Как починить фонарик светодиодный?
Elektrik-city.ru

Все об электрике

Как починить фонарик светодиодный?

Как починить фонарик светодиодный?

Зарядное устройство фонарика, собрано не качественно, путем спайки элементов, выводами друг к другу. При падении фонарика, элементы зарядного устройства болтаются, как карандаши в стакане, что привело к разрушению схемы зарядного устройства.

Зарядное устройство состоит из: конденсатора, выпрямительных диодов, активного сопротивления, светодиода для индикации заряда. Возник вопрос, как восстановить схему зарядного устройства, не имея паспорта на фонарик и монтажной схемы.
Шутка ли, если что-то перепутаешь в схеме, ее ведь еще в сеть 220В включать.

Давайте рассуждать логический по каждому элементу в фонарике, для чего нужен элемент и какую функцию он выполняет.

Что такое переменный электрический ток. Это направленное движение заряженных частиц в проводнике с частотой 50 Гц. Что такое частота тока 50 Гц. Это количество периодов за одну секунду, изменение направления тока, от положительного до отрицательного значения 50 раз за одну секунду.

Как получают переменный ток – преобразование механической энергии в электрическую энергию при помощи генератора. Для простоты и наглядного примера рассмотрим простейший генератор, состоящий из двух полюсного магнита и одной обмотки.

На графике изображен один период, отрицательный момент и положительный. На рисунке видим два магнитных полюса, и одна обмотка генератора в виде кружка с цифрой. На рисунке изображено, перемещение обмотки генератора против часовой стрелки пошагово из восьми шагов. На графике период начинается с цифры один и заканчивается цифрой восемь, сделав полный оборот 360 градусов.

Какую роль играет конденсатор в зарядном устройстве. Конденсатор это реактивное сопротивление, которое зависит от частоты переменного тока сети 220В. Чем частота выше, тем реактивное сопротивление меньше и наоборот чем частота ниже, тем реактивное сопротивление выше. Сопротивление зависит от емкости конденсатора, чем больше емкость конденсатора, тем меньше сопротивление. Падение напряжения на конденсаторе будет зависеть, от его сопротивления.

В конденсаторе происходит падение напряжение необходимого для заряда аккумуляторной батареи. Резистор R1 это активное сопротивление, которое шунтирует конденсатор, чтобы снимать остаточный заряд с конденсатора и защитить конденсатор от пробоя при скачках напряжения. Сопротивление R2 ограничивает необходимое напряжение для светодиода 3Д (индикации заряда).

Диод – это полупроводниковое устройство, которое пропускает электрический ток в одном направление, положительный заряд к отрицательному заряду. Данное свойство полупроводников получило широкое применение для преобразования переменного тока в выпрямленный ток. В данном случае выпрямитель относится к однополупериодному выпрямителю.

Зачем нужен в схеме диод 1Д.
Если на левой клемме в положительный момент ток протекает и заряжает аккумулятор с разрешения диода и заряжает конденсатор С, то в противоположный момент, ток через АБ протекать не будет, так как диод не разрешит протекать току в обратном направлении, аккумулятору этого и не надо. Следовательно конденсатор С будет оставаться в заряженном состоянии.

Вроде бы все хорошо, но когда конденсатор зарядится, в положительный момент он из сети зарядный ток брать не будет, и зарядка аккумулятора прекратится, вот и нужен диод для разряда конденсатора в отрицательный момент.

Спаял схему зарядного устройства. Провода использовал мягкие многожильные, для того чтобы при механическом воздействии на провода, было меньше нагрузка на спаянную схему. Собрал фонарик, включил на зарядку. После 15 мин. Отключил от сети, попробовал включить фонарик, светодиоды светили ярко.

Внимание! Когда светодиодный фонарик стоит на зарядке в сети 220В, категорический нельзя включать и отключать светодиоды кнопкой отключения, так как в момент переключения возникают скачки напряжения, что приведет к перегоранию светодиодов. Фонарик должен быть в отключенном состоянии на момент зарядки.

