Устройство светодиодной лампы. Разбираем лампу EKF серии FLL-A

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Сегодня я решил рассказать Вам об устройстве светодиодной лампы EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт).

Эту лампу я сравнивал в своих экспериментах (часть 1, часть 2) с лампой накаливания и компактной люминесцентной лампой (КЛЛ), и по многим показателям она имела явные преимущества.

А теперь давайте разберем ее и посмотрим, что же находится внутри. Думаю, что Вам будет не менее интересно, чем мне.

Итак, устройство современных светодиодных ламп состоит из следующих компонентов:

  • рассеиватель
  • плата со светодиодами (кластер)
  • радиатор (в зависимости от модели и мощности лампы)
  • источник питания светодиодов (драйвер)
  • цоколь

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_1

А теперь рассмотрим каждый компонент в отдельности по мере разбора лампы EKF.

У рассматриваемой лампы используется стандартный цоколь Е27. Он крепится к корпусу лампы с помощью точечных углублений (кернений) по окружности. Чтобы снять цоколь, нужно высверлить места кернения или сделать пропил ножовкой.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_2

Красный провод соединяется с центральным контактом цоколя, а черный — припаян к резьбе.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_3

Питающие провода (черный и красный) очень короткие, и если Вы разбираете светодиодную лампу для ремонта, то это нужно учесть и запастись проводами для их дальнейшего наращивания.

Через открывшееся отверстие виден драйвер, который крепится с помощью силикона к корпусу лампы. Но извлечь его можно только со стороны рассеивателя.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_4

Драйвер — это источник питания светодиодной платы (кластера). Он преобразовывает переменное напряжение сети 220 (В) в источник постоянного тока. Для драйверов свойственны параметры мощности и выходного тока.

Существует несколько разновидностей схем источников питания для светодиодов.

Самые простые схемы выполняются на резисторе, который ограничивает ток светодиода. В этом случае нужно лишь правильно выбрать сопротивление резистора. Такие схемы питания чаще всего встречаются в выключателях со светодиодной подсветкой. Это фото я взял из статьи, в которой рассказывал о причинах мигания энергосберегающих ламп.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_44

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_45

Схемы чуть посложнее выполняются на диодном мосте (мостовая схема выпрямления), с выхода которого выпрямленное напряжение подается на последовательно-включенные светодиоды. На выходе диодного моста также установлен электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_5

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_6

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_7

В перечисленных выше схемах нет гальванической развязки с первичным напряжением сети, они обладают низким КПД и большим коэффициентом пульсаций. Их главное преимущество заключается в простоте ремонта, низкой стоимости и малых габаритах.

В современных светодиодных лампах чаще всего применяются драйверы, выполненные на основе импульсного преобразователя. Их главные достоинства — это высокий КПД и минимум пульсаций. Зато они по стоимости в несколько раз дороже предыдущих.

Кстати, в скором времени я планирую провести замеры коэффициентов пульсаций светодиодных и люминесцентных ламп различных производителей. Чтобы не пропустить выход новых статей — подписывайтесь на рассылку.

В рассматриваемой светодиодной лампе EKF установлен драйвер на микросхеме BP2832A.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_8

Драйвер крепится к корпусу с помощью силиконовой пасты.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_13

Чтобы добраться до драйвера, мне пришлось отпилить рассеиватель и вынуть плату со светодиодами.

Красный и черный провода — это питание 220 (В) с цоколя лампы, а бесцветные — это питание на плату светодиодов.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_9

Вот типовая схема драйвера на микросхеме BP2832A, взятая из паспорта. Там же Вы можете ознакомиться с ее параметрами и техническими характеристиками.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_20

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_10

Рабочий режим драйвера находится в пределах от 85 (В) до 265 (В) напряжения сети, в нем имеется защита от короткого замыкания, применяются электролитические конденсаторы, предназначенные для продолжительной работы при высоких температурах (до 105°С).

