Драйвер 50 ватт светодиодный своими руками

Схема драйвера светодиодного прожектора 50 ватт: ремонт и изготовление светильника своими руками

Светодиодные фары появились сравнительно недавно. Особенно активно их используют при обустройстве уличного освещения. Дешевая китайская продукция доступна практически всем частным домовладельцам. Эти светильники эффективны, свечение равномерное и яркое, а энергия экономится.

Состав схемы управления прожектором мощностью 50 Вт не отличается от схем маломощных осветительных приборов. Основное отличие заключается в замене диодов COB на светодиоды SMD, которые позволяют лучше рассеивать избыточное тепло. Имея небольшие знания в области электрики, неисправный проектор можно отремонтировать. Некоторые мастера делают такие устройства своими руками и утверждают, что им удалось сэкономить.

Электрическая схема драйвера светодиодного прожектора

Схема управления светодиодным прожектором практически не зависит от мощности.

Блок питания состоит из:

• диод;
• ЖК-фильтр;
• предохранитель (на входе);
• трансформатор;
• полевой транзистор;
• токоограничивающие резисторы;
• стабилитрон;
• диодный мост;
• электролитический конденсатор;
• резисторы на стыке с матрицей.

LC-фильтр состоит из конденсаторов нулевого сопротивления и катушек индуктивности. Его цель — задерживать токи одной частоты и пропускать / гасить токи другой частоты. После фильтрации поток выпрямляет диодный мост и сглаживает конденсатор. На выходе из него напряжение постоянное.

Стабилитрон предназначен для подачи на светодиоды 9 вольт, поэтому он является основным элементом драйвера.

С электролитического конденсатора на вход ток (за исключением резисторов) также подается на трансформатор. Когда на первичной обмотке появляется ток, на второй образуется напряжение. Он выпрямляется диодом и сглаживается конденсатором. Кроме того, на полевой транзистор передается ток (в виде высокочастотных импульсов) с сопротивлением, близким к нулю. Характеристики электрического тока для диодов определяются резисторами.

Драйвер обеспечивает мощность, для которой он предназначен. Если купить недорогой светодиодный светильник на 50 ватт, то в процессе эксплуатации он может выдавать только 30-40 Вт. Часто оказывается, что элементов в схеме не хватает. Без них оборудование не может работать постоянно.

Китайские производители используют некачественные комплектующие. В результате конденсаторы и диоды, входящие в состав моста на входе, и высокочастотные диоды на выходе, «раздуваются». При выходе из строя стабилитрона диоды перестают работать.

Внимание! Именно драйверы чаще всего вызывают различные отклонения в работе светодиодных осветительных приборов.

Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе

Светодиоды для точечных светильников бывают двух видов:

• сверхъяркие SMD-кластеры мощностью 0,5
• Матрица СОД, которая может включать в себя несколько сотен кристаллов мощностью в один ватт, заполненных люминофором;

Стоимость модулей SOD на 30-40% ниже, чем кластеров с SMD, а срок хранения на 3-4 года короче. Элементы матрицы СОД соединены в линейки тонкими нитками, которые при перегреве рвутся. SMD имеют одинаковые параметры, распаиваются отдельно, обеспечивают более ровное и мощное освещение.

Матрица (кластер) может выйти из строя по разным причинам:

• контактные площадки плохо припаяны в кластере SOD, при разрыве контакта кристаллом вся схема перестает работать;
• некачественные соединения от входа к источнику питания или от драйвера к светодиодному модулю, что приводит к короткому замыканию;
• в мощной горелке нарушается тепловое равновесие, происходит деградация люминофора, рвутся соединительные нити, выгорают кристаллы;
• низкое качество корпуса или отсутствие под матрицей состава, отводящего лишнее тепло.

Еще хуже, если соединительный кабель полностью не сгорел. Светодиодная лампа на 50Вт начинает мигать, из-за увеличения тока на рабочих линиях полезные кристаллы начинают разрушаться. Теоретически это может продолжаться до последней ошибки строки. На практике срабатывает защита от перенапряжения.

Некачественные корпуса в основном встречаются у китайских производителей. При производстве используется алюминиевый сплав, часть корпуса возле радиатора не полируется, теплопроводная паста не наносится на всю площадь матрицы. Диодный модуль не прижат плотно к корпусу, кристаллы выгорают из-за слишком высокой температуры.

Внимание! При покупке китайской светодиодной лампы мощностью 50Вт перед установкой рекомендуется ее разобрать, открутить диодный модуль, удалить пасту, очистить корпус наждачной бумагой, нанести новый слой пасты и прикрутить модуль. Не помешает изучить схему драйвера, чтобы определить, все ли элементы присутствуют.

Ремонт светодиодного прожектора на 50 ватт

Перед тем, как снимать светодиодный проектор мощностью 50 Вт с места установки и разбирать его, необходимо проверить причины неисправности, не связанные с внутренним содержимым:

• правильное подключение проводов;
• установить режим свечения;
• подключение выключателя света;
• функциональность проводки (без прерывания жилы).
• функционал датчика движения;

Если светодиодный проектор мощностью 50 Вт стоит дешево, производитель мог бы сэкономить, подключив несколько функций к кнопке фотореле. Чтобы узнать режим, нужно несколько раз включить и выключить лампу, чтобы определить, как она работает.

Если в переключателе есть подсветка, через некоторое время индикатор начнет мигать, даже если он выключен. Это явление вызвано встроенным светодиодом, который не может полностью разорвать цепь в выключенном состоянии. Сила тока достаточно для запуска, но не хватает для полноценной работы. Поэтому при установке уличного светодиодного фонаря необходимо подключить традиционный выключатель или оснастить подсвечиваемый прибор резистором / конденсатором.

Датчик движения будет мигать, если он предназначен для другого типа лампы. Любому устройству нужна мощность. Даже если свет не горит, в цепи мало напряжения. Достаточно включить светодиод (лампа накаливания на это явление не реагирует). Избежать этой проблемы можно, купив светильник со встроенным датчиком. Но это невыгодно, если к одному датчику движения нужно подключить несколько светодиодных ламп.

Неправильная работа вызвана также неправильным подключением дополнительного оборудования к осветительному прибору.

Если жила провода не полностью разорвана, лампа погаснет, замигает. То же самое происходит при плохом соединении сегментов проводки или размещении нескольких проводов в стробе.

Все вышеперечисленные отклонения (кроме разводки) характерны для недорогих осветительных приборов. ПРА встроен в дорогие светодиодные светильники, гасит паразитные токи и имеет механизм плавного пуска. Отсутствие балласта проявляется мерцанием при высоких или слишком низких температурах из-за неравномерного охлаждения или нагрева драйвера. Диоды долго запускаются и долго гаснут.

Если вы обнаружите, что во время проверки все в порядке, вам необходимо открыть корпус проектора, чтобы осмотреть печатную плату. Неисправные или неисправные конденсаторы, транзисторы и резисторы идентифицируются визуально. Полевой транзистор и диоды должны звенеть. Все эти детали легко свариваются и поддаются сварке.

Заменить матрицу SOD или микросхемы SMD сложнее. Стоимость диодного модуля может составлять половину стоимости осветительного прибора и его сложно подобрать из-за отсутствия маркировки.

Если есть диоды, задача упрощается. Старый модуль нужно открутить, с корпуса удалить токопроводящую пасту, очистить поверхность, а новый прикрутить, не нарушая формы. Используются только шурупы, которыми закручивалась старая форма. Обратите особое внимание на полярность.

Форма должна быть изменена при сгорании хотя бы одного кристалла. Если этого не сделать, он полностью сгорит, вероятен сбой драйвера.

паять и паять SMD микросхемы сложнее. Они очень маленькие, поэтому требуется микросварщик и большой опыт проведения подобных работ.

LED-прожектор на 50 W своими руками

Самый простой вариант сборки — купить галогенный фонарик китайского производства или дешевый чехол (если повезет, его можно найти в специализированном магазине). Для мощного светодиодного светильника требуется качественный отвод лишнего тепла, поэтому необходим алюминиевый радиатор, который крепится к корпусу.

Светильник можно купить или изготовить, последний дешевле. Возможна самостоятельная сборка матрицы с питанием 12 В или 220 В из одиночных светодиодов мощностью 10 Вт и установка неисправной галогенной лампы в цоколь неисправной галогенной лампы.

Материалы, необходимые для схемы:

• фольга алюминиевая (можно использовать банку газированного напитка или пива);
• медная проволока;
• 5 светодиодов;
• резисторы;
• сварщик, пробойник и молоток.
• супер клей;

Вы можете использовать онлайн-калькуляторы для расчета количества резисторов.

• проделываем дырочки в алюминиевой фольге;
• вытолкните штифты из посадочных мест;
• удаление стекол и галогенной замазки;
• вырежьте кусок алюминия, соответствующий доске;
• приклеивание к алюминиевой фольге картона.
• создание картона для изготовления матрицы светодиодных светильников по количеству SMD чипов;

Наклеенный трафарет устанавливается на подставку, фишки вставляются в отверстия. Ножки катодов загнуты к ножкам анодов. После этого склеиваются и припаиваются диоды (для подключения драйвера плюсовую и минусовую ножку оставляют свободными). К отрицательным выводам припаиваются резисторы, а к свободным ножкам припаян медный провод. Полученный диск кладем на рефлектор и приклеиваем. Для проверки работоспособности лампу подключают к источнику питания 12 В.

Пошаговая инструкция по сборке светодиодного прожектора:

• установка остекления и герметизация контура;
• извлечение патрона из корпуса;
• установка картриджа модуля на герметик;
• подключение к сети.
• вывод проводов;

Светильник может быть интегрирован с датчиком движения и может быть установлен фотореле и дождевик.

Это не единственный вариант изготовления светодиодного проектора своими руками. Есть еще одна простая схема, которую можно использовать, если у вас плохой настольный блок питания.

• конденсаторы на 400 вольт;
• источник питания;
• 9 SMD-микросхем по 10 Вт;
• диодный мост;
• табло 3×3.
• предохранитель;
• 2 конденсатора по 470 мкФ и 2 по 560 мкФ по 200 вольт;
• радиатор;

Все детали распаяны от блока питания и процессора компьютера.

Фишки приклеиваются к доске суперклеем. Радиатор прикручен саморезами, отражатель состоит из SD диска. При температуре 40 ° С мощность 56,4 Вт.

Третий вариант схемы требует наличия в доме неисправного проектора. Дополнительно понадобится фольга из алюминия и стеклопластика (для создания радиатора). Светодиод SMD 5050 (100 шт.). Все детали для драйверов можно приобрести в офлайн- и интернет-магазинах электроники.

Требуется умение изготавливать печатную схему на лазерном принтере и работать с паяльником.

• полярный конденсатор 10 мкФ.
• конденсатор емкостью 1 мкФ, включенный параллельно резистору 1 МОм на входе;
• диодный мост (4 диода по 1 А, 1000 В);

Отверстия на плате расположены в 2 ряда (по 50 микросхем).

Сборка начинается с припайки микросхем к плате с помощью паяльника или паяльной станции. После этого мультиметром проверяется работа каждой микросхемы.

Следующим шагом будет пайка блока питания по схеме с последующей изоляцией оголенных участков проводов термоусадочной трубкой. После проверки работоспособности светильник собирается.

Алюминиевый радиатор выполнен в форме уголка. Одна из его полок прилегает к внутренней стенке, вторая служит для крепления диодного модуля. Перед закреплением на поверхность наносится термопаста.

Основные выводы

Выбор устройств наружного светодиодного освещения огромен, их устройство практически не зависит от мощности. При покупке недорогих моделей стоит учесть, что в ближайшее время может потребоваться ремонт.

Причины неисправности — как дефекты производителя, так и ошибки при установке.

Если повреждение незначительное, важно правильно подобрать запчасти (не только по мощности, но и по току).

Рекомендуется заниматься ремонтом, если его стоимость не превышает цены нового устройства.

Самым уязвимым местом светодиодного точечного светильника является блок питания.

Чтобы не гадать, какой драйвер купить, делают это своими руками. Это позволяет учитывать параметры напряжения и мощности. Вариантов изготовления много, оптимальный выбирается исходя из конкретных обстоятельств. Если в доме неисправный компьютер и нефункционирующий источник света, затраты минимальны.

Источник

Схема драйвера светодиодного прожектора 50 ватт: ремонт и изготовление светильника своими руками

LED прожекторы появились сравнительно недавно. Особенно активно они применяются при устройстве уличного освещения. Дешевые китайские изделия доступны практически каждому владельцу частного дома. Эти осветительные приборы на самом деле эффективные, свечение ровное и яркое, экономится электроэнергия.

Состав схемы драйвера для прожектора на 50 Вт не отличается от схем маломощных осветительных приборов. Основное отличие – замена COB диодов SMD светодиодами, позволяющими лучше отводить избыток тепла. При наличии минимума знаний в электрике неисправный прожектор можно починить. Некоторые умельцы делают подобные приборы своими руками и утверждают, что сумели сэкономить.

Электрическая схема драйвера светодиодного прожектора

Состав схемы драйвера светодиодного прожектора от мощности практически не зависит.

Блок питания состоит из:

• предохранителя (на входе);
• LC-фильтра;
• диодного моста;
• электролитического конденсатора;
• ограничивающих ток резисторов;
• стабилитрона;
• трансформатора;
• диода;
• полевого транзистора;
• резисторов в месте соединения с матрицей.

В состав LC-фильтра входят конденсаторы с нулевым сопротивлением и катушки индуктивности. Его назначение – задержать токи одной частоты и пропустить/затушить токи другой. После фильтрации поток выпрямляет диодный мост и сглаживает конденсатор. На выводе из него напряжение постоянное.

Стабилитрон предназначен для поставки светодиодам питания 9 вольт, поэтому является главным элементом драйвера.

От электролитического конденсатора на входе ток (кроме резисторов) поступает так же на трансформатор. При появлении тока на первичной обмотке образуется напряжение на второй. Его выпрямляет диод и сглаживает конденсатор. Далее ток передается на полевой транзистор (в виде импульсов с высокой частотой) с сопротивлением, близким к нулю. Характеристики электротока для диодов определяются резисторами.

Драйвер выдает мощность, на которую рассчитан. Если купить дешевый LED светильник на 50 ватт, в процессе эксплуатации он может выдавать всего 30-40 W. Часто оказывается, что в схеме недостаточно элементов. Без них оборудование не может работать устойчиво.

Китайские производители применяют низкокачественные компоненты. В результате «вспучиваются» конденсаторы и диоды, входящие в состав мостика на входе, высокочастотные диоды на выходе. Если вышел из строя стабилитрон, диоды перестают функционировать.

Внимание! Именно драйверы чаще всего являются причиной различных отклонений в работе LED светильников.

Причина перегорания светодиодной матрицы в прожекторе

Существую 2 вида светодиодов для прожекторов:

• СОД матрицы, в состав которых может входить несколько сотен одноваттных кристаллов, залитых люминофором;
• кластеры из сверхярких SMD с мощностью 0,5

Цена СОД модулей на 30-40% ниже, чем кластеров с SMD, а срок эксплуатации короче на 3-4 года. Элементы СОД матрицы соединяются в линейки при помощи тонких проводков, которые при перегреве рвутся. SMD обладают одинаковыми параметрами, впаиваются отдельно, обеспечивают более ровное и мощное освещение.

Матрица (кластер) может выйти из строя по различным причинам:

• некачественные соединения от входа до блока питания или от драйвера до светодиодного модуля, вызывающие короткое замыкание;
• в мощном фонаре нарушается тепловой баланс, люминофор деградирует, соединительные проводки рвутся, кристаллы выгорают;
• в СОД кластере плохо пропаяны контактные площадки, при разрыве контакта одним кристаллом перестает работать вся цепь;
• низкое качество корпуса или отсутствие под матрицей состава, отводящего избыток тепла.

Хуже всего, если соединительный провод не перегорел полностью. LED светильник 50 W начинает моргать, из-за повышенного тока на работающих линейках начинают разрушаться исправные кристаллы. Теоретически так может продолжаться до выхода из строя последней линейки. На практике срабатывает защита от повышенного напряжения.

Некачественные корпусы встречаются в основном в изделиях китайских производителей. На производстве используется сплав алюминия, часть корпуса у радиатора не шлифуется, теплопроводная паста не наносится на всю площадь матрицы. Диодный модуль к корпусу прижимается не плотно, кристаллы выгорают из-за слишком высокой температуры.

Внимание! При покупке китайского LED светильника 50 W перед установкой желательно его разобрать, открутить диодный модуль, удалить пасту, зачистить корпус наждачкой, нанести новый слой пасты и прикрутить модуль на место. Не помешает изучить схему драйвера, чтобы определить, все ли элементы присутствуют.

Ремонт светодиодного прожектора на 50 ватт

Перед тем, как снимать LED прожектор 50 W с места установки и разбирать, следует проверить причины неисправности, не связанные с внутренним содержанием:

• установленный режим свечения;
• присоединение выключателя с подсветкой;
• исправность сенсора движения;
• правильность подключения проводов;
• исправность проводки (отсутствие разрывов жилы).

Если LED прожектор 50 W дешевый, производитель мог сэкономить подключением к одной кнопке фотореле несколько функций. Для выяснения режима необходимо несколько раз включить и выключить светильник, чтобы определить, как он работает.

Если выключатель оснащен подсветкой, свет через определенное время мигает, хотя светильник выключен. Это явление вызывает встроенный светодиод, который не может при выключении полностью прервать цепь. Тока хватает на запуск, но не достаточно для полноценной работы. Поэтому при установке уличного LED фонаря нужно подсоединить к нему традиционный выключатель или оснастить прибор с подсветкой резистором/конденсатором.

Сенсор движения вызывает мерцание, если он предназначен для другого вида ламп. Любой прибор нуждается в питании. Даже, если свет выключен, в цепи есть небольшое напряжение. Его достаточно для того, чтобы включить светодиод (лампа накаливания на это явление не реагирует). Этой проблемы можно избежать, если купить осветительный прибор со встроенным сенсором. Но это не выгодно, если к одному датчику движения необходимо подключить несколько LED светильников.

Некорректную работу вызывает так же неверное подключение к осветительному прибору дополнительного оборудования.

Если жила провода разорвана не полностью, лампа потухает, она будет мигает. То же самое происходит и при плохом соединении отрезков проводки или размещении в одной штробе нескольких проводов.

Все перечисленные выше отклонения (кроме проводки) характерны для дешевых осветительных приборов. В дорогие LED светильники встраивается балласт, гасящий блуждающие токи, и механизм плавного запуска. Отсутствие балласта проявляется как мерцание в жару или при слишком низких температурах из-за неравномерного охлаждения или прогревания драйвера. Диоды долго запускаются и долго затухают.

Если при проверке оказалось, что все в порядке, требуется вскрытие корпуса прожектора, чтобы осмотреть печатную плату. Неисправные или исключенные из схемы конденсаторы, транзисторы и резисторы определяются визуально. Полевой транзистор и диоды необходимо прозвонить. Все эти детали легко выпаиваются и припаиваются.

Заменить матрицу СОД или чипы SMD сложнее. Стоимость диодного модуля может составлять половину от цены осветительного прибора, и подобрать его сложно из-за отсутствия маркировки.

Если диоды имеются, задача упрощается. Старый модуль необходимо открутить, убрать с корпуса проводящую тепло пасту, зачистить поверхность и прикрутить новый, не нарушая форму. Используются только те винты, которыми была прикручена старая матрица. Особое внимание следует уделить полярности.

Модуль обязательно меняется при выгорании хотя бы одного кристалла. Если этого не сделать, он выгорит полностью, вероятен выход из строя драйвера.

Чипы SMD выпаять и припаять сложнее. Они очень маленькие, поэтому требуется микропаяльник и большой опыт в выполнении подобных работ.

LED-прожектор на 50 W своими руками

Самый простой вариант для сборки – купить дешевый галогеновый фонарь китайского производства или корпус (если повезет, его можно найти в специализированном магазине). Для мощного LED светильника требуется качественный отвод избытка тепла, поэтому необходим алюминиевый радиатор, который крепится на корпусе.

Лампу можно купить или сделать, последний вариант дешевле. Самостоятельно можно собрать матрицу с питанием 12 В или 220 В из отдельных светодиодов на 10 ватт и установить в цоколь неисправной галогенной лампы.

Необходимые для схемы материалы:

• 5 светодиодов;
• медный провод;
• суперклей;
• резисторы;
• листовой алюминий (можно использовать банку от газированного напитка или пива);
• паяльник, дырокол и молоток.

Для подсчета количества резисторов можно воспользоваться онлайн-калькуляторами.

• удаление из галогенки стекла и замазки;
• выбивание штырьков с посадочных мест;
• создание картонной платы для изготовления светодиодной матрицы светильника согласно количеству SMD чипов;
• вырезание куска алюминия, соответствующего плате;
• создание отверстий на алюминиевом листе;
• приклеивание на алюминиевый лист бумажной платы.

Склеенный трафарет устанавливается на подставку, в отверстия вставляются чипы. Ножки катодов подгибаются к ножкам анодов. Далее диоды склеиваются и спаиваются (для подключения драйвера одна плюсовая и одна минусовая ножка оставляются свободными). К минусовым выводам припаиваются резисторы, к свободным ножкам – медный провод. Полученный диск помещается на отражатель и приклеивается. Чтобы проверить работоспособность, лампочка подключается к источнику питания на 12 В.

Пошаговая инструкция сборки LED прожектора:

• удаление из корпуса патрона;
• установка на герметик патрона модуля;
• вывод проводов;
• установка стекла и герметизация контура;
• подключение к сети.

Светильник можно дополнить сенсором движения и фотореле, установить козырек, защищающий от осадков.

Это не единственный вариант изготовления LED прожектора своими руками. Существует другая простая схема, которую можно использовать при наличии неисправного блока питания стационарного компьютера.

• 9 SMD чипов на 10 ватт;
• блок питания;
• радиатор;
• предохранитель;
• диодный мост;
• конденсаторы на 400 вольт;
• конденсаторы 2 х 470мкф и 2 х 560мкф по 200вольт;
• плата 3х3.

Все детали выпаиваются из блока питания и процессора компьютера.

Чипы приклеиваются к плате суперклеем. Радиатор прикручивается шурупами, отражатель – из СД-диска. При температуре 40оС мощность 56,4 W.

Третий вариант схемы требует наличия в доме корпуса неисправного прожектора. Дополнительно нужна пластина из алюминия и фольгированный стеклотекстолит (для создания радиатора). Светодиоды SMD 5050 (100 шт.). Все детали для драйвера можно купить в офлайн и онлайн магазинах радиоэлектронных товаров.

Требуется умение изготовить печатную плату при помощи лазерного принтера и работать с паяльником.

• конденсатор 1 мкФ параллельно с резистором 1 МОм на входе;
• диодный мост (4 диода 1 А, 1000 В);
• полярный конденсатор 10 мкФ.

Отверстия на печатной плате располагаются в 2 ряда (по 50 чипов).

Сборка начинается с припаивания чипов на плату при помощи паяльника или паяльной станции. Далее мультиметром проверяется работа каждого чипа.

Следующий этап – пайка блока питания в соответствии со схемой с последующей изоляцией оголенных участков проводов термоусадочной трубкой. После проверки работоспособности собирается осветительный прибор.

Алюминиевый радиатор делается в форме уголка. Одна его полка прилегает к внутренней стенке, вторая используется для крепления диодного модуля. Перед креплением на поверхность наносится термопаста.

Основные выводы

Выбор уличных светодиодных осветительных приборов огромный, их устройство практически не зависит от мощности. При покупке дешевых моделей стоит учесть, что в ближайшее время может потребоваться ремонт.

Причинами неисправности служат как недоработки производителя, так ошибки при установке.

Если повреждения незначительные, важно правильно подобрать заменяемые детали (не только по мощности, но и по току).

Ремонтом заниматься целесообразно, если его стоимость не превышает цену нового прибора.

Самое уязвимое место светодиодного прожектора – блок питания.

Чтобы не ломать голову, какой драйвер купить, его делают своими руками. Это позволяет учесть параметры напряжения и мощности. Вариантов изготовления можно найти множество, оптимальный выбирается в зависимости от конкретных обстоятельств. При наличии в доме неисправного компьютера и корпуса нерабочего источника света расходы минимальные.

Источник