Просмотр и ввод комментариев к статье

Ремонт светодиодного фонаря

  • Опубликовано: 2 июля, 2017 | Обн-но: 3 июля, 2017 | Просмотров:4622 | _title>”>Электрика и слаботочка

Светодиодные переносные фонари по сравнению с аналогами на лампах накаливания отличаются повышенной яркостью и экономичностью. Понятно, что за светодиодами будущее освещения.

Светодиодные переносные фонари по сравнению с аналогами на лампах накаливания отличаются повышенной яркостью и экономичностью. Понятно, что за светодиодами будущее освещения.

Разновидностей, типов и форм этих изделий очень много. фронтальных светодиодов может быть один или несколько, помимо этого фонарь может быть дополнен боковым рассеивающим освещением из светодиодов или люминесцентной лампы.

Основным источником питания фонарей служит необслуживаемый аккумулятор. Заряжается он от сети 220в через зарядное устройство – преобразователь, встроенный в блок с сетевой вилкой. Блок питания преобразует напряжение с переменного 220 вольт в постоянное, со значением около десяти вольт, или чуть больше. Далее, напряжение через шнур и разъем на фонаре попадает на аккумулятор.

Качество сборки фонарей оставляет желать лучшего, поэтому время их бесперебойной работы может отличатся.

Порой поломки столь незначительные, что позволяют устранить ее самому без особых усилий и вмешательства мастера.

Вот на фото один из представителей бесконечного парка светодиодных переносных фонарей.

Он не светиться ни спереди ни сбоку, при любом положении переключателя питания.

Притом он при подключении к сети, сигнализирует процесс заряда свечением светодиода, но даже через десять часов ничего не меняется.

Разбираем фонарь.

В задней части фонаря – ,кроме компаса ,- есть еще крепежные винты, скрытые резиновыми заглушками. Чтобы добраться к этим винтам, снимаем эти заглушки пальцами или подковырнув отверткой.

Далее, крестовой отверткой откручиваем все четыре винта, сложив их в одном месте.

Снимаем заднюю крышку, легким потягиванием ее на себя. Следует быть осторожным, чтобы не дернуть крышку слишком сильно и не оборвать провода внутри.

После того, как крышка снята, с ее обратной стороны можно увидеть прикрепленную к ней плату с элементами зарядного устройства и переключателя положений.

Читать еще:  Как выбрать трансформатор для светодиодной ленты?

Визуально никаких обгорелых элементов схемы не видно и провода не отломаны.

Извлекаем аккумулятор

Для этого, пальцами захватываем аккумулятор и вытягиваем его наружу.

Повернув его к себе боком, можно увидеть параметры аккумулятора.

Ни окислений ни плохого контакта на разъеме аккумулятора не видно. Все выглядит довольно не плохо.

Переходим к передней части фонаря

Круговыми движениями против часовой стрелки, откручиваем обруч с защитным стеклом.

Теперь можно осмотреть светодиоды и заднюю часть отражателя, и еще плату питания лампы дневного света.

Здесь также все визуально нормально.

Возвращаемся к батарее. Не снимая проводов меряем напряжение на ее выводах вольтметром. Красным отмечен положительный вывод, черным – отрицательный.

Итак, выставляем мультиметр на постоянное напряжение и соединяем его щупы с батареей.

При этом показания вольтметра составляют два вольта, что совсем недостаточно для свечения светодиодов.

Следует отметить, что перед замером его пытались зарядить около часа.

Становится понятно, что напряжение где-то «не дотягивает» или происходит его падение по схеме.

Вначале проверим блок питания.

Включаем его в сеть, и замеряем результат.

Как видно напряжение составляет 17 вольт.

Для китайского блока это нормальный показатель. Лишнее напряжение, более 6 вольт, необходимое для работы аппарата стабилизирует плата в самом фонаре.

Теперь подсоединяем блок питания к фонарю и замеряем напряжение на батарее.

Показатели равны 4,9 вольта. То есть для зарядки батареи напряжение то, что надо.

Но как только отключаем зарядное, напряжение на батарее падает до тех же двух вольт.

И даже если полностью отключить батарею и замерить на ней напряжение, оно будет два вольта.

Понятно, что при таком напряжении никакой светодиод работать не будет, так как минимальное напряжение для его свечения является не менее трех вольт.

Вывод напрашивается сам собой, батарею нужно менять. Тем более дата ее выпуска 2008 год, что для батареи рекорд. Найти такую, или похожую не составит особых проблем.

Чтобы до конца быть уверенным в неисправности именно батареи, можно накинуть на концы от аккумулятора напряжение 5 вольт от другого блока питания, предварительно отключив саму батарею.

Обязательно соблюдать полярность. Когда все подключено, включаем фонарь. Если все работает, то 100% проблема в АКБ.

Менять АКБ есть смысл, так как цена фонаря может быть в пять раз дороже батареи. Если фонарь дешевый, то возможно лучше купить уже новый, чем ремонтировать этот. Аккумуляторы в этих устройствах обычно не подлежат замене.

Что касается дорогих фонарей, то брать следует только новую батарею с проверкой напряжения и желательно гарантией.

Ремонт китайского фонарика TrustFire XM-L Z5

Анекдот (вместо эпиграфа). Профессор читает лекцию студентам:… как видите, данное технологическое решение простое, понятное, и очень надёжное. По этим причинам оно и не используется. На практике применяют другую технологию, которую мы с вами будем изучать в течение следующих пары месяцев.

Этот недешевый в общем-то фонарик принесли в практически идеальном внешне состоянии, что говорит о его явно безвременной кончине. И дважды сдохшим изнутри.

Первый раз он почил когда сгорела электроника токового драйвера — вполне закономерно для экстремального режима на предельных нагрузках. После чего над ним поработал видимо «умелец», пустив питание кристалла напрямую — в результате выгорел и сам светодиод.

Изготовители старательно запилили маркировку транзисторов и микросхем, наверное из чувства стыда за неоптимальный выбор компонентов. Но при этом не удосужились облудить медные ободки на плате выключателя (слева, показан красной стрелкой), и на «пятаке» платы драйвера — которые контачат с алюминиевым корпусом. Пришлось сделать это самому, чтоб предотвратить разрушение металлов в образовавшейся гальванопаре. Выгоревший кристалл был демонтирован при помощи промышленного фена. Вместо него запаял свежеприобретенный OS-Star-5W Warm White 3000K 300Lm, рассчитанный на ток 0.7А с падением напряжения 6v на светодиоде. В фонарике он будет использоваться на пониженной мощности, с целью продления ресурса светодиода и времени автономной работы фонаря от АКБ.

Тестируем новый кристалл. Его теплоотводный «пятак» тоже припаял к подложке для улучшения теплоотдачи, но как оказалось в дальнейшем, на выбранном рабочем токе 0.2А фонарь практически не греется. Вольтметр (слева) показывает падение напряжения на светодиоде, подключенном к лабораторному источнику питания через ограничительный резистор.

Драйвер восстанавливать заморочно и бессысленно, да и как показано ниже — даже вредно по факторам надежности и КПД в случае применения фонаря для повседневных целей. Поэтому пятак был очищен от радиодеталей, а для ограничения тока светодиода в районе 0.2А на полных батареях использован резистор сопротивлением 10 Ом.

На фото рядом два резистора по 5.1 Ом, аналогичные тем что упакованы в термоусадку. Там они соединены там последовательно, т.к. резистора на 10 Ом не оказалось под рукой.

После промывки от флюса и сборки светодиодного узла, фонарик был поставлен на испытания. Аккумуляторы 18650 не «родные», выдранные из батблока отслужившего свой срок ноутбука. Тем не менее какой-то запас емкости в них еще остался. Перед началом прогона они были заряжены до напряжения 4.12v каждый.

Потребляемый ток замерялся каждый час. Через 7 часов непрерывной работы напряжение аккумуляторов снизилось до 3.6v, что говорит о еще не окончательном их разряде, но уже близко к этому. При этом фонарик достаточно ярко освещает помещение, а на улице хорошо просвечивает более чем на полсотни меторв. Таким образом изделие восстановлено, и соответствует пожеланиям заказчика.

Расчеты и обоснование

В оригинале был применен светодиод с падением напряжения на нем 3v. В сводной таблице указан ток светодиода в различных режимах работы фонаря, и ток потребления от источника питания. Первоисточник информации из форума, и из вот этого обзора

Читать еще:  Почему перегорают светодиодные лампы в квартире?