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_11

Корпус светодиодной лампы EKF выполнен из алюминия и теплорассеивающего пластика, который обеспечивает хороший отвод тепла, а значит увеличивает срок службы светодиодов и драйвера (по паспорту заявлено до 40000 часов).

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_12

Максимальная температура нагрева этой LED-лампы составляет 65°С. Об этом читайте в экспериментах (ссылки я указал в самом начале статьи).

sravnenie_lamp_po_temperature_nagreva_i_potreblyaemoj_moshhnosti_сравнение_ламп_по_температуре_нагрева_и_потребляемой_мощности_10

У более мощных светодиодных ламп, для лучшего отвода тепла, имеется радиатор, который крепится к алюминиевой плате светодиодов через слой термопасты.

Рассеиватель выполнен из пластика (поликарбоната) и с помощью него достигается равномерное рассеивание светового потока.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_14

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_16

А вот свечение без рассеивателя.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_17

Ну вот мы добрались до платы светодиодов или другими словами, кластера.

На круглой алюминиевой пластине (для лучшего отвода тепла) через слой изоляции размещено 28 светодиодов типа SMD.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_18

Светодиоды соединены в две параллельные ветви по 14 светодиодов в каждой ветви. Светодиоды в каждой ветви соединяются между собой последовательно. Если сгорит хоть один светодиод, то не будет гореть вся ветвь, но при этом вторая ветвь останется в работе.

ustrojstvo_svetodiodnoj_lampy_устройство_светодиодной_лампы_19

А вот видео, снятое по материалам данной статьи:

P.S. В завершении статьи хочется отметить то, что конструкция LED-лампы EKF с точки зрения ремонта не очень удачная, лампу невозможно разобрать без отпиливания рассеивателя и высверливания цоколя.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


45 комментариев к записи “Устройство светодиодной лампы. Разбираем лампу EKF серии FLL-A”

  1. Александр:

    Почему мигает светодиодная лампа?

  2. Константин:

    Ответ:Александру
    07.08.2014 в 16:03
    Потому, что на лампочку продолжает поступать ток, ваша цепь не разомкнута.
    Вот вам статья от Администратора сайта описывающая подобные ситуации http://zametkielectrika.ru/pochemu-migaet-energosberegayushhaya-lampa/

  3. Александр:

    Я читал статью,но лампа светодиодная начинает мигать при подаче на неё напряжения, а не в отключенном состоянии(как в статье).

  4. Константин:

    Так и надо тогда правильно поставить вопрос, точно и корректно, чтоб другим не приходилось досмыслевать в каком она состоянии мигает у вас во включенном или отключенном.
    Если у вас лампочка мерцает во время работы это означает о неисправности драйвера, также банально может мигать из за плохого контактного соединения в патроне но это проявляется обычно после нескольких минут её работы пока плохой контакт не нагреется, если система розжига в лампе основана на безтрансформаторной схеме то причина в пленочном конденсаторе либо в сглаживающем электролитическом так как вы опять не уточняете как проявляют себя я эти мерцания или как там выразились «мигания» У вас лампа моргнет несколько раз во время запуска и на этом все? Или же мерцания не прерывестые на всем времени её работы и идут с определенном такте?
    В любом случаи эту неисправность легко исправить имея подрукой мультиметр и несколько запасных радиодеталей, но вам как потребителю будет проще поменять дефектную лампочку на другую по гарантии нежели самому разбирать ее и пытаться починить не имея опыта и знаний.

  5. sem:

    КАКОЙ ФИРМЫ ЛАМПЫ НА ДАННЫЙ МОМЕНТ ЛУЧШЕ? И чем порекомендуете заменять Светильники ДРЛ 250-400вТ,в св.диодном эквиваленте

  6. Админ:

    Sem, однозначного ответа Вам никто не даст. Все зависит от надежности и длительности эксплуатации того или иного производителя.

    Чтобы подобрать аналог светильнику ДРЛ, нужно знать его световой поток. Затем выбираете светодиодный светильник со световым потоком не меньше, чем у ДРЛ. Также стоит учесть и цветовую температуру (теплый или холодный свет) нового светильника.

  7. Алексей:

    Ради интереса разобрал дома старую сгоревшую светодиодную лампу, купленную еще давно. Алюминиевой вставки у моей лампы нет и драйвер сделан вроде попроще.
    Сейчас все современные лампы идут с такой вставкой и защитой от КЗ?

  8. Павел:

    Приветствую всех. помогите пожалуйста с подключением сенсорного выключателя к настольной лампе, имеется 4 конца: красный, белый, желтый, черный — как подключить. Заранее благодарен, если можно, то подробно

  9. Админ:

    Павел, напишите тип сенсора.

  10. Павел:

    Как понять?? только микросхема и все

  11. Игорь:

    к P.S. Если, при заявляемых изготовителями долговечности,широком диапазоне напряжения питания и наличия системы защиты от различных аварийных ситуаций светодиодные лампы будут ещё и ремонтопригодными, то лет через 5 их(т.е. с/д ламп)производство придётся если не свернуть,то значительно уменьшить

  12. Игорь:

    Спасибо автору!Благодаря его статьям не приходится самому выполнять лабораторные работы по многим параметрам описываемых им устройств.

  13. Andrey:

    Уважаемый Админ.
    Вы могли бы дать описание компонентов и их работы на микросхеме BP2832A?
    Если это не сильно затруднит конечно.
    Спасибо.

  14. Александр:

    Не подскажете, а сколько вольт подается непосредственно на светодиодный каскад? Я в том смысле — можно ли использовать светодиоды от лампы с неисправным драйвером в других ипостасях (фонарик, например), запитав светодиоды подходящей батареей (ли-по, например).

    И еще … не знаю в тему ли здесь…
    Задача: заменить галогеновые лампы 12в в точечных светильниках (ванная, реечный потолок) на аналогичные по формату светодиодные.
    Вопрос: какой установить трансформатор под светодиоды (на что смотреть в маркировке) и как рассчитать мощность нового трансформатора (от имеющегося трансформатора светодиоды начинают мерцать, причем, если заменить не все сразу, а половина — галогенки, половина — светодиоды, то частота и интенсивность мерцания напрямую зависит от количества светодиодных ламп в общем количестве — чем их больше -тем все сильнее мерцает)?

    Спасибо заранее

  15. Константин:

    Ответ: Александру
    04.09.2014 в 13:45

    1.Питание светодиода 12v 20-30мА, в цепочке светодиодов питающие напряжение суммируется в последовательном подключении в цепь. Да вы можете использовать светодиоды в других устройствах.
    2.Для низковольтовых галогеновых ламп используется импульсные источники питания 12v переменного тока, а для низковольтовых светодиодных ламп необходим источник питания постоянного тока, поэтому при подключении к источнику питания для галогеновой лампы у вас светодиодная будет мерцать.
    Поэтому вам необходим LED Драйвер для питания ваших светодиодных ламп, а не импульсный трансформатор. Нынче на рынке врятли встретишь драйвер с ручной калибровкой силы тока на выходе, поэтому, купив LED Драйвер для светодиодов вы наткнетесь на устройство с встроенным контролером. Данный источник питания будет сам подбирать необходимую силу тока для подключенной к нему нагрузки (светодиодов).Лишь бы их общая мощность не превышала мощность драйвера. Параметры источника питания всегда указывается на нем самом и также на идущей с ним номиклатуры. Подбор необходимого источника питания по мощности для вас произвести будет очень просто. Суммируйте мощность ваших светодиодных лампочек на их количество и узнаете, какой по мощности необходим вам источник питания.

    3.Для того чтобы не заморачиваться с Драйверами вам можно купить просто светодиодные лампочки прямого включения 220V. Такие лампочки идут уже с встроенным источником питания и им не нужно покупать отдельно источник питания.

  16. Алексей:

    Уважаемый Админ. Не могли бы вы рассказать о проверке светодиодных драйверов на микросхеме BP2832A и их самостоятельном ремонте. Заранее благодарен.

  17. Виталий:

    Скажите пожалуйста,можно ли использовать светодиодные лампочки на переменном токе? -220вольт.

  18. ПАВ:

    Если там резьбовой цоколь Р27, то где еще, как не в сети?

  19. Lyser:

    ПАВ,
    а на 3 фото сверху написано Цоколь Е27

  20. Дмитрий:

    купил светодиодную дешёвую лампу (стоимость 160р) мощность 9Вт, тёплый белый свет 3000К. Померял мультиметром, оказалось 9.6Вт. Камера моего смартфона мерцания у этой лампы не фиксирует, хотя при видеосъёмке той же камерой, можно заметить даже еле заметное мерцание лампы накаливания и чуть более заметное мерцание качественной компактной люминисцентной. При работе корпус лампы сильно нагревается. Разобрал. В драйвере присутствует микросхема и маленький импульсный транформатор. Посчитал светодиоды, их оказалось 18 штук. Судя по фотографиям в вашей статье в лампе EKF мощностью так-же 9Вт установлены 28 светодиодов. В моей на 10 меньше. Может ли быть так, что производитель сэкономил на количестве светодиодов (уменьшив стоимость лампы), а на установленные светодиоды подал большее напряжение, в результате чего светодиоды светят ярче, но и нагреваются сильнее? Если отсоединить алюминиевую подложку со светодиодами от алюминиевого корпуса (на который она крепится через термопасту) и включить лампу, то светодиоды с подложкой за 2-3 секунды нагреваются так, что можно заметить лёгкий дымок.

  21. ПАВ:

    Вам повезло, могли вместо нормального драйвера воткнуть примитив. Не перегревайте СД, они после этого быстро деградируют- тепловой пробой, в отличие от электрического необратим.

  22. Виктор:

    По запарке вместо 220В заказал светодиодные лампочки SMD2835 на 110В. Посоветуйте, как их можно использовать.

  23. ПАВ:

    Если одна- оставить на память, если много- питать через трансформатор 220/110

  24. Виктор:

    А если люстру переделать по две лампочки последовательно, фокус получится?

  25. ПАВ:

    Фокус получится, только какой??? Какие там балласты, есть ли гарантия, что «лампочки» идентичны и проч. и проч. Делайте экскремент, смотрите, но если сдохнет одна, сдохнет и вторая.
    Найти любой плоский трансформатор с О-образным магнитопроводом, там обмотки, как правило, намотаны половинками, включить его автотрансформатором понижающим- на обе подать 220, с любой половины снять 110.
    Или разбирать лампы, разбираться со схемой, менять потроха на 220, скорее всего, там плата типовая, начинка разная.

  26. Дмитрий:

    Купил прожектор Эра 10вт.Повешал над входом в дом с датчиком движения.Через неделю светодиоды стали еле тлеть.В чем может быть причина?Как проверить элементы драйвера?Возможно ли его отремонтировать или сразу проще выбросить?

  27. ПАВ:

    Для этого надо сначала разобрать, чтобы разобраться с «драйвером» Причина, скорее- в качестве всего

  28. Дмитрий:

    Ну разобрать не проблема,в каком элементе искать неисправность в первую очередь?Смотрел на ютубе про этот прожектор,качество конечно не ахти,там и пульсации присутствуют,хотя на коробке указано про их отсутствие и мощность светодиодов не 10вт.а 9.

  29. ПАВ:

    Мой совет один- нормальный, стрелочный, тестер в руки, прозвонить/проверить все, что звонится/проверяется- полупроводники, СД и проч.
    На коробку не смотреть! На заборе больше написано и толще!
    Пульсации пусть вас беспокоят в доме/комнате, на улице вы же читаете «Нью-Йорк Таймс» под фонарем? Его задача- как-то светить и что-то освещать, а не пульсации смотреть.

  30. Ильдар:

    Уважаемы админ! подскажи пожалуйста, есть остатки светодиодных ламп, хотел сделать из них освещение в гараже от автомобильного аккума на 12 вольт. Если подбирать планки по напряжению только , этого будет достаточно или же еще нужно ставить резистор для ограничения по току? спасибо

  31. ПАВ:

    Непременно! Если речь о 12 В, то типичная картина- три СД+один резистор, т.к, как правило- на одном белом СД падает 3 вольта, 3х3=9 плюс падение на резисторе, ограничивающем ток до номинала ваших остатков. Если это 30 мА, то 12-9=3В : 0,03А = 100 Ом. Если 20 мА- 150 Ом и т.д.

  32. ПАВ:

    Забыл дописать- есть и готовые драйверы-источники тока недорогие и с простой схемой на ИМС HV9921/22/23…но тут все СД надо последовательно паять, без резисторов.

  33. Алексей:

    Скажите пожалуйста. У меня при включении постоянно мигает СД лампа LED-A-60 econom 11-ВТ.Как её отремонтировать. Или,что сделать,чтобы подключить её. От 12 вольтного аккумулятора.

  34. ПАВ:

    В нэте есть схема, скачать и разбираться. От 12- вряд ли.

  35. Юрий:

    У всей этой экономичной и «долго» служащей требухи есть один существенный недостаток, собственно как и в другой электронике, это то что в драйвере стоит высоковольтный электролитический конденсатор и ставят в него как правило дешевый не качественный. Он со временем начинает сильно греться вспухает (утечки), теряет емкость, сильно уменьшается внутреннее сопротивление от этого увеличивается ток в цепи выпрямителя, уменьшается напряжение на нем и оно становится пульсирующим.
    Вот вам и ПРИЧИНА МИГАНИЯ лампы и увеличения тока потребления и собственно уменьшение срока службы. Проверено на многих лампах. если заменить конденсатор на хороший а для этого нужно не повредив разобрать лампу то она еще послужит.

  36. Админ:

    Юрий, спасибо за информацию. Тем не менее у нас на предприятии лаборатория регулярно измеряет пульсацию источников света и после обнаружения пульсаций, вышедших за нормы, выдает предписания на замену тех или иных светильников или ламп. Правда по светодиодным светильникам еще таких случаев не было.

  37. ПАВ:

    Юрий, не совсем согласен. Если драйвер электронный, чаще вздуваются и страдают эл-литы именно на выходе выпрямителя по причине большей частоты импульсов и особенно!, если после диода выпрямителя втор. напряжения нет дросселя, или есть, но малой индуктивности. Вот ВЧ-составляющая в пульсация и гробит чаще всего конденсатор. А еще- неудачная компоновка платы, когда эти конденсаторы расположены рядом с горячими деталями.
    Если же драйвер простой- конденсатор+резистор или резистор последовательно с мостом и конденсатором, то основная доля напряжения сети остается на них. Одновременно появляются высшие гармоники, которые электролитам тоже не нравятся, что приводит к их вздутию.
    Ну и не забываем главное- цену и качество- хорошие в хороших схемах служат годами и в более серьезных блоках питания.

  38. семён:

    Доброе время суток !Столкнулся с проблемой перегорания светодиодных ламп.Накопился уже целый ящик.FERON и ASD.Другие производители пока не подводили.Вопрос как можно починить лампы?Если матрицы рабочие можно ли использовать сторонние драйвера ? Как определить рабочие напряжение матрицы?
    Дмитрий если вы напишите статью, такую же как про ремонт энергосберегающих лампах.Вам все будут благодарны!!!

  39. ПАВ:

    Дело не только в напряжении, а и в токе, т.к. СД могут собираться по-разному. Питать, безусловно, можно от любого источника. лишь бы он был нормальным.
    Исходите из того, что для одного белого СД требуется 3…3,3 вольта при токе, зависящем от его паспортной мощности- от 10…20 мА и выше.

  40. Александр:

    … А теперь о светодиодках !
    1) Абсолютно все такие полусферы с отвёртки разбираются … только помаяться нада ! А в Вашем случае походу тупо спрессовали и запаяли две части- нашиша ??? В «Осраме» есть повеселее лепестковые светодиодки Е27 — их то голову точно сломаешь нежели их разберёшь …
    2) Парадоксы: одна фирма, но прогресс (ли) их развития: мощь схемы (непоскупились на начинку)-заливка компаундом платы- светодиоды на ура, далее та же марка но уже на скромность ушла: схема чахлая (проще только резистор от фазы)-минимум светодиодов … Фальсификат или поплясали и харош ???
    3) Фирма работает 3 года по 24 часа (светододы крякают и мерцает сама цепь светодиодов), кытаёзные отсилы полгода по 24 часа -электроника горит
    4) У Ильича и КЛЛ фактически 360 град освещённости, у LED тупо 180, но пишут зачастую 270 ! Только с боковым расположением светодиодов, могут дать такой угол, но не плоскошарные …
    5) Где смысл ? :
    _ Мощность аналоговая от Ильича 100 Вт: КЛЛ 20 Вт, LED 10 … 15 Вт
    _ Люмены: Ильич 100 Вт _ 1350, КЛЛ 20 Вт _ ~ 1250, LED 14 Вт _ ~ 1150 (не мало ли 200 люмен потерь для белой, а если привычный жёлтый брать ???)
    _ Аналогичность корпуса (эталон объём светильника НСП 02-100): Ильич легко залетает, КЛЛ- трудно завитой, дуговой ещё сложнее,LED — одни заходят со скрипом, а другие- рогом в дно упираются при закрытии !
    6) Малые заметки: Они взрываются от внутреннего кз проводов (редко, но всё ж- на сеть лучше сразу не садить), что считать выходом из строя сией лампы: светомузыка, тусклый свет в 10 %, ядрённое мерцание до тошнотвориков ??? На всё есть ГОСТ, край ТУ что б не загнутся сразу … А светодиодок походу оба регламента не касаются ?
    Следующей заметкой нада сделать Илича !!! Кстати, кто нибудь видел Ильича на 50 кВт, именно на 50 кВт ??? В справочниках чётко сказано, что такой зверь имел место жить и массово выпускатся, как и 10 с 30 кВт!

  41. Анатолий:

    Здравствуйте! А у меня драйвер светодиодной лампы на микросхеме PCA9553. Какие у них различия, кто знает?

  42. Владимир:

    Может ли при работе светодиодной лампы возникнуть короткое замыкание?

  43. ПАВ:

    Владимир, может, но не сильно короткое, т.к. все внутри достаточно малого сечения, меньше, чем провода до патрона. Предположить пробой изоляции между проводниками ни рука, ни язык повернутся- далеко др. от др. Возможен пробой моста выпрямителя, но с разным исходом- от практически нулевого сопротивления до бесконечности, аналогично пробой конденсатора фильтра. А что там за ними и перед ними- сложно сказать- схемотехника разная.

  44. ПАВ:

    Анатолий, как это понимать-…Какие у них различия, кто знает?…(с)- различия в чем, по сравнению с чем, с какими драйверами ? Или так, вообще?

  45. ПАВ:

    Александр, где вы такого начитались про СДЛ вообще и ЛН на 30 кВт в частности??? Вы уверены на все 146%, что там именно не газовый разряд или дуга, а нить накаливания? Какой КПД такой ЛН им. Ильича и куда тепло девать? И смысл в ней сейчас ?
    Покажите вот это- …Они взрываются от внутреннего кз проводов (редко, но всё ж- на сеть лучше сразу не садить)…(с), и что же делать, если на сеть сразу не садить? А на что садить, на кол?

Оставить комментарий