Как сделать перегоревшую диодную лампочку
Делаем вечную лампочку
На упаковках светодиодных ламп указывают срок службы 30, 40 или 50 тысяч часов, но многие лампочки не живут и года.
Сегодня я расскажу, как за пять минут без каких либо инструментов модифицировать лампочку так, чтобы её срок службы значительно увеличился.
Прежде всего напомню, что все светодиодные лампочки имеют гарантию от года до семи лет. Если лампочка вышла из строя в течение срока гарантии, её можно обменять в магазине, где она была куплена. Для обмена в больших магазинах, вроде Леруа Мерлен, не потребуется даже чек и упаковка.
В проекте Lamptest.ru я тестирую параметры света ламп, но не могу протестировать надёжность. Я прекрасно понимаю, что для большинства покупателей важнее, чтобы лампочка работала долго, а не какие у неё параметры.
Причины выхода из строя ламп в основном две — выгорание светодиодов и выход из строя конденсаторов.
Если снизить мощность лампы на треть, срок жизни светодиодов значительно возрастёт (разумеется, яркость лампы при этом снизится). Этим мы и займёмся.
В самых дешёвых лампах используются очень плохие конденсаторы, которые не живут и года. Такие лампы модифицировать нет смысла — долго они всё равно не проживут.
Для модификации лучше всего подойдут лампы среднего ценового сегмента (есть шанс, что там конденсаторы получше). Мощность чем выше, тем лучше (ведь после её снижения лампа должна светить достаточно ярко). Оптимальны лампы на 15 Вт. Разумеется, лучше брать лампы с импульсным драйвером, у которых есть встроенный стабилизатор и они светят одинаково ярко при любом напряжении сети.
Существует два типа конструкции ламп — традиционная двухплатная (внутри корпуса плата драйвера, над ней круглая плата со светодиодами) и одноплатная (драйвер расположен прямо на плате со светодиодами, а конденсаторы припаяны к этой плате сзади). Для простой и быстрой модификации нужна лампа с одноплатной конструкцией.
Из своих запасов я нашёл лампы, идеально подходящие для переделки — Navigator NLL-A60-15-230-4K-E27 с датой выпуска 0419 (надеюсь у современных ламп такого типа такая же конструкция). Эта лампа имеет реальную мощность 13.66 Вт, даёт 1210 лм света, имеет индекс цветопередачи CRI(Ra) 83, у неё полностью отсутствует пульсация. Лампа оснащена импульсным драйвером. Такие лампы можно найти в продаже по цене от 120 рублей.
Разумеется, можно взять и модель с тёплым светом NLL-A60-15-230-2.7K-E27.
Первым делом снимаем колпак. У этой лампы его можно просто оторвать рукой (потребуется большое усилие). Под колпаком единая плата. На ней нас интересуют резисторы R1 и R2, они задают ток светодиодов.
Резисторы включены параллельно, их номиналы 2.7 Ом и 5.6 Ом. Аккуратно ломаем резистор R2, всеми силами стараясь не сломать всё вокруг резистора.
Вот и всё. Можно надевать колпак обратно.
Мощность лампы снизилась с 13.66 до 8.83 Вт. Световой поток снизился с 1210 до 925 лм. Теперь лампа способна заменить лампу накаливания 85 Вт, что тоже неплохо. У лампы значительно выросла эффективность: было 89 лм/Вт, стало 105 лм/Вт.
Главное, лампа стала гораздо «холоднее».
Температура корпуса непеределанной лампы достигает 67 градусов, у модифицированной всего 52 градуса.
Температуру на включённых светодиодах тепловизор показывает неправильно, но сравнить вполне можно.
Разница в температуре на светодиодах очень большая — 21 градус.
Светодиоды в модифицированной лампе теперь будут работать очень долго, дело за конденсаторами (им, кстати, тоже будет полегче из-за меньшей температуры внутри лампы). Если они не подведут, эта лампочка будет работать десятилетиями.
Несколько важных замечаний:
Делаем вечную лампочку: вопросы и ответы
Мой рассказ о том, как за пять минут модифицировать светодиодную лампу, чтобы значительно продлить ей срок жизни, вызвал огромный интерес.
У многих возникли вопросы и сомнения. Постараюсь ответить на вопросы и развеять сомнения.
Мою статью на разных площадках прочитали уже более 880 тысяч человек (442 тыс на Пикабу, 261 тыс дочитываний в Дзене (показов 2.9 млн), 113 тыс на Хабре (https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/547730/), 20 тыс на Mysku, 45 тыс в ЖЖ). Общее количество комментариев превысило 2500. Я физически не могу ответить на каждый, но отвечу на самые часто встречающиеся.
Впервые в интернете увидел этот способ лет назад, что здесь нового?
Я не претендую на идею. Я лишь нашёл лампочку, идеально подходящую для переделки, подробно рассказал, как её модифицировать и измерил её параметры до и после переделки. Об этом способе я узнал из блога израильтянки Амит Терко.
Резистор должен быть разорван. На фото остатки от сломанного резистора (у него проводящий слой был сверху, а остальное просто керамика).
«Ну хоть бы выпаять предложил, а не выломать».
«Зачем ломать, можно просто отпаять».
«А можно отпаять, а не ломать?»
Плата у лампы алюминиевая и отпаять резистор будет непросто. Да и паять умеют далеко не все, а выломать сможет каждый, у кого «прямые» руки.
Интересно, а насколько велика мощность рассеивания у R1? И не будет ли он перегреваться, и в конце концов сгорит?
Эти резисторы подключены ко входу микросхемы и задают ток. Мощность, рассеиваемая на них, мала.
Вот типовая схема светодиодной лампы с импульсным драйвером (токозадающие резисторы RS1, RS2).
Интересно, зачем ставят два резистора, а не один?
Чтобы можно было точнее подобрать общее сопротивление и, соответственно, ток через светодиоды.
А что у всех 2 резистора и у любой стало быть надо ломать именно второй резистор?
В дешёвых лампах ради экономии ставят один резистор. Для переделки такой лампы придётся заменять резистор на другой большего номинала.
Если резистора два, и они стоят параллельно, нужно ломать тот, у которого номинал больше.
А если вместо R2 (5.6 Ом) отпаять сопротивление R1 (2.7 Ом) — насколько снизится яркость и температура?
Снизится сильно, так делать не стоит.
А после переделки параметры, кроме температуры, замерял? Как там с пульсацией и CRI?
Измерял. Ничего не меняется.
А не проще ли сразу купить лампу менее мощную и не заморачиваться «тюнингом»?
Нет! У менее мощной лампы меньше светодиодов, которые точно так же «работают на износ». Модифицируя лампу, мы даём возможность светодиодам работать в щадящем режиме.
У лампочки Navigator, которую я нашёл для переделки, колпак можно просто оторвать рукой. У других ламп снять колпак может быть очень непросто. Советуют прогреть его феном прежде, чем пытаться оторвать. Осторожно! У очень старых ламп (например первых IKEA) колпак стеклянный и при попытке его оторвать можно сильно пораниться.
Как поставить колпак обратно, чтобы он не отвалился при вкручивании?
У того же Навигатора колпак защёлкивается и держится хорошо. У других ламп можно зафиксировать колпак двумя каплями суперклея.
Я конечно скорее всего чего-то не понимаю но если I=U/R то при уменьшении сопротивления ток возрастает… соответственно вырастает и мощность… или я чего то не понимаю?
В лампе, которую мы модифицируем, два резистора соединены параллельно. Когда мы отламываем один, общее сопротивление увеличивается.
А как нашли, что у лампы навигатор кишки снаружи? Светили в магазинах чем-то через матовую колбу?
Просто разобрал несколько ламп и нашёл подходящую.
Производители тоже вас читают и модифицируют изделия так чтобы нельзя было так легко влезть и «подкрутить». Такую инфу нужно распространять подпольно, а иначе она очень быстро устаревает.
Вопреки устоявшемуся мнению, производитель будет только рад, если его лампа станет работать дольше. Ведь когда преждевременно сгорает лампа, покупатель старается больше не покупать лампы этого производителя.
Хорошо также в пластмассовом цоколе просверлить штуки 4 отверстия диаметром примерно 4 мм. тогда горячий воздух будет выходить из лампы и снизится температура внутри, что так же увеличит срок службы лампы.
Особой конвекции там не будет и если это и продлит срок службы, то незначительно. Кстати, многие думают, что корпус целиком пластиковый, но это не так — корпус лампы представляет собой алюминиевый стакан-теплоотвод, снаружи покрытый пластиком.
«Если есть место в патроне или выключателе, можно последовательно с лампой подключить конденсатор 0.5÷1 мкФ. Зависит от мощности лампы, на 160 ÷250в. Яркость упадет но работать будет вечно.»
Нет, если лампа с импульсным драйвером, это не работает.
«Если лампочка в (под) закрытым плафоном проще просто отодрать рассеиватель у лампочки и теплоотвод возрастет и яркость увеличится, а ресурс должен повыситься (перегрев светодиодов уменьшится, а у радиатора лампочки теплоотвод улучшиться), но плафон должен быть обязательно закрытого типа, защита от дураков и детишек.»
Если снять плафон, яркость в целом увеличится всего на 5-8% (https://ammo1.livejournal.com/1220220.html) и сильно уменьшится угол освещения. Перегрев действительно немного уменьшится, но не так значительно, как при уменьшении тока.
За счёт чего выросла энергоэффективность?
Энергоэффективность светодиода зависит от приложенного тока. Чем ниже ток, тем выше эффективность.
А если лампа с раздельными платами, что нужно там отломать?
На плате драйвера обычно есть два таких же токозадающих резистора, но извлечь две платы и поставить обратно весьма непростая задача и это точно займёт не пять минут.
Какие лампы подойдут для переделки?
Для простейшей модификации с выламыванием резистора подходят лишь некоторые лампы. У них должна быть одноплатная конструкция и два токозадающих резистора, включенные параллельно. А ещё у них должен более-менее легко сниматься колпак-рассеиватель.
Многие лампы имеют двухплатную конструкцию, у них под колпаком лишь плата со светодиодами, а плата драйвера находится внутри корпуса.
Возня с разборкой и сборкой такой лампы займёт не один час (возможно даже придётся высверливать завальцовку цоколя) и на мой взгляд, это нецелесообразно.
У дешёвых ламп с одноплатной конструкцией ради экономии установлен только один резистор. Вот, например, Эра 15 Вт с датой выпуска 15.03.19.
Место под второй резистор есть, но стоит лишь один на 1.74 Ом.
Ещё пример: Старт 15 Вт с датой выпуска 08.2019.
Резистор только один на 2.87 Ом.
Для модификации таких ламп придётся заменить резистор на другой большего номинала.
Встречаются и лампы, у которых два токозадающих резистора включены не параллельно, а последовательно (один из читателей обнаружил такое у лампы OSRAM). В этом случае также придётся заменять резисторы.
Я даже не уверен на 100%, что для переделки подходят точно такие же лампы Navigator с другой датой выпуска — не исключено, что конструкция у них менялась.
Я продолжу поиск ламп, пригодных для быстрой модификации. Как только что-то найду, сделаю все измерения «до и после» и расскажу об этом.
Делаем лампочку вечной и суперэффективной
Я нашёл новую отличную светодиодную лампу, которую можно за пять минут превратить в вечную.
Получится лампа, дающая 816 лм, с рекордной эффективностью почти 150 лм/Вт и почти неограниченным сроком службы.
Основная причина выхода светодиодных ламп из строя — постоянный перегрев компонентов. Из-за высоких температур перегорают светодиоды, высыхают и портятся конденсаторы. Честные производители подбирают режимы светодиодов так, чтобы они соответствовали паспортным, не очень честные добавляют процентов 20. Радиаторы в современных лампах совсем маленькие, охлаждаются светодиоды плохо, поэтому в первом случае лампы в среднем работают 10 тысяч часов, во втором могут сгореть и через 500 часов.
Если сделать так, чтобы светодиоды работали не на 100 или 120% своих возможностей, а на 50-70%, температура на них значительно снизится и они станут практически вечными. Заодно существенно продлится срок службы остальных компонентов лампы, ведь температура внутри корпуса будет гораздо ниже. Разумеется яркость лампы при этом снизится, но если взять для переделки мощную лампу, яркости после модификации во многих случаях будет достаточно.
Именно такой переделкой мы и займёмся.
Нам понадобится лампа Lexman 12 Вт 1521 лм из Леруа Мерлен. Сегодня такая лампа с тёплым светом 2700K стоит 190 рублей, с нейтральным светом 4000K стоит 95 рублей.
По моим результатам измерений лампа с тёплым светом потребляет 11.5 Вт, даёт 1536 лм, имеет цветовую температуру 2692K, индекс цветопередачи CRI(Ra) 82.4, пульсация полностью отсутствует. Лампа построена на IC-драйвере (имеет встроенный стабилизатор) и работает без потери яркости при напряжении 170-250 В. У лампы рекордная эффективность 134 люмен на ватт. Вот эта лампа на Lamptest: https://lamptest.ru/review/03839-lexman-a60-312w27e27r/
Корпус у лампы стандартный A60 и она довольно сильно греется: температура корпуса 69°C, на светодиодах тепловизор показывает 83°C.
После переделки мощность лампы снизилась до 5.5 Вт, световой поток стал 816 лм. Эффективность выросла до 148.4 лм/Вт. Параметры цвета (цветовая температура и индексы цветопередачи) не изменились. Эта лампочка по яркости заменит 75-ваттную лампу накаливания.
Температура корпуса 46°C (на 23 градуса ниже), температура на светодиодах 62°C (на 21 градус ниже). Все температуры и остальные параметры измерялись после получасового прогрева.
При таком нагреве светодиоды будут работать очень долго, надеюсь и остальные компоненты не подведут.
На плате лампы размещено 36 светодиодов. Справа над микросхемой драйвера расположено два токозадающих резистора по 4.7 Ом (обозначение 4R70).
Эти резисторы включены параллельно. Для модификации лампы нам потребуется удалить один из них. Можно выпаять резистор, но гораздо проще и быстрее его аккуратно выломать плоской отвёрткой. Получится вот так.
Защёлкиваем колпак (приклеивать его не требуется, он и так отлично держится) и вечная лампочка готова.
На лампочке, которую я модифицировал, указана дата выпуска 10/2020. У ламп из других партий плата и номиналы резисторов могут отличаться.
Я тщательно отбираю модели ламп для модификации, ведь для переделки подходят не все светодиодные лампы. Для того, чтобы переделка была простой, нужно, чтобы у лампы была единственная круглая печатная плата, на которой расположены и светодиоды и все электронные компоненты (многие лампы двухплатные, чтобы переделать такую лампу придётся снимать плату со светодиодами и отключать выводы от цоколя, что может быть очень сложно или невозможно вовсе).
Я считаю, что если уж делать лампы вечными, имеет смысл переделывать только хорошие лампы. Мои критерии хорошей лампы, пригодной для переделки:
Как доработать светодиодную лампочку и сделать её практически вечной
Если вы хотите сэкономить на счёте за коммунальные услуги, то однозначно нужно заменить все лампы на светодиодные. На сегодняшний день это самый экономичный выбор. Потребление энергии снижается практически в 10 раз. Единственная проблема – в сроке эксплуатации этого прибора. Странно, но при заявленных больших сроках светодиодные лампы служат не так долго, как хотелось бы. И кто, скажите, отсчитывает 30 тысяч часов гарантии, а если прошло всего 26 тысяч – идёт с упаковкой менять лампу? Да точно никто, а этим и пользуются недобросовестные производители. А между тем есть не только способ своими руками починить светодиодный источник света, но и сделать его практически вечным.
Почему перегорают светодиодные лампы
Начнём с очевидного: выход светодиодного осветительного прибора из строя связан с его перегревом. «Какой перегрев, ‒ скажете вы, ‒ если это всего лишь светодиоды, которые практически не нагреваются?»
Но посмотрите на корпус такой лампы: это герметичная конструкция из пластика.
А помимо этого, производители ради привлечения покупательского спроса делают лампы всё мощнее, добавляя светодиоды, и чем их больше, тем хуже ситуация с перегревом. И даже специальные вентиляционные отверстия, которые делаются на некоторых моделях, не спасают ситуацию.
Светодиодную лампу можно починить: как это сделать?
Светодиодная лампа – ремонтопригодный прибор, и об этом знают немногие. Чтобы починить такую лампу, достаточно просто иметь обычный паяльник. Причина прекращения работы чаще всего заключается в том, что перегорает один из светодиодов. Он размыкает цепь, и не горят все остальные. Так что для ремонта достаточно исключить его из цепи.