На основе этих данных можно посчитать коэффициент экономии энергии батарей в оригинальной конструкции фонаря:
Kэ = Iсд / Iпит

Получаем (округленно) для режимов:

  • максимальный — 2.05
  • средний — 1.78
  • минимальный — 1.63

Эти цифры показывают во сколько раз ток потребления от батарей ниже тока, который был бы в схеме с непосредственной запиткой через ограничительный резистор. Т.е. по сути характеризуют экономию питания, получаемую за счет импульсного драйвера питания светодиода.

На новом установленном светодиоде падение напряжения уже 6v, он конструктивно состоит из двух трехвольтовых секций, включенных последовательно. А значит и количество излучаемого света при одном и том же протекающем токе, у него в два раза больше чем у оригинального трехвольтового.

Ток потребления схемы с резисторным ограничителем находится в пределах от 0.21 до 0.13 А, в зависимости от степени разряда батарей. Но с учетом удвоения излучаемого света, световой поток даже на разряжающихся акб заметно больше, чем у оригинальной схемы в минимальном (экономичном) режиме. Для резисторного ограничителя ток потребляемый от батарей и ток СД — одинаковы. Но можно посчитать КПД, как отношение мощности подводимой к СД к общей мощности потребляемой всей схемой.

Итак КПД высоконадежного фонаря с резистором вместо импульсного драйвера, на полностью заряженной батарее — 74%, а на разряжающейся — 81%.

Для расчета КПД в оригинальной конструкции с импульсной запиткой, примем падение напряжения на СД 3.1v, а ток светодиода не меняется по мере разряда АКБ.

Получается что на небольшой мощности для повседневных нужд — оптимальнее правильный подбор светодиода, и применение простого и надежного резисторного ограничения тока. Такой подход обеспечивает больший КПД использования энергии батарей, по сравнению с запиткой через импульсный драйвер. А также многолетний ресурс безотказной работы, обусловленный надежностью схемы, и тем что в недогруженном режиме светодиод прослужит во много раз дольше.

Расчет КПД в схеме драйвером произведен без учета увеличения потребляемого тока по мере разряда батарей. Поэтому реальный КПД с импульсником на посаженных батареях окажется чуть меньше значений, указанных в последней таблице.

С драйвером ток светодиода поддерживается неизменным, и соответственно его яркость. Поэтому по мере разряда батарей, потребляемый от них ток начинает увеличиваться. Батареи будут садиться всё быстрее и быстрее.

С резистором же ситуация в точности наоборот — ток потребления снижается при разряде батарей, и т.о. позволяет протянуть на одной зарядке раза в полтора… два примерно дольше, чем если б было с драйвером. Конечно это достигается ценой некорого снижения яркости, но в такой ситуации лучше чтоб хоть немного да светило, чем вообще никак.

Вариант использовать вместо резистора проходной стабилизатор тока на ИМС или полевом транзисторе — рассматривал, но тоже отклонил т.к. сокращается время автономной работы по сравнению с резисторной схемой.

Выбор резистора был обусловлен разумным компромиссом между минимально необходимой освещенностью при разряде батарей, и стремлением по максимуму продлить время автономной работы фонаря. Что и было достигнуто — на посаженных батареях фонарь позволяет читать книжный текст, и дает вполне приемлимую освещенность для ориентирования на улице, «пробивая» десятки метров.

РЕМОНТ АККУМУЛЯТОРНОГО ФОНАРЯ

Научились китайцы делать ширпотреб и в частности фонарики. Такого изобилия форм, размеров, расцветок нет, пожалуй, ни в какой другой группе товаров. Дома их уже не меньше пяти штук, но купил ещё один. И вовсе не из любопытства, посмотрел на него и воображение нарисовало картинку как в тёмное время суток включаю боковую панель, прикрепляю торцевой частью с магнитом к металлической гаражной двери, и при свете, не занятыми руками открываю замки. Сервис – «пять звёздочек»! Вот только фонарь предлагалось купить в нерабочем состоянии.

Характеристики фонарика STE-15628-6LED

  • 6 светодиодов (3 в отражателе + 3 в боковой панели)
  • 2 режима работы
  • встроенное ЗУ
  • магнит для крепления
  • размеры: 11х5х5 см

Внешне абсолютно исправное и привлекательное изделие не создавало светового потока. Ну, разве возможно чтобы вот такая замечательная вещица была совершенно не на что не годной? Данная модель была в единственном экземпляре, но любитель электроники во мне «вещал», что всё преодолимо.

Провод оторвался при вскрытии корпуса, а вот опалённой пластмасса уже была и наводила на мысль, что подгорели электронные компоненты схемы зарядного устройства, а аккумулятор может быть и вполне исправным.

С него и начал проверку. Напряжение на клеммах вольтметр показал равным одному вольту. Имея уже некоторый опыт общения с такими аккумуляторами начал с того, что открыл на нём верхнюю предохранительную планку, снял резиновые колпачки, долил в каждую «банку» по одному кубику дистиллированной воды и поставил на зарядку. Зарядное напряжение 12 В, ток 50 мА.

Зарядка в режиме повышенного напряжения (вместо штатных 4,7 В) длилась два часа, в наличии более 4 вольт.

Раз аккумулятор годный к эксплуатации то ему нужно зарядное устройство, собранное по более приличной схеме и на более надёжных электронных компонентах, нежели чем от китайского производителя, в котором «сгорел» резистор на входе, был пробит один из двух диодов 1N4007 выпрямителя и дымился при включении ЗУ резистор светодиода. В первую очередь необходимы надёжный конденсатор не менее чем на 400 вольт, диодный мост и подходящий стабилитрон на выходе.

Схема ЗУ фонаря

Составленная схема показала свою работоспособность, конденсатор ёмкостью в 1 мкФ и 400 В нашёл МБГО (куда ещё надёжней и в предполагаемый корпус вписывается удачно), диодный мост собран из 4 штук диодов 1N4007, стабилитрон на пробу взял первый попавшийся импортный (напряжение стабилизации определил приставкой к мультиметру, а вот название его прочитать не представилось возможным).

Читать еще:  Зачем нужен обратный клапан на водонагреватель?

Далее схема была собрана при помощи пайки и использована для производства нормально цикла заряда, предварительно разряженного аккумулятора (миллиамперметр с шунтом, так что в действительности полное отклонение стрелки происходит при токе в 50 мА). Стабилитрон применён уже с напряжением стабилизации 5 В.

Печатная плата для окончательной сборки ЗУ с размерами под корпус зарядки от сотового телефона. Лучшего варианта корпуса тут и не придумать.

Вид реально собранной, работоспособной платы. Корпус конденсатора приклеен к плате клеем «мастер». А вот травить платку поленился, винюсь, случайно оказалась под рукой б/у практически нужного размера и это обстоятельство всё решило.

Зато не поленился заменить информационную наклейку на корпусе зарядки. При полностью заряженном аккумуляторе, в темноте, боковая панель вполне прилично освещает помещение размером 10 кв. метров, а свет от отражателя фары делает хорошо видимыми предметы на расстояние до 10 метров.

В дальнейшем предполагаю подобрать для фонаря более надёжный и мощный аккумулятор. Автор – Babay из Barnaula.

Ремонт светодиодного фонаря

  • Опубликовано: 2 июля, 2017 | Обн-но: 3 июля, 2017 | Просмотров:4622 | _title>”>Электрика и слаботочка

Светодиодные переносные фонари по сравнению с аналогами на лампах накаливания отличаются повышенной яркостью и экономичностью. Понятно, что за светодиодами будущее освещения.

Светодиодные переносные фонари по сравнению с аналогами на лампах накаливания отличаются повышенной яркостью и экономичностью. Понятно, что за светодиодами будущее освещения.

Разновидностей, типов и форм этих изделий очень много. фронтальных светодиодов может быть один или несколько, помимо этого фонарь может быть дополнен боковым рассеивающим освещением из светодиодов или люминесцентной лампы.

Основным источником питания фонарей служит необслуживаемый аккумулятор. Заряжается он от сети 220в через зарядное устройство – преобразователь, встроенный в блок с сетевой вилкой. Блок питания преобразует напряжение с переменного 220 вольт в постоянное, со значением около десяти вольт, или чуть больше. Далее, напряжение через шнур и разъем на фонаре попадает на аккумулятор.

Качество сборки фонарей оставляет желать лучшего, поэтому время их бесперебойной работы может отличатся.

Порой поломки столь незначительные, что позволяют устранить ее самому без особых усилий и вмешательства мастера.

Вот на фото один из представителей бесконечного парка светодиодных переносных фонарей.

Он не светиться ни спереди ни сбоку, при любом положении переключателя питания.

Притом он при подключении к сети, сигнализирует процесс заряда свечением светодиода, но даже через десять часов ничего не меняется.

Разбираем фонарь.

В задней части фонаря – ,кроме компаса ,- есть еще крепежные винты, скрытые резиновыми заглушками. Чтобы добраться к этим винтам, снимаем эти заглушки пальцами или подковырнув отверткой.

Далее, крестовой отверткой откручиваем все четыре винта, сложив их в одном месте.

Снимаем заднюю крышку, легким потягиванием ее на себя. Следует быть осторожным, чтобы не дернуть крышку слишком сильно и не оборвать провода внутри.

После того, как крышка снята, с ее обратной стороны можно увидеть прикрепленную к ней плату с элементами зарядного устройства и переключателя положений.

Визуально никаких обгорелых элементов схемы не видно и провода не отломаны.

Извлекаем аккумулятор

Для этого, пальцами захватываем аккумулятор и вытягиваем его наружу.

Повернув его к себе боком, можно увидеть параметры аккумулятора.

Ни окислений ни плохого контакта на разъеме аккумулятора не видно. Все выглядит довольно не плохо.

Переходим к передней части фонаря

Круговыми движениями против часовой стрелки, откручиваем обруч с защитным стеклом.

Теперь можно осмотреть светодиоды и заднюю часть отражателя, и еще плату питания лампы дневного света.

Здесь также все визуально нормально.

Возвращаемся к батарее. Не снимая проводов меряем напряжение на ее выводах вольтметром. Красным отмечен положительный вывод, черным – отрицательный.

Итак, выставляем мультиметр на постоянное напряжение и соединяем его щупы с батареей.

При этом показания вольтметра составляют два вольта, что совсем недостаточно для свечения светодиодов.

Следует отметить, что перед замером его пытались зарядить около часа.

Становится понятно, что напряжение где-то «не дотягивает» или происходит его падение по схеме.

Вначале проверим блок питания.

Включаем его в сеть, и замеряем результат.

Как видно напряжение составляет 17 вольт.

Для китайского блока это нормальный показатель. Лишнее напряжение, более 6 вольт, необходимое для работы аппарата стабилизирует плата в самом фонаре.

Теперь подсоединяем блок питания к фонарю и замеряем напряжение на батарее.

Показатели равны 4,9 вольта. То есть для зарядки батареи напряжение то, что надо.

Но как только отключаем зарядное, напряжение на батарее падает до тех же двух вольт.

И даже если полностью отключить батарею и замерить на ней напряжение, оно будет два вольта.

Понятно, что при таком напряжении никакой светодиод работать не будет, так как минимальное напряжение для его свечения является не менее трех вольт.

Вывод напрашивается сам собой, батарею нужно менять. Тем более дата ее выпуска 2008 год, что для батареи рекорд. Найти такую, или похожую не составит особых проблем.

Чтобы до конца быть уверенным в неисправности именно батареи, можно накинуть на концы от аккумулятора напряжение 5 вольт от другого блока питания, предварительно отключив саму батарею.

Обязательно соблюдать полярность. Когда все подключено, включаем фонарь. Если все работает, то 100% проблема в АКБ.

Менять АКБ есть смысл, так как цена фонаря может быть в пять раз дороже батареи. Если фонарь дешевый, то возможно лучше купить уже новый, чем ремонтировать этот. Аккумуляторы в этих устройствах обычно не подлежат замене.

Что касается дорогих фонарей, то брать следует только новую батарею с проверкой напряжения и желательно гарантией.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector