de photons à partir d'un composé semi-conducteur n'était possible que dans une partie étroite du spectre. Ils brillaient en rouge, vert ou jaune. La force de cette lueur était extrêmement faible. La LED a été utilisée pendant très longtemps uniquement comme voyant lumineux. Mais on a maintenant trouvé des matériaux dont la combinaison émet une lumière d'une intensité bien plus grande et dans une large gamme, presque tout le spectre visible. Presque, car une certaine longueur d’onde prédomine dans leur éclat. Il existe donc des lampes avec une prédominance de lumière bleue (froide) et jaune ou rouge (chaude).

Maintenant que vous comprenez en termes généraux le principe de fonctionnement d'une lampe LED, vous pouvez répondre à la question sur la conception des lampes LED 220 V.

Conception de lampes LED

Extérieurement, les sources lumineuses qui utilisent l'effet de l'émission de photons lorsque le courant électrique traverse un semi-conducteur ne diffèrent pratiquement pas des lampes à incandescence. L'essentiel est qu'ils aient la base métallique habituelle avec un fil, qui reproduit exactement toutes les tailles standard de lampes à incandescence. Cela permet de ne rien changer aux équipements électriques de la pièce pour les connecter.
Cependant, la structure interne d’une lampe LED 220 volts est très complexe. Il est composé des éléments suivants :

1) base de contacts ;

2) un boîtier qui joue simultanément le rôle de radiateur ;

3) tableaux d'alimentation et de contrôle ;

4) cartes avec LED ;

5) capuchon transparent.

Carte d'alimentation et de contrôle

Pour comprendre le fonctionnement des lampes LED de 220 volts, il convient tout d'abord de comprendre que les éléments semi-conducteurs ne peuvent pas être alimentés par courant alternatif et des tensions de cette ampleur. Sinon, ils s'épuiseront tout simplement. Par conséquent, dans le corps de cette source lumineuse, il y a nécessairement une carte qui réduit la tension et redresse le courant.

La durabilité de la lampe dépend en grande partie de la conception de cette planche. Plus précisément, quels éléments sont à son entrée. Les bon marché n'ont rien d'autre qu'une résistance devant le pont de diodes de redressement. Des miracles se produisent souvent (généralement dans les lampes de l'Empire du Milieu) lorsque même cette résistance n'est pas présente et que le pont de diodes est directement connecté à la base. De telles lampes brillent très fort, mais leur durée de vie est extrêmement courte si elles ne sont pas connectées via des dispositifs de stabilisation. Pour cela, vous pouvez utiliser par exemple des transformateurs de ballast.

Les schémas les plus courants sont ceux dans lesquels un filtre de lissage composé d'une résistance et d'un condensateur est créé dans le circuit d'alimentation du circuit de commande de la lampe. Dans les lampes LED les plus chères, l'alimentation et l'unité de commande sont construites sur des microcircuits. Ils atténuent bien les poussées de stress, mais leur durée de vie professionnelle n'est pas trop longue. Principalement en raison de l'incapacité d'établir un refroidissement efficace.

Carte LED

Quels que soient les efforts déployés par les scientifiques pour inventer de nouvelles substances à haute efficacité de rayonnement dans la partie visible du spectre, le principe de fonctionnement d'une lampe LED reste le même et chacun de ses éléments lumineux individuels est très faible. Pour obtenir l'effet recherché, ils sont regroupés en groupes de plusieurs dizaines et parfois centaines de pièces. Pour cela, on utilise une carte diélectrique sur laquelle sont appliquées des pistes conductrices métalliques. Il est très similaire à ceux utilisés dans les téléviseurs, les cartes mères d’ordinateurs et autres appareils radio.
La carte LED effectue une autre fonction importante. Comme vous l'avez déjà remarqué, il n'y a pas de transformateur abaisseur dans l'unité de contrôle. Bien entendu, il est possible de l'installer, mais cela entraînera une augmentation des dimensions de la lampe et de son coût. Le problème de l'abaissement de la tension d'alimentation à une valeur nominale sûre pour la LED est résolu de manière simple mais approfondie. Tous les éléments lumineux sont inclus en série, comme dans une guirlande de sapin de Noël. Par exemple, si 10 LED sont connectées en série à un circuit de 220 volts, chacune recevra 22 V (cependant, la valeur actuelle restera la même).
L'inconvénient de ce circuit est qu'un élément grillé coupe tout le circuit et la lampe cesse de briller. Dans une lampe qui ne fonctionne pas, sur une douzaine de LED, seule une ou deux peuvent être défectueuses. Il y a des artisans qui les ressoudent et vivent en paix, mais la plupart des utilisateurs inexpérimentés jettent l'ensemble de l'appareil à la poubelle.

À propos, le recyclage des lampes LED est un autre casse-tête, car elles ne peuvent pas être mélangées avec les déchets ménagers ordinaires.

Bouchon transparent

Fondamentalement, cet élément joue le rôle de protection contre la poussière, l'humidité et les mains enjouées. Mais il a aussi une fonction utilitaire. La plupart des caches de lampes LED ont un aspect mat. Cette solution peut paraître étrange, puisque la puissance du rayonnement LED est affaiblie. Mais son utilité pour les spécialistes est évidente.

Le capuchon est mat car une couche de phosphore est appliquée sur sa face interne - une substance qui commence à briller sous l'influence des quanta d'énergie. Il semblerait qu'ici, comme on dit, le pétrole soit le pétrole. Mais le phosphore a un spectre d'émission plusieurs fois plus large que celui d'une LED. C’est proche du solaire naturel. Si vous laissez les LED sans un tel «joint», leur lueur fatiguera et fera mal aux yeux.

Quels sont les avantages de telles lampes

Maintenant que vous en savez déjà beaucoup sur le fonctionnement d’une lampe LED, il vaut la peine de s’attarder sur ses avantages. L'essentiel et incontestable est la faible consommation d'énergie. Une douzaine de LED produisent un rayonnement de même intensité qu'une lampe à incandescence traditionnelle, mais les dispositifs à semi-conducteurs consomment plusieurs fois moins d'électricité. Il existe un autre avantage, mais il n’est pas si évident. Les lampes avec ce principe de fonctionnement sont plus durables. C'est vrai, à condition que la tension d'alimentation soit aussi stable que possible.

Il est impossible de ne pas mentionner les inconvénients de telles lampes. Tout d'abord, cela concerne le spectre de leur rayonnement. Il est très différent du soleil, que l'œil humain est habitué à percevoir depuis des milliers d'années. Par conséquent, pour votre maison, choisissez des lampes qui brillent en jaune ou rougeâtre (chaud) et qui ont des culots mats.

L'avènement des lampes à diodes électroluminescentes ou LED a contribué au début d'une nouvelle étape dans l'industrie de l'éclairage. Plus récemment, de tels dispositifs d'éclairage étaient extrêmement rares, mais désormais, tous les grands magasins proposent un vaste assortiment de lampes LED différentes. La LED, contrairement à une lampe à incandescence classique, possède son propre circuit de démarrage.

Il s'installe dans l'ampoule elle-même, entre l'ampoule d'imitation et la douille. Cet endroit est donc rendu opaque. Accéder à la carte avec des diodes n'est pas si difficile, mais un certain effort sera nécessaire pour le démontage. Bien que l'expérience montre que la plupart des fabricants utilisent à cet effet des modèles similaires de dispositifs de démarrage, de légères différences subsistent.

Mes amis, je souhaite la bienvenue à tous sur le site « Électricien dans la maison ». Aujourd'hui, je souhaite vous donner un aperçu de l'intérieur des lampes LED que j'ai commandées chez Aliexpress. La lampe se compose de 72 diodes. Il utilise des LED SMD, également connues sous le nom de dispositif de montage en surface. Commençons par le démonter, je pense que vous serez également très intéressé.

Principe de fonctionnement de la lampe LED

Les ampoules LED 220 V fabriquées peuvent différer par leur conception externe, mais le principe de la structure interne reste le même pour tous les modèles. L'émission lumineuse dans les lampes est réalisée par des LED dont le nombre et la taille des cristaux peuvent varier en fonction de la puissance et des capacités de refroidissement. Leur spectre de couleurs est déterminé par la substance incluse dans la structure de chaque cristal.

Pour accéder au pilote de départ, vous devez retirer soigneusement la « jupe » de protection de la lampe. Un circuit imprimé ou un ensemble d'éléments radio interconnectés s'ouvrira en dessous. A l'entrée du driver se trouve un pont de diodes connecté au culot électrique de la lampe en contact avec la douille. Grâce à lui, la tension alternative d'alimentation est redressée en tension constante, fournie à la carte et à travers elle fournie aux LED.

Afin de mieux dissiper le flux émis et de protéger les cristaux du toucher, ainsi que d'éviter leur contact avec des corps étrangers, un dispositif de diffusion est installé à l'extérieur verre de protection(flacon en plastique transparent). Par conséquent, dans leur apparence, ils ressemblent beaucoup aux sources lumineuses traditionnelles.

Pour visser l'ampoule dans la douille, leurs bases sont réalisées tailles standards E14, E27, E40, etc. Cela vous permet d'utiliser des lampes LED dans votre réseau domestique sans recourir à aucune modification du câblage électrique.

Conception et fonction des pièces de la lampe

Chaque lampe LED se compose des éléments suivants :

#1 . Diffuseur - un hémisphère spécial qui augmente l'angle et diffuse uniformément le faisceau dirigé du rayonnement LED. Dans la plupart des cas, l'élément est constitué de plastiques transparents et translucides ou de polycarbonate dépoli. De ce fait, les produits ne se cassent pas en cas de chute. L'élément manque uniquement dans les analogues lampes fluorescentes, là, il est remplacé par un réflecteur spécial. Dans les appareils à LED, l'échauffement de l'hémisphère est insignifiant et plusieurs fois moindre que dans les lampes électriques à filament classiques.

#2 . Puces LED– les principaux composants des lampes de nouvelle génération. Ils sont installés soit un à la fois, soit par dizaines. Leur nombre dépend de caractéristiques de conception produit, sa taille, sa puissance et la présence de dispositifs d'évacuation de la chaleur. U bons producteurs Il n’est pas d’usage de lésiner sur la qualité Matrices LED, puisqu'ils déterminent tous les paramètres de fonctionnement de l'émetteur et la durée de son fonctionnement. Cependant, dans le monde, ces entreprises peuvent être comptées sur une seule main. Les diodes des matrices sont interconnectées et si l'une d'elles tombe en panne, la lampe entière tombe en panne.

#3 . Circuit imprimé. Dans leur fabrication, des alliages d'aluminium anodisés sont utilisés, qui peuvent transférer efficacement la chaleur au radiateur, ce qui créera une température optimale pour le bon fonctionnement des puces.

#4 . Radiateur, qui élimine la chaleur d'un circuit imprimé dans lequel sont encastrées des LED. Pour la coulée des radiateurs, l'aluminium et ses alliages sont également choisis, ainsi que formulaires spéciaux avec un grand nombre de plaques individuelles pour aider à augmenter la zone de dissipation thermique.

#5 . Condensateur, nettoyage ondulation de tension, fourni aux cristaux LED depuis la carte pilote.

#6 . Driver, lissage, réduction et stabilisation tension d'entrée réseau électrique. Aucune matrice LED ne peut se passer de ce circuit imprimé miniature. Il existe des pilotes externes et intégrés. La plupart des lampes modernes sont équipées de dispositifs intégrés montés directement dans leur boîtier.

#7 . Base polymère, reposant étroitement contre la partie de base, protégeant le boîtier des pannes électriques et ceux qui changent les ampoules des chocs électriques accidentels.

#8 . Base, assurant la connexion aux cartouches. Généralement, le laiton nickelé est utilisé dans sa fabrication. Cela garantit bon contact et une protection contre la corrosion à long terme.

Il y a aussi une différence significative Appareils LED Ce qui a changé par rapport à leurs prototypes conventionnels, c'est l'emplacement de la zone de chauffage maximale. Pour les autres types d'émetteurs, la chaleur se propage depuis dehors surfaces. Les cristaux LED chauffent leur circuit imprimé de l'intérieur. Par conséquent, ils nécessitent une évacuation rapide de la chaleur de l'intérieur de la lampe, ce qui est structurellement résolu en installant des radiateurs de refroidissement.

Conception d'une lampe à maïs

Pour une raison quelconque, tout le monde appelle la lampe que nous allons démonter aujourd'hui « maïs ». Même si en regardant l'apparence, il y a vraiment une ressemblance. J'ai commandé tout un ensemble de ces lampes d'éclairage pour une boîte à lumière. Pour ceux qui ne l'ont pas encore vu, il y a une vidéo sur la chaîne YouTube.

Externe fournit accès libre aux diodes et en cas de panne, vous pouvez facilement les tester avec un multimètre et déterminer la diode défectueuse.

La lampe se compose de dix plaques latérales avec six LED sur chaque plaque. Plus sur le couvercle supérieur 12 diodes supplémentaires sont soudées. Un total de 72 diodes est obtenu.

Commençons par démonter ce miracle pour voir rapidement l'intérieur. Avant cela, vous devez examiner attentivement le corps et comprendre quelles parties sont reliées les unes aux autres.

Sur le capot supérieur, vous pouvez voir des pièces qui s'emboîtent ; le capot présente des rainures. C'est ce que nous allons filmer. Pour ce faire, prenez un tournevis fin ou un couteau et soulevez soigneusement le couvercle uniformément sur tout le périmètre.

Comme vous pouvez le voir sur la photo, il n’y a pratiquement rien à l’intérieur. Le driver est fixé au mur avec du ruban adhésif double face. Les plaques latérales peuvent être facilement retirées des rainures. Il y a beaucoup de fils de connexion.

Dans les profondeurs, vous pouvez voir les fils à travers lesquels l'alimentation électrique tension 220 volts de la base à l’entrée du pilote. Il y a deux fils qui sortent du pilote (rouge et blanc). Des LED y sont connectées.

J'ai décidé de mesurer la tension à la sortie du pilote. Le multimètre montre tension 77 volts(courant continu). Schéma de connexion pour toutes les diodes réalisé en parallèle-série. Un groupe de trois diodes connectées en parallèle est connecté en série avec un autre groupe, et ainsi de suite. Au total, il y a 24 « liens » de « trois diodes ».

Voici un dispositif simple pour une lampe LED 220 Volts de type « maïs ».

Je n'ai pas aimé le fait que cette lampe n'ait pas de radiateur. Et comme vous le savez, mes amis, le principal problème des LED est le chauffage et la dissipation thermique. Il ne contient aucun objet métallique, à l'exception des circuits imprimés sur lesquels les diodes elles-mêmes sont soudées, ils sont en aluminium. Le boîtier est en céramique, il y a quatre trous d'aération près de la base.

Je ne sais pas si c'est bon ou mauvais. Peut-être pouvez-vous me le dire, mes amis, écrivez dans les commentaires.

Nous démontons la lampe LED « Housekeeper »

La prochaine lampe LED que je souhaite démonter et vous montrer sa structure est la « Housekeeper », d'une puissance de 7 W. Cela fait maintenant deux ans qu'elle me sert fidèlement. Les caractéristiques techniques sont présentées sur la photo.

Comme la lampe précédente, la taille du culot est E27. La base elle-même est fixée au corps avec des rainures profondes spéciales. Il est impossible de le retirer sans perçage ou autre dommage.

Le corps de la lampe est en aluminium et a une forme structurelle ressemblant à un panier. Il y a des nervures sur les côtés pour la circulation de l'air et une évacuation supplémentaire de la chaleur.

Cette lampe possède un diffuseur hémisphérique en plastique mat. Contrairement à la version précédente, où tout est lâche et maintenu ensemble, ici tout est très bien assemblé, en fait - une structure monolithique.

Comment démonter une lampe LED de ce type ? Ici, l'intérieur est caché derrière le diffuseur. Nous prenons un tournevis à pointe fine et retirons le flacon.

Fixé au centre avec trois boulons plaque d'aluminium avec diodes SMD 5730. Diodes 14 pcs. A mon avis, toutes les LED sont connectées en série. Je ne peux pas le dire avec certitude, car les pistes de connexion sur le tableau sont invisibles. Si l'un d'entre eux tombe en panne, la lampe cessera de fonctionner.

De la pâte thermique est appliquée au point de contact entre la carte et le boîtier métallique ( blanc, la structure ressemble à un mastic silicone ordinaire).

En dévissant trois vis et en soulevant la carte, vous pouvez voir l'essentiel : le pilote.

Le pilote est situé de manière compacte dans le tube central.

Mesurons la tension produite par le pilote. Le multimètre affiche une tension inférieure à 44 volts.

En raison de leur faible consommation d'énergie, de leur durabilité théorique et de leurs prix inférieurs, les lampes à incandescence et à économie d'énergie les remplacent rapidement. Mais, malgré la durée de vie déclarée allant jusqu'à 25 ans, ils grillent souvent sans même respecter la période de garantie.

Contrairement aux lampes à incandescence, 90 % des lampes LED grillées peuvent être réparées avec succès de vos propres mains, même sans formation particulière. Les exemples présentés vous aideront à réparer les lampes LED défectueuses.

Avant de commencer à réparer une lampe LED, vous devez comprendre sa structure. Quels que soient l’apparence et le type de LED utilisées, toutes les lampes LED, y compris les ampoules à filament, sont conçues de la même manière. Si vous retirez les parois du boîtier de la lampe, vous pouvez voir le pilote à l'intérieur, qui est un circuit imprimé sur lequel sont installés des éléments radio.


Toute lampe LED est conçue et fonctionne comme suit. La tension d'alimentation des contacts de la cartouche électrique est fournie aux bornes de la base. Deux fils y sont soudés, à travers lesquels la tension est fournie à l'entrée du pilote. Depuis le pilote, la tension d'alimentation CC est fournie à la carte sur laquelle les LED sont soudées.

Le chauffeur est l'unité électronique– un générateur de courant qui convertit la tension du secteur en courant nécessaire à l'éclairage des LED.

Parfois, pour diffuser la lumière ou se protéger du contact humain avec les conducteurs non protégés d'une carte à LED, celle-ci est recouverte d'un verre de protection diffusant.

À propos des lampes à incandescence

En apparence, une lampe à incandescence ressemble à une lampe à incandescence. La conception des lampes à incandescence diffère de celle des lampes à LED en ce sens qu'elles n'utilisent pas de panneau avec des LED comme émetteurs de lumière, mais un flacon en verre scellé rempli de gaz, dans lequel sont placées une ou plusieurs tiges de filament. Le chauffeur est situé dans la base.


La tige de filament est un tube de verre ou de saphir d'un diamètre d'environ 2 mm et d'une longueur d'environ 30 mm, sur lequel sont fixés et connectés en série 28 éléments recouverts de phosphore. LED miniatures. Un filament consomme environ 1 W de puissance. Mon expérience d'exploitation montre que les lampes à incandescence sont beaucoup plus fiables que celles fabriquées à base de LED SMD. Je pense qu'avec le temps, elles remplaceront toutes les autres sources de lumière artificielle.

Exemples de réparations de lampes LED

Attention, les circuits électriques des drivers de lampes LED sont connectés galvaniquement à la phase du réseau électrique et il convient donc d'être extrêmement prudent. Toucher une partie non protégée du corps d’une personne avec des parties exposées d’un circuit connecté à un réseau électrique peut causer de graves dommages à la santé, voire un arrêt cardiaque.

Réparation de lampe LED
ASD LED-A60, 11 W sur puce SM2082

Actuellement, de puissantes ampoules LED sont apparues, dont les drivers sont assemblés sur des puces de type SM2082. L’un d’eux a fonctionné moins d’un an et a fini par être réparé. La lumière s'est éteinte au hasard et s'est rallumée. Lorsque vous l'avez touché, il a répondu par une lumière ou une extinction. Il est devenu évident que le problème venait d’un mauvais contact.


Pour accéder à la partie électronique de la lampe, il faut utiliser un couteau pour ramasser le verre diffuseur au point de contact avec le corps. Il est parfois difficile de séparer le verre, car lorsqu'il est en place, du silicone est appliqué sur l'anneau de fixation.


Après avoir retiré le verre diffusant la lumière, l'accès aux LED et au microcircuit générateur de courant SM2082 est devenu disponible. Dans cette lampe, une partie du pilote était montée sur un circuit imprimé LED en aluminium et la seconde sur un circuit séparé.


Une inspection externe n'a révélé aucune soudure défectueuse ni aucune piste cassée. J'ai dû retirer la carte avec les LED. Pour ce faire, le silicone a d'abord été coupé et la planche a été retirée par le bord avec une lame de tournevis.

Pour accéder au driver situé dans le corps de la lampe, j'ai dû le dessouder en chauffant deux contacts avec un fer à souder en même temps et en le déplaçant vers la droite.


D'un côté du circuit imprimé du pilote, seul un condensateur électrolytique d'une capacité de 6,8 μF pour une tension de 400 V a été installé.

Au verso de la carte pilote, un pont de diodes et deux résistances connectées en série d'une valeur nominale de 510 kOhm ont été installés.


Afin de déterminer laquelle des cartes manquait le contact, nous avons dû les connecter, en respectant la polarité, à l'aide de deux fils. Après avoir tapoté les cartes avec le manche d'un tournevis, il est devenu évident que le défaut réside dans la carte avec le condensateur ou dans les contacts des fils provenant de la base de la lampe LED.

La soudure n'évoquant aucun soupçon, j'ai d'abord vérifié la fiabilité du contact dans la borne centrale de la base. Il peut être facilement retiré si vous le soulevez par-dessus le bord avec une lame de couteau. Mais le contact était fiable. Juste au cas où, j'ai étamé le fil avec de la soudure.

Il est difficile de retirer la partie vissée du socle, j'ai donc décidé d'utiliser un fer à souder pour souder les fils à souder provenant du socle. Lorsque j'ai touché l'un des joints de soudure, le fil est devenu exposé. Une soudure « froide » a été détectée. Comme il n'y avait aucun moyen d'accéder au fil pour le dénuder, j'ai dû le lubrifier avec du flux actif FIM puis le souder à nouveau.


Après l'assemblage, la lampe LED émettait constamment de la lumière, même si elle était frappée avec le manche d'un tournevis. La vérification du flux lumineux pour les pulsations a montré qu'elles sont significatives avec une fréquence de 100 Hz. Une telle lampe LED ne peut être installée que dans des luminaires d'éclairage général.

Schéma du circuit du pilote
Lampe LED ASD LED-A60 sur puce SM2082

Le circuit électrique de la lampe ASD LED-A60, grâce à l'utilisation d'un microcircuit spécialisé SM2082 dans le driver pour stabiliser le courant, s'est avéré assez simple.


Le circuit pilote fonctionne comme suit. La tension d'alimentation alternative est fournie via le fusible F au pont de diodes redresseurs assemblé sur le microensemble MB6S. Le condensateur électrolytique C1 atténue les ondulations et R1 sert à le décharger lorsque l'alimentation est coupée.

Depuis la borne positive du condensateur, la tension d'alimentation est fournie directement aux LED connectées en série. Depuis la sortie de la dernière LED, la tension est fournie à l'entrée (broche 1) du microcircuit SM2082, le courant dans le microcircuit est stabilisé puis depuis sa sortie (broche 2) va à la borne négative du condensateur C1.

La résistance R2 définit la quantité de courant circulant à travers les LED HL. La quantité de courant est inversement proportionnelle à sa valeur nominale. Si la valeur de la résistance diminue, le courant augmentera ; si la valeur augmente, le courant diminuera. Le microcircuit SM2082 permet de régler la valeur du courant avec une résistance de 5 à 60 mA.

Réparation de lampe LED
ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27

La réparation comprenait une autre lampe LED ASD LED-A60, d'apparence similaire et présentant les mêmes caractéristiques techniques que celle réparée ci-dessus.

Une fois allumée, la lampe s'est allumée un instant puis n'a pas éclairé. Ce comportement des lampes LED est généralement associé à une panne du pilote. J'ai donc immédiatement commencé à démonter la lampe.

Le verre diffusant la lumière a été retiré avec beaucoup de difficulté, car sur toute la ligne de contact avec le corps, malgré la présence d'un dispositif de retenue, il était généreusement lubrifié avec du silicone. Pour séparer le verre, j'ai dû chercher un endroit pliable sur toute la ligne de contact avec le corps à l'aide d'un couteau, mais il y avait quand même une fissure dans le corps.


Pour accéder au pilote de lampe, l'étape suivante consistait à retirer le circuit imprimé LED, qui était pressé le long du contour dans l'insert en aluminium. Malgré le fait que la planche était en aluminium et pouvait être retirée sans crainte de fissures, toutes les tentatives ont échoué. La planche a tenu bon.

Il n'était pas non plus possible de retirer la carte avec l'insert en aluminium, car elle s'adaptait étroitement au boîtier et reposait avec la surface extérieure sur du silicone.


J'ai décidé d'essayer de retirer la carte pilote du côté base. Pour ce faire, un couteau a d'abord été retiré de la base et le contact central a été retiré. Pour retirer la partie filetée de la base, il était nécessaire de plier légèrement sa bride supérieure afin que les points centraux se dégagent de la base.

Le pilote est devenu accessible et a été déployé librement jusqu'à une certaine position, mais il n'a pas été possible de le retirer complètement, bien que les conducteurs de la carte LED aient été scellés.


La carte LED avait un trou au centre. J'ai décidé d'essayer de retirer la carte pilote en frappant son extrémité à travers une tige métallique enfilée dans ce trou. La planche a bougé de quelques centimètres et a heurté quelque chose. Après de nouveaux coups, le corps de la lampe s'est fissuré le long de l'anneau et la planche avec la base du socle s'est séparée.

Il s'est avéré que la planche avait une extension dont les épaules reposaient contre le corps de la lampe. Il semblerait que la planche ait été façonnée de cette façon pour limiter les mouvements, même s'il aurait suffi de la fixer avec une goutte de silicone. Ensuite, le conducteur serait retiré de chaque côté de la lampe.


La tension 220 V du culot de la lampe est fournie via une résistance - fusible FU au pont redresseur MB6F et est ensuite lissée par un condensateur électrolytique. Ensuite, la tension est fournie à la puce SIC9553, qui stabilise le courant. Les résistances connectées en parallèle R20 et R80 entre les broches 1 et 8 MS définissent la quantité de courant d'alimentation des LED.


La photo montre un schéma de circuit électrique typique fourni par le fabricant de la puce SIC9553 dans la fiche technique chinoise.


Cette photo montre l'apparence du driver de lampe LED du côté installation des éléments de sortie. Comme l'espace le permettait, pour réduire le coefficient de pulsation du flux lumineux, le condensateur en sortie du driver a été soudé à 6,8 μF au lieu de 4,7 μF.


Si vous devez retirer les pilotes du corps de ce modèle de lampe et que vous ne pouvez pas retirer la carte LED, vous pouvez utiliser une scie sauteuse pour couper le corps de la lampe autour de la circonférence juste au-dessus de la partie vissée de la base.


En fin de compte, tous mes efforts pour retirer le pilote se sont avérés utiles uniquement pour comprendre la structure de la lampe LED. Le chauffeur s'est avéré aller bien.

Le flash des LED au moment de l'allumage a été provoqué par une panne du cristal de l'une d'elles suite à une surtension au démarrage du driver, ce qui m'a induit en erreur. Il fallait d'abord faire sonner les LED.

Une tentative de test des LED avec un multimètre a échoué. Les LED ne s'allumaient pas. Il s'est avéré que deux cristaux électroluminescents connectés en série sont installés dans un boîtier et que pour que la LED commence à faire circuler le courant, il est nécessaire de lui appliquer une tension de 8 V.

Un multimètre ou un testeur allumé en mode mesure de résistance produit une tension comprise entre 3 et 4 V. J'ai dû vérifier les LED à l'aide d'une alimentation, fournissant 12 V à chaque LED via une résistance de limitation de courant de 1 kOhm.

Aucune LED de remplacement n'était disponible, les plots ont donc été court-circuités avec une goutte de soudure. Ceci est sans danger pour le fonctionnement du pilote et la puissance de la lampe LED ne diminuera que de 0,7 W, ce qui est presque imperceptible.

Après avoir réparé la partie électrique de la lampe LED, le corps fissuré a été collé avec de la super colle Moment à séchage rapide, les coutures ont été lissées en faisant fondre le plastique avec un fer à souder et nivelées avec du papier de verre.

Juste pour m'amuser, j'ai fait quelques mesures et calculs. Le courant circulant à travers les LED était de 58 mA, la tension était de 8 V. Par conséquent, la puissance fournie à une LED était de 0,46 W. Avec 16 LED, le résultat est de 7,36 W, au lieu des 11 W déclarés. Peut-être que le fabricant a indiqué la consommation électrique totale de la lampe, en tenant compte des pertes dans le pilote.

La durée de vie de la lampe LED ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27 déclarée par le fabricant soulève de sérieux doutes dans mon esprit. Dans le petit volume du corps de la lampe en plastique, à faible conductivité thermique, une puissance importante est libérée - 11 W. En conséquence, les LED et le pilote fonctionnent à leur capacité maximale. température admissible, ce qui conduit à une dégradation accélérée de leurs cristaux et, par conséquent, à une forte diminution de leur temps entre pannes.

Réparation de lampe LED
LED smd B35 827 ERA, 7 W sur puce BP2831A

Une connaissance m'a raconté qu'il avait acheté cinq ampoules comme sur la photo ci-dessous et qu'au bout d'un mois, elles avaient toutes cessé de fonctionner. Il a réussi à en jeter trois et, à ma demande, en a apporté deux pour réparation.


L'ampoule fonctionnait, mais au lieu d'une lumière vive, elle émettait une lumière faible et vacillante avec une fréquence de plusieurs fois par seconde. J'ai immédiatement supposé que le condensateur électrolytique avait gonflé ; généralement, en cas de panne, la lampe commence à émettre de la lumière comme un stroboscope.

Le verre diffusant la lumière s'est détaché facilement, il n'a pas été collé. Elle était fixée par une fente sur son bord et une saillie dans le corps de la lampe.


Le pilote a été fixé à l'aide de deux soudures sur un circuit imprimé avec des LED, comme dans l'une des lampes décrites ci-dessus.

Un circuit pilote typique sur la puce BP2831A tiré de la fiche technique est présenté sur la photographie. La carte conducteur a été retirée et tous les éléments radio simples ont été vérifiés ; ils se sont tous révélés en bon état. J'ai dû commencer à vérifier les LED.

Les LED de la lampe ont été installées d'un type inconnu avec deux cristaux dans le boîtier et l'inspection n'a révélé aucun défaut. Méthode connexion série entre les fils de chaque LED, j'ai rapidement identifié celui qui était défaillant et je l'ai remplacé par une goutte de soudure, comme sur la photo.

L'ampoule a fonctionné pendant une semaine et a été à nouveau réparée. Court-circuité la LED suivante. Une semaine plus tard, j'ai dû court-circuiter une autre LED, et après la quatrième, j'ai jeté l'ampoule parce que j'en avais marre de la réparer.

La raison de la défaillance des ampoules de cette conception est évidente. Les LED surchauffent en raison d'une surface de dissipateur thermique insuffisante et leur durée de vie est réduite à des centaines d'heures.

Pourquoi est-il permis de court-circuiter les bornes des LED grillées dans les lampes LED ?

Le driver de lampe LED, contrairement à une alimentation à tension constante, produit une valeur de courant stabilisée en sortie, et non une tension. Par conséquent, quelle que soit la résistance de charge dans les limites spécifiées, le courant sera toujours constant et, par conséquent, la chute de tension aux bornes de chacune des LED restera la même.

Par conséquent, à mesure que le nombre de LED connectées en série dans le circuit diminue, la tension à la sortie du pilote diminuera également proportionnellement.

Par exemple, si 50 LED sont connectées en série au pilote et que chacune d'elles chute d'une tension de 3 V, alors la tension à la sortie du pilote est de 150 V, et si vous en court-circuitez 5, la tension chutera à 135 V, et le courant ne changera pas.


Mais l'efficacité du pilote assemblé selon ce schéma sera faible et la perte de puissance sera supérieure à 50 %. Par exemple, pour une ampoule LED MR-16-2835-F27 vous aurez besoin d'une résistance de 6,1 kOhm d'une puissance de 4 watts. Il s'avère que le pilote de la résistance consommera une énergie supérieure à la consommation électrique des LED et sera placé dans un petit boîtier. Lampes LED, en raison de l'attribution plus la chaleur sera inacceptable.

Mais s'il n'y a pas d'autre moyen de réparer une lampe LED et que cela est très nécessaire, le pilote de résistance peut être placé dans un boîtier séparé ; de toute façon, la consommation électrique d'une telle lampe LED sera quatre fois inférieure à celle des lampes à incandescence. Il est à noter que plus il y a de LED connectées en série dans une ampoule, plus le rendement sera élevé. Avec 80 LED SMD3528 connectées en série, vous aurez besoin d'une résistance de 800 Ohm avec une puissance de seulement 0,5 W. La capacité du condensateur C1 devra être augmentée à 4,7 µF.

Trouver des LED défectueuses

Après avoir retiré le verre de protection, il devient possible de vérifier les LED sans décoller le circuit imprimé. Tout d'abord, une inspection minutieuse de chaque LED est effectuée. Si le moindre point noir est détecté, sans parler du noircissement de toute la surface de la LED, alors celle-ci est définitivement défectueuse.

Lors de l'inspection de l'apparence des LED, vous devez examiner attentivement la qualité de la soudure de leurs bornes. L'une des ampoules en cours de réparation s'est avérée avoir quatre LED mal soudées.

La photo montre une ampoule qui avait de très petits points noirs sur ses quatre LED. J'ai immédiatement marqué les LED défectueuses avec des croix afin qu'elles soient bien visibles.

Les LED défectueuses ne doivent pas avoir de changement d'apparence. Par conséquent, il est nécessaire de vérifier chaque LED avec un multimètre ou un testeur à pointeur allumé en mode mesure de résistance.

Il existe des lampes à LED dans lesquelles des LED standard sont installées en apparence, dans le boîtier desquelles deux cristaux connectés en série sont montés à la fois. Par exemple, les lampes de la série ASD LED-A60. Pour tester de telles LED, il est nécessaire d'appliquer une tension supérieure à 6 V à ses bornes, et tout multimètre ne produit pas plus de 4 V. Par conséquent, la vérification de ces LED ne peut être effectuée qu'en appliquant une tension supérieure à 6 (recommandé 9-12) V vers eux depuis la source d'alimentation via une résistance de 1 kOhm.

La LED est vérifiée comme une diode ordinaire ; dans une direction, la résistance doit être égale à des dizaines de mégaohms, et si vous échangez les sondes (cela change la polarité de l'alimentation en tension de la LED), alors elle doit être petite, et la La LED peut briller faiblement.

Lors du contrôle et du remplacement des LED, la lampe doit être réparée. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un pot rond de taille adaptée.

Vous pouvez vérifier le bon fonctionnement de la LED sans source CC supplémentaire. Mais cette méthode de vérification est possible si le pilote de l'ampoule fonctionne correctement. Pour ce faire, il est nécessaire d'appliquer une tension d'alimentation au culot de l'ampoule LED et de court-circuiter les bornes de chaque LED en série les unes avec les autres à l'aide d'un fil de liaison ou, par exemple, des mâchoires d'une pince métallique.

Si soudainement toutes les LED s'allument, cela signifie que celle en court-circuit est définitivement défectueuse. Cette méthode convient si une seule LED du circuit est défectueuse. Avec cette méthode de contrôle, il faut tenir compte du fait que si le driver n'assure pas une isolation galvanique du réseau électrique, comme par exemple dans les schémas ci-dessus, alors toucher les soudures LED avec la main est dangereux.

Si une ou même plusieurs LED s'avèrent défectueuses et qu'il n'y a rien pour les remplacer, alors vous pouvez simplement court-circuiter les plages de contact auxquelles les LED ont été soudées. L'ampoule fonctionnera avec le même succès, seul le flux lumineux diminuera légèrement.

Autres dysfonctionnements des lampes LED

Si la vérification des LED a montré leur bon fonctionnement, la raison de l'inopérabilité de l'ampoule réside dans le pilote ou dans les zones de soudure des conducteurs porteurs de courant.

Par exemple, dans cette ampoule, une connexion soudée à froid a été trouvée sur le conducteur alimentant le circuit imprimé. La suie libérée en raison d'une mauvaise soudure s'est même déposée sur les chemins conducteurs du circuit imprimé. La suie s'enlevait facilement en essuyant avec un chiffon imbibé d'alcool. Le fil a été soudé, dénudé, étamé et ressoudé dans la carte. J'ai eu de la chance avec la réparation de cette ampoule.

Sur les dix ampoules défectueuses, une seule avait un pilote défectueux et un pont de diodes cassé. La réparation du driver a consisté à remplacer le pont de diodes par quatre diodes IN4007, conçues pour une tension inverse de 1000 V et un courant de 1 A.

Souder des LED CMS

Pour remplacer une LED défaillante, il faut la dessouder sans endommager les conducteurs imprimés. La LED de la carte donneuse doit également être dessoudée pour être remplacée sans dommage.

Dessouder LED CMS avec un simple fer à souder, sans abîmer leur corps, c'est quasiment impossible. Mais si vous utilisez une panne spéciale pour un fer à souder ou si vous mettez une buse en fil de cuivre, alors le problème est facilement résolu.

Les LED ont une polarité et lors du remplacement, vous devez l'installer correctement sur le circuit imprimé. En règle générale, les conducteurs imprimés suivent la forme des fils de la LED. Par conséquent, une erreur ne peut être commise que si vous êtes inattentif. Pour sceller une LED, il suffit de l'installer sur un circuit imprimé et de chauffer ses extrémités avec les plages de contact avec un fer à souder de 10-15 W.

Si la LED brûle comme du carbone et que le circuit imprimé en dessous est carbonisé, alors avant d'installer une nouvelle LED, vous devez nettoyer cette zone du circuit imprimé de la combustion, car il s'agit d'un conducteur de courant. Lors du nettoyage, vous constaterez peut-être que les pastilles de soudure des LED sont brûlées ou décollées.

Dans ce cas, la LED peut être installée en la soudant aux LED adjacentes si les traces imprimées y mènent. Pour ce faire, vous pouvez prendre un morceau de fil fin, le plier en deux ou trois fois, selon la distance entre les LED, l'étamer et le souder dessus.

Réparation de la série de lampes LED "LL-CORN" (lampe maïs)
E27 4,6W 36x5050SMD

La conception de la lampe, communément appelée lampe à maïs, présentée sur la photo ci-dessous, diffère de la lampe décrite ci-dessus, la technologie de réparation est donc différente.


La conception des lampes LED SMD de ce type est très pratique pour la réparation, car il est possible de tester les LED et de les remplacer sans démonter le corps de la lampe. C'est vrai, j'ai quand même démonté l'ampoule pour m'amuser afin d'étudier sa structure.

Le contrôle des LED d'une lampe maïs à LED n'est pas différent de la technologie décrite ci-dessus, mais il faut tenir compte du fait que le boîtier LED SMD5050 contient trois LED à la fois, généralement connectées en parallèle (trois points sombres des cristaux sont visibles sur le jaune cercle), et pendant les tests, tous les trois devraient briller.


Une LED défectueuse peut être remplacée par une nouvelle ou court-circuitée avec un cavalier. Cela n'affectera pas la fiabilité de la lampe, seul le flux lumineux diminuera légèrement, de manière imperceptible à l'œil nu.

Le pilote de cette lampe est assemblé à l'aide de le schéma le plus simple, sans transformateur d'isolement, il est donc inacceptable de toucher les bornes LED lorsque la lampe est allumée. Les lampes de cette conception ne doivent pas être installées dans des lampes accessibles aux enfants.

Si toutes les LED fonctionnent, cela signifie que le driver est défectueux et qu'il faudra démonter la lampe pour y accéder.

Pour ce faire, vous devez retirer la jante du côté opposé à la base. A l'aide d'un petit tournevis ou d'une lame de couteau, essayez en cercle de trouver le point faible là où la jante est le plus collée. Si la jante cède, alors en utilisant l'outil comme levier, la jante se détachera facilement sur tout le périmètre.


Le pilote était assemblé selon le circuit électrique, comme la lampe MR-16, seul C1 avait une capacité de 1 µF et C2 de 4,7 µF. En raison du fait que les fils allant du pilote au pied de la lampe étaient longs, le pilote était facilement retiré du corps de la lampe. Après avoir étudié son schéma de circuit, le pilote a été réinséré dans le boîtier et la lunette a été collée avec de la colle transparente Moment. La LED défectueuse a été remplacée par une LED fonctionnelle.

Réparation de lampe LED "LL-CORN" (lampe maïs)
E27 12W 80x5050SMD

Lors de la réparation d'une lampe plus puissante, 12 W, il n'y a eu aucune LED défaillante du même design et pour accéder aux pilotes, nous avons dû ouvrir la lampe en utilisant la technologie décrite ci-dessus.

Cette lampe m'a fait une surprise. Les fils reliant le pilote à la douille étaient courts et il était impossible de retirer le pilote du corps de la lampe pour le réparer. J'ai dû retirer la base.


Le pied de la lampe était en aluminium, noyé sur toute la circonférence et bien maintenu. J'ai dû percer les points de fixation avec une perceuse de 1,5 mm. Après cela, la base, arrachée avec un couteau, a été facilement retirée.

Mais vous pouvez vous passer de percer la base si vous utilisez le tranchant d'un couteau pour la soulever sur la circonférence et plier légèrement son bord supérieur. Vous devez d’abord faire une marque sur la base et le corps afin que la base puisse être facilement installée en place. Pour fixer solidement le socle après réparation de la lampe, il suffira de le poser sur le corps de la lampe de manière à ce que les points perforés du socle tombent aux anciens endroits. Ensuite, appuyez sur ces points avec un objet pointu.

Deux fils étaient connectés au fil avec une pince et les deux autres étaient pressés dans le contact central de la base. J'ai dû couper ces fils.


Comme prévu, il y avait deux pilotes identiques, alimentant chacun 43 diodes. Ils ont été recouverts de gaine thermorétractable et collés ensemble. Pour que le pilote soit replacé dans le tube, je le coupe généralement soigneusement le long du circuit imprimé du côté où les pièces sont installées.


Après réparation, le pilote est enveloppé dans un tube qui est fixé avec un lien en plastique ou enveloppé de plusieurs tours de fil.


Dans le circuit électrique du driver de cette lampe, des éléments de protection sont déjà installés, C1 pour la protection contre les surtensions d'impulsions et R2, R3 pour la protection contre les surtensions de courant. Lors du contrôle des éléments, les résistances R2 se sont immédiatement révélées ouvertes sur les deux drivers. Il semble que la lampe LED ait été alimentée avec une tension supérieure à la tension autorisée. Après avoir remplacé les résistances, je n'en avais pas de 10 ohms sous la main, je l'ai donc réglée sur 5,1 ohms et la lampe a commencé à fonctionner.

Réparation de lampes LED série "LLB" LR-EW5N-5

L’apparence de ce type d’ampoule inspire confiance. Corps en aluminium, finition de haute qualité, beau design.

La conception de l'ampoule est telle qu'il est impossible de la démonter sans effort physique important. Étant donné que la réparation de toute lampe LED commence par la vérification du bon fonctionnement des LED, la première chose que nous avons dû faire a été de retirer le verre de protection en plastique.

La vitre a été fixée sans colle sur une rainure pratiquée dans le radiateur avec une collerette à l'intérieur de celle-ci. Pour retirer la vitre, il faut utiliser l'extrémité d'un tournevis, qui passera entre les ailettes du radiateur, pour s'appuyer sur l'extrémité du radiateur et, tel un levier, soulever la vitre vers le haut.

La vérification des LED avec un testeur a montré qu'elles fonctionnent correctement, le pilote est donc défectueux et nous devons y accéder. La planche en aluminium était fixée avec quatre vis que j'ai dévissées.

Mais contrairement aux attentes, derrière la planche se trouvait un plan de radiateur, lubrifié avec une pâte conductrice de chaleur. La planche a dû être remise à sa place et la lampe a continué à être démontée du côté de la base.


Étant donné que la pièce en plastique à laquelle le radiateur était fixé était très fermement maintenue, j'ai décidé de suivre la voie éprouvée, de retirer la base et de retirer le pilote par le trou ouvert pour réparation. J'ai percé les points centraux, mais la base n'a pas été retirée. Il s'est avéré qu'il était toujours attaché au plastique grâce au raccord fileté.


J'ai dû séparer l'adaptateur en plastique du radiateur. Il a résisté tout comme le verre de protection. Pour ce faire, une coupe a été réalisée avec une scie à métaux pour le métal à la jonction du plastique avec le radiateur et en tournant un tournevis à lame large, les pièces ont été séparées les unes des autres.


Après avoir dessoudé les fils du circuit imprimé LED, le pilote est devenu disponible pour réparation. Le circuit pilote s'est avéré plus complexe que les ampoules précédentes, avec un transformateur d'isolement et un microcircuit. L'un des condensateurs électrolytiques 400 V 4,7 µF était gonflé. J'ai dû le remplacer.


Vérifier tout le monde éléments semi-conducteurs identifié une diode Schottky D4 défectueuse (photo ci-dessous à gauche). Il y avait une diode Schottky SS110 sur la carte, qui a été remplacée par une diode analogique 10 BQ100 existante (100 V, 1 A). La résistance directe des diodes Schottky est deux fois inférieure à celle des diodes ordinaires. La lumière LED s'est allumée. La deuxième ampoule avait le même problème.

Réparation de lampes LED série "LLB" LR-EW5N-3

Cette lampe LED est très similaire en apparence à la "LLB" LR-EW5N-5, mais son design est légèrement différent.

Si vous regardez bien, vous remarquerez qu'à la jonction entre le radiateur en aluminium et le verre sphérique, contrairement au LR-EW5N-5, il y a un anneau dans lequel le verre est fixé. Pour retirer la vitre de protection, utilisez un petit tournevis pour faire levier au niveau de la jonction avec la bague.

Trois neuf LED à cristal ultra-lumineuses sont installées sur un circuit imprimé en aluminium. La carte est vissée au dissipateur thermique avec trois vis. La vérification des LED a montré leur bon fonctionnement. Le pilote doit donc être réparé. Ayant de l'expérience dans la réparation d'une lampe LED "LLB" LR-EW5N-5 similaire, je n'ai pas dévissé les vis, mais j'ai dessoudé les fils porteurs de courant provenant du pilote et j'ai continué à démonter la lampe du côté de la base.


L'anneau de liaison en plastique entre le socle et le radiateur a été retiré avec beaucoup de difficulté. En même temps, une partie s’est rompue. Il s'est avéré qu'il était vissé au radiateur avec trois vis autotaraudeuses. Le pilote a été facilement retiré du corps de la lampe.


Les vis qui fixent l'anneau en plastique de la base sont recouvertes par le tournevis, et il est difficile de les voir, mais elles sont sur le même axe que le filetage sur lequel est vissée la partie de transition du radiateur. Par conséquent, vous pouvez les atteindre avec un fin tournevis cruciforme.


Le pilote s'est avéré être assemblé selon un circuit de transformateur. La vérification de tous les éléments à l'exception du microcircuit n'a révélé aucune défaillance. Par conséquent, le microcircuit est défectueux, je n'ai même pas trouvé de mention de ce type sur Internet. L'ampoule LED n'a pas pu être réparée, elle sera utile comme pièce de rechange. Mais j'ai étudié sa structure.

Réparation de lampes LED série "LL" GU10-3W

À première vue, il s'est avéré impossible de démonter une ampoule LED GU10-3W grillée avec verre de protection. Une tentative de retrait du verre a entraîné son écaillage. Lorsqu’une grande force a été appliquée, le verre s’est fissuré.

À propos, dans le marquage de la lampe, la lettre G signifie que la lampe a un culot à broches, la lettre U signifie que la lampe appartient à la classe des ampoules à économie d'énergie et le chiffre 10 signifie la distance entre les broches dans millimètres.

Les ampoules LED avec culot GU10 ont des broches spéciales et sont installées dans une douille rotative. Grâce aux broches expansibles, la lampe LED est pincée dans la douille et maintenue en toute sécurité même en cas de secousse.

Afin de démonter cette ampoule LED, j'ai dû percer un trou d'un diamètre de 2,5 mm dans son boîtier en aluminium au niveau de la surface du circuit imprimé. L'emplacement du perçage doit être choisi de manière à ce que la perceuse n'endommage pas la LED en sortant. Si vous n'avez pas de perceuse sous la main, vous pouvez faire un trou avec un poinçon épais.

Ensuite, un petit tournevis est inséré dans le trou et, agissant comme un levier, le verre est soulevé. J'ai retiré le verre de deux ampoules sans aucun problème. Si la vérification des LED avec un testeur montre leur bon fonctionnement, le circuit imprimé est retiré.


Après avoir séparé la carte du corps de la lampe, il est immédiatement devenu évident que les résistances de limitation de courant avaient grillé dans l'une et dans l'autre lampe. Le calculateur a déterminé leur valeur nominale à partir des rayures, 160 Ohms. Étant donné que les résistances ont grillé dans les ampoules LED de différents lots, il est évident que leur puissance, à en juger par la taille de 0,25 W, ne correspond pas à la puissance libérée lorsque le driver fonctionne à Température maximale environnement.


La carte de circuit imprimé du pilote était bien remplie de silicone et je ne l'ai pas déconnectée de la carte avec les LED. J'ai coupé les fils des résistances grillées à la base et les ai soudés à des résistances plus puissantes disponibles. Dans une lampe, j'ai soudé une résistance de 150 Ohms d'une puissance de 1 W, dans les deux secondes en parallèle de 320 Ohms d'une puissance de 0,5 W.


Afin d'éviter tout contact accidentel avec la borne de la résistance à laquelle la tension du secteur est adaptée corps en métal lampe, elle a été isolée avec une goutte de colle thermofusible. Il est étanche et constitue un excellent isolant. Je l'utilise souvent pour sceller, isoler et sécuriser les fils électriques et autres pièces.

La colle thermofusible est disponible sous forme de bâtonnets d'un diamètre de 7, 12, 15 et 24 mm de différentes couleurs, du transparent au noir. Il fond, selon les marques, à une température de 80-150°, ce qui permet de le fondre à l'aide d'un fer à souder électrique. Il suffit de couper un morceau de tige, de le placer dans dans la bonne place et de la chaleur. La colle thermofusible acquerra la consistance du miel de mai. Après refroidissement, il redevient dur. Une fois réchauffé, il redevient liquide.

Après avoir remplacé les résistances, la fonctionnalité des deux ampoules a été restaurée. Il ne reste plus qu'à fixer le circuit imprimé et le verre de protection dans le corps de la lampe.

Lors de la réparation de lampes LED, j'ai utilisé des clous liquides « Montage » pour fixer les circuits imprimés et les pièces en plastique. La colle est inodore, adhère bien aux surfaces de tous les matériaux, reste plastique après séchage et présente une résistance thermique suffisante.

Il suffit de prélever une petite quantité de colle au bout d'un tournevis et de l'appliquer aux endroits où les pièces entrent en contact. Au bout de 15 minutes la colle tiendra déjà.

Lors du collage du circuit imprimé, afin de ne pas attendre, en maintenant le circuit imprimé en place, puisque les fils le poussaient vers l'extérieur, j'ai en plus fixé le circuit imprimé en plusieurs points à l'aide de colle chaude.

La lampe LED a commencé à clignoter comme une lumière stroboscopique

J'ai dû réparer quelques lampes LED avec des pilotes assemblés sur un microcircuit, dont le dysfonctionnement était que la lumière clignotait à une fréquence d'environ un hertz, comme dans une lumière stroboscopique.

Une instance de la lampe LED a commencé à clignoter immédiatement après avoir été allumée pendant les premières secondes, puis la lampe a commencé à briller normalement. Au fil du temps, la durée de clignotement de la lampe après l'allumage a commencé à augmenter et la lampe a commencé à clignoter en continu. La deuxième instance de la lampe LED s'est soudainement mise à clignoter en continu.


Après démontage des lampes, il s'est avéré que les condensateurs électrolytiques installés immédiatement après les ponts redresseurs dans les pilotes étaient tombés en panne. Il était facile de déterminer le dysfonctionnement puisque les boîtiers des condensateurs étaient gonflés. Mais même si le condensateur semble exempt de défauts extérieurs, il s’agit toujours d’une réparation. Ampoule LED avec un effet stroboscopique, il faut commencer par le remplacer.

Après avoir remplacé les condensateurs électrolytiques par des fonctionnels, l'effet stroboscopique a disparu et les lampes ont commencé à briller normalement.

Calculateurs en ligne pour déterminer les valeurs des résistances
par marquage de couleur

Lors de la réparation des lampes LED, il devient nécessaire de déterminer la valeur de la résistance. Selon la norme, le marquage des résistances modernes se fait en appliquant des anneaux sur leur corps couleur différente. Les résistances simples ont 4 anneaux colorés et les résistances de haute précision ont 5 anneaux.