Wie ist die LED-Lampe und wie funktioniert sie? Das Gerät und Funktionsprinzip der LED-Lampe

Es geht nicht mehr nur darum, den Energieverbrauch zu reduzieren technisches Problem und bewegte sich in den Bereich der strategischen Ausrichtung der Staatspolitik. Für den Durchschnittsverbraucher führt dieser titanische Kampf dazu, dass er einfach gezwungen ist, von der bekannten und einfachen wie eine Ei-Glühlampe auf andere Lichtquellen umzusteigen. Zum Beispiel zu LED-Lampen. Bei der Frage, wie eine LED-Lampe angeordnet ist, dreht sich für die meisten Menschen nur die Möglichkeit ihrer praktischen Anwendung – lässt sie sich in eine handelsübliche Kartusche einschrauben und an ein 220-Volt-Haushaltsnetz anschließen. Ein kurzer Exkurs in die Funktions- und Geräteprinzipien hilft Ihnen, eine fundierte Wahl zu treffen.

Arbeitsprinzip LED-Lampe basiert auf viel komplexeren physikalischen Prozessen als das, was Licht durch einen glühenden Metallfaden emittiert. Er ist so interessant, dass es Sinn macht, ihn besser kennenzulernen. Es basiert auf dem Phänomen der Lichtemission, die am Kontaktpunkt zweier unterschiedlicher Substanzen auftritt, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt.

Das Paradoxeste daran ist, dass die Materialien, die verwendet werden, um den Effekt der Lichtemission hervorzurufen, überhaupt keinen Strom leiten. Einer davon, zum Beispiel Silizium, ist ein allgegenwärtiger Stoff und wird permanent mit Füßen getreten. Diese Materialien lassen Strom nur dann durch, und auch dann nur in eine Richtung (deshalb werden sie Halbleiter genannt), wenn sie miteinander verbunden sind. Dazu sollten in einem von ihnen positiv geladene Ionen (Löcher) und in dem anderen negativ geladene Ionen (Elektronen) vorherrschen. Ihr Vorhandensein oder Fehlen hängt von der inneren (atomaren) Struktur der Substanz ab, und ein Laie sollte sich nicht mit der Frage der Enträtselung ihrer Natur beschäftigen.
Das Auftreten eines elektrischen Stroms bei der Verbindung von Stoffen mit überwiegenden Löchern oder Elektronen ist nur die halbe Miete. Der Übergangsprozess von einem zum anderen wird von der Freisetzung von Energie in Form von Wärme begleitet. Aber Mitte des letzten Jahrhunderts wurden solche mechanischen Verbindungen von Stoffen gefunden, bei denen die Freisetzung von Energie auch von einem Leuchten begleitet wurde. In der Elektronik wird ein Gerät, das Strom in eine Richtung fließen lässt, als Diode bezeichnet. Halbleiterbauelemente, die auf Materialien basieren, die Licht emittieren können, werden als LEDs bezeichnet.

Anfänglich war der Effekt der Emission von Photonen aus einer Halbleiterverbindung nur in einem schmalen Teil des Spektrums möglich. Sie leuchteten rot, grün oder gelb. Die Stärke dieses Leuchtens war extrem gering. Die LED wurde sehr lange nur als Kontrollleuchte verwendet. Nun wurden aber Materialien gefunden, deren Kombination Licht von viel größerer Stärke und in einem weiten Bereich nahezu das gesamte sichtbare Spektrum aussendet. Fast, weil in ihrem Leuchten eine gewisse Wellenlänge vorherrscht. Daher gibt es Lampen mit überwiegend blauem (kaltem) und gelbem oder rotem (warmem) Schein.

Nachdem Sie nun das Funktionsprinzip einer LED-Lampe allgemein verstanden haben, können Sie mit der Beantwortung der Frage nach dem Gerät von 220-V-LED-Lampen fortfahren.

Design von LED-Lampen

Äußerlich sind Lichtquellen, die den Effekt nutzen, Photonen zu emittieren, wenn ein elektrischer Strom durch einen Halbleiter fließt, fast dasselbe wie Glühlampen. Die Hauptsache ist, dass sie den üblichen Metallsockel mit Gewinde haben, der alle Größen von Glühlampen genau wiederholt. Auf diese Weise können Sie nichts an der elektrischen Ausrüstung des Raums ändern, um sie anzuschließen.
aber Interne Organisation LED-Lampe 220 Volt ist sehr komplex. Es besteht aus folgenden Elementen:

1) Kontaktbasis;

2) ein Gehäuse, das gleichzeitig die Rolle eines Heizkörpers spielt;

3) Leistungs- und Steuerplatinen;

4) Platinen mit LEDs;

5) transparente Kappe.

Leistungs- und Steuerplatine

Um zu verstehen, wie 220-Volt-LED-Lampen angeordnet sind, ist es zunächst wichtig zu verstehen, dass Halbleiterelemente nicht mit Wechselstrom und Spannung dieser Größenordnung betrieben werden können. Andernfalls brennen sie einfach aus. Daher gibt es bei dieser Lichtquelle immer eine Platine, die die Spannung reduziert und den Strom gleichrichtet.

Die Haltbarkeit der Lampe hängt stark von der Einrichtung dieser Platine ab. Genauer gesagt, welche Elemente sind an seinem Eingang. Bei billigen gibt es außer einem Widerstand vor der Gleichrichterdiodenbrücke nichts. Oft geschehen Wunder (meist bei Lampen aus dem Reich der Mitte), wenn nicht einmal dieser Widerstand vorhanden ist und die Diodenbrücke direkt mit der Basis verbunden ist. Solche Lampen leuchten sehr hell, ihre Lebensdauer ist jedoch äußerst gering, wenn sie nicht durch Stabilisierungsvorrichtungen verbunden sind. Dazu können Sie beispielsweise Vorschalttransformatoren verwenden.

Die gebräuchlichsten Schaltungen, bei denen ein Glättungsfilter aus einem Widerstand und einem Kondensator im Stromversorgungskreis der Lampensteuerschaltung erzeugt wird. Bei den teuersten LED-Lampen ist die Stromversorgungs- und Steuereinheit auf Mikroschaltkreisen aufgebaut. Sie glätten Spannungsspitzen gut, aber ihre Lebensdauer ist nicht zu hoch. Grundsätzlich aufgrund der Unfähigkeit, eine effektive Kühlung herzustellen.

LED-Platine

Egal wie sehr sich Wissenschaftler bemühen, neue Substanzen mit hoher Strahlungseffizienz im sichtbaren Teil des Spektrums zu erfinden, das Funktionsprinzip der LED-Lampe bleibt gleich und jedes ihrer einzelnen Leuchtelemente ist sehr schwach. Um den gewünschten Effekt zu erzielen, werden sie in mehrere Dutzend und manchmal Hunderte von Stücken gruppiert. Dazu wird eine dielektrische Platte verwendet, auf der metallische Leiterbahnen aufgebracht sind. Es ist denen sehr ähnlich, die in Fernsehgeräten verwendet werden, Motherboards Computer und andere funktechnische Geräte.
Die LED-Platine erfüllt eine weitere wichtige Funktion. Wie Sie bereits bemerkt haben, befindet sich in der Steuereinheit kein Abwärtstransformator. Natürlich können Sie es sagen, aber dies führt zu einer Erhöhung der Abmessungen der Lampe und ihrer Kosten. Das Problem, die Versorgungsspannung auf einen für die LED ungefährlichen Wert abzusenken, wird einfach, aber umfassend gelöst. Alle Leuchtelemente sind wie bei einer Weihnachtsbaumgirlande in Reihe geschaltet. Wenn beispielsweise 10 LEDs in einem 220-Volt-Stromkreis in Reihe geschaltet werden, erhält jede 22 V (der Stromwert bleibt jedoch gleich).
Der Nachteil dieser Schaltung ist, dass ein durchgebranntes Element den gesamten Stromkreis unterbricht und die Lampe aufhört zu leuchten. Bei einer nicht funktionierenden Lampe können von einem Dutzend LEDs nur eine oder zwei defekt sein. Es gibt Handwerker, die sie löten und ruhig weiterleben, aber die meisten unerfahrenen Benutzer werfen das gesamte Gerät in den Müll.

Übrigens ist die Entsorgung von LED-Lampen ein separates Problem, da sie nicht mit dem normalen Hausmüll vermischt werden dürfen.

transparente Kappe

Grundsätzlich spielt dieses Element die Rolle des Schutzes vor Staub, Feuchtigkeit und verspielten Stiften. Es hat aber auch eine Gebrauchsfunktion. Die meisten LED-Lampenabdeckungen sehen matt aus. Diese Entscheidung mag seltsam erscheinen, da die Strahlungsleistung der LED geschwächt wird. Aber sein Nutzen für Spezialisten liegt auf der Hand.

Die Kappe ist matt, weil auf ihrer Innenseite eine Schicht Phosphor aufgebracht ist – ein Stoff, der unter dem Einfluss von Energiequanten zu leuchten beginnt. Es scheint, dass hier, wie sie sagen, Butteröl ist. Aber der Leuchtstoff hat ein mehrfach breiteres Emissionsspektrum als die LED. Es ist nah an der natürlichen Sonne. Wenn Sie die LEDs ohne eine solche „Dichtung“ belassen, werden ihre Augen müde und schmerzen von ihrem Leuchten.

Was sind die Vorteile solcher Lampen

Nachdem Sie nun bereits viel über die Funktionsweise der LED-Lampe wissen, lohnt es sich, auf ihre Vorteile einzugehen. Die wichtigsten und unbestreitbar Energieeffizient. Ein Dutzend LEDs geben die gleiche Leistung ab wie eine herkömmliche Glühlampe, aber gleichzeitig verbrauchen Halbleitergeräte um ein Vielfaches weniger Strom. Es gibt noch einen weiteren Vorteil, der aber nicht so offensichtlich ist. Lampen mit diesem Funktionsprinzip sind langlebiger. Stimmt, sofern die Versorgungsspannung möglichst stabil ist.

Es ist unmöglich, die Nachteile solcher Lampen nicht zu erwähnen. Dies betrifft zunächst das Spektrum ihrer Strahlung. Sie unterscheidet sich deutlich von der Sonne – was das menschliche Auge seit Jahrtausenden wahrzunehmen gewohnt ist. Wählen Sie daher für zu Hause solche Lampen, die gelb oder rötlich (warm) leuchten und matte Kappen haben.

Für viele Mehrfamilienhäuser ist das Problem der Beleuchtung von Podesten relevant: gute lampe Es ist schade, es dort abzulegen, und billige versagen schnell.

Andererseits ist die Qualität der Beleuchtung in diesem Fall nicht kritisch, da sich Menschen nur für sehr kurze Zeit dort aufhalten, ist es durchaus möglich, dort Pfoten mit erhöhten Pulsationen zu platzieren. Und wenn ja, dann wird die 220-V-LED-Lampenschaltung ganz einfach:

Liste der Konfessionen:

• C1 - Kapazitätswert gemäß Tabelle, 275 V oder mehr
• C2 - 100 uF (die Spannung muss größer sein als die Spannungsabfälle an den Dioden
• R1 - 100 Ohm
• R2 - 1 MΩ (zum Entladen des Kondensators C1)
• VD1 .. VD4 - 1N4007

Ich habe bereits ein Diagramm zum Anschließen eines LED-Streifens an ein 220-V-Netzwerk angegeben, sodass Sie es vereinfachen können, indem Sie einen Stromstabilisator wegwerfen. Die vereinfachte Schaltung funktioniert nicht über einen großen Spannungsbereich, dies ist der Preis der Vereinfachung.

Kondensator C1 ist die Komponente, die den Strom begrenzt. Und die Wahl seines Wertes ist sehr wichtig, sein Wert hängt von der Versorgungsspannung, der Spannung an den in Reihe geschalteten LEDs und dem erforderlichen Strom durch die LEDs ab.

Anzahl LEDs in Reihe, Stk	1	10	20	30	50	70
Spannung an der Montage von LEDs, V	3,5	35	70	105	165	230
Strom durch LEDs, mA (С1=1000nF)	64	57	49	42	32	20
Strom durch LEDs, mA (С1=680nF)	44	39	34	29	22	14
Strom durch LEDs, mA (С1=470nF)	30	27	24	20	15	—
Strom durch LEDs, mA (С1=330nF)	21	19	17	14	—	—
Strom durch LEDs, mA (С1=220nF)	14	13	11	—	—	—

Für 1 LED in der Baugruppe sollte der Filterkondensator C2 auf 1000 uF und für 10 LEDs auf 470 uF erhöht werden.

Aus der Tabelle können Sie entnehmen, dass Sie zur Erzielung der maximalen Leistung (etwas mehr als 4 W) einen 1-uF-Kondensator und 70 in Reihe geschaltete 20-mA-LEDs benötigen. Für leistungsstärkere Lichtquellen ist eine 220-V-LED-Lampenschaltung besser geeignet, die eine Pulsweitenmodulation verwendet, um den Strom durch die LEDs umzuwandeln und zu stabilisieren.

Schaltungen auf Pulsbreitenbasis sind komplexer, haben aber Vorteile: Sie benötigen keinen großen Begrenzungskondensator, diese Schaltungen haben einen hohen Wirkungsgrad und einen großen Betriebsbereich.

Ich habe mehrere bestellt LED Lampen in China. Die Konverter dieser Lampen basieren auf Treiber-Mikroschaltungen, die im selben China entwickelt wurden. Natürlich erreicht die Qualität dieser Schaltungen noch nicht westliche Standards, aber die Kosten sind mehr als erschwinglich.

So wurde speziell in den neuesten LED-Lampen der WS3413D7P-Chip verbaut, bei dem es sich um einen LED-Treiber mit aktiver Leistungsfaktorkorrektur handelt.

Was sehen wir im Diagramm? Immerhin Diodenbrücke VD1 - VD4, Glättungskondensator C1. Die restlichen Komponenten werden für den Betrieb des D1-Chips benötigt. Der Widerstand R1 wird benötigt, um die Mikroschaltung selbst im Anfangsmoment mit Strom zu versorgen, und nach dem Start beginnt die Mikroschaltung, von ihrem Ausgang über die Kette R5, VD5 mit Strom versorgt zu werden. Der Kondensator C2 filtert die Hilfsversorgung. Der Kondensator C3 dient zur Einstellung der Wandlungsfrequenz. Der Widerstand R2 wird benötigt, um den Strom durch die LEDs zu messen. Der Teiler an den Widerständen R3, R4 ermöglicht es der Mikroschaltung, Informationen über die Spannung an der LED-Baugruppe zu erhalten. Die Induktivität L1 und der Kondensator C4 werden benötigt, um die gepulste Energie in eine Konstante umzuwandeln.

Es gibt eine Reihe anderer Arten von Mikroschaltungen, aber es gibt nur drei Haupttypen von Hochspannungs-LED-Treibern: basierend auf kapazitivem Löschwiderstand, aktivem Löschstromregler und Schaltstromregler.

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14 Gedanken weiter Schema einer 220-V-LED-Lampe”

1. Igor

   Auch mit „rausgeschmissenem“ Stabilisator erweist sich die LED-Leuchte für den Einstieg als zu teuer. Dort ist es besser, eine gewöhnliche Ilyich-Edison-Glühbirne mit einer Diode einzuschrauben, die in einer leicht modernisierten Patrone montiert ist.

   1. Valery

      Nicht in der Kartusche, im Schalter ist mehr Platz.

2. Greg

   Ich weiß nicht, was Igor hier zu teuer gesehen hat, aber wenn Sie in vollen Zügen sparen, können Sie den Widerstand und die Brücke wegwerfen. Es bleiben: C1 als Reaktanz, eine Diode zum Gleichrichten der Änderung und C2 (Erhöhen Sie die Kapazität um das 2-3-fache), um die Welligkeiten zu glätten. Die Kosten für die Stromversorgung und den Austausch von Glühlampen sind viel höher als bei der ursprünglichen Version der Schaltung. Sie sind sehr unwirtschaftlich, und zwar aus allen Blickwinkeln. Deshalb werden sie sie wo immer möglich los. Und in den Eingängen - es ist archiviert und archiviert, wie Ilyich zu sagen pflegte.

3. Administrator Beitragsautor

   Die Glühlampe hat eine kleine Ressource, 1000 Stunden stehen auf der Schachtel, bei Rund-um-die-Uhr-Betrieb sind es 42 Tage. v I'm besten fall Die Glühbirne hält mehrere Monate.
   Das Betreiben der Lampe mit einer Halbwellenspannung sollte die Ressource erheblich erhöhen (angeblich bis zum 100-fachen), nur die Lichtleistung wird mehr als zweimal sinken. Und die Glühbirne flackert mit einer Frequenz von 50 Hz.
   Um die Frequenz auf 100 Hz zurückzusetzen, reicht es aus, zwei identische Glühbirnen in Reihe einzuschalten - und die Ressource wird erhöht und die Frequenz nimmt nicht ab.

4. Oleksander

   In der ersten Schaltung muss der Kondensator C1 mehr genommen werden zulässige Spannung im Netz 220 V ist dies die Betriebsspannung, maximal 220 * 1,42 \u003d ca. 320 V. Außerdem wird am Kondensator in der Regel eine konstante Spannung und im Netz 50 Hertz angezeigt. Ich empfehle, mindestens 450 V zu nehmen. Eine Diode funktioniert, wie Greg schreibt, für LEDs oder nicht so Gleichrichterdiode Die Sperrspannung wirkt.Ich empfehle, die Diodenbrücke und C2 parallel zu den LEDs in umgekehrter Polarität zu werfen, setzen Sie das Diol ein, eine Periode wird durch die LED gehen, die andere durch die Leistungsdiode. Die LED kann aus kaputten Taschenlampen entnommen werden.

5. Greg

   Gut, LEDs müssen Sperrspannungen standhalten, aber die Idee ist gut. Warum eine Periode verschwenden? C2 - wir werfen es weg, ja, aber anstelle der von Oleksandr vorgeschlagenen Leistung setzen wir eine andere helle ein - lassen Sie sie abwechselnd blinken, erhöhen Sie den gesamten Lichtfluss und schützen Sie sich gegenseitig vor Sperrspannung. Und wenn man bedenkt, dass in einigen Taschenlampen 20 Stück superhelle LEDs stecken, kann man eine Menge auswählen. Bei vielen Handlampen kann man es ganz nehmen - der Griff ist in Form einer länglichen Glühbirne mit kreisförmiger Streuung ausgeführt.

6. Oleksander

   Dieses Schema kann nicht nur am Eingang verwendet werden, wie von (Igor) vorgeschlagen, sondern überall, beispielsweise bei der Beleuchtung eines persönlichen Grundstücks gemäß dem Greg-Schema durch einen Abwärtstransformator für die Sicherheit und zwei parallel geschaltete Gruppen von LEDs in entgegengesetzter Polarität Oder das Anzünden eines Senkkastens, eines Sommerschauers.

7. Anatoli

   Ich sah oft flackernde Glühbirnen in den Eingängen, wo eine "listige" Patrone mit einer Diode verwendet wurde. Meiner Meinung nach ist es am meisten für den Eingang, die Energieeinsparung und die nicht vorzeigbare Erscheinung. Für das Haus ist Schema Nr. 1 durchaus geeignet, ich werde es für mich kopieren.

8. Nikolaus

   Ich habe eine „leise“ 11-Watt-LED-Lampe (100 Äquivalent zu einer Glühlampe) ausgebaut. Was der Autor einen Treiber nennt, ist ein gewöhnlicher Wechselrichter, dessen Schaltung überall Einzug in den Alltag gehalten hat, von Glühbirnen über Computer bis hin zu Schweißgeräten. Auf meiner Lampe befinden sich also 20 Dioden-Leuchtelemente. Als ich sie untersuchte, kam ich zu dem Schluss, dass sie wie eine Weihnachtsbaumgirlande enthalten sind - in Reihe. Die defekte Diode zu finden war nicht schwierig. Nach dem Löten eines Jumpers von einem Widerstand in der Größenordnung von 50 Ohm wurde die Lampe restauriert. Die Lichtsender arbeiten also nicht mit 9,8 Ruck, sondern mit der gesamten Ausgangsspannung des Wechselrichters. Das sind 220 Volt.
   Weiter - ich habe eine Taschenlampe ERA Fledermaus, mit einer 6-Volt-Batterie und Leuchtstofflampe. Diese Lampe strahlt mit ihren 7 Watt sehr hell. Und der Akku hält 4 Stunden. Was ich tat, war, eine Diodenbrücke und eine Platine mit Lichtemittern aus der „Treiber“ -Schaltung zu löten. An den mit + und - gekennzeichneten Stellen der Lötdrähte vom Wechselrichter löten Sie diese Brücke unter Beachtung der Polarität. An den Eingang der Brücke wurde eine Wechselspannung angelegt, die vom regulären Generator der „Era“ erzeugt wurde. Die Lampe funktionierte wie sie sollte. Die Lichtleistung blieb gleich wie aus dem 220-Volt-Netz. Da der Leerlauf des Generators diese Spannung an den Lichtsendern lieferte.
   So ähnlich.

Trotz der hohen Kosten ist der Stromverbrauch von Festkörperlampen (LED) viel geringer als der von Glühlampen, und die Lebensdauer ist 5-mal länger. Der LED-Lampenschaltkreis arbeitet mit 220 Volt, wenn das Eingangssignal, das das Leuchten verursacht, umgewandelt wird Arbeitsgröße mit dem Treiber.

LED-Lampen für 220 V

Unabhängig von der Versorgungsspannung liegt an einer LED eine konstante Spannung von 1,8-4 V an.

LED-Typen

Eine LED ist ein mehrschichtiger Halbleiterkristall, der Elektrizität in sichtbares Licht umwandelt. Wenn seine Zusammensetzung geändert wird, wird Strahlung einer bestimmten Farbe erhalten. Die LED basiert auf einem Chip - einem Kristall mit einer Plattform zum Anschließen von Stromleitern.

Um weißes Licht wiederzugeben, wird der „blaue“ Chip mit einem gelben Leuchtstoff beschichtet. Wenn der Kristall emittiert wird, emittiert der Phosphor selbst. Das Mischen von gelbem und blauem Licht ergibt weißes.

Verschiedene Möglichkeiten zum Zusammenbau von Chips ermöglichen es Ihnen, 4 Haupttypen von LEDs zu erstellen:

1. DIP - besteht aus einem Kristall mit einer Linse oben und zwei daran befestigten Leitern. Es ist am gebräuchlichsten und wird für Hintergrundbeleuchtung, Beleuchtungsdekorationen und Anzeigetafeln verwendet.
2. "Piranha" - ein ähnliches Design, jedoch mit vier Leitungen, was die Installation zuverlässiger macht und die Ableitung der erzeugten Wärme verbessert. Wird hauptsächlich in der Automobilindustrie verwendet.
3. SMD-LED - auf der Oberfläche platziert, wodurch es möglich ist, die Größe zu reduzieren, die Wärmeableitung zu verbessern und viele Optionen bereitzustellen. Wird in jeder Lichtquelle verwendet.
4. COB-Technologie, bei der der Chip in die Platine gelötet wird. Dadurch wird der Kontakt besser vor Oxidation und Überhitzung geschützt, zudem wird die Intensität des Glimmens deutlich erhöht. Brennt die LED durch, muss sie komplett ausgetauscht werden, da eine Reparatur in Eigenregie mit Austausch einzelner Chips nicht möglich ist.

Der Nachteil der LED ist ihre geringe Größe. Um ein großes buntes Lichtbild zu erzeugen, werden viele Quellen benötigt, die zu Gruppen zusammengefasst werden. Außerdem altert der Kristall mit der Zeit und die Helligkeit der Lampen nimmt allmählich ab. Bei hochwertigen Modellen läuft der Verschleißprozess sehr langsam ab.

LED-Lampengerät

Die Lampe enthält:

• Rahmen;
• Sockel;
• Diffusor;
• Kühler;
• Block von Leuchtdioden LED;
• Trafoloser Treiber.

220-Volt-LED-Lampengerät

Die Abbildung zeigt eine moderne LED-Lampe in COB-Technologie. Die LED wird als einzelne Einheit mit vielen Kristallen hergestellt. Das Auslöten zahlreicher Kontakte entfällt. Es reicht aus, nur ein Paar anzuschließen. Bei der Reparatur einer Leuchte mit durchgebrannter LED wird diese komplett ausgetauscht.

Die Form der Lampen ist rund, zylindrisch und andere. Der Anschluss an die Stromversorgung erfolgt über Schraub- oder Stecksockel.

Für die Allgemeinbeleuchtung werden Leuchten mit 2700K, 3500K und 5000K ausgewählt. Die Abstufungen des Spektrums können beliebig sein. Sie werden häufig zur Beleuchtung von Werbung und zu dekorativen Zwecken verwendet.

Die einfachste Treiberschaltung zur Stromversorgung der Lampe aus dem Netz ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Die Anzahl der Teile ist hier minimal, da ein oder zwei Löschwiderstände R1, R2 vorhanden sind und die LEDs HL1, HL2 gegeneinander geschaltet sind. Sie schützen sich also gegenseitig vor Rückspannung. In diesem Fall erhöht sich die Flackerfrequenz der Lampe auf 100 Hz.

Das einfachste Schema zum Anschließen einer LED-Lampe an ein 220-Volt-Netz

Die Versorgungsspannung von 220 Volt wird über den Begrenzungskondensator C1 der Gleichrichterbrücke und dann der Lampe zugeführt. Eine der LEDs kann durch einen herkömmlichen Gleichrichter ersetzt werden, aber das Flimmern ändert sich auf 25 Hz, was die Sicht beeinträchtigt.

Die folgende Abbildung zeigt eine klassische Stromversorgungsschaltung für eine LED-Lampe. Es wird in vielen Modellen verwendet und kann für DIY-Reparaturen entfernt werden.

Das klassische Schema zum Anschluss einer LED-Lampe an ein 220-V-Netz

Am Elektrolytkondensator wird die gleichgerichtete Spannung geglättet, wodurch Flimmern bei einer Frequenz von 100 Hz eliminiert wird. Der Widerstand R1 entlädt den Kondensator, wenn der Strom abgeschaltet wird.

mit seinen eigenen Händen

Bei einer einfachen LED-Lampe mit einzelnen LEDs kann eine Reparatur durch den Austausch defekter Elemente erfolgen. Es lässt sich leicht zerlegen, wenn der Sockel vorsichtig von der Glasvitrine getrennt wird. Im Inneren befinden sich LEDs. Die Lampe MR 16 hat 27 davon. Um auf die Leiterplatte zugreifen zu können, auf der sie sich befinden, müssen Sie sie entfernen Schutzglas indem Sie es mit einem Schraubendreher aufhebeln. Manchmal ist diese Operation ziemlich schwierig durchzuführen.

LED-Lampe für 220 Volt

Ausgebrannte LEDs werden sofort ersetzt. Der Rest sollte mit einem Tester aufgerufen oder an eine Spannung von jeweils 1,5 V angelegt werden. Wartungsfähige sollten aufleuchten und der Rest muss ersetzt werden.

Der Hersteller berechnet die Lampen so, dass der Betriebsstrom der LEDs möglichst hoch ist. Dies reduziert ihre Ressourcen erheblich, aber es ist unrentabel, "ewige" Geräte zu verkaufen. Daher kann ein Begrenzungswiderstand in Reihe mit den LEDs geschaltet werden.

Wenn die Lichter blinken, kann die Ursache der Ausfall des Kondensators C1 sein. Er sollte durch einen anderen mit einer Nennspannung von 400 V ersetzt werden.

LED Lampen werden selten neu gemacht. Es ist einfacher, eine Lampe aus einer fehlerhaften zu machen. Tatsächlich stellt sich heraus, dass die Reparatur und Herstellung eines neuen Produkts ein Prozess ist. Dazu wird die LED-Lampe zerlegt und die durchgebrannten LEDs und Funkkomponenten des Treibers wiederhergestellt. Zum Verkauf stehen oft Originallampen mit nicht standardmäßigen Lampen, für die in Zukunft nur schwer ein Ersatz zu finden ist. Ein einfacher Treiber kann einer defekten Lampe und LEDs einer alten Taschenlampe entnommen werden.

Die Treiberschaltung wird nach dem oben diskutierten klassischen Modell aufgebaut. Es wird nur ein Widerstand R3 hinzugefügt, um den Kondensator C2 zu entladen, wenn er ausgeschaltet ist, und ein Paar Zenerdioden VD2, VD3, um ihn im Falle eines offenen Stromkreises der LEDs zu überbrücken. Sie können mit einer Zenerdiode auskommen, wenn Sie die richtige Stabilisierungsspannung wählen. Wenn Sie einen Kondensator für Spannungen größer 220 V wählen, können Sie auf zusätzliche Teile verzichten. Aber in diesem Fall nehmen die Abmessungen zu und nach der Reparatur passt die Platine mit den Teilen möglicherweise nicht in die Basis.

LED-Lampentreiber

Die Treiberschaltung ist für eine Lampe mit 20 LEDs gezeigt. Wenn ihre Anzahl unterschiedlich ist, muss ein solcher Wert der Kapazität des Kondensators C1 gewählt werden, damit ein Strom von 20 mA durch sie fließt.

Der Stromversorgungskreis einer LED-Lampe ist meistens transformatorlos, und es sollte darauf geachtet werden, wenn man ihn selbst an einer Metalllampe montiert, damit es keinen Phasen- oder Null-Kurzschluss zum Gehäuse gibt.

Kondensatoren werden gemäß der Tabelle ausgewählt, abhängig von der Anzahl der LEDs. Sie können in einer Menge von 20-30 Stück auf einer Aluminiumplatte montiert werden. Dazu werden Löcher hineingebohrt und LEDs auf dem Schmelzkleber angebracht. Sie werden sequentiell gelötet. Alle Teile können auf einer Glasfaser-Leiterplatte platziert werden. Sie befinden sich auf der Seite, auf der mit Ausnahme von LEDs keine gedruckten Spuren vorhanden sind. Letztere werden durch Löten der Zuleitungen auf der Platine befestigt. Ihre Länge beträgt etwa 5 mm. Das Gerät wird dann in einer Leuchte montiert.

Aufgrund des geringen Stromverbrauchs, der theoretischen Lebensdauer und des niedrigeren Preises werden Glüh- und Energiesparlampen schnell ersetzt. Aber trotz der angegebenen Lebensdauer von bis zu 25 Jahren brennen sie oft durch, ohne die Garantiezeit auch nur abgelaufen zu sein.

Im Gegensatz zu Glühlampen können 90% der durchgebrannten LED-Lampen auch ohne spezielle Schulung erfolgreich mit den eigenen Händen repariert werden. Die vorgestellten Beispiele helfen Ihnen bei der Reparatur ausgefallener LED-Lampen.

Bevor Sie eine LED-Lampe reparieren, müssen Sie ihr Gerät vorlegen. Unabhängig vom Aussehen und der Art der verwendeten LEDs sind alle LED-Lampen, einschließlich Glühlampen, gleich angeordnet. Wenn Sie die Wände des Lampengehäuses entfernen, sehen Sie im Inneren den Treiber, bei dem es sich um eine Leiterplatte mit darauf installierten Funkelementen handelt.

Jede LED-Lampe ist wie folgt angeordnet und funktioniert. Die Versorgungsspannung von den Kontakten der elektrischen Kartusche wird den Anschlüssen der Basis zugeführt. Daran sind zwei Drähte angelötet, über die Spannung an den Eingang des Treibers angelegt wird. Mit Treiberversorgungsspannung Gleichstrom wird der Platine zugeführt, auf der die LEDs gelötet sind.

Der Treiber ist eine elektronische Einheit – ein Stromgenerator, der die Netzspannung in den zum Leuchten der LEDs erforderlichen Strom umwandelt.

Um Licht zu streuen oder eine Person davor zu schützen, die ungeschützten Leiter einer Platine mit LEDs zu berühren, wird sie manchmal mit einem streuenden Schutzglas bedeckt.

Über Glühlampen

Durch das Auftreten Eine Glühlampe ähnelt einer Glühlampe. Das Gerät der Glühlampen unterscheidet sich von LED-Lampen dadurch, dass sie keine Platine mit LEDs als Lichtemitter verwenden, sondern einen mit Glas gefüllten Kolben, in dem ein oder mehrere Glühstäbe angeordnet sind. Der Treiber befindet sich in der Basis.

Der Filamentstab ist ein Glas- oder Saphirrohr mit einem Durchmesser von etwa 2 mm und einer Länge von etwa 30 mm, auf dem 28 mit einem Leuchtstoff beschichtete Miniatur-LEDs befestigt und in Reihe geschaltet sind. Ein Filament verbraucht etwa 1 W Leistung. Meine Betriebserfahrung zeigt, dass Glühlampen viel zuverlässiger sind als solche auf Basis von SMD-LEDs. Ich denke, dass sie mit der Zeit alle anderen künstlichen Lichtquellen ersetzen werden.

Beispiele für die Reparatur von LED-Lampen

Achtung, die Stromkreise der LED-Lampentreiber sind galvanisch mit der Phase des Stromnetzes verbunden und daher ist äußerste Vorsicht geboten. Das Berühren eines ungeschützten Teils des menschlichen Körpers mit blanken Teilen eines Stromkreises, der an ein elektrisches Netz angeschlossen ist, kann schwere Gesundheitsschäden bis hin zum Herzstillstand verursachen.

Reparatur von LED-Lampen
ASD LED-A60, 11 W auf SM2082-Chip

Derzeit sind leistungsstarke LED-Lampen aufgetaucht, deren Treiber auf Mikroschaltkreisen vom Typ SM2082 montiert sind. Einer von ihnen arbeitete weniger als ein Jahr und holte mich zur Reparatur. Die Glühbirne flackerte zufällig und ging wieder an. Wenn man darauf klopfte, reagierte es mit Licht oder Löschung. Es wurde offensichtlich, dass das Problem eine schlechte Verbindung war.

Um an den elektronischen Teil der Lampe zu gelangen, müssen Sie das Streuglas an der Kontaktstelle mit dem Körper mit einem Messer aufnehmen. Manchmal ist es schwierig, das Glas zu trennen, da Silikon auf den Haltering aufgetragen wird, wenn dieser sitzt.

Nach dem Entfernen des lichtstreuenden Glases wurde der Zugang zu den LEDs und der Mikroschaltung - der Stromgenerator SM2082 wurde geöffnet. Bei dieser Lampe wurde ein Teil des Treibers auf einer Aluminium-Leiterplatte mit LEDs montiert und der zweite auf einer separaten.

Die äußere Inspektion ergab keine fehlerhaften Rationen oder gebrochenen Spuren. Ich musste die Platine mit LEDs entfernen. Dazu wurde zunächst das Silikon abgeschnitten und die Platine mit einer Schraubendreherklinge über die Kante geschoben.

Um an den Treiber im Lampengehäuse zu gelangen, musste ich ihn auslöten, zwei Kontakte gleichzeitig mit einem Lötkolben erhitzen und ihn nach rechts bewegen.

Einerseits Leiterplatte Treiber wurde nur ein Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 6,8 Mikrofarad für eine Spannung von 400 V installiert.

MIT Rückseite Auf der Treiberplatine wurden eine Diodenbrücke und zwei in Reihe geschaltete Widerstände mit einem Nennwert von 510 kOhm verbaut.

Um herauszufinden, welche der Platinen den Kontakt verloren, mussten sie unter Beachtung der Polarität mit zwei Drähten verbunden werden. Nach dem Klopfen mit einem Schraubendrehergriff auf die Platinen stellte sich heraus, dass der Fehler in der Platine mit dem Kondensator oder in den Kontakten der vom LED-Lampensockel kommenden Drähte liegt.

Da das Löten keinen Verdacht erregte, überprüfte ich zunächst die Zuverlässigkeit des Kontakts im zentralen Anschluss des Sockels. Es lässt sich leicht entfernen, indem man es mit einer Messerklinge über die Kante hebelt. Aber der Kontakt war zuverlässig. Für alle Fälle habe ich den Draht mit Lötzinn verzinnt.

Es ist schwierig, das Schraubteil des Sockels zu entfernen, daher habe ich mich entschieden, die Lötdrähte passend mit einem Lötkolben vom Sockel zu löten. Beim Berühren einer der Rationen wurde der Draht freigelegt. "Kaltes" Löten gefunden. Da es keine Möglichkeit gab, den Draht abzuisolieren, musste ich ihn mit dem aktiven FIM-Flussmittel schmieren und dann wieder verlöten.

Nach dem Zusammenbau strahlte die LED-Lampe gleichmäßig, obwohl sie mit einem Schraubendrehergriff getroffen wurde. Die Überprüfung des Lichtstroms auf Pulsationen zeigte, dass diese bei einer Frequenz von 100 Hz signifikant sind. Eine solche LED-Lampe kann nur in Leuchten für die Allgemeinbeleuchtung eingebaut werden.

Treiberschaltplan
LED-Lampe ASD LED-A60 auf dem Chip SM2082

Der Stromkreis der ASD LED-A60-Lampe erwies sich dank der Verwendung eines speziellen SM2082-Mikroschaltkreises im Treiber zur Stromstabilisierung als recht einfach.

Die Treiberschaltung funktioniert wie folgt. Die AC-Versorgungsspannung wird über die Sicherung F der Gleichrichter-Diodenbrücke zugeführt, die auf der MB6S-Mikrobaugruppe montiert ist. Der Elektrolytkondensator C1 glättet die Welligkeit und R1 dient dazu, sie zu entladen, wenn der Strom abgeschaltet wird.

Vom Pluspol des Kondensators wird die Versorgungsspannung direkt an die in Reihe geschalteten LEDs angelegt. Vom Ausgang der letzten LED wird die Spannung an den Eingang (Pin 1) der SM2082-Mikroschaltung angelegt, der Strom in der Mikroschaltung stabilisiert sich und geht dann von ihrem Ausgang (Pin 2) zum negativen Anschluss des Kondensators C1.

Der Widerstand R2 stellt die Strommenge ein, die durch die LEDs HL fließt. Die Stromstärke ist umgekehrt proportional zu ihrem Nennwert. Wenn der Wert des Widerstands verringert wird, steigt der Strom, wenn der Wert erhöht wird, sinkt der Strom. Mit dem SM2082-Chip können Sie den Stromwert mit einem Widerstand von 5 bis 60 mA einstellen.

Reparatur von LED-Lampen
ASD LED-A60, 11W, 220V, E27

Eine andere LED-Lampe ASD LED-A60, ähnlich im Aussehen und mit dem gleichen technische Spezifikationen, wie oben repariert.

Beim Einschalten leuchtete die Lampe kurz auf und leuchtete dann nicht mehr. Dieses Verhalten von LED-Lampen ist normalerweise mit einer Fehlfunktion des Treibers verbunden. Daher habe ich sofort damit begonnen, die Lampe zu zerlegen.

Das Streuglas ließ sich mit großer Mühe entfernen, da es trotz des Vorhandenseins eines Halters entlang der gesamten Kontaktlinie mit dem Gehäuse stark mit Silikon geschmiert war. Um das Glas zu trennen, musste ich mit einem Messer entlang der gesamten Kontaktlinie mit dem Körper nach einer biegsamen Stelle suchen, aber es gab immer noch einen Riss im Körper.

Um Zugang zum Lampentreiber zu erhalten, musste im nächsten Schritt die LED-Leiterplatte entfernt werden, die entlang der Kontur in den Aluminiumeinsatz eingepresst wurde. Trotz der Tatsache, dass die Platte aus Aluminium war und es möglich war, sie ohne Angst vor Rissen zu entfernen, waren alle Versuche erfolglos. Die Bezahlung wurde fest gehalten.

Es gelang auch nicht, die Platine zusammen mit dem Aluminiumeinsatz zu entfernen, da sie eng an das Gehäuse anpasste und mit der Außenfläche auf Silikon gepflanzt wurde.

Ich beschloss, zu versuchen, die Treiberplatine von der Seite der Basis zu entfernen. Dazu wurde zunächst ein Messer aus dem Sockel gezogen und der Mittelkontakt entfernt. Um den Gewindeteil der Basis zu entfernen, war es notwendig, seine obere Schulter leicht zu biegen, so dass sich die Stanzpunkte von der Basis lösten.

Der Treiber wurde zugänglich und bis zu einer bestimmten Position frei ausgefahren, aber es war nicht möglich, ihn vollständig zu entfernen, obwohl die Leiter von der LED-Platine gelötet waren.

In der Mitte der Platine war ein Loch mit den LEDs. Ich beschloss, zu versuchen, die Treiberplatine zu entfernen, indem ich ihr Ende durch eine Metallstange schlug, die durch dieses Loch gefädelt wurde. Das Brett rückte ein paar Zentimeter vor und stieß gegen etwas. Nach weiteren Schlägen brach der Lampenkörper entlang des Rings und die Platine mit dem Sockel löste sich vom Sockel.

Wie sich herausstellte, hatte die Platine eine Verlängerung, die mit ihren Aufhängern am Leuchtenkörper anliegt. Es sieht so aus, als wäre das Brett so geformt, dass es die Bewegung einschränkt, obwohl es ausreichte, es mit einem Tropfen Silikon zu fixieren. Dann würde der Treiber von beiden Seiten der Lampe entfernt werden.

Die Spannung von 220 V vom Lampensockel über die Widerstandssicherung FU wird der Gleichrichterbrücke MB6F zugeführt und anschließend durch einen Elektrolytkondensator geglättet. Als nächstes wird die Spannung an den SIC9553-Chip geliefert, der den Strom stabilisiert. Die parallel zwischen den Klemmen 1 und 8 MS geschalteten Widerstände R20 und R80 stellen die Strommenge zur Versorgung der LEDs ein.

Das Foto zeigt eine typische elektrische Schaltplan, die der Hersteller des SIC9553-Chips im chinesischen Datenblatt angibt.

Dieses Foto zeigt das Aussehen des LED-Lampentreibers von der Installationsseite der Ausgangselemente. Da es der Platz erlaubte, um den Welligkeitskoeffizienten des Lichtflusses zu reduzieren, wurde der Kondensator am Ausgang des Treibers auf 6,8 Mikrofarad anstelle von 4,7 Mikrofarad gelötet.

Wenn Sie die Treiber aus dem Körper dieses Lampenmodells entfernen müssen und Sie die LED-Platine nicht entfernen können, können Sie den Lampenkörper mit einer Stichsäge in einem Kreis direkt über dem Schraubteil des Sockels schneiden.

Am Ende erwiesen sich alle meine Bemühungen, den Treiber zu extrahieren, nur als nützlich, um das Gerät der LED-Lampe zu kennen. Der Fahrer hatte recht.

Das Blinken der LEDs im Moment des Einschaltens wurde durch einen Ausfall des Kristalls einer von ihnen infolge eines Spannungsstoßes beim Starten des Treibers verursacht, was mich in die Irre führte. Wir mussten zuerst die LEDs klingeln.

Ein Versuch, die LEDs mit einem Multimeter zu testen, führte nicht zum Erfolg. Die LEDs leuchteten nicht. Es stellte sich heraus, dass in einem Fall zwei in Reihe geschaltete Leuchtkristalle installiert sind und damit die LED Strom zu fließen beginnt, muss eine Spannung von 8 V an sie angelegt werden.

Ein Multimeter oder Tester, der in den Widerstandsmessmodus geschaltet ist, gibt eine Spannung im Bereich von 3-4 V aus. Ich musste die LEDs mit dem Netzteil überprüfen, wobei 12 V an jede LED über einen 1-kΩ-Strombegrenzungswiderstand geliefert wurden .

Da keine Ersatz-LED verfügbar war, wurden die Pads stattdessen mit einem Tropfen Lötzinn verschlossen. Die Arbeit des Fahrers ist sicher und die Leistung der LED-Lampe nimmt nur um 0,7 W ab, was fast nicht wahrnehmbar ist.

Nach der Reparatur des elektrischen Teils der LED-Lampe wurde der gerissene Körper mit schnell trocknendem Sekundenkleber von Moment zusammengeklebt, die Nähte durch Schmelzen des Kunststoffs mit einem Lötkolben geglättet und mit Schleifpapier geglättet.

Aus Interesse habe ich einige Messungen und Berechnungen durchgeführt. Der durch die LEDs fließende Strom betrug 58 mA, die Spannung 8 V. Daher beträgt die einer LED zugeführte Leistung 0,46 W. Bei 16 LEDs werden es 7,36 Watt, statt der deklarierten 11 Watt. Eventuell vom Hersteller vorgegeben allgemeine Macht Lampenverbrauch unter Berücksichtigung von Verlusten im Treiber.

Die vom Hersteller deklarierte Lebensdauer der LED-Lampe ASD LED-A60, 11 W, 220 V, E27 ist für mich sehr zweifelhaft. In einem kleinen Volumen eines Kunststofflampengehäuses mit geringer Wärmeleitfähigkeit wird eine erhebliche Leistung freigesetzt - 11 Watt. Dadurch arbeiten die LEDs und der Treiber am Limit zulässige Temperatur, was zu einer beschleunigten Degradation ihrer Kristalle und infolgedessen zu einer starken Verkürzung ihrer Zeit zwischen Ausfällen führt.

Reparatur von LED-Lampen
LED smd B35 827 ERA, 7 W auf BP2831A-Chip

Ein Freund teilte mir mit, dass er fünf Glühbirnen wie auf dem Foto unten gekauft hat und alle nach einem Monat nicht mehr funktionierten. Er schaffte es, drei davon wegzuwerfen, und auf meine Bitte hin brachte er zwei zur Reparatur.

Die Glühbirne funktionierte, aber anstelle eines hellen Lichts strahlte sie ein flackerndes schwaches Licht mit einer Frequenz von mehreren Mal pro Sekunde aus. Ich nahm sofort an, dass der Elektrolytkondensator angeschwollen war. Wenn er normalerweise ausfällt, beginnt die Lampe wie ein Stroboskop zu leuchten.

Das lichtstreuende Glas ließ sich leicht entfernen, es wurde nicht geklebt. Sie wurde durch einen Schlitz am Rand und einen Vorsprung im Lampenkörper fixiert.

Der Treiber wurde wie bei einer der oben beschriebenen Lampen mit zwei Loten auf einer Leiterplatte mit LEDs befestigt.

Eine typische Treiberschaltung auf einem BP2831A-Chip aus dem Datenblatt ist auf dem Foto zu sehen. Die Treiberplatine wurde entfernt und alle einfachen Funkelemente wurden überprüft, alles stellte sich als in Ordnung heraus. Ich musste die LEDs überprüfen.

Die LEDs in der Lampe waren unbekannter Art mit zwei Kristallen im Gehäuse verbaut und die Inspektion ergab keine Mängel. Methode serielle Verbindung untereinander identifizierten die Schlussfolgerungen jeder der LEDs schnell die fehlerhafte und ersetzten sie durch einen Tropfen Lötzinn, wie auf dem Foto.

Die Lampe hat eine Woche funktioniert und wurde wieder repariert. Die nächste LED kurzgeschlossen. Eine Woche später musste ich eine weitere LED kurzschließen, und nach der vierten warf ich die Glühbirne weg, weil ich es leid war, sie zu reparieren.

Der Grund für den Ausfall von Glühbirnen dieser Bauart liegt auf der Hand. LEDs überhitzen aufgrund unzureichender Kühlkörperoberfläche und ihre Lebensdauer wird auf Hunderte von Stunden reduziert.

Warum ist es zulässig, die Anschlüsse von durchgebrannten LEDs in LED-Lampen zu schließen?

Treiber für LED-Lampen im Gegensatz zu einem Netzteil konstante Spannung, erzeugt der Ausgang einen stabilisierten Stromwert, keine Spannung. Daher ist der Strom unabhängig vom Lastwiderstand innerhalb der angegebenen Grenzen immer konstant und daher bleibt der Spannungsabfall über jeder der LEDs gleich.

Daher nimmt mit abnehmender Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs in der Schaltung auch die Spannung am Ausgang des Treibers proportional ab.

Wenn beispielsweise 50 LEDs mit dem Treiber in Reihe geschaltet sind und an jeder von ihnen eine Spannung von 3 V abfällt, beträgt die Spannung am Ausgang des Treibers 150 V, und wenn 5 davon kurzgeschlossen werden, würde die Spannung auf 135 V fallen, und der Strom würde sich nicht ändern.

Aber das Verhältnis nützliche Aktion(Effizienz) eines Treibers, der nach einem solchen Schema aufgebaut ist, wird niedrig sein und Leistungsverluste werden mehr als 50% betragen. Für eine LED-Lampe MR-16-2835-F27 benötigen Sie beispielsweise einen 6,1-kΩ-Widerstand mit einer Leistung von 4 Watt. Es stellt sich heraus, dass der Treiber am Widerstand mehr Strom verbraucht als die LEDs und ihn einsetzt kleiner Körper LED Lampen, aufgrund der Auswahl mehr Hitze wird nicht akzeptabel sein.

Wenn es jedoch keine andere Möglichkeit gibt, die LED-Lampe zu reparieren, und es sehr notwendig ist, kann der Treiber am Widerstand in einem separaten Gehäuse untergebracht werden, trotzdem ist der Stromverbrauch einer solchen LED-Lampe viermal geringer als Glühlampen. Dabei ist zu beachten, dass die Effizienz umso höher ist, je mehr LEDs in Reihe in der Glühbirne geschaltet sind. Bei 80 in Reihe geschalteten SMD3528-LEDs benötigen Sie einen 800-Ohm-Widerstand mit einer Leistung von nur 0,5 Watt. Kondensator C1 muss auf 4,7 µF erhöht werden.

Fehlerhafte LEDs finden

Nach dem Entfernen des Schutzglases ist es möglich, die LEDs zu überprüfen, ohne die Leiterplatte abzulösen. Zunächst wird eine sorgfältige Inspektion jeder LED durchgeführt. Wenn auch nur der kleinste schwarze Punkt erkannt wird, ganz zu schweigen von der Schwärzung der gesamten Oberfläche der LED, dann ist sie definitiv defekt.

Wenn Sie das Aussehen der LEDs untersuchen, müssen Sie die Qualität der Rationen ihrer Schlussfolgerungen sorgfältig prüfen. Bei einer der zu reparierenden Glühbirnen waren gleich vier LEDs schlecht verlötet.

Das Foto zeigt eine Glühbirne, die sehr kleine schwarze Punkte auf vier LEDs hatte. Die defekten LEDs habe ich sofort mit Kreuzen markiert, damit man sie gut erkennen kann.

Fehlerhafte LEDs können ihr Aussehen verändern oder auch nicht. Daher ist es notwendig, jede LED mit einem im Widerstandsmessmodus enthaltenen Multimeter oder Pfeiltester zu überprüfen.

Es gibt LED-Lampen, bei denen optisch Standard-LEDs verbaut sind, bei denen gleich zwei in Reihe geschaltete Kristalle montiert sind. Zum Beispiel Lampen der Serie ASD LED-A60. Damit solche LEDs klingeln, muss an ihre Ausgänge eine Spannung von mehr als 6 V angelegt werden, und jedes Multimeter gibt nicht mehr als 4 V aus. Daher können solche LEDs nur durch Anlegen einer Spannung von mehr als 6 ( 9-12) V über einen 1-kΩ-Widerstand von der Stromquelle.

Die LED wird wie eine herkömmliche Diode überprüft, in einer Richtung sollte der Widerstand gleich zehn Megaohm sein, und wenn Sie die Sonden tauschen (dies ändert die Polarität der Spannungsversorgung der LED), dann ist sie klein, während die Die LED kann schwach leuchten.

Beim Überprüfen und Austauschen von LEDs muss die Lampe repariert werden. Dazu können Sie ein rundes Gefäß in geeigneter Größe verwenden.

Sie können den Zustand der LED ohne zusätzliche DC-Quelle überprüfen. Eine solche Überprüfungsmethode ist jedoch möglich, wenn der Glühbirnentreiber funktioniert. Dazu ist es erforderlich, eine Versorgungsspannung an den LED-Lampensockel anzulegen und die Zuleitungen jeder LED in Reihe miteinander mit einer Drahtbrücke oder z. B. Metallpinzettenschwämmen kurzzuschließen.

Wenn plötzlich alle LEDs aufleuchten, dann ist die kurzgeschlossene definitiv defekt. Diese Methode ist nützlich, wenn nur eine LED von allen in der Schaltung defekt ist. Bei dieser Überprüfungsmethode muss berücksichtigt werden, dass, wenn der Treiber keine galvanische Trennung vom Netz bietet, wie beispielsweise in den obigen Diagrammen, das Berühren der LED-Lötungen mit der Hand unsicher ist.

Wenn sich herausstellt, dass eine oder sogar mehrere LEDs defekt sind und nichts zu ersetzen ist, können Sie die Pads, auf die die LEDs gelötet wurden, einfach kurzschließen. Die Glühbirne funktioniert mit dem gleichen Erfolg, nur der Lichtstrom nimmt leicht ab.

Andere Fehlfunktionen von LED-Lampen

Wenn die Überprüfung der LEDs ihre Funktionsfähigkeit ergeben hat, liegt der Grund für die Funktionsunfähigkeit der Glühbirne im Treiber oder an den Stellen, an denen die stromführenden Leiter gelötet sind.

Beispielsweise wurde in dieser Glühbirne ein kaltgelöteter Leiter gefunden, der die Leiterplatte mit Spannung versorgt. Der durch schlechtes Löten freigesetzte Ruß setzte sich sogar auf den Leiterbahnen der Leiterplatte ab. Der Ruß ließ sich leicht durch Abwischen mit einem in Alkohol getränkten Lappen entfernen. Der Draht wurde gelötet, abisoliert, verzinnt und wieder in die Platine gelötet. Viel Glück mit dieser Lampe.

Von den zehn ausgefallenen Glühbirnen hatte nur eine einen defekten Treiber, die Diodenbrücke fiel auseinander. Die Reparatur des Treibers bestand darin, die Diodenbrücke durch vier IN4007-Dioden zu ersetzen, die für eine Sperrspannung von 1000 V und einen Strom von 1 A ausgelegt waren.

Löten von SMD-LEDs

Um eine defekte LED zu ersetzen, muss diese ausgelötet werden, ohne die Leiterbahnen zu beschädigen. Von der Spenderplatine müssen Sie auch die Ersatz-LED ohne Beschädigung löten.

Es ist fast unmöglich, SMD-LEDs mit einem einfachen Lötkolben zu löten, ohne ihr Gehäuse zu beschädigen. Aber wenn Sie eine spezielle Spitze für einen Lötkolben verwenden oder eine Düse aus Kupferdraht auf eine Standardspitze setzen, ist das Problem leicht zu lösen.

Die LEDs haben Polarität und beim Austausch müssen Sie sie korrekt auf der Leiterplatte installieren. Typischerweise folgen gedruckte Leiter der Form der Anschlussdrähte auf der LED. Daher können Sie nur einen Fehler machen, wenn Sie unaufmerksam sind. Um die LED zu löten, reicht es aus, sie auf einer Leiterplatte zu installieren und ihre Enden mit Kontaktpads mit einem Lötkolben mit einer Leistung von 10-15 W zu erhitzen.

Wenn die LED auf Kohle durchgebrannt ist und die darunter liegende Leiterplatte verkohlt ist, dann vor der Installation neue LED Es ist notwendig, diese Stelle der Leiterplatte vom Verbrennen zu reinigen, da es sich um einen Stromleiter handelt. Beim Reinigen können Sie feststellen, dass die Pads zum Löten der LED verbrannt oder abgeblättert sind.

In einem solchen Fall kann die LED durch Löten an benachbarte LEDs installiert werden, wenn die gedruckten Bahnen zu diesen führen. Dazu können Sie ein Stück dünnen Draht nehmen, ihn je nach Abstand zwischen den LEDs halbieren oder dreifach biegen, verzinnen und anlöten.

Reparatur LED Lampenserie "LL-CORN" (Maislampe)
E27 4,6W 36x5050SMD

Das auf dem Foto unten gezeigte Gerät der Lampe, das im Volksmund Maislampe genannt wird, unterscheidet sich von der oben beschriebenen Lampe, daher ist die Reparaturtechnologie anders.

Das Design von LED-SMD-Lampen dieses Typs ist sehr bequem für die Reparatur, da ein Zugang für die LED-Kontinuität und den Austausch ohne Demontage des Lampengehäuses besteht. Richtig, ich habe die Glühbirne immer noch aus Interesse zerlegt, um ihr Gerät zu studieren.

Die Überprüfung der LEDs der LED-Maislampe unterscheidet sich nicht von der oben beschriebenen Technologie, es ist jedoch zu beachten, dass im SMD5050-LED-Gehäuse drei LEDs auf einmal platziert sind, normalerweise parallel geschaltet (drei dunkle Kristallpunkte sind auf dem gelben sichtbar Kreis), und bei der Überprüfung sollten alle drei leuchten.

Eine defekte LED kann durch eine neue ersetzt oder mit einem Jumper kurzgeschlossen werden. Dies hat keinen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Lampe, nur unmerklich für das Auge, der Lichtstrom nimmt leicht ab.

Der Treiber dieser Lampe ist entsprechend zusammengesetzt die einfachste Schaltung, ohne Trenntransformator, daher ist es nicht akzeptabel, die LED-Leitungen zu berühren, wenn die Lampe eingeschaltet ist. Lampen dieser Bauart dürfen nicht in Leuchten installiert werden, die von Kindern erreicht werden können.

Wenn alle LEDs funktionieren, ist der Treiber defekt, und um dorthin zu gelangen, muss die Lampe zerlegt werden.

Entfernen Sie dazu die Blende auf der dem Sockel gegenüberliegenden Seite. Mit einem kleinen Schraubendreher oder einer Messerklinge müssen Sie im Kreis versuchen, eine Schwachstelle zu finden, an der die Lünette am schlimmsten verklebt ist. Wenn die Felge nachgibt, wird sich die Felge leicht um den gesamten Umfang herum bewegen, wenn Sie mit dem Werkzeug als Hebel arbeiten.

Der Treiber wurde wie die MR-16-Lampe gemäß dem Stromkreis zusammengebaut, nur C1 hatte eine Kapazität von 1 µF und C2 - 4,7 µF. Da die Kabel vom Treiber zum Lampensockel lang waren, ließ sich der Treiber leicht aus dem Lampengehäuse ziehen. Nach dem Studium seiner Schaltung wurde der Treiber wieder in das Gehäuse eingesetzt und die Lünette mit transparentem Moment-Kleber festgeklebt. Die defekte LED wurde durch eine gute ersetzt.

Reparatur der LED-Lampe "LL-CORN" (Maislampe)
E27 12W 80x5050SMD

Bei der Reparatur einer stärkeren Lampe, 12 W, gab es keine ausgefallenen LEDs des gleichen Designs, und um an die Treiber zu gelangen, musste ich die Lampe mit der oben beschriebenen Technologie öffnen.

Diese Lampe hat mich überrascht. Die Kabel vom Treiber zum Sockel waren kurz, und es war unmöglich, den Treiber zur Reparatur aus dem Lampengehäuse zu entfernen. Ich musste den Sockel entfernen.

Der Sockel der Leuchte wurde aus Aluminium gefertigt, abgerundet und fest gehalten. Die Befestigungspunkte musste ich mit einem 1,5 mm Bohrer aufbohren. Danach ließ sich der Sockel, der mit einem Messer eingehakt war, leicht entfernen.

Sie können aber auf das Bohren der Basis verzichten, wenn Sie die Schneide des Messers um den Umfang herum aufhebeln und seine obere Kante leicht biegen. Auf Sockel und Korpus sollte zunächst eine Markierung angebracht werden, damit der Sockel problemlos montiert werden kann. Um den Sockel nach der Reparatur der Lampe sicher zu befestigen, reicht es aus, ihn so auf den Lampenkörper zu setzen, dass die gestanzten Punkte auf dem Sockel an ihre alten Stellen fallen. Als nächstes drücken Sie diese Punkte mit einem scharfen Gegenstand.

Zwei Drähte wurden mit einer Klemme mit dem Faden verbunden und die anderen beiden wurden in den zentralen Kontakt der Basis gedrückt. Ich musste diese Drähte durchtrennen.

Wie erwartet gab es zwei identische Treiber, die jeweils 43 Dioden speisten. Sie wurden mit Schrumpfschlauch überzogen und zusammengeklebt. Damit der Treiber wieder in die Röhre eingesetzt werden kann, schneide ich ihn normalerweise vorsichtig entlang der Leiterplatte von der Seite, an der die Teile installiert sind.

Nach der Reparatur wird der Treiber in ein Rohr gewickelt, das mit einem Plastikband befestigt oder mit mehreren Fadenwindungen umwickelt wird.

