Светодиодные ленты широко используются в декоративной подсветке и функциональном освещении, но периодически они выходят из строя полностью или частично, в связи с этим возникает необходимость их ремонта или замены. Часто можно обойтись лишь заменой небольшого её участка, что сократит расходы на ремонт. В статье мы рассмотрим типовые проблемы с Led-лентой.
Прежде чем приступить к рассмотрению отмечу, что основной акцент будет сделан на распространённых лентах с питанием 12В, ленты на 24В аналогичны по конструкции, а в конце будут рассмотрены особенности ремонта сетевых (220В) лент.
Конструкция
Прежде чем рассмотреть неисправности нужно разобраться из чего состоит светодиодная лента и почему она гибкая. Led-ленту можно разбить на две части:
Гибкая печатная плата;
Светодиоды и токоограничительные резисторы.
С одной из сторон гибкая печатная плата покрыта клейким составом.
На второй стороне нанесен металлизированный слой – токопроводящие дорожки. Они выполнены в виде тонких медных полос. SMD-светодиоды и токоограничительные резисторы припаяны на токопроводящие дорожки.
Лицевая сторона может быть окрашена белым цветом, тогда дорожки не видны, их можно рассмотреть при близком изучении структуры ленты.
Если вести речь о белых светодиодах, то для их свечения необходимо напряжение около 3В, а лента питается от 12, как это сделано? Лента состоит из сегментов по три последовательно соединённых светодиода и 1 или больше резисторов.
Для работы трёх последовательно соединённых светодиодов нужно 8.5-9.5В, резисторы подбираются таким образом, чтобы обеспечить номинальный ток светодиодов и сжечь лишние пару вольт. Каждый такой сегмент работает от напряжения 12В.
В ленте такие сегменты по три светодиода подключены параллельно. Поэтому её можно резать в специально отмеченных местах на любую длину. Место разреза – это место соединения двух сегментов.
К бытовой электросети напряжением 220В переменного тока такая лента подключается с помощью блока питания, обычно импульсного с выходным напряжением 12В постоянки.
Теперь, когда вы знаете о том, из чего состоит светодиодная лента, перейдем к поиску неисправностей.
Неисправность #1 – не горит вся лента
Если при включении питания выяснилось, что лента вообще не светится, то нужно в первую очередь убедиться: включён ли блок питания в розетку? Затем проверить есть ли в розетке напряжение, лучше это делать контрольной лампой или мультиметром.
Если проверять индикаторной отверткой, то максимум, что получится выяснить – это наличие фазы, а ноля может не быть. Ещё один вариант – проверка двухпроводным индикатором напряжения.
Если розетка исправна, проверяем, цел ли провод, по которому на блок питания подают 220В. Для этого измерьте напряжения или проверьте его наличие контрольной лампой на клеммах блока питания, к которым он подсоединен, обычно эти клеммы обозначены буквами L (line) и N (neutral), или знаком "
Если напряжение есть, значит, проверяем напряжение 12V на выходе блока питания, опять-таки мультиметром или контрольной лампой на 12В, например, от габаритных огней автомобиля, как вариант – отрезком заведомо исправной светодиодной ленты.
Если напряжения нет, то нужно заменить или отремонтировать блок питания для светодиодной ленты, процедура его диагностики и ремонта была описана в статье ранее.
Если напряжение есть, нужно проверить исправность провода и есть ли напряжение на ленте. Если напряжения нет на контактах, где провод подключается к ленте, то, вероятно поврежден провод, нужно либо заменить его, либо найти повреждение и восстановить его целостность.
Если же напряжение приходит на ленту, нужно проверить качество контакта между проводом и контактной площадки ленты. Провод может быть припаян, тогда проверьте качество пайки, лучше ещё раз пропаять, так как при видимой целостности пайки, контакта может не быть.
А может быть использован клеммник для подключения светодиодной ленты, тогда нужно проверить, есть ли контакт между подпружиненной пластиной и контактной площадкой, возможно, она окислилась, тогда её нужно зачистить от окисла и конструкция должна заработать.
Если это не помогло проблема в ленте, вернее в гибкой печатной плате. Так как не светится лента полностью, то логичным будет вывод, что перегорела дорожка в первом сегменте. Чтобы это проверить, можно подать питание на выводы второго или третьего сегментов ленты и так далее пока она не за светится. Для этого можно выбрать один из вариантов:
1. Подать питание перемкнув металлическим пинцетом плюсовые контактные площадки от тех, к которым подключен провод питания на те которые находятся на стыке сегментов первого и последующих. Скорее всего, сгорела одна дорожка – плюсовая или минусовая, вряд ли могли сгореть обе одновременно.
2. Припаять перемычку или сами провода питания к последующим сегментам.
3. Подать питание от 12В аккумулятора, подойдут от источника бесперебойного питания или авто-мото техники.
Если на ленте есть силикиновое защитное покрытие, чтобы подать питание к контактным площадкам – покрытие нужно срезать или проткнуть иглой.
Локализировав выгоревшую область её нужно заменить, состыковав новый отрезок ленты с оставшимся.
Интересно:
Дорожки могли не сгореть, а порваться. У светодиодной ленты, как и у кабельной продукции, есть такой параметр, как минимальный радиус сгиба, обусловленный классом гибкости. Обычно около 5см. Это особенно важно, если лента смонтирована так, что обвивает тонкую трубу.
Неисправность #1.2 – лента горит до середины
Это частный случай описанной выше ситуации. Причина аналогична – в одном из сегментов перегорела дорожка. Способы диагностики и ремонта светодиодной ленты такие же – подавать питание на участки ленты расположенные после того места которое вышло из строя.
Неисправность #2 – мерцает вся лента или её часть
Причиной мерцания всей ленты может быть:
1. Проблемы с блоком питания. Нужно убедиться в его исправности либо подключив ленту к заведомо исправному источнику напряжения, либо к аккумулятору. Либо можно наоборот подключить заведомо исправную ленту или лампочку к блоку питания.
2. Если блок питания оказался в норме, то нужно убедиться в качестве контакта между его клеммами и проводами 12В питания LED-подсветки. После чего проверить соединение питающих проводов и самой ленты.
3. Если и это оказалось в норме, тогда проверьте исправность ленты, подав питание на другие контактные площадки, как было описано выше. Если удалось найти проблемный участок его нужно заменить.
4. Возможно, просто вышел срок службы светодиодов из-за их старения, перегрева или неправильного питания. Тогда всю ленту нужно заменить.
Неисправность #3 – не горит или мерцает один или несколько кусков светодиодной ленты
Отдельные сегменты могут плохо светить, мерцать или вовсе потухнуть. Это может произойти из-за того что резистор или один из светодиодов в соединенной последовательно цепи сгорел или поврежден. По той же причине может наблюдаться и повышенная яркость отдельного участка. Возможно элементы в норме, а проблемы, опять же, с гибкими печатными дорожками платы.
Такой участок лучше всего незамедлительно вырезать и заменить исправным.
220В лента – три основных отличия
С лентой, предназначенной для питания от сети все аналогично за исключением нескольких факторов:
1. Кратность отреза ленты отличается – 50, 100 см.
2. Так как вся Led-техника работает от постоянного тока, то для питания сетевой ленты используется двухполупериодный выпрямитель сетевого напряжения – диодный мост, обычно установленный около вилки в небольшой коробочке. Он тоже может выйти из строя – для замены подойдёт любой, рассчитанный на напряжение более 400 В.
3. Выпрямленное напряжение достигает 310 Вольт, не лезьте голыми руками к ленте, включённой в сеть.
Заключение – три главным проблемы: качество, монтаж и блоки питания
Ленты или их фрагменты сгорают часто, не дорабатывая заявленный ресурс. Хотя и светодиоды могут светить по 30000 тысяч часов, но это число значительно снижается при несоблюдении правил работы с ними. Подведем итоги:
1. В дешёвых лентах – дешёвые светодиоды, они хуже светят, сильнее греются и быстрее гаснут. Кстати светодиоды катастрофически боятся превышения максимально допустимой рабочей температуры, лучше чтобы она не выходила за пределы 50-60 градусов.
2. Неправильный монтаж приводит к перегреву светодиодов и повреждению дорожек. Слишком плотная поклейка ленты приводит к тому, что вся конструкция сильнее греется. Нужно оставлять небольшой зазор между близлежащими полосами ленты, хотя бы в 1-3 её ширины.
Также не следует забывать о том, что нельзя допускать изгиб ленты радиусом менее 5см. Тем более избегайте переломов под прямым углом и острее. Лучше разрезать ленту, приклеить к поверхностям, а на их углу выполнить соединение либо пайкой, либо зажимом.
3. Не превышайте номинальное напряжение питания. Лучше наоборот опустить его с 12 до 11.5 – 11.7В. Это можно сделать, вращая подстроечный резистор, обычно он установлен около клемм для подключения проводов. Повышенное напряжение влечёт за собой и повышенный ток, который разогреет светодиоды, последствия, описаны выше.
Миллионы россиян сказали «ДА» светодиодным лентам, используя их в качестве декоративной подсветки и как источник дополнительного освещения на рабочем месте, кухне и салоне автомобиля. Но каким бы замечательным ни был светильник, иногда он просто перестаёт включаться. Почему не горит LED-лента и как оперативно решить возникшую проблему? Оказывается, причины могут быть самыми разными, а значит, и способов их решить тоже несколько.
Если перестала работать одноцветная LED-лента
Наибольшим потребительским спросом пользуются ленты одного цвета свечения с питанием от источника постоянного тока 12 В. Неисправности, с которыми приходится сталкиваться при их эксплуатации, можно разделить на 4 группы:
- Не включается.
- Светит, но тускло.
- Мерцает.
- Один из вышеперечисленных симптомов проявляется на отдельном участке ленты.
1) Если светодиодная лента не горит сразу после сборки всей системы, то необходимо убедиться в целостности электрической цепи. Для этого сначала проверяют, соблюдена ли полярность подключения: красный провод с выхода блока питания (БП) должен идти на «+», а чёрный на «–» ленты. Если всё правильно, то при включенном БП нужно слегка продёрнуть все соединительные провода и ещё раз убедиться в надёжности контакта в местах пайки. При наличии коннекторов им стоит уделить особое внимание. Отсутствие надёжного контакта под защёлкой коннектора – частая причина того, что светодиоды не светятся сразу после включения.
Вторым шагом на пути поиска неисправности должна стать проверка работоспособности блока питания. С помощью мультиметра (вольтметра) на его выходных клеммах проверяют наличие постоянного напряжения +12 В. Если показания измерительного прибора более чем на 10% отличаются от 12 В, то, вероятнее всего, неисправен БП. При отсутствии под рукой вольтметра проверить напряжение на выходе БП можно с помощью автомобильной лампочки.
Редко, но все-таки случается, что с поломкой БП перегорает и светодиодная лента. Поэтому быть уверенным, что она засветится с новым БП, нельзя. Но можно сделать диагностику: взять батарейку на 9 или 12 вольт и ненадолго подключить её к ленте, соблюдая полярность. Светодиоды должны вспыхнуть, хотя и не на полную яркость.
2) Тусклое свечение светодиодов может проявляться по одной из двух причин:
- Напряжение на выходе БП меньше 10 В, в результате чего светодиодная лента не горит в полную мощность.
- Потеря яркости светодиода, вызванная перегревом излучающего кристалла. В свою очередь, перегрев кристалла может быть вызван нарушением условий эксплуатации (отсутствие радиатора или завышенное напряжение питания), низким качеством установленных светодиодов.
3) Причиной того, что LED-лента то горит, то не горит по всей длине, является плохой контакт в цепи питания.
4) Любую ленту можно условно разделить на участки из трёх светодиодов и резистора, включённых последовательно и работающих от +12 В. Все участки между собой подключены параллельно, то есть электрически не зависят друг от друга. Отсюда следует, что неисправность на одном участке (выход из строя светодиода, резистора, нарушение контакта, микротрещина на печатном проводнике) не повлияет на работу остальной части LED-ленты. Светиться перестанут только 3 светодиода.
В последнее время в продаже появились LED-ленты и LED-линейки, подключаемые напрямую к сети 220 В. В них примитивный источник питания запаян на одном из концов. Надёжность такой сборки низкая. Поэтому если светодиодная лента на 220 вольт не горит после очередного включения, то её ремонт вряд ли возможен.
Если перестала работать светодиодная лента RGB или RGBW
Мультицветная LED-лента имеет более сложную структуру и схему подключения, запитывается от RGB-контроллера, на который обычно с блока питания подаётся напряжение 12 В. При необходимости в цепь добавляют RGB-усилитель. Естественно дополнительные модули, коннекторы и провода снижают надёжность всей системы. Если RGB или RGBW-лента при попытке включения не горит, то искать поломку следует в такой последовательности:
- Убедиться, что на RGB-контроллер поступает необходимое напряжение с БП.
- С пульта дистанционного управления задать режим максимальной яркости и поочерёдно измерить напряжение на выходных клеммах контроллера для каждого цвета (должно быть около 12 В).
- Во включенном положении проверить надёжность соединений на клеммах, коннекторах и в местах пайки. Плохой контакт сразу даст о себе знать.
- Бывает, что в RGB-ленте не горит только один цвет. В этом случае либо пропал контакт с соответствующим проводом, либо вышел из строя один из каналов контроллера.
Если в результате проверки все блоки исправны, но лента не горит, то стоит присмотреться к пульту. Возможно, на нём залипает одна из кнопок, препятствуя любым дальнейшим действиям. Или требуется замена батарейки. В отсутствии ИК-сигнала легко убедиться с помощью фотокамеры телефона.
Может быть и так, что все управляющие модули исправны, а светодиодная лента сгорела, причём без видимых причин. Скорее всего, стоимость 1 метра такой ленты не превышала 2$, и установленные на ней светодиоды изначально не были рассчитаны на длительную работу. Постарайтесь оградить себя от дешёвой китайской продукции, которая даже в нормальных условиях эксплуатации не в состоянии проработать более 1 года.
Примерно такую просьбу услышал я сегодня по телефону.
Уточнил, оказалось имеется разноцветная диодная лента, ее еще называют RGB, примерно 12 метров длиной, одна часть которой горит не правильно.
Время позволяло, решили помочь.
На месте увидели следующую картину: на потолке конструкция из гипсокартона, в середине которой натяжной потолок.
По периметру, натяжного потолка проклеена светодиодная лента.
Как известно, для того чтобы диодная лента загорелась, ей необходимо соответствующее напряжение(обычно 12 вольт, реже 24). Обеспечивает его блок питания.
Если лента разноцветная (RGB), для управления цветом нужен контроллер(иногда, в магазине, его называют драйвер RGB ленты). Подробнее о правильном подключении блоков смотрите тут. Здесь эти блоки оказались спрятаны в нише из гипсокартона. То есть доступа к ним в будущем не планировалось. Не самое удачное решение. Все таки, блоки эти выходят иногда из строя.
Пока разбирали часть потолка, слушали историю заказчика.
Занимается он отделкой. Ремонт дома тоже делает сам, в том числе и электрику. Как умеет. С диодной лентой воюет уже несколько месяцев. Ну, как воюет, наработается, придет домой. Включит — половина ленты горит правильно, половина не правильно. Беда. А хочется к Новому году ремонт закончить. Да и жена пилит.
«Весь интернет — говорит — перерыл, не могу разобраться, в чем дело».
А дело было вот в чем.
Продается диодная лента в катушках, по 5 метров. В данном случае, периметр — 12 метров. Это отрезки по 5+5+2 метра ленты.
Соединить эти отрезки необходимо параллельно, на клеммах контроллера. Почему так, написано здесь. Пятиметровые отрезки имеют с одной стороны припаянные провода, для подключения. Выглядит это следующим образом:
Клеммы контроллера промаркированы:
Input +/- это ввод от блока питания(обычно 12 вольт);
Output: R — красный, G — зеленый, B — голубой — провода управляющие соответствующими диодами, + это общий плюс — черный провод.
Для того, чтобы все работало правильно, нужно всего — лишь правильно вставить провода в клеммы и хорошенько зажать.
Далее , если все собрано правильно, контроллер последовательно включая/выключая красный/зеленый/голубой диод, может получить практически любой цвет. Например красный + голубой = фиолетовый. Вот так.
Для подключения, в этом конкретно случае использовалась восьмижильная витая пара. Выглядит она, кто не знает, вот так:
Соединенные две жилки — это сечение примерно 0,5 мм. (Мы рекомендуем брать четырех-жильный провод ПВС сечением 1 мм. Так надежнее).
В итоге на каждой клемме контроллера оказалось по 6 маленьких проводков. Сложно зажать в клемму такое количество мелких проводов, особенно, если блок находится в узкой нише под потолком. Один из проводов оказался не зажат. Поэтому команды контроллера выполнялись некорректно.
Контроллер просит фиолетовый, а лента может только красный, потому что на голубой диод управляющий сигнал не поступает. Вот такие пироги.
Мы вытащили провода из клемм. Выполнили надежные скрутки. Вставили на место. Включили.
Довольный хозяин потолка и ленты только развел руками. Жена посмотрела на него с укором.
На все про все ушло 7 минут.
Получилось примерно так:
P.s. Вообще, конечно, возможных причин причин неправильной работы светодиодной ленты много. Неправильная полярность при подключении; выход из строя блока питания, выход из строя контроллера ленты, механическое повреждение ленты, выгорание бракованных диодов, и т.д. И провозиться, выявляя причину можно ой — ой сколько.Но в этот раз все получилось по новогоднему быстро и красиво.
Украшайте свои потолки диодной лентой! Затягивайте клеммы как следует!