ما هي المصابيح؟

الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو جهاز شبه موصل يحول التيار الكهربائي إلى إشعاع ضوئي ويتكون من بلورة شبه موصلة على ركيزة، ومبيت به أسلاك اتصال ونظام بصري. تحمل مصابيح LED الحديثة القليل من التشابه مع مصابيح LED المعبأة الأولى المستخدمة للعرض.

ما هي مزايا الصمام؟

في مصابيح LED، على عكس المصابيح المتوهجة أو الفلورسنت، يتم تحويل التيار الكهربائي مباشرة إلى إشعاع ضوئي، ومن الناحية النظرية يمكن القيام بذلك دون أي خسارة تقريبًا. مع تبديد الحرارة المناسب، يسخن مصباح LED قليلاً، مما يجعله لا غنى عنه لبعض التطبيقات. علاوة على ذلك، ينبعث LED في جزء ضيق من الطيف، ولونه نقي، وهو ما يحظى بتقدير خاص من قبل المصممين، وعادة ما تكون الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء غائبة. يتميز مصباح LED بأنه قوي ميكانيكيًا وموثوق به للغاية، ويمكن أن يصل عمر الخدمة إلى 100 ألف ساعة، وهو ما يقرب من 100 مرة أطول من المصباح المتوهج و10 مرات أطول من مصباح الفلورسنت. وأخيرًا، يعتبر LED جهازًا كهربائيًا منخفض الجهد، وبالتالي فهو آمن.

كيف تحصل على الضوء الأبيض باستخدام مصابيح LED؟

هناك ثلاث طرق لإنتاج الضوء الأبيض من مصابيح LED. الأول هو خلط الألوان باستخدام تقنية RGB. يتم وضع مصابيح LED باللون الأحمر والأزرق والأخضر بكثافة على مصفوفة واحدة، ويتم خلط إشعاعها باستخدام نظام بصري، مثل العدسة. والنتيجة هي الضوء الأبيض. الطريقة الثانية هي تطبيق ثلاثة فوسفورات على سطح مصباح LED ينبعث في نطاق الأشعة فوق البنفسجية (هناك بعض)، ينبعث منها الضوء الأزرق والأخضر والأحمر، على التوالي. إنه مشابه لكيفية سطوع مصباح الفلورسنت. أخيرًا، في الطريقة الثالثة، يتم تطبيق فوسفور أصفر-أخضر أو ​​أخضر بالإضافة إلى أحمر على مصباح LED أزرق بحيث يختلط الانبعاثات الاثنان أو الثلاثة لإنتاج ضوء أبيض أو قريب من الأبيض.

ما هي الخصائص الكهربائية والضوئية لمصابيح LED؟

LED هو جهاز ذو جهد منخفض. يستهلك مصباح LED التقليدي المستخدم للإشارة من 2 إلى 4 فولت تيار مستمر بتيار يصل إلى 50 مللي أمبير. يستهلك مصباح LED المستخدم للإضاءة نفس الجهد، لكن التيار أعلى - من عدة مئات مللي أمبير إلى 1 أمبير في المشروع. في وحدة LED، يمكن توصيل مصابيح LED الفردية على التوالي ويكون الجهد الإجمالي أعلى (عادةً 12 أو 24 فولت).

عند توصيل مؤشر LED، يجب مراعاة القطبية، وإلا فقد يتلف الجهاز. يتم تحديد جهد الانهيار من قبل الشركة المصنعة وعادة ما يكون أكثر من 5 فولت لمصباح LED واحد. يتميز سطوع LED بالتدفق الضوئي وكثافة الإضاءة المحورية، بالإضافة إلى النمط الاتجاهي. تنبعث مصابيح LED الموجودة ذات التصميمات المختلفة من زوايا صلبة تتراوح من 4 درجات إلى 140 درجة. يتم تحديد اللون، كالعادة، من خلال إحداثيات اللونية ودرجة حرارة اللون، وكذلك الطول الموجي للإشعاع.

لمقارنة كفاءة مصابيح LED مع بعضها البعض ومع مصادر الضوء الأخرى، يتم استخدام كفاءة الإضاءة - مقدار التدفق الضوئي لكل واط من الطاقة الكهربائية. ميزة تسويقية أخرى مثيرة للاهتمام هي السعر لكل لومن.

لماذا تحتاج إلى تثبيت التيار من خلال LED؟

في ظروف التشغيل، يتغير التيار بشكل كبير مع الجهد، والتغيرات الصغيرة في الجهد تؤدي إلى تغيرات كبيرة في التيار. نظرًا لأن خرج الضوء يتناسب طرديًا مع التيار، فإن سطوع LED غير مستقر. ولذلك، يجب أن يستقر التيار. بالإضافة إلى ذلك، إذا تجاوز التيار الحد المسموح به، فإن ارتفاع درجة حرارة LED يمكن أن يؤدي إلى تسارع الشيخوخة.

هل يمكن تعديل سطوع LED؟

يمكن ضبط سطوع مصابيح LED بشكل جيد للغاية، ولكن ليس عن طريق تقليل جهد الإمداد - وهذا شيء لا يمكن القيام به - ولكن عن طريق ما يسمى بطريقة تعديل عرض النبضة (PWM)، والتي تتطلب وحدة تحكم خاصة (في الواقع ، يمكن دمجه مع مصدر الطاقة والمحول، وكذلك مع وحدة تحكم التحكم في ألوان مصفوفة RGB). تتكون طريقة PWM من حقيقة أنه لا يتم توفير تيار ثابت ، ولكن تيارًا معدلاً بالنبض إلى مؤشر LED ، ويجب أن يكون تردد الإشارة مئات أو آلاف هرتز ، ويمكن أن يختلف عرض النبضات والتوقف المؤقت بينهما. يصبح متوسط ​​سطوع LED قابلاً للتحكم، بينما في نفس الوقت لا ينطفئ LED. التغيير الطفيف في درجة حرارة لون LED عند التعتيم لا يمكن مقارنته بنفس التحول بالنسبة للمصابيح المتوهجة.

ما الذي يحدد عمر الصمام؟

ويقال أن مصابيح LED متينة للغاية. ولكنه ليس كذلك. كلما زاد التيار الذي يمر عبر LED أثناء خدمته، ارتفعت درجة حرارته وحدث التقادم بشكل أسرع. ولذلك، فإن عمر خدمة مصابيح LED عالية الطاقة أقصر من عمر مصابيح LED للإشارة منخفضة الطاقة، ويصل حاليًا إلى 20 - 50 ألف ساعة. يتم التعبير عن الشيخوخة في المقام الأول في انخفاض السطوع. عندما ينخفض ​​السطوع بنسبة 30% أو النصف، يجب استبدال LED.

هل LED مضر للعين البشرية؟

إن طيف انبعاث LED قريب من أحادي اللون، وهو اختلافه الأساسي عن طيف الشمس أو المصباح المتوهج. سواء كان هذا جيدًا أم سيئًا، فمن غير المعروف على وجه اليقين، لأنه لم يتم إجراء بحث جدي في هذا المجال في أي مكان. لا توجد بيانات عن الآثار الضارة لمصابيح LED على العين البشرية. ومن المأمول أن تتم دراسة تأثير مصابيح LED على الرؤية بالتفصيل قريبًا.

أين يُنصح باستخدام منتجات LED اليوم؟

تُستخدم مصابيح LED في جميع مجالات تكنولوجيا الإضاءة تقريبًا؛ ولا غنى عنها في الإضاءة المصممة بسبب لونها النقي، وكذلك في أنظمة الإضاءة الديناميكية. من المفيد استخدامها عندما تكون الصيانة المتكررة باهظة الثمن، وحيث يكون من الضروري توفير الطاقة بشكل صارم، وحيث تكون متطلبات السلامة الكهربائية مرتفعة.

أي المصابيح أفضل؟

بالطبع، لا يمكن أن يكون هناك إجابة واضحة على مثل هذا السؤال. في الوقت الحاضر، يمكن مقارنة الشركات المصنعة لمصابيح LED بمصنعي السيارات. بعد كل شيء، كل منهم لديهم سيارات على أربع عجلات، مجهزة بمحرك ووسائد هوائية وراديو السيارة! ولكن لمقارنتها، تتم مقارنة العديد من الخصائص التقنية، ولا يقال بلا أساس أن BMW أفضل من لكزس أو أودي أفضل من فولفو.

عند اختيار مصابيح LED، عليك الانتباه إلى الخصائص التالية، والتي عادةً ما يتم تجميعها (BIN) في مجموعات:

• السطوع (60-70 لومن، 70-80 لومن، 80-90 لومن)؛
• الزاوية (80°-90°، 90°-100°، 100°-110°)؛
• درجة حرارة اللون (5000-5500 ك، 5000-6000 ك، 5000-7500 ك، 5000-10000 ك)؛
• الجهد (2.8-3 فولت، 2.8-3.2 فولت، 2.8-3.6 فولت).

كلما تم الجمع بين مصابيح LED بشكل أفضل، كلما كانت خصائصها أكثر اتساقًا، مما يعني أنه كلما كان المنتج النهائي أكثر موثوقية. وتجدر الإشارة إلى أنه كلما كان نطاق BIN أصغر، زادت تكلفة مؤشر LED (بعد كل شيء، يجب فرز مصابيح LED في هذه الحالة).

وفقًا لذلك، للإجابة على السؤال حول أي مصابيح LED أفضل، من الضروري مقارنة الأنواع المماثلة بخصائص تقنية مماثلة وامتثالها لـ BIN المعلن من الشركات المصنعة.

ما هي الملكية الفكرية؟ كيفية فك درجات الحماية من الغبار والرطوبة (درجات حماية IP)؟

مرحبا عزيزي القراء وضيوف موقع ملاحظات كهربائي.

قررت اليوم أن أخبركم عن تصميم مصباح EKF LED من سلسلة FLL-A بقوة 9 (W).

لقد قارنت هذا المصباح في تجاربي (،) مع المصباح المتوهج ومصباح الفلورسنت المدمج (CFL)، وكان له مزايا واضحة في كثير من النواحي.

الآن دعونا نحللها ونرى ما بداخلها. أعتقد أنك لن تكون أقل اهتمامًا مني.

لذا فإن تصميم مصابيح LED الحديثة يتكون من المكونات التالية:

• الناشر
• لوحة مع المصابيح (الكتلة)
• المبرد (حسب الطراز وقوة المصباح)
• مصدر الطاقة LED (السائق)
• طيدة

الآن دعونا نلقي نظرة على كل مكون على حدة بينما نقوم بتفكيك مصباح EKF.

يستخدم المصباح المعني مقبس E27 القياسي. يتم تثبيته على جسم المصباح باستخدام نقاط الاستراحة (النوى) حول المحيط. لإزالة القاعدة، تحتاج إلى حفر النقاط الأساسية أو إجراء قطع بمنشار.

السلك الأحمر متصل بجهة الاتصال المركزية للقاعدة، والسلك الأسود ملحوم بالخيط.

أسلاك الطاقة (الأسود والأحمر) قصيرة جدًا، وإذا كنت تقوم بتفكيك مصباح LED للإصلاح، فأنت بحاجة إلى أخذ ذلك في الاعتبار وتخزين الأسلاك لمزيد من التمديد.

من خلال الفتحة المفتوحة يمكنك رؤية السائق المتصل بالسيليكون بجسم المصباح. ولكن لا يمكن إزالته إلا من جانب الناشر.

السائق هو مصدر الطاقة للوحة LED (الكتلة). إنه يحول الجهد المتردد 220 (V) إلى مصدر تيار مباشر. تتميز برامج التشغيل بمعلمات الطاقة والإخراج الحالية.

هناك عدة أنواع من دوائر إمداد الطاقة لمصابيح LED.

يتم تصنيع أبسط الدوائر باستخدام مقاوم يحد من تيار LED. في هذه الحالة، كل ما عليك فعله هو اختيار قيمة المقاوم المناسبة. غالبًا ما توجد دوائر الطاقة هذه في المفاتيح ذات الإضاءة الخلفية LED. لقد التقطت هذه الصورة من مقال تحدثت عنه.

يتم إنشاء دوائر أكثر تعقيدًا قليلاً على جسر الصمام الثنائي (دائرة تصحيح الجسر)، حيث يتم من خلالها توفير الجهد المصحح إلى مصابيح LED المتصلة بالسلسلة. يتم أيضًا تركيب مكثف إلكتروليتي عند مخرج جسر الصمام الثنائي لتنعيم تموجات الجهد المعدل.

في الدوائر المذكورة أعلاه لا يوجد عزل كلفاني عن جهد الشبكة الأساسي؛ فهي ذات كفاءة منخفضة وعامل تموج مرتفع. ميزتها الرئيسية هي سهولة الإصلاح والتكلفة المنخفضة والأبعاد الصغيرة.

تستخدم مصابيح LED الحديثة في أغلب الأحيان برامج تشغيل تعتمد على محول النبض. مزاياها الرئيسية هي الكفاءة العالية والحد الأدنى من النبض. لكنها أغلى بعدة مرات من سابقاتها.

بالمناسبة، أخطط قريبًا لقياس معاملات نبض مصابيح LED ومصابيح الفلورسنت من مختلف الشركات المصنعة. لكي لا تفوت صدور المقالات الجديدة، اشترك في النشرة الإخبارية.

يحتوي مصباح EKF LED المعني على برنامج تشغيل مثبت على شريحة BP2832A.

يتم تثبيت السائق على العلبة باستخدام معجون السيليكون.

للوصول إلى السائق، كان عليّ أن أقطع الناشر وأخرج اللوحة باستخدام مصابيح LED.

الأسلاك الحمراء والسوداء هي مصدر الطاقة 220 (فولت) من قاعدة المصباح، والأسلاك عديمة اللون هي مصدر الطاقة للوحة LED.

فيما يلي دائرة تشغيل نموذجية على شريحة BP2832A، مأخوذة من ورقة البيانات. هناك يمكنك التعرف على معالمه وخصائصه التقنية.

يتراوح وضع تشغيل السائق من 85 (فولت) إلى 265 (فولت) جهد التيار الكهربائي، ولديه حماية من الدائرة القصيرة، ويستخدم مكثفات إلكتروليتية مصممة للتشغيل طويل الأمد في درجات حرارة عالية (تصل إلى 105 درجة مئوية).

إن غلاف مصباح EKF LED مصنوع من الألومنيوم والبلاستيك الذي يبدد الحرارة، مما يضمن تبديدًا جيدًا للحرارة، مما يعني أنه يزيد من عمر خدمة مصابيح LED والسائق (وفقًا لجواز السفر، ما يصل إلى 40.000 ساعة).

أقصى درجة حرارة تسخين لمصباح LED هذا هي 65 درجة مئوية. اقرأ عن هذا في التجارب (لقد قدمت روابط في بداية المقال).

تحتوي مصابيح LED الأكثر قوة، لتبديد الحرارة بشكل أفضل، على مبدد حراري متصل بلوحة LED المصنوعة من الألومنيوم من خلال طبقة من المعجون الحراري.

الناشر مصنوع من البلاستيك (البولي كربونات) وبمساعدته يتم تحقيق تشتت موحد لتدفق الضوء.

ولكن توهج دون الناشر.

حسنًا، وصلنا إلى لوحة LED أو، بمعنى آخر، المجموعة.

على لوحة ألومنيوم مستديرة (لتبديد الحرارة بشكل أفضل)، يتم وضع 28 مصباح SMD LED من خلال طبقة عازلة.

يتم توصيل مصابيح LED في فرعين متوازيين مع 14 مصباح LED في كل فرع. ترتبط مصابيح LED الموجودة في كل فرع ببعضها البعض على التوالي. إذا احترق مؤشر LED واحد على الأقل، فلن يضيء الفرع بأكمله، ولكن سيظل الفرع الثاني قيد التشغيل.

وهنا مقطع فيديو تم تصويره بناءً على هذا المقال:

ملاحظة. في نهاية المقال، أود أن أشير إلى أن تصميم مصباح EKF LED ليس ناجحًا جدًا من وجهة نظر الإصلاح؛ لا يمكن تفكيك المصباح دون قطع الناشر وحفر القاعدة.

على الرغم من التكلفة العالية، فإن استهلاك الطاقة لمصابيح أشباه الموصلات (LED) أقل بكثير من المصابيح المتوهجة، وعمر الخدمة الخاص بها أطول بخمس مرات. تعمل دائرة مصباح LED بجهد 220 فولت، عندما يتم تحويل إشارة الدخل المسببة للتوهج إلى قيمة تشغيلية باستخدام برنامج التشغيل.

مصابيح LED 220 فولت

مهما كان جهد الإمداد، يتم توفير جهد ثابت يتراوح من 1.8 إلى 4 فولت إلى مصباح LED واحد.

أنواع المصابيح

LED عبارة عن بلورة شبه موصلة مصنوعة من عدة طبقات تعمل على تحويل الكهرباء إلى ضوء مرئي. عندما يتغير تكوينه، يتم الحصول على إشعاع لون معين. يتكون مؤشر LED على أساس شريحة - بلورة بها منصة لتوصيل موصلات الطاقة.

لإنتاج الضوء الأبيض، يتم تغليف الشريحة "الزرقاء" بفوسفور أصفر. عندما تبعث البلورة إشعاعًا، يصدر الفوسفور إشعاعًا خاصًا به. خلط الضوء الأصفر والأزرق يخلق اللون الأبيض.

تسمح لك طرق تجميع الرقائق المختلفة بإنشاء 4 أنواع رئيسية من مصابيح LED:

1. DIP - يتكون من بلورة بها عدسة موجودة في الأعلى وموصلان متصلان. وهو الأكثر شيوعا ويستخدم للإضاءة وديكورات الإضاءة وشاشات العرض.
2. "Piranha" هو تصميم مماثل، ولكن مع أربع محطات، مما يجعله أكثر موثوقية للتركيب ويحسن تبديد الحرارة. تستخدم في الغالب في صناعة السيارات.
3. SMD LED - يتم وضعه على السطح، مما يسمح بتقليل الأبعاد وتحسين تبديد الحرارة وتوفير العديد من خيارات التصميم. يمكن استخدامها في أي مصادر الضوء.
4. تقنية COB، حيث يتم لحام الشريحة في اللوحة. نتيجة لهذا، يتم حماية جهة الاتصال بشكل أفضل من الأكسدة وارتفاع درجة الحرارة، وتزداد شدة التوهج بشكل كبير. إذا احترق مصباح LED، فيجب استبداله بالكامل، نظرًا لأن إصلاحات DIY عن طريق استبدال الشرائح الفردية غير ممكنة.

عيب LED هو حجمه الصغير. لإنشاء صورة ضوئية كبيرة وملونة، يلزم وجود العديد من المصادر، مجتمعة في مجموعات. بالإضافة إلى ذلك، تتقادم البلورة بمرور الوقت، ويتناقص سطوع المصابيح تدريجيًا. بالنسبة للنماذج عالية الجودة، تكون عملية التآكل بطيئة للغاية.

جهاز مصباح LED

يحتوي المصباح على:

• إطار؛
• قاعدة؛
• الناشر.
• المشعاع؛
• كتلة LED
• سائق بدون محول.

جهاز لمبات LED 220 فولت

يوضح الشكل مصباح LED حديث يستخدم تقنية SOV. يتكون LED كوحدة واحدة، مع العديد من البلورات. لا يتطلب توصيل العديد من جهات الاتصال. يكفي توصيل زوج واحد فقط. عندما يتم إصلاح مصباح به مصباح LED محترق، يتم استبدال المصباح بأكمله.

شكل المصابيح دائري وأسطواني وغيرها. يتم الاتصال بمصدر الطاقة من خلال مآخذ ملولبة أو دبوسية.

للإضاءة العامة، يتم اختيار المصابيح ذات 2700 كلفن، 3500 كلفن، و5000 كلفن. يمكن أن تكون تدرجات الطيف أي. غالبًا ما يتم استخدامها لإضاءة الإعلانات ولأغراض الديكور.

يظهر الشكل أدناه أبسط دائرة تشغيل لتشغيل المصباح من التيار الكهربائي. عدد الأجزاء هنا ضئيل للغاية نظرًا لوجود واحد أو اثنين من مقاومات التبريد R1 و R2 والاتصال الخلفي لمصابيح LED HL1 و HL2. بهذه الطريقة يحميون بعضهم البعض من الجهد العكسي. في هذه الحالة، يزيد تردد الخفقان للمصباح إلى 100 هرتز.

أبسط مخطط لتوصيل مصباح LED بشبكة 220 فولت

يتم توفير جهد الإمداد البالغ 220 فولت من خلال المكثف المحدد C1 إلى جسر المقوم، ثم إلى المصباح. يمكن استبدال أحد مصابيح LED بمقوم عادي، لكن الوميض سيتغير إلى 25 هرتز، مما سيكون له تأثير سيء على الرؤية.

يوضح الشكل أدناه دائرة إمداد طاقة مصباح LED الكلاسيكية.يتم استخدامه في العديد من النماذج ويمكن إزالته لإصلاحه بنفسك.

مخطط كلاسيكي لتوصيل مصباح LED بشبكة 220 فولت

يقوم المكثف الإلكتروليتي بتنعيم الجهد المصحح، مما يزيل الوميض عند تردد 100 هرتز. يقوم المقاوم R1 بتفريغ المكثف عند فصل الطاقة.

بأيديكم

يمكن إصلاح مصباح LED بسيط مزود بمصابيح LED فردية عن طريق استبدال العناصر المعيبة. يمكن تفكيكه بسهولة إذا قمت بفصل القاعدة بعناية عن الجسم الزجاجي. هناك المصابيح في الداخل. يحتوي مصباح MR 16 على 27 مصباحًا. للوصول إلى لوحة الدوائر المطبوعة التي توجد عليها، تحتاج إلى إزالة الزجاج الواقي عن طريق نزعه باستخدام مفك البراغي. في بعض الأحيان يكون من الصعب جدًا إجراء هذه العملية.

لمبة ليد 220 فولت

يتم استبدال مصابيح LED المحترقة على الفور. يجب أن يتم حلق الباقي باستخدام جهاز اختبار أو يجب تطبيق جهد 1.5 فولت على كل منهما. يجب أن تضيء تلك الصالحة للخدمة، ويجب استبدال الباقي.

تقوم الشركة المصنعة بحساب المصابيح بحيث يكون تيار التشغيل لمصابيح LED أعلى مستوى ممكن. وهذا يقلل بشكل كبير من مدة خدمتهم، لكن بيع الأجهزة "الأبدية" ليس مربحًا. لذلك، يمكن توصيل المقاوم المحدد على التوالي بمصابيح LED.

إذا ومضت الأضواء، فقد يكون السبب هو فشل المكثف C1. يجب استبداله بآخر بجهد مقنن 400 فولت.

نادرا ما يتم تصنيع مصابيح LED مرة أخرى. من الأسهل صنع مصباح من مصباح معيب. في الواقع، اتضح أن إصلاح وإنتاج منتج جديد هي عملية واحدة. للقيام بذلك، يتم تفكيك مصباح LED واستعادة مصابيح LED المحترقة ومكونات راديو السائق. غالبًا ما تكون هناك مصابيح أصلية معروضة للبيع بمصابيح غير قياسية، والتي يصعب العثور على بدائل لها في المستقبل. يمكن الحصول على برنامج تشغيل بسيط من مصباح معيب، ومصابيح LED من مصباح يدوي قديم.

يتم تجميع دائرة السائق وفقًا للنموذج الكلاسيكي الذي تمت مناقشته أعلاه. تتم إضافة المقاوم R3 فقط إليه لتفريغ المكثف C2 عند إيقاف تشغيله وزوج من ثنائيات الزينر VD2 و VD3 لتجاوزه في حالة وجود دائرة مفتوحة لمصابيح LED. يمكنك الحصول على صمام ثنائي زينر واحد إذا اخترت جهد التثبيت المناسب. إذا قمت بتحديد مكثف للجهد أكبر من 220 فولت، فيمكنك الاستغناء عن أجزاء إضافية. لكن في هذه الحالة ستزداد أبعادها وبعد الانتهاء من الإصلاح قد لا تتناسب اللوحة مع الأجزاء مع القاعدة.

سائق مصباح LED

يتم عرض دائرة التشغيل لمصباح مكون من 20 مصباح LED. إذا كان عددهم مختلفا، فمن الضروري تحديد قيمة السعة للمكثف C1 بحيث يمر تيار 20 مللي أمبير من خلالها.

غالبًا ما تكون دائرة إمداد الطاقة لمصباح LED بدون محولات، ويجب توخي الحذر عند تثبيتها بنفسك على مصباح معدني بحيث لا يكون هناك أي مرحلة أو صفر دائرة قصر في السكن.

يتم اختيار المكثفات وفقًا للجدول اعتمادًا على عدد مصابيح LED. يمكن تركيبها على لوح ألومنيوم بكمية 20-30 قطعة. للقيام بذلك، يتم حفر الثقوب فيه، ويتم تثبيت المصابيح على مادة لاصقة تذوب الساخنة. هم ملحوم بالتتابع. يمكن وضع جميع الأجزاء على لوحة دوائر مطبوعة مصنوعة من الألياف الزجاجية.وهي تقع على الجانب الذي لا توجد فيه مسارات مطبوعة، باستثناء مصابيح LED. يتم إرفاق الأخير عن طريق لحام المسامير الموجودة على اللوحة. طولها حوالي 5 ملم. ثم يتم تجميع الجهاز في وحدة الإنارة.

وعلى الرغم من التنوع الموجود على رفوف البلاد، إلا أنها تظل منقطعة النظير بسبب فعاليتها من حيث التكلفة ومتانتها. ومع ذلك، لا يتم شراء منتج عالي الجودة دائمًا، لأنه في المتجر لا يمكنك تفكيك المنتج للفحص. وحتى في هذه الحالة، ليست حقيقة أن الجميع سيحددون الأجزاء التي يتم تجميعها. تحترق، وشراء أخرى جديدة يصبح باهظ الثمن. الحل هو إصلاح مصابيح LED بنفسك. حتى الحرفي المنزلي المبتدئ يمكنه القيام بهذا العمل، والأجزاء غير مكلفة. سنكتشف اليوم كيفية التحقق من حالات إصلاح المنتج وكيفية القيام بذلك.

من المعروف أن مصابيح LED لا يمكن أن تعمل مباشرة من شبكة 220 فولت، ولهذا تحتاج إلى معدات إضافية، والتي تفشل في أغلب الأحيان. سنتحدث عن ذلك اليوم. دعونا نفكر في الدائرة التي بدونها يكون تشغيل جهاز الإضاءة مستحيلاً. وفي الوقت نفسه، سنقوم بإجراء برنامج تعليمي لأولئك الذين لا يفهمون شيئًا في إلكترونيات الراديو.

تتكون دائرة تشغيل المصباح LED 220 فولت من:

• جسر الصمام الثنائي
• مقاومة؛
• المقاومات.

يعمل جسر الصمام الثنائي على تصحيح التيار (يحوله من التيار المتردد إلى المباشر). على الرسم البياني يبدو وكأنه قطع نصف موجة من موجة جيبية. تحد المقاومات من التيار، وتقوم المكثفات بتخزين الطاقة، مما يزيد من التردد. دعونا نلقي نظرة على مبدأ تشغيل مصباح LED 220 فولت.

مبدأ تشغيل السائق في مصباح LED

عرض على الرسم البياني	إجراءات التشغيل
	يتم توفير جهد 220 فولت للسائق ويمر عبر مكثف التنعيم ومقاوم يحد من التيار. يعد ذلك ضروريًا لحماية جسر الصمام الثنائي.
	يتم توفير الجهد إلى جسر ديود، يتكون من أربعة ثنائيات موجهة بشكل مختلف، والتي تقطع نصف موجة الموجة الجيبية. تيار الإخراج ثابت.
	الآن، عن طريق المقاومة والمكثف، يتم تحديد التيار مرة أخرى ويتم ضبط التردد المطلوب.
	يتم توفير الجهد مع المعلمات اللازمة لثنائيات الضوء أحادية الاتجاه، والتي تعمل أيضًا كمحدد للتيار. أولئك. وعندما يحترق أحدهما، يزداد الجهد، مما يؤدي إلى فشل المكثف إذا لم يكن قوياً بما فيه الكفاية. يحدث هذا في المنتجات الصينية. الأجهزة عالية الجودة محمية من هذا.

بعد فهم مبدأ التشغيل ودائرة التشغيل، لن يبدو القرار بشأن كيفية إصلاح مصباح LED 220 فولت أمرًا صعبًا. إذا كنا نتحدث عن منتجات ذات جودة عالية، فلا ينبغي أن تتوقع أي مشاكل منها. إنهم يعملون طوال الفترة المحددة ولا يتلاشى، على الرغم من وجود "أمراض" هم أيضا عرضة لها. دعونا نتحدث عن كيفية التعامل معهم الآن.

أسباب فشل أجهزة الإضاءة LED

ولتسهيل فهم الأسباب، دعونا نلخص جميع البيانات في جدول واحد مشترك.

سبب الفشل	وصف	حل
ينخفض ​​​​الجهد	هذه المصابيح أقل عرضة للانهيار بسبب ارتفاع الجهد، ومع ذلك، فإن الزيادات الحساسة يمكن أن "تخترق" جسر الصمام الثنائي. ونتيجة لذلك، تحترق عناصر LED.	إذا كانت الزيادات حساسة، فأنت بحاجة إلى تثبيت واحدة، مما سيؤدي إلى إطالة عمر معدات الإضاءة بشكل كبير، وكذلك الأجهزة المنزلية الأخرى.
مصباح محدد بشكل غير صحيح	عدم وجود تهوية مناسبة يؤثر على السائق. لا تتم إزالة الحرارة التي يولدها. والنتيجة هي ارتفاع درجة الحرارة.	اختر واحدة ذات تهوية جيدة توفر التبادل الحراري اللازم.
أخطاء التثبيت	نظام الإضاءة المحدد بشكل غير صحيح واتصاله. تم حساب المقطع العرضي للأسلاك الكهربائية بشكل غير صحيح.	وهنا يكون الحل هو تفريغ خط الإضاءة أو استبدال تجهيزات الإضاءة بأجهزة تستهلك طاقة أقل.
عامل خارجي	زيادة الرطوبة أو الاهتزاز أو الصدمة أو الغبار إذا تم تحديد IP بشكل غير صحيح.	الاختيار الصحيح أو القضاء على العوامل السلبية.

جيد ان تعلم!لا يمكن إجراء إصلاح مصابيح LED إلى أجل غير مسمى. من الأسهل بكثير التخلص من العوامل السلبية التي تؤثر على المتانة وعدم شراء منتجات رخيصة الثمن. الادخار اليوم سيؤدي إلى تكاليف غدا. وكما قال الاقتصادي آدم سميث: "أنا لست ثرياً بالقدر الكافي لشراء أشياء رخيصة".

إصلاح مصباح LED 220 فولت بيديك: الفروق الدقيقة في العمل

قبل إصلاح مصباح LED بيديك، انتبه إلى بعض التفاصيل التي تتطلب عمالة أقل. أول شيء يجب فعله هو فحص الخرطوشة والجهد الموجود فيها.

مهم!يتطلب إصلاح مصابيح LED مقياسًا متعددًا - بدونه لن تتمكن من رنين عناصر السائق. ستحتاج أيضًا إلى محطة لحام.

محطة اللحام ضرورية لإصلاح ثريات ومصابيح LED. بعد كل شيء، ارتفاع درجة حرارة عناصرها يؤدي إلى الفشل. يجب ألا تزيد درجة حرارة التسخين عند اللحام عن 2600 درجة، بينما تسخن مكواة اللحام أكثر. ولكن هناك طريقة للخروج. نستخدم قطعة من الأسلاك النحاسية ذات مقطع عرضي 4 مم، والتي يتم لفها على طرف مكواة اللحام بشكل حلزوني محكم. كلما قمت بإطالة الطرف، انخفضت درجة حرارته. إنه مناسب إذا كان المقياس المتعدد يحتوي على وظيفة مقياس الحرارة. وفي هذه الحالة، يمكن تعديله بشكل أكثر دقة.

ولكن قبل إصلاح الأضواء أو الثريات أو المصابيح LED، تحتاج إلى تحديد سبب الفشل.

كيفية تفكيك لمبة الإضاءة LED

إحدى المشاكل التي يواجهها المبتدئ في المنزل هي كيفية تفكيك لمبة الإضاءة LED. للقيام بذلك، سوف تحتاج إلى المخرز والمذيب وحقنة بإبرة. يتم لصق ناشر مصباح LED على الجسم باستخدام مادة مانعة للتسرب يجب إزالتها. قم بتشغيل المخرز بعناية على طول حافة الناشر، وحقن المذيب باستخدام حقنة. بعد 2-3 دقائق، يتم لف الناشر بسهولة.

بعض تركيبات الإضاءة مصنوعة بدون مادة مانعة للتسرب. في هذه الحالة، يكفي تدوير الناشر وإزالته من الجسم.

تحديد سبب فشل لمبة الإضاءة LED

بعد تفكيك وحدة الإضاءة، انتبه إلى عناصر LED. غالبًا ما يتم التعرف على الحروق بصريًا: فهي تحتوي على علامات حرق أو نقاط سوداء. ثم نقوم باستبدال الجزء المعيب والتحقق من وظائفه. سنخبرك بالتفصيل عن الاستبدال في تعليمات خطوة بخطوة.

إذا كانت عناصر LED بالترتيب، فانتقل إلى برنامج التشغيل. للتحقق من وظائف أجزائه، تحتاج إلى إزالتها من لوحة الدوائر المطبوعة. تتم الإشارة إلى قيمة المقاومات (المقاومات) على اللوحة، ويتم الإشارة إلى معلمات المكثف على العلبة. عند الاختبار باستخدام جهاز متعدد في الأوضاع المناسبة، يجب ألا تكون هناك انحرافات. ومع ذلك، غالبًا ما يتم تحديد المكثفات الفاشلة بصريًا - فهي تنتفخ أو تنفجر. الحل هو استبداله بمعايير تقنية مناسبة.

غالبًا ما يتم استبدال المكثفات والمقاومات، على عكس مصابيح LED، باستخدام مكواة لحام عادية. في هذه الحالة، يجب الحرص على عدم ارتفاع درجة حرارة جهات الاتصال والعناصر القريبة.

استبدال مصابيح LED للمصابيح الكهربائية: ما مدى صعوبة ذلك؟

إذا كان لديك محطة لحام أو مجفف شعر، فهذا العمل بسيط. يعد العمل باستخدام مكواة اللحام أكثر صعوبة، ولكنه ممكن أيضًا.

جيد ان تعلم!إذا لم يكن لديك عناصر LED عاملة في متناول اليد، فيمكنك تثبيت وصلة عبور بدلاً من تلك المحروقة. لن يعمل مثل هذا المصباح لفترة طويلة، ولكن سيكون من الممكن كسب بعض الوقت. ومع ذلك، لا يتم تنفيذ هذه الإصلاحات إلا إذا كان عدد العناصر أكثر من ستة. خلاف ذلك، يوم هو الحد الأقصى لعمل منتج الإصلاح.

تعمل المصابيح الحديثة على عناصر SMD LED، والتي يمكن فكها من شريط LED. ولكن الأمر يستحق اختيار تلك المناسبة وفقا للخصائص التقنية. إذا لم يكن هناك شيء، فمن الأفضل تغيير كل شيء.

مقالات لها صلة:

لاختيار أجهزة LED المناسبة، لا تحتاج إلى معرفة الأجهزة العامة فقط. ستكون المعلومات حول النماذج الحديثة والرسوم البيانية الكهربائية لأجهزة العمل مفيدة. ستجد في هذه المقالة إجابات لهذه الأسئلة العملية وغيرها.

إصلاح برنامج تشغيل مصباح LED إذا كان لديك مخطط كهربائي للجهاز

إذا كان برنامج التشغيل يتكون من مكونات SMD أصغر حجمًا، فسنستخدم مكواة لحام مع سلك نحاسي على طرفها. كشف الفحص البصري عن عنصر محترق - قم بفكه واختيار العنصر المناسب وفقًا للعلامات. لا توجد أضرار واضحة - وهذا أكثر صعوبة. سيتعين عليك لحام جميع الأجزاء وربطها بشكل منفصل. بعد العثور على واحدة محترقة، نستبدلها بأخرى وظيفية. من الملائم استخدام الملقط لهذا الغرض.

نصائح مفيدة!لا ينبغي عليك إزالة جميع العناصر من لوحة الدوائر المطبوعة في نفس الوقت. إنها متشابهة في المظهر، يمكنك الخلط بين الموقع لاحقا. من الأفضل فك العناصر واحدة تلو الأخرى، وبعد التحقق منها، تركيبها في مكانها.

كيفية فحص واستبدال مصدر الطاقة لمصابيح LED

عند تركيب الإضاءة في غرف ذات رطوبة عالية (أو)، يتم استخدام المثبتات، مما يقلل الجهد إلى آمن (12 أو 24 فولت). يمكن أن يفشل المثبت لعدة أسباب. أهمها الحمل الزائد (استهلاك الطاقة للمصابيح) أو الاختيار غير الصحيح لمستوى حماية الوحدة. يتم إصلاح هذه الأجهزة في الخدمات المتخصصة. في المنزل، هذا غير واقعي بدون المعدات والمعرفة في مجال الإلكترونيات الراديوية. في هذه الحالة، يجب استبدال مصدر الطاقة.

مهم جدا!يتم تنفيذ جميع الأعمال لاستبدال مصدر طاقة LED المثبت مع إزالة الجهد. لا تعتمد على المفتاح - فقد لا يكون متصلاً بشكل صحيح. يتم إيقاف تشغيل الجهد الكهربائي في لوحة التوزيع الخاصة بالشقة. تذكر أن لمس الأجزاء الحية بيدك أمر خطير.

من الضروري الانتباه إلى الخصائص التقنية للجهاز - يجب أن تتجاوز الطاقة معلمات المصابيح التي يتم تشغيلها منه. بعد فصل الوحدة الفاشلة، نقوم بتوصيل وحدة جديدة وفقا للمخطط. وهو موجود في الوثائق الفنية للجهاز. هذا لا يمثل أي صعوبات - جميع الأسلاك مرمزة بالألوان، ويتم تمييز جهات الاتصال بأحرف.

تلعب درجة حماية الجهاز (IP) دورًا أيضًا. بالنسبة للحمام، يجب أن يحمل الجهاز علامة IP45 على الأقل.

شرط

أمام أعيننا تحدث ثورة حقيقية في الإضاءة: فالعالم يتحول بسرعة إلى مصابيح LED. قبل خمس سنوات فقط، كانت مصابيح LED لا تزال حداثة تقنية، ولكن الآن يتم استخدام إضاءة LED في جميع مجالات الحياة: يمكن العثور على مصابيح LED حتى في القرى، ويتم إضاءة العديد من المكاتب والفنادق والمباني العامة بمصابيح LED، الغالبية العظمى أصبحت إضاءة الحفلات والمسرح LED. تظهر المصابيح من هذا النوع في العديد من الشقق، لأنه يمكن شراؤها حتى في محلات البقالة، وفي السلع المنزلية يكون نطاقها أوسع من أنواع المصابيح الأخرى.

مصباح LED هو جهاز إلكتروني معقد إلى حد ما يحتوي على عشرات الأجزاء التي تعتمد عليها جودة الضوء وسلامته الصحية ومتانة المصباح.

⇡ إيجابيات وسلبيات

تتمتع مصابيح LED بالعديد من المزايا مقارنة بالمصابيح المتوهجة التقليدية:

• اقتصادية - مع نفس كمية الضوء، يستهلك مصباح LED الحديث 7-10 مرات أقل من الكهرباء.
• المتانة - يدوم مصباح LED 15-50 مرة أطول من المصباح التقليدي.
• القليل من التسخين - لن يحترق الطفل بسبب مصباح LED الموجود في مصباح الطاولة.
• نفس السطوع عند الفولتية الرئيسية المختلفة - على عكس المصابيح المتوهجة، تتألق مصابيح LED بنفس السطوع عند الفولتية الرئيسية المنخفضة.
• القدرة على تركيب مصباح LED، أكثر سطوعًا من المصباح المتوهج، في مصباح ذي طاقة محدودة.
• لا يمكن تمييز ضوء المصابيح الجيدة بصريًا عن ضوء المصابيح المتوهجة.

هناك أيضًا مزايا عند مقارنتها بمصابيح الفلورسنت المدمجة (الموفرة للطاقة) (CFL):

• الصداقة البيئية - عدم وجود مواد خطرة (مصباح أي مصباح CFL يحتوي على الزئبق).
• اقتصادية - يستهلك المصباح طاقة أقل بنفس التدفق الضوئي.
• يضيء مصباح LED على الفور حتى السطوع الكامل، ويزيد مصباح CFL السطوع بسلاسة من 20% إلى 100% في دقيقة واحدة في درجة حرارة الغرفة وبشكل أبطأ بكثير في درجات الحرارة المنخفضة.
• تحتوي المصابيح الفلورية المتضامة على طيف ضعيف يتكون من قمم متعددة الألوان. طيف مصباح LED أقرب بكثير إلى الضوء الطبيعي والضوء المتوهج.

ولكن، بالطبع، هناك أيضًا عيوب:

• غالي السعر.
• وجود مصابيح ذات جودة إضاءة رديئة في السوق (النبض، وخصائص الألوان الرديئة، ودرجة حرارة اللون غير المريحة، والتناقض بين التدفق الضوئي والمصباح المتوهج المعادل المعلن).
• تواجه بعض المصابيح مشاكل في المفاتيح التي تحتوي على مؤشر.
• فقط بعض الطرز باهظة الثمن تدعم ضبط السطوع (التعتيم).

دعونا معرفة المدخرات

الميزة الرئيسية لمصابيح LED هي توفير الطاقة. لنفس كمية الضوء المنبعثة من المصباح، يستهلك مصباح LED كهرباء أقل بـ 7-10 مرات من المصباح المتوهج التقليدي. يمكنك الآن شراء لمبات LED بقدرة 6 وات ومصابيح LED بقدرة 4 وات، والتي توفر نفس كمية الضوء التي توفرها اللمبة المتوهجة بقدرة 60 و40 وات، على التوالي.

لقد حسبت تكاليف الكهرباء عند إضاءة شقة من غرفتين بالمصابيح التقليدية ومصابيح LED. وبطبيعة الحال، هذا حساب تقريبي، لكنه يسمح لك بالحصول على فكرة عن ترتيب أرقام المدخرات المحتملة.

تشير عبوة أي مصباح وهاج إلى عمر خدمة يصل إلى 1000 ساعة. إذا كانت المصابيح تعمل بالفعل لمدة 1000 ساعة (لسوء الحظ، فغالبًا ما تحترق قبل ذلك بكثير)، فسيتعين تغيير المصابيح الموجودة في الردهة والغرفة مرتين في السنة، وفي المطبخ وغرفة النوم مرة واحدة. إذا كان المصباح يكلف 30 روبل، فسوف يكلف 690 روبل لشراء مصابيح جديدة. لا يلزم تغيير مصابيح LED كل ستة أشهر، لأن مدة خدمتها تتراوح بين 15 و50 ألف ساعة. من 7 إلى 22 سنة عند استخدامه 6 ساعات يومياً.

سيكلف شراء المصابيح لهذه الشقة 4045 روبل (7 مصابيح E27 6 واط مقابل 240 روبل، و11 "شموع" 4 واط مقابل 215 روبل)، وسوف تؤتي ثمارها في أقل من عام.

مصابيح LED ومصابيح موفرة للطاقة

لا شك أن مصابيح LED موفرة للطاقة، ولكن كلمة "كفاءة في استخدام الطاقة" مرتبطة بمصابيح الفلورسنت المدمجة (CFLs)، والمصابيح الفلورية المتضامة ومصابيح LED هما شيئان مختلفان تمامًا.

أصبحت المصابيح الفلورية المتضامة متاحة على نطاق واسع منذ حوالي عشر سنوات، وكان من المتوقع أن تحل محل المصابيح المتوهجة. ومع ذلك، تبين أن المصابيح الفلورية المتضامة هي فرع مسدود من التطور. هذه المصابيح لها عيوب كثيرة: يحتوي أنبوب المصباح على الزئبق، ويضيء المصباح ببطء ولا يلمع على الإطلاق في البرد، والمصابيح الفلورية المدمجة لها طيف ضعيف، يتكون من قمم متعددة الألوان.

اعتبارًا من 1 يوليو 2016، ووفقًا لمرسوم حكومة الاتحاد الروسي رقم 898 المؤرخ 28 أغسطس 2015، سيتم حظر جميع المؤسسات والمؤسسات الحكومية والبلدية من شراء أي مصابيح تحتوي على الزئبق (بما في ذلك المصابيح الفلورية المتضامة) من خلال المشتريات العامة نظام. بالفعل، يتناقص باستمرار عدد المصابيح الفلورية المتضامة في المتاجر، وسرعان ما ستختفي تمامًا.

دعونا نقارن طيف الضوء للمصباح المتوهج ومصباح الفلورسنت ومصباح LED.

طيف مصباح LED أقرب بكثير إلى الضوء الطبيعي والضوء المتوهج.

قليلا من التاريخ

تم اكتشاف توهج انتقال أشباه الموصلات لأول مرة في عام 1923 من قبل الفيزيائي السوفييتي أوليغ لوسيف. كانت مصابيح LED الأولى تسمى "Losev Light" (ضوء Losev). في البداية ظهرت مصابيح LED الحمراء، ثم ظهرت مصابيح LED الصفراء والخضراء في أوائل السبعينيات. تم إنشاء مصباح LED الأزرق في عام 1971 على يد ياكوف بانشيشنيكوف، لكنه كان مكلفًا للغاية. في عام 1990، ابتكر الياباني سوجي ناكامورا مصباح LED أزرق ساطع ورخيص الثمن.

بعد ظهور LED الأزرق، أصبح من الممكن صنع مصادر للضوء الأبيض بثلاث بلورات (RGB). لا تزال هذه المصادر تستخدم في الحفلات الموسيقية والإضاءة الزخرفية.

في عام 1996، ظهرت أول مصابيح LED بيضاء تستخدم الفوسفور. وفيها، يتم تحويل ضوء LED الأزرق أو فوق البنفسجي إلى اللون الأبيض باستخدام مادة كيميائية خاصة يتم تطبيقها فوق البلورات الباعثة للضوء.

الصمام الفوسفور

وفي عام 2005، وصلت كفاءة مصابيح LED هذه إلى 100 لومن/واط، مما جعل من الممكن البدء في استخدام مصابيح LED الفوسفورية للإضاءة. الآن تنتج مصابيح LED البيضاء الأكثر كفاءة بالفعل 200 لومن/وات، والمصابيح التجارية ذات المقابس القياسية - ما يصل إلى 125 لومن/وات.

أنواع مصابيح LED

مصابيح LED تحاكي جميع الأنواع الممكنة من المصابيح المتوهجة والهالوجين والفلورسنت. نحن ننتج مصابيح عادية - "كمثرى" و"شموع" و"كرات" بمقابس E27 وE14، ومصابيح "مرآة" R39 وR50 بمقابس E14، وR63 بمقابس E27، ومصابيح بمقابس GU10 وGU5.3، ومصابيح صغيرة كبسولة بقاعدة G4 وG9، مصابيح للأسقف بقاعدة GX53.