Im Stromkreis des Treibers dieser Lampe sind bereits Schutzelemente installiert, C1 zum Schutz vor Impulsüberspannungen und R2, R3 zum Schutz vor Stromstößen. Bei der Überprüfung der Elemente wurden an beiden Treibern sofort die Widerstände R2 im Freien gefunden. Anscheinend wurde die LED-Lampe mit einer Spannung versorgt, die die zulässige Spannung übersteigt. Nach dem Austausch der Widerstände waren keine 10 Ohm zur Hand, und ich habe es auf 5,1 Ohm eingestellt, die Lampe funktionierte.

Reparieren Sie die LED-Lampenserie "LLB" LR-EW5N-5

Das Aussehen dieser Art von Glühbirnen weckt Vertrauen. Aluminiumgehäuse, hochwertige Verarbeitung, schönes Design.

Das Design der Glühbirne ist so, dass es unmöglich ist, sie ohne erhebliche körperliche Anstrengung zu zerlegen. Da die Reparatur jeder LED-Lampe mit der Überprüfung des Zustands der LEDs beginnt, musste als erstes das Kunststoff-Schutzglas entfernt werden.

Das Glas wurde ohne Klebstoff an einer im Heizkörper angebrachten Nut mit einer darin befindlichen Schulter befestigt. Um das Glas zu entfernen, müssen Sie das Ende eines Schraubendrehers verwenden, der zwischen den Kühlerlamellen hindurchgeführt wird, um sich auf das Ende des Kühlers zu stützen und das Glas als Hebel anzuheben.

Die Überprüfung der LEDs mit einem Tester hat ihre Betriebsfähigkeit gezeigt, daher ist der Treiber fehlerhaft und Sie müssen dorthin gelangen. Die Aluplatte war mit vier Schrauben befestigt, die ich herausgeschraubt habe.

Doch wider Erwarten befand sich hinter der Platine die mit Wärmeleitpaste geschmierte Ebene des Kühlers. Die Platine musste an ihren Platz zurückgebracht und die Lampe von der Seite des Sockels weiter zerlegt werden.

Da das Kunststoffteil, an dem der Kühler befestigt war, sehr fest saß, entschied ich mich für den bewährten Weg, den Sockel zu entfernen und den Treiber zur Reparatur durch das sich öffnende Loch zu entnehmen. Ich habe die Stanzpunkte aufgebohrt, aber die Basis wurde nicht entfernt. Es stellte sich heraus, dass er aufgrund der Schraubverbindung noch am Plastik festhielt.

Ich musste den Plastikadapter vom Kühler trennen. Er hielt, sowie Schutzglas. Dazu wurden die Teile mit einer Bügelsäge an der Verbindungsstelle des Kunststoffs mit dem Kühler heruntergespült und durch Drehen eines Schraubendrehers mit breiter Klinge voneinander getrennt.

Nach dem Löten der Leitungen von der Leiterplatte der LEDs wurde der Treiber zur Reparatur verfügbar. Die Treiberschaltung erwies sich mit einem Trenntransformator und einer Mikroschaltung als komplexer als frühere Glühbirnen. Ein von Elektrolytkondensator 400 V 4,7 µF war geschwollen. Ich musste es ersetzen.

Eine Überprüfung aller Halbleiterelemente ergab eine fehlerhafte Schottky-Diode D4 (Bild unten links). Auf der Platine war eine SS110-Schottky-Diode, die ich durch die vorhandene analoge 10 BQ100 (100 V, 1 A) ersetzt habe. Der Durchlasswiderstand von Schottky-Dioden ist zweimal geringer als der von gewöhnlichen Dioden. Die LED-Lampe leuchtete auf. Das gleiche Problem war mit der zweiten Birne.

Reparieren Sie die LED-Lampenserie "LLB" LR-EW5N-3

Diese LED-Lampe ist im Aussehen der "LLB" LR-EW5N-5 sehr ähnlich, aber ihr Design ist etwas anders.

Wenn Sie genau hinsehen, können Sie das an der Kreuzung zwischen erkennen Heizkörper aus Aluminium und kugelförmigem Glas gibt es im Gegensatz zu LR-EW5N-5 einen Ring, in dem das Glas befestigt ist. Um das Schutzglas zu entfernen, greifen Sie es einfach mit einem kleinen Schraubendreher an der Verbindungsstelle mit dem Ring an.

Auf der Aluminiumplatine befinden sich drei superhelle LEDs mit neun Kristallen. Die Platine wird mit drei Schrauben mit dem Kühlkörper verschraubt. Die Überprüfung der LEDs zeigte ihre Funktionsfähigkeit. Daher müssen Sie den Treiber reparieren. Nachdem ich Erfahrung in der Reparatur einer ähnlichen LED-Lampe "LLB" LR-EW5N-5 hatte, habe ich die Schrauben nicht gelöst, sondern die vom Treiber kommenden stromführenden Drähte gelötet und die Lampe von der Seite des Sockels weiter zerlegt.

Der Kunststoff-Verbindungsring des Sockels mit dem Heizkörper wurde mit großer Mühe entfernt. Gleichzeitig brach ein Teil davon ab. Wie sich herausstellte, wurde es mit drei selbstschneidenden Schrauben an den Kühler geschraubt. Der Treiber lässt sich leicht aus dem Lampengehäuse entfernen.

Die selbstschneidenden Schrauben, mit denen der Kunststoffring des Sockels verschraubt wird, bedecken den Treiber, und es ist schwierig, sie zu sehen, aber sie befinden sich auf derselben Achse wie das Gewinde, an das das Adapterteil des Kühlers geschraubt wird. Daher kann ein dünner Kreuzschlitzschraubendreher erreicht werden.

Es stellte sich heraus, dass der Treiber gemäß der Transformatorschaltung zusammengebaut wurde. Die Überprüfung aller Elemente mit Ausnahme des Mikroschaltkreises ergab keine fehlerhaften Elemente. Daher ist der Mikroschaltkreis fehlerhaft, ich habe im Internet nicht einmal eine Erwähnung seines Typs gefunden. Die LED-Lampe konnte nicht repariert werden, sie wird sich als Ersatzteil eignen. Aber studierte ihr Gerät.

Reparieren Sie die LED-Lampenserie "LL" GU10-3W

Es stellte sich auf den ersten Blick heraus, dass es unmöglich war, eine durchgebrannte GU10-3W-LED-Lampe mit einem Schutzglas zu zerlegen. Ein Versuch, das Glas zu entfernen, führte zu seinem Durchschlag. Bei großer Kraftanstrengung zersprang das Glas.

Übrigens bedeutet in der Kennzeichnung der Lampe der Buchstabe G, dass die Lampe einen Stecksockel hat, der Buchstabe U bedeutet, dass die Lampe zur Klasse der Energiesparlampen gehört, und die Zahl 10 bedeutet den Abstand zwischen den Stifte in Millimeter.

LED-Leuchtmittel mit GU10-Sockel haben spezielle Stifte und werden mit einer Drehung in eine Fassung eingebaut. Dank der Spreizstifte wird die LED-Lampe in der Fassung geklemmt und hält auch bei Erschütterungen sicher.

Um diese LED-Glühbirne zu zerlegen, musste ich Aluminiumgehäuse Bohren Sie ein Loch mit einem Durchmesser von 2,5 mm auf Höhe der Oberfläche der Leiterplatte. Die Bohrstelle muss so gewählt werden, dass der Bohrer beim Austritt die LED nicht beschädigt. Wenn kein Bohrer zur Hand ist, kann das Loch mit einer dicken Ahle hergestellt werden.

Als nächstes wird ein kleiner Schraubendreher in das Loch geschraubt und das Glas wird wie ein Hebel angehoben. Ich habe das Glas von zwei Glühbirnen ohne Probleme entfernt. Wenn die Prüfung der LEDs durch den Tester ihre Funktionsfähigkeit ergeben hat, wird die Leiterplatte entfernt.

Nach dem Trennen der Platine vom Lampengehäuse stellte sich sofort heraus, dass sowohl bei der einen als auch bei der anderen Lampe die Strombegrenzungswiderstände durchgebrannt waren. Der Rechner ermittelte ihre Bezeichnung aus den Bändern, 160 Ohm. Da die Widerstände in LED-Lampen verschiedener Chargen durchgebrannt sind, ist es offensichtlich, dass ihre Leistung, gemessen an der Größe von 0,25 W, nicht der Leistung entspricht, die beim Betrieb des Treibers freigesetzt wird maximale Temperatur Umfeld.

Die Leiterplatte des Treibers war fest mit Silikon gefüllt, und ich habe sie nicht mit LEDs von der Platine getrennt. Ich habe die Zuleitungen der verbrannten Widerstände an der Basis abgeschnitten und leistungsstärkere Widerstände daran gelötet, die zur Hand waren. In eine Lampe wurde ein 150 Ohm Widerstand mit einer Leistung von 1 W eingelötet, in die zweite zwei parallel 320 Ohm mit einer Leistung von 0,5 W.

Um zu verhindern, dass der Ausgang des Widerstands, zu dem die Netzspannung passt, versehentlich mit dem Metallkörper der Lampe in Berührung kommt, wurde dieser mit einem Tropfen Schmelzkleber isoliert. Es ist wasserdicht und ein ausgezeichneter Isolator. Ich verwende es oft zum Abdichten, Isolieren und Sichern von elektrischen Kabeln und anderen Teilen.

Schmelzklebstoff ist in Form von Stäbchen mit einem Durchmesser von 7, 12, 15 und 24 mm in verschiedenen Farben erhältlich, von transparent bis schwarz. Es schmilzt je nach Marke bei einer Temperatur von 80-150 °, wodurch es mit einem elektrischen Lötkolben geschmolzen werden kann. Es reicht aus, ein Stück der Stange abzuschneiden, an der richtigen Stelle zu platzieren und zu erhitzen. Die heiße Schmelze nimmt die Konsistenz von Maihonig an. Nach dem Abkühlen wird es wieder fest. Beim erneuten Erhitzen wird es wieder flüssig.

Nach dem Austausch der Widerstände war die Leistung beider Glühlampen wiederhergestellt. Es bleibt nur noch die Leiterplatte und das Schutzglas im Lampengehäuse zu befestigen.

Bei der Reparatur von LED-Lampen habe ich Flüssignägel "Installationsmoment" verwendet, um Leiterplatten und Kunststoffteile zu befestigen. Der Kleber ist geruchlos, haftet gut auf den Oberflächen aller Materialien, bleibt nach dem Trocknen plastisch, hat eine ausreichende Hitzebeständigkeit.

Es reicht aus, eine kleine Menge Klebstoff am Ende eines Schraubendrehers zu nehmen und auf die Stellen aufzutragen, an denen die Teile in Kontakt kommen. Nach 15 Minuten hält der Kleber bereits.

Beim Verkleben der Leiterplatte, um nicht warten zu müssen, die Platine beim Herausdrücken der Drähte festhalten, die Platine zusätzlich an mehreren Stellen mit Heißkleber fixieren.

Die LED-Lampe begann wie ein Blitz zu blinken

Ich musste ein Paar LED-Lampen mit auf einem Mikroschaltkreis montierten Treibern reparieren, deren Fehlfunktion in einem blinkenden Licht mit einer Frequenz von etwa einem Hertz bestand, wie bei einem Blitz.

Eine Instanz der LED-Lampe begann unmittelbar nach dem Einschalten für die ersten paar Sekunden zu blinken und dann begann die Lampe normal zu leuchten. Mit der Zeit begann die Dauer des Blinkens der Lampe nach dem Einschalten zuzunehmen und die Lampe begann kontinuierlich zu blinken. Die zweite Kopie der LED-Lampe begann plötzlich kontinuierlich zu blinken.

Nach dem Zerlegen der Lampen stellte sich heraus, dass die unmittelbar nach den Gleichrichterbrücken eingebauten Elektrolytkondensatoren in den Treibern ausfielen. Die Fehlfunktion konnte leicht festgestellt werden, da die Kondensatorgehäuse aufgequollen waren. Aber selbst wenn der Kondensator äußerlich keine Mängel aufweist, muss mit der Reparatur einer LED-Glühbirne mit Stroboskopeffekt begonnen werden, indem sie ausgetauscht wird.

Nachdem die Elektrolytkondensatoren durch brauchbare ersetzt wurden, verschwand der Stroboskopeffekt und die Lampen begannen normal zu leuchten.

Online-Rechner zur Bestimmung des Werts von Widerständen
durch Farbcodierung

Bei der Reparatur von LED-Lampen muss der Wert des Widerstands bestimmt werden. Gemäß der Norm erfolgt die Kennzeichnung moderner Widerstände durch Anbringen verschiedenfarbiger Ringe an ihren Gehäusen. 4 farbige Ringe werden auf einfache Widerstände und 5 Ringe auf hochpräzise Widerstände aufgebracht.

Das Gerät und das Funktionsprinzip von LED-Lampen. Die Hauptteile des Beleuchtungsgeräts:

Leuchtdioden;
- Fahrer;
- Sockel;
- Rahmen.

Das Funktionsprinzip wiederholt vollständig die Prozesse, die in einer gewöhnlichen Halbleiterdiode mit ablaufen p-n-Übergang Ohm von Silizium oder Germanium: Wenn an die Anode ein positives und an die Kathode ein negatives Potential angelegt wird, beginnt in den Materialien die Bewegung von negativ geladenen Elektronen zur Anode und von Löchern zur Kathode. Als Ergebnis geht die Diode durch elektrischer Strom nur eine Vorwärtsrichtung.

Die LED besteht jedoch aus anderen Halbleitermaterialien, die beim Beschuss in Vorwärtsrichtung mit Ladungsträgern (Elektronen und Löchern) ihre Rekombination unter Übertragung auf ein anderes Energieniveau durchführen. Dabei werden Photonen freigesetzt – Elementarteilchen elektromagnetischer Strahlung im Lichtbereich.

Selbst in Schaltpläne Als Bezeichnungen werden die Bezeichnungen gewöhnlicher Dioden verwendet, nur mit dem Zusatz von zwei Pfeilen, die die Lichtemission anzeigen.

Halbleitermaterialien haben unterschiedliche Photonenemissionseigenschaften. Substanzen wie Galliumarsenid (GaAs) und Galliumnitrid (GaN), die Halbleiter mit direkter Lücke sind, sind gleichzeitig für das sichtbare Spektrum von Lichtwellen transparent. Beim Austausch pn-SchichtenÜbergang, Licht wird freigesetzt.

Das Layout der in der LED verwendeten Schichten ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Ihre geringe Dicke in der Größenordnung von 10÷15 nm (Nanomikrometer) wird durch spezielle Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung erzeugt. Die Schichten enthalten Kontaktpads für Anode und Kathode.

Wie bei jedem physikalischen Prozess kommt es bei der Umwandlung von Elektronen in Photonen aus folgenden Gründen zu Energieverlusten:

Ein Teil der Lichtteilchen geht selbst in einer so dünnen Schicht einfach verloren;
- Beim Verlassen des Halbleiters kommt es an den Grenzflächen Kristall/Luft zu einer optischen Brechung der Lichtwellen, die die Wellenlänge verzerrt.

Durch spezielle Maßnahmen, wie beispielsweise die Verwendung eines Saphirsubstrats, kann ein größerer Lichtstrom erzeugt werden. Solche Designs werden für den Einbau in Beleuchtungslampen verwendet, jedoch nicht für herkömmliche LEDs, die als Blinker verwendet werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Sie haben eine Linse aus Epoxidharz und einen Reflektor, um das Licht zu lenken. Je nach Einsatzzweck kann sich das Licht in einem weiten Winkelbereich von 5-160° ausbreiten.

Teure LEDs für Beleuchtungslampen werden von Herstellern mit Lambert-Diagramm hergestellt. Das heißt, ihre Helligkeit ist im Raum konstant und unabhängig von der Einstrahlrichtung und dem Betrachtungswinkel.

Die Abmessungen des Kristalls sind sehr klein und eine kleine Lichtmenge kann aus einer Quelle gewonnen werden. Daher lassen sich solche LEDs zum Beleuchten von Lampen durchaus kombinieren große Gruppen. Gleichzeitig ist es sehr problematisch, daraus eine gleichmäßige Beleuchtung in alle Richtungen zu erzeugen: Jede LED ist eine Punktquelle.

Das Frequenzspektrum von Lichtwellen aus Halbleitermaterialien ist viel schmaler als bei gewöhnlichen Glühlampen, oder die Sonne, die die Augen einer Person ermüdet, erzeugt ein gewisses Unbehagen. Um diesen Mangel zu beheben, wird eine Leuchtstoffschicht in einzelne Designs von LEDs zur Beleuchtung eingebracht.

Die Größe des emittierten Lichtflusses von Halbleitermaterialien hängt von dem Strom ab, der durch den p-n-Übergang fließt. Je größer der Strom, desto höher die Strahlung, jedoch bis zu einem bestimmten Wert.

Kleine Abmessungen erlauben in der Regel nicht die Verwendung von Strömen über 20 Milliampere für Indikatorstrukturen. Leistungsstarke Beleuchtungslampen verwenden Kühlkörper und zusätzliche Maßnahmen geschützt, deren Nutzung jedoch streng limitiert ist.

Beim Einschalten steigt der Lichtstrom der Lampe proportional mit zunehmendem Strom an, beginnt dann aber aufgrund der Bildung von Verlustwärme abzunehmen. Es versteht sich, dass der Prozess des Emittierens von Photonen aus dem Leiter nicht mit thermischer Energie verbunden ist, LEDs sind Kaltlichtquellen.

Der Strom, der durch die LED an den Kontaktpunkten zwischen den verschiedenen Schichten und Elektroden fließt, überwindet jedoch den Kontaktwiderstand dieser Abschnitte, was eine Erwärmung der Materialien bewirkt. Die entstehende Wärme erzeugt zunächst nur Energieverluste, kann aber mit zunehmender Stromstärke die Struktur beschädigen.

Die Anzahl der in einer Lampe installierten LED-Kristalle kann hundert Arbeitselemente überschreiten. Für jeden von ihnen ist es notwendig, den optimalen Strom zu bringen. Dazu werden Glasfaserplatten mit Leiterbahnen erstellt. Sie können eine Vielzahl von Designs haben.

LED-Kristalle werden auf die Kontaktpads der Platinen gelötet. Meistens werden sie zu bestimmten Gruppen zusammengefasst und hintereinander gefüttert. Durch jede erzeugte Kette wird derselbe Strom geleitet.

Ein solches Schema ist technisch einfacher zu implementieren, hat aber einen Hauptnachteil: Wenn irgendein Kontakt unterbrochen wird, hört die gesamte Gruppe auf zu leuchten, was die Hauptursache für Lampenausfälle ist.

Treiber. Die Versorgung jeder LED-Gruppe mit konstanter Spannung erfolgt über ein spezielles Gerät, das früher als Netzteil und jetzt als „Treiber“ bezeichnet wurde.

Dieses Gerät hat die Funktionen, die Eingangsspannung des Netzes, beispielsweise ~ 220 Volt der Wohnung oder 12 Volt des Autonetzes, in die optimale Stromversorgung für jede Reihengruppe umzuwandeln.

Versorgung eines stabilisierten Stroms für jeden Kristall Parallelschaltung technisch aufwändig und selten genutzt. Der Treiber kann auf der Basis eines Transformators oder einer anderen Schaltung arbeiten. Darunter sind die folgenden Optionen. Je nach Konfiguration und Anzahl der eingesetzten Elemente können diese unterschiedlich sein:

Die einfachsten und billigsten Treiber werden von einer stabilisierten Spannung gespeist, deren Netzwerk vor Überspannungen und Überspannungen geschützt ist. Ihnen kann sogar ein Strombegrenzungswiderstand im Ausgangsstromkreis fehlen, was typisch für wiederaufladbare Taschenlampen ist, deren LEDs oft direkt mit dem Batterieausgang verbunden sind.

Infolgedessen stellt sich heraus, dass sie von einem überschätzten Strom gespeist werden und obwohl sie ziemlich hell leuchten, brennen sie sehr oft aus. Bei der Verwendung von Billiglampen mit Treibern ohne Überspannungsschutz des Beleuchtungsnetzes brennen die LEDs auch oft durch, ohne die deklarierte Ressource herausgearbeitet zu haben.

Gut ausgelegte Netzteile erzeugen im Betrieb wenig bis gar keine Wärme, und billige oder überlastete Fahrer verbrauchen einen Teil ihres Stroms zum Aufheizen. Darüber hinaus können solche nutzlosen Stromverluste vergleichbar sein und in einigen Fällen die Energie übersteigen, die für die Freisetzung von Photonen aufgewendet wird.