ФОТО: YouTube.com Внутри вы увидите несколько небольших светодиодов, соединённых в цепь. Один из них перегорел, нужно найти его
ФОТО: YouTube.com Можно определить перегоревший светодиод визуально – на нём будет пятнышко или точка. А можно – с помощью простого самодельного тестера
ФОТО: YouTube.com Собрать его несложно, взяв за основу источник питания для телефона или ноутбука
ФОТО: YouTube.com Перегоревший светодиод нужно просто удалить и замкнуть контакт пайкой
ФОТО: YouTube.com После такой процедуры цепь будет замкнута, и остальные светодиоды снова вернутся к работе. Но практика показывает, что они тоже скоро выйдут из строя ‒ попеременно, один за другим
Как сделать светодиодную лампу вечной
Как вы уже поняли, если понизить ток, то светодиоды перестанут перегреваться и выходить из строя. Это снизит мощность лампы, зато сделает её срок эксплуатации практически бесконечным. И снова при наличии паяльника вы можете решить эту проблему самостоятельно.
ФОТО: YouTube.com Чтобы извлечь микросхему с блоком питания, нужно сначала отпаять питающие проводки
ФОТО: YouTube.com Контакт на цоколе просто вынимается ножом или другим острым предметом
ФОТО: YouTube.com После этих манипуляций содержимое лампы легко вынимается из корпуса. Будьте осторожны, чтобы не повредить конструкцию
ФОТО: YouTube.com Обратите внимание – на микросхеме есть два сопротивления. Они выглядят так или немного иначе, но принцип остаётся
ФОТО: YouTube.com Чтобы снизить ток, вам нужно просто выпаять большее сопротивление из имеющихся. Для этого потребуется паяльник. Удалите микроскопическую деталь и пайкой замкните цепь в этом месте
ФОТО: YouTube.com После этого останется только собрать все части лампы, снова подпаять питание к цепи светодиодов и собрать корпус
В результате такого преобразования лампа будет получать пониженный ток, это будет способствовать тому, что светодиоды не будут перегреваться. Свет станет тусклее, но зато прибор будет служить бесконечно долго, а это и было основной задачей.
Как восстановить светодиодную лампу за 2 минуты при минимальных навыках работы с паяльником и знаниях об электронике
Исторически так сложилось, что в моем загородном доме все освещение сделано с помощью светодиодных ламп мощностью 10-11, а в последнее время и 12-13 вт с цоколем Е27. Лампы накаливания на площадь 200 м2 тратили бы слишком много электроэнергии, что не вписывалось бы в концепцию моего энергоэффективного дома с приличным утеплением, твердотопливным дровяным котлом, бесперебойником на автомобильных аккумуляторах и рекуператором. Люминесцентные «энергосберегайки» я невзлюбил с первого взгляда — они часто перегорают, не имеют той энергоэффективности что светодиодные, хрупкие, токсичные при случайном разбивании, мерцают и имеют неприятный спектр.
Покупать дорогие светодиодные лампы лучшего качества или подешевле с сомнительным качеством? Я решил что буду покупать дешевые, по цене до 120 рублей за штуку, что с учетом периодических скидок в сетевых магазинах типа Леруа Мерлен вполне реально, а при заявленном сроке службы и энергоэффективности выглядит неплохим выбором. За несколько лет чего я только не перепробовал — всякие Космос, Camelion, Фотон, Bellight, Эра, Wolta и т.п… Из последних покупок — 13 ваттные лампы Norma стандартного размера по приемлемой цене 100 с небольшим рублей.
Лампа действительно яркая, инструментальных замеров я не проводил, но визуально светит ярче чем 11 и 12 ваттки того же и аналогичных производителей.
25000 часов работы? Ха-ха. Грубо говоря 3 года непрерывной работы? Ни одна лампа у меня столько не светила, перегорают раньше, как ни крути.
3 года гарантии, но 27 лет работы при условии использования 2.5 часа в сутки? Ха-ха-ха. Больше похоже на 3 года работы при использовании 2.5 часа в сутки, если усреднить те сроки службы, на которых перегорали мои лампы, купленные до этого.
Итак, мы имеем достаточно большой ассортимент неплохих по соотношению цена-яркость недорогих светодиодных ламп среднего качества, которые, к сожалению, склонны внезапно перегорать задолго до заявленного конца срока службы. Почему бы не попробовать продлить их жизнь несложным ремонтом?
Светодиодная лампа устроена довольно просто. Корпус, состоящий из цоколя, теплоотводящего радиатора в средней части и матового рассеивателя, драйвер (плата с микросхемой, диодным мостиком и несколькими конденсаторами) для обеспечения стабильных параметров питания светодиодов и плата со светодиодами.
Чтобы добраться до внутренностей лампы, нам нужно тонким ножом пройтись по щели между плафоном-рассеивателем и средней частью корпуса лампы, они соединены чем-то типа герметика, который легко разрезать и, поддев плафон кончиком ножа, вытащить его из защелок средней части корпуса. Обратная сборка лампы производится простым защелкиванием плафона на свое место, при необходимости промазав место контакта силиконовым герметиком.
Если хочется оценить состояние конденсаторов, трансформатора и микросхемы драйвера — аналогичным способом подрезаем и поддеваем плату со светодиодами и отделяем ее от средней части корпуса
Причин, по которым светодиодная лампа может перестать гореть, может быть несколько. Это может быть вспухание или короткое замыкание в одном из конденсаторов, перегорание микросхемы на драйвере, потеря контакта драйвера с цоколем (с удивлением обнаружил в лампочке Wolta драйвер не припаянный к цоколю, а опирающийся на него ножками-контактами). Наиболее частой причиной выхода лампочки из строя является перегорание одного из светодиодов на плате.
Ремонт в случае вспухания и выхода из строя конденсаторов, микросхемы, диодного мостика и т.п. я рассматривать не буду, т.к. данная статья посвящена простому двухминутному ремонту лампочки, доступному каждому, кто умеет держать в руках паяльник.
Ремонт, связанный с большими трудозатратами по выпаиванию, тестированию, покупке и замене радиодеталей, представляется мне нецелесообразным по соотношению потраченное время/сэкономленные деньги.
Светодиоды на плате соединены последовательно — по одному или блоками из 2-4 штук. В случае если в блоке один светодиод, как в лампочках стандартного типоразмера, при его перегорании размыкается вся цепь и остальные светодиоды перестают гореть т.к. через них перестает проходить электрический ток.
Перегоревший светодиод чаще всего можно определить визуально — он раскрошился или имеет черную точку или потемнение.
Итак, чтобы заставить светодиоды гореть, нам нужно восстановить цепь. Можно пойти по сложному пути — заказать светодиоды такого же номинала по напряжению и силе тока, или использовать как донор одну из лампочек такого же типа — отпаять от нее светодиоды, припаять к ремонтируемой лампе взамен испорченного, но мы уже решили, что наш способ ремонта — для тех, кто не имеет особых навыков работы с мелкими радиодеталями и не сможет воспользоваться столом для нагрева или феном для выпаивания светодиодов с лампы-донора и тем более не сможет припаять микродеталь миллиметрового размера аккуратно на плату при том, что контакты находятся в труднодоступном месте.
Значит нам остается восстановить цепь закорачиванием испорченного светодиода.
Выкрашиваем его отверткой, шилом или ножом, оголяем контакты, капаем на них флюсом — паяльной кислотой, канифолью и т.п. и наносим сверху капельку припоя, который соединит эти контакты и восстановит целостность цепи.
Выполнение этой процедуры займет не больше времени, чем прочитать ее описание.
Есть ли недостатки у данного метода? Очевидно, есть. Например, если у нас в цепи было 18 светодиодов напряжением 9 вольт (суммарное напряжение 162 вольта), то теперь в цепи у нас 17 светодиодов, и на каждый приходится уже не 9, а 9.53 вольта, что, конечно, заставит их гореть немного ярче, но и сократит срок их службы.
Тем не менее, если вы не эксперт в пайке и электронике и не сможете легко найти или выпаять из лампы-донора светодиод на замену сгоревшему, то и такой способ ремонта лампочки можно считать целесообразным, ведь альтернативой обычно является выбрасывание этой лампы. Не думаю что имеет большой смысл везти ее менять по гарантии, т.к. потраченное на это время вряд ли окупит стоимость лампы.
Видео с примером ремонта светодиодной лампочки Camelion: