Dispositivo e reparo de lâmpadas LED fabricadas na China. Como consertar lanterna LED? Farol LED

Para segurança e capacidade de continuar atividades ativas no escuro, uma pessoa precisa de iluminação artificial. povo primitivo abriram a escuridão, atearam fogo aos galhos das árvores, depois surgiram com uma tocha e um fogão a querosene. E somente após a invenção pelo inventor francês Georges Leklanshe em 1866 de um protótipo de uma bateria moderna, e em 1879 por Thomson Edison de uma lâmpada incandescente, David Meisell teve a oportunidade de patentear a primeira lâmpada elétrica em 1896.

Desde então, nada mudou no circuito elétrico das novas lanternas, até que em 1923 o cientista russo Oleg Vladimirovich Losev encontrou uma conexão entre a luminescência no carboneto de silício e a junção p-n, e em 1990 os cientistas não conseguiram criar um LED com maior emissão de luz, o que permite substituir uma lâmpada incandescente. A utilização de LEDs em vez de lâmpadas incandescentes, devido ao baixo consumo de energia dos LEDs, possibilitou multiplicar o tempo de funcionamento das lanternas com a mesma capacidade das baterias e acumuladores, aumentar a confiabilidade das lanternas e praticamente eliminar todas as restrições de área do seu uso.

A lanterna recarregável LED que você vê na foto veio até mim para conserto com a reclamação de que a lanterna chinesa Lentel GL01 comprada outro dia por US$ 3 não brilha, embora o indicador de carga da bateria esteja aceso.

O exame externo da lanterna causou uma impressão positiva. Moldagem do corpo de alta qualidade, alça e interruptor confortáveis. As hastes do plugue para conexão à rede doméstica para carregamento da bateria são retráteis, o que dispensa o armazenamento do cabo de alimentação.

Atenção! Ao desmontar e consertar a lanterna, se ela estiver conectada à rede elétrica, deve-se ter cuidado. Tocar partes desprotegidas do corpo em fios e peças desencapados pode resultar em choque elétrico.

Como desmontar a lanterna recarregável Lentel GL01 LED

Embora a lanterna estivesse sujeita a conserto em garantia, lembrando minhas caminhadas durante o conserto em garantia de uma chaleira elétrica com defeito (a chaleira era cara e o elemento de aquecimento queimou, então não foi possível consertá-la com minhas próprias mãos), Decidi fazer os reparos sozinho.

Desmontar o farol foi fácil. Basta girar um pequeno ângulo no sentido anti-horário o anel que fixa o vidro protetor e retirá-lo, depois desparafusar alguns parafusos. Descobriu-se que o anel é fixado ao corpo por meio de uma conexão de baioneta.

Após retirar uma das metades do corpo da lanterna, apareceu o acesso a todos os seus nós. À esquerda da foto você pode ver uma placa de circuito impresso com LEDs, à qual é fixado um refletor (refletor de luz) com três parafusos auto-roscantes. No centro está uma bateria preta com parâmetros desconhecidos, há apenas uma marcação para a polaridade dos terminais. À direita da bateria está a placa de circuito impresso do carregador e a indicação. À direita está um plugue de alimentação com hastes retráteis.

Após um exame mais detalhado dos LEDs, descobriu-se que havia manchas pretas ou pontos nas superfícies emissoras dos cristais de todos os LEDs. Ficou claro mesmo sem verificar os LEDs com multímetro que a lanterna não brilha devido ao seu desgaste.

Também havia áreas enegrecidas nos cristais de dois LEDs instalados como retroiluminação na placa de indicação de carga da bateria. Em lâmpadas e fitas LED, um LED geralmente falha e, agindo como fusível, protege os demais contra queimaduras. E na lanterna todos os nove LEDs falharam ao mesmo tempo. A tensão na bateria não pôde aumentar para um valor que pudesse desativar os LEDs. Para descobrir o motivo, tive que desenhar um diagrama de circuito elétrico.

Encontrando a causa da falha da lanterna

O circuito elétrico da lanterna consiste em duas partes funcionalmente completadas. A parte do circuito localizada à esquerda da chave SA1 desempenha a função de carregador. E a parte do circuito, mostrada à direita da chave, fornece brilho.

O carregador funciona da seguinte maneira. A tensão da rede doméstica de 220 V é fornecida ao capacitor limitador de corrente C1, depois à ponte retificadora, montada nos diodos VD1-VD4. O retificador fornece tensão aos terminais da bateria. O resistor R1 serve para descarregar o capacitor após retirar o plugue da lanterna da rede. Assim, exclui-se o choque elétrico pela descarga de um capacitor em caso de toque acidental com a mão ao mesmo tempo em dois pinos do plugue.

O LED HL1, conectado em série com o resistor limitador de corrente R2 na direção oposta ao diodo superior direito da ponte, como se viu, sempre brilha quando o plugue é inserido na rede, mesmo que a bateria esteja com defeito ou desconectado do circuito.

O interruptor do modo de operação SA1 é usado para conectar grupos individuais de LEDs à bateria. Como pode ser visto no diagrama, verifica-se que se a lanterna estiver conectada à rede elétrica para carregar e o controle deslizante do interruptor estiver na posição 3 ou 4, a tensão do carregador de bateria também vai para os LEDs.

Se uma pessoa liga a lanterna e descobre que ela não funciona, e, sem saber que o interruptor do motor deve estar na posição “desligado”, o que não está mencionado no manual de instruções da lanterna, conecta a lanterna ao rede elétrica para carregar, então à custa pico de tensão na saída do carregador, os LEDs obterão uma tensão muito maior que a calculada. Mais corrente fluirá através dos LEDs e eles queimarão. Com o envelhecimento de uma bateria ácida devido à sulfitação das placas de chumbo, a tensão de carga da bateria aumenta, o que também leva à queima dos LEDs.

Outra solução de circuito que me surpreendeu é conexão paralela sete LEDs, o que é inaceitável, uma vez que as características corrente-tensão mesmo de LEDs do mesmo tipo são diferentes e, portanto, a corrente que passa pelos LEDs também não será a mesma. Por este motivo, ao escolher o valor do resistor R4 com base na corrente máxima permitida que flui pelos LEDs, um deles pode ficar sobrecarregado e falhar, e isso levará a uma sobrecorrente dos LEDs conectados em paralelo, e eles também irão esgotamento.

Alteração (modernização) do circuito elétrico da lanterna

Tornou-se óbvio que a quebra da lanterna se deveu a erros cometidos pelos desenvolvedores em seu diagrama de circuito elétrico. Para reparar a lâmpada e evitar a sua nova avaria, é necessário refazê-la, substituindo os LEDs e fazendo pequenas alterações no circuito elétrico.

Para que o indicador de carga da bateria realmente sinalize seu carregamento, o LED HL1 deve estar ligado em série com a bateria. São necessários alguns miliamperes de corrente para acender o LED, e a saída de corrente do carregador deve ser de cerca de 100 mA.

Para garantir essas condições, basta desconectar o circuito HL1-R2 do circuito nos locais indicados pelas cruzes vermelhas e instalar um resistor adicional Rd com valor nominal de 47 ohms com potência de pelo menos 0,5 W em paralelo com ele . A corrente de carga que flui através de Rd criará uma queda de tensão de cerca de 3 V, o que fornecerá a corrente necessária para o indicador HL1 acender. Ao mesmo tempo, o ponto de conexão de HL1 e Rd deve ser conectado ao terminal 1 da chave SA1. Então de uma forma simples será excluída a possibilidade de fornecer tensão do carregador aos LEDs EL1-EL10 durante o carregamento da bateria.

Para equalizar a magnitude das correntes que fluem através dos LEDs EL3-EL10, é necessário excluir o resistor R4 do circuito e conectar um resistor separado de 47-56 Ohm em série com cada LED.

Diagrama elétrico após revisão

Pequenas alterações feitas no circuito aumentaram o conteúdo informativo do indicador de carga de uma lanterna LED chinesa barata e aumentaram bastante sua confiabilidade. Espero que os fabricantes de lâmpadas LED, após a leitura deste artigo, façam alterações nos circuitos elétricos de seus produtos.

Após a modernização da rede elétrica diagrama de circuito tomou a forma como no desenho acima. Caso seja necessário iluminar a lanterna por muito tempo e não exija um alto brilho de seu brilho, pode-se instalar adicionalmente um resistor limitador de corrente R5, devido ao qual o tempo de operação da lanterna sem recarga dobrará.

Reparação de lâmpada LED recarregável

Após a desmontagem, em primeiro lugar, é necessário restaurar a capacidade de funcionamento da lanterna e, em seguida, proceder à modernização.

A verificação dos LEDs com um multímetro confirmou seu mau funcionamento. Portanto, todos os LEDs tiveram que ser soldados e os furos para instalação de novos diodos retirados da solda.

A julgar pela aparência, foram instaladas na placa lâmpadas LED da série HL-508H com diâmetro de 5 mm. Estavam disponíveis LEDs do tipo HK5H4U de uma lâmpada LED linear com características técnicas semelhantes. Eles foram úteis para consertar a lanterna. Ao soldar os LEDs na placa, lembre-se de observar a polaridade, o ânodo deve estar conectado ao terminal positivo da bateria ou bateria.

Após a substituição dos LEDs, a PCB foi conectada ao circuito. O brilho do brilho de alguns LEDs devido ao resistor limitador de corrente comum era um pouco diferente de outros. Para eliminar esta deficiência, é necessário retirar o resistor R4 e substituí-lo por sete resistores, inclusive em série com cada LED.

Para selecionar um resistor que forneça o modo ideal de operação do LED, foi medida a dependência da corrente que flui através do LED no valor da resistência conectada em série a uma tensão de 3,6 V, igual à tensão da bateria da lanterna.

Com base nas condições de utilização da lanterna (em caso de interrupções no fornecimento de energia elétrica ao apartamento), não foram necessários brilho e alcance de iluminação elevados, pelo que foi escolhido um resistor com valor nominal de 56 ohms. Com esse resistor limitador de corrente, o LED funcionará no modo claro e o consumo de energia será econômico. Se quiser extrair o brilho máximo da lanterna, então deve-se usar um resistor, como pode ser visto na tabela, com valor nominal de 33 ohms e fazer dois modos de funcionamento da lanterna ligando outra corrente comum -resistor limitador (no diagrama R5) com valor nominal de 5,6 ohms.

Para conectar um resistor em série com cada LED, você deve primeiro preparar placa de circuito impresso. Para fazer isso, ele precisa ser cortado em qualquer trilha condutora de corrente adequada para cada LED e fazer almofadas de contato adicionais. Os trilhos condutores de corrente na placa são protegidos por uma camada de verniz, que deve ser raspada com lâmina de faca até ficar cobre, como na fotografia. Em seguida, estanhe as almofadas de contato desencapadas com solda.

É melhor e mais conveniente preparar uma placa de circuito impresso para montar resistores e soldá-los se a placa estiver fixada em um refletor padrão. Neste caso, a superfície das lentes LED não será arranhada e será mais conveniente trabalhar.

A conexão da placa de diodo após reparo e modernização à bateria da lanterna mostrou-se suficiente para iluminação e o mesmo brilho de todos os LEDs.

Não tive tempo de consertar a lâmpada anterior, pois a segunda entrou em conserto, com o mesmo defeito. No corpo da lanterna informações sobre o fabricante e especificações técnicas Não encontrei, mas a julgar pela caligrafia do fabricante e pelo motivo da avaria, o fabricante é o mesmo, o chinês Lentel.

Pela data no corpo da lanterna e na bateria, foi possível constatar que a lanterna já tinha quatro anos e, segundo seu dono, a lanterna funcionava perfeitamente. Obviamente, a lanterna durou muito tempo graças à etiqueta de advertência "Não ligue durante o carregamento!" em uma tampa articulada que fecha o compartimento onde fica escondido o plugue para conectar a lanterna à rede elétrica para carregar a bateria.

Neste modelo de lanterna, os LEDs são incluídos no circuito conforme as regras, um resistor de 33 ohms é instalado em série com cada um. O valor do resistor é fácil de descobrir por codificação de cores usando uma calculadora online. A verificação com multímetro mostrou que todos os LEDs estão com defeito, os resistores também estavam abertos.

Uma análise do motivo da falha dos LEDs mostrou que devido à sulfatação das placas ácidas da bateria, sua resistência interna aumentou e, como resultado, sua tensão de carga aumentou várias vezes. Durante o carregamento, a lanterna foi ligada, a corrente através dos LEDs e resistores ultrapassou o limite, o que levou ao seu fracasso. Tive que substituir não só os LEDs, mas também todos os resistores. Com base nas condições de operação da lanterna acima, foram escolhidos para substituição resistores com valor nominal de 47 ohms. O valor do resistor para qualquer tipo de LED pode ser calculado usando uma calculadora online.

Alteração do circuito de indicação do modo de carregamento da bateria

A lanterna foi consertada e você pode começar a fazer alterações no circuito de indicação de carga da bateria. Para isso, é necessário cortar o trilho na placa de circuito impresso do carregador e indicação de forma que o circuito HL1-R2 do lado do LED seja desconectado do circuito.

A bateria AGM de chumbo-ácido foi atualizada para descarga profunda, e uma tentativa de carregá-lo com um carregador normal não teve sucesso. Tive que carregar a bateria usando uma fonte de alimentação estacionária com a função de limitar a corrente de carga. Uma tensão de 30 V foi aplicada à bateria, enquanto no primeiro momento consumiu apenas alguns mA de corrente. Com o tempo, a corrente começou a aumentar e depois de algumas horas aumentou para 100 mA. Após uma carga completa, a bateria foi instalada na lanterna.

Carregar baterias AGM de chumbo-ácido profundamente descarregadas como resultado do armazenamento de longo prazo com tensão aumentada permite restaurar seu desempenho. O método foi testado por mim em baterias AGM mais de uma dúzia de vezes. Novas baterias que não desejam ser carregadas com carregadores padrão, quando carregadas de uma fonte constante com tensão de 30 V, são restauradas quase à sua capacidade original.

A bateria foi descarregada várias vezes ligando a lanterna no modo de operação e carregada com um carregador padrão. A corrente de carga medida foi de 123 mA, com tensão nos terminais da bateria de 6,9 ​​V. Infelizmente, a bateria estava gasta e foi o suficiente para operar a lanterna por 2 horas. Ou seja, a capacidade da bateria era de cerca de 0,2 Ah, e para o funcionamento prolongado da lanterna é necessário substituí-la.

O circuito HL1-R2 na PCB estava bem posicionado e foi necessário um ângulo para cortar apenas uma trilha condutora de corrente, como na fotografia. A largura de corte deve ser de pelo menos 1 mm. O cálculo do valor do resistor e a verificação na prática mostraram que para o funcionamento estável do indicador de carga da bateria é necessário um resistor com valor nominal de 47 ohms e potência de pelo menos 0,5 W.

A foto mostra uma placa de circuito impresso com um resistor limitador de corrente soldado. Após esse refinamento, o indicador de carga da bateria acenderá somente se a bateria estiver realmente carregando.

Modernização da chave de modo de operação

Para completar o reparo e modernização das lâmpadas, é necessário soldar os fios nos terminais da chave.

Nos modelos de lâmpadas reparadas, uma chave deslizante de quatro posições é usada para ligar. A conclusão média na foto acima é geral. Quando o controle deslizante da chave está na posição mais à esquerda, a saída comum é conectada à saída esquerda da chave. Ao mover o motor da chave da posição extrema esquerda uma posição para a direita, sua saída comum é conectada à segunda saída, e quando o motor é movido ainda mais, às 4 e 5 saídas em série.

Ao terminal comum do meio (veja foto acima) é necessário soldar o fio que sai do terminal positivo da bateria. Assim, será possível conectar a bateria a um carregador ou LEDs. Você pode soldar um fio vindo da placa principal com LEDs na primeira saída, e um resistor limitador de corrente R5 de 5,6 Ohm pode ser soldado na segunda saída para permitir a mudança da lanterna para um modo de economia de energia. Solde o condutor que vem do carregador ao terminal mais à direita. Assim, será impossível acender a lanterna enquanto a bateria estiver carregando.

Reparação e modernização
Lanterna-refletor LED recarregável "Photon PB-0303"

Outra cópia de uma série de lâmpadas LED de fabricação chinesa, chamada de refletor LED Photon PB-0303, veio para ser consertada. A lanterna não reagiu quando o botão liga / desliga foi pressionado, uma tentativa de carregar a bateria da lanterna usando um carregador não teve sucesso.

A lanterna é potente, cara, custa cerca de US$ 20. Segundo o fabricante, o fluxo luminoso da lanterna chega a 200 metros, o corpo é feito de plástico ABS resistente a impactos, o conjunto inclui carregador separado e alça de ombro.

A lanterna LED Photon tem boa manutenção. Para ter acesso ao circuito elétrico, basta desparafusar o anel plástico que prende o vidro protetor girando o anel no sentido anti-horário ao olhar os LEDs.

Ao reparar qualquer aparelho elétrico, a solução de problemas sempre começa com a fonte de alimentação. Portanto, o primeiro passo foi medir a tensão nos terminais da bateria ácida utilizando um multímetro ligado no modo. Era 2,3 V, em vez de 4,4 V. A bateria estava completamente descarregada.

Quando o carregador foi conectado, a tensão nos terminais da bateria não mudou, ficou óbvio que o carregador não estava funcionando. A lanterna foi usada até que a bateria estivesse completamente descarregada e depois não foi usada por um longo tempo, o que levou a uma descarga profunda da bateria.

Resta verificar a saúde dos LEDs e outros elementos. Para isso, foi necessário retirar o refletor, para o qual foram desparafusados ​​seis parafusos auto-roscantes. Havia apenas três LEDs na placa de circuito impresso, um chip (microcircuito) em forma de gota, um transistor e um diodo.

Da placa e da bateria, cinco fios iam até a alça. Para entender sua conexão foi necessário desmontá-la. Para isso, é necessário desparafusar os dois parafusos internos da lanterna com uma chave de fenda Phillips, que estavam localizados próximos ao orifício por onde passaram os fios.

Para retirar o cabo da lâmpada do seu corpo, deve-se afastá-lo dos parafusos de fixação. Isso deve ser feito com cuidado para não arrancar os fios da placa.

Acontece que não havia elementos eletrônicos na caneta. Dois fios brancos foram soldados às saídas do botão liga / desliga da lanterna e o restante ao conector para conexão do carregador. Um fio vermelho foi soldado na 1ª saída do conector (numeração condicional), que foi soldado com a outra extremidade na entrada positiva da placa de circuito impresso. Um condutor azul-branco foi soldado ao segundo contato, que foi soldado com a segunda extremidade ao bloco negativo da placa de circuito impresso. Um fio verde foi soldado ao terminal 3, cuja outra extremidade foi soldada ao terminal negativo da bateria.

diagrama de circuito elétrico

Depois de lidar com os fios escondidos na alça, você pode desenhar um diagrama do circuito elétrico da lanterna Photon.

Do terminal negativo da bateria GB1 a tensão é fornecida ao pino 3 do conector X1 e depois do pino 2 através do condutor azul-branco vai para a placa de circuito impresso.

O conector X1 foi projetado de forma que, quando o plugue do carregador não estiver inserido nele, os pinos 2 e 3 estejam conectados entre si. Quando o plugue é inserido, os pinos 2 e 3 são desconectados. Assim, é proporcionada a desconexão automática da parte eletrônica do circuito do carregador, o que exclui a possibilidade de acendimento acidental da lanterna durante o carregamento da bateria.

Do terminal positivo da bateria GB1, a tensão é fornecida a D1 (chip-chip) e ao emissor de um transistor bipolar do tipo S8550. O CHIP desempenha apenas a função de gatilho, que permite ao botão ligar ou desligar o brilho dos LEDs EL (⌀8 mm, cor do brilho - branco, potência 0,5 W, consumo de corrente 100 mA, queda de tensão 3 V.) sem fixação. Quando você pressiona pela primeira vez o botão S1 do chip D1, uma tensão positiva é aplicada à base do transistor Q1, ele abre e a tensão de alimentação é fornecida aos LEDs EL1-EL3, a lâmpada acende. Quando o botão S1 é pressionado novamente, o transistor fecha e a lâmpada apaga.

Do ponto de vista técnico, tal solução de circuito é analfabeta, pois aumenta o custo da lanterna, reduz sua confiabilidade e, além disso, até 20% da capacidade da bateria é perdida devido à queda de tensão no transistor Q1 junção. Tal projeto de circuito se justifica se for possível ajustar o brilho do feixe de luz. Neste modelo, em vez de um botão, bastava colocar um interruptor mecânico.

Foi surpreendente que no circuito os LEDs EL1-EL3 estejam conectados em paralelo à bateria como lâmpadas incandescentes, sem elementos limitadores de corrente. Como resultado, quando ligado, uma corrente passa pelos LEDs, cujo valor é limitado apenas pela resistência interna da bateria, e quando ela está totalmente carregada, a corrente pode exceder a permitida para os LEDs, o que levará ao seu fracasso.

Verificando a saúde do circuito elétrico

Para verificar a integridade do microcircuito, transistor e LEDs de uma fonte de alimentação externa com função limitadora de corrente, foi aplicada uma tensão em relação à polaridade corrente direta 4,4 V diretamente aos pinos de alimentação do PCB. O valor limite de corrente foi definido em 0,5 A.

Depois de pressionar o botão liga / desliga, os LEDs acenderam. Depois de pressioná-lo novamente, eles saíram. LEDs e um microcircuito com transistor mostraram-se úteis. Resta lidar com a bateria e o carregador.

Recuperação de bateria ácida

Como a bateria ácida com capacidade de 1,7 A estava completamente descarregada e o carregador normal estava com defeito, decidi carregá-la com uma fonte de alimentação estacionária. Ao conectar a bateria para carregamento a uma fonte de alimentação com tensão definida de 9 V, a corrente de carga foi inferior a 1 mA. A tensão foi aumentada para 30 V - a corrente aumentou para 5 mA, e depois de uma hora sob essa tensão já era de 44 mA. Além disso, a tensão foi reduzida para 12 V, a corrente caiu para 7 mA. Após 12 horas de carregamento da bateria na tensão de 12 V, a corrente subiu para 100 mA, e a bateria foi carregada com essa corrente por 15 horas.

A temperatura do compartimento da bateria estava dentro da normalidade, o que indicava que a corrente de carga não era utilizada para gerar calor, mas para armazenar energia. Depois de carregar a bateria e finalizar o circuito, sobre o qual nós falaremos Abaixo, os testes foram realizados. A lanterna com a bateria restaurada acendeu continuamente por 16 horas, após as quais o brilho do feixe começou a cair e, portanto, foi desligado.

Usando o método descrito acima, tive que restaurar repetidamente o desempenho de baterias ácidas de pequeno porte profundamente descarregadas. Como a prática tem mostrado, apenas as baterias utilizáveis, que foram esquecidas há algum tempo, estão sujeitas a recuperação. As baterias ácidas que esgotaram seus recursos não podem ser restauradas.

Conserto de carregador

Medir o valor da tensão com multímetro nos contatos do conector de saída do carregador mostrou sua ausência.

A julgar pelo adesivo colado na caixa do adaptador, tratava-se de uma fonte de alimentação que emite uma tensão constante não estabilizada de 12 V com corrente de carga máxima de 0,5 A. Não havia elementos no circuito elétrico que limitassem a quantidade de corrente de carga, então surgiu a questão de por que o carregador usou uma fonte de alimentação comum?

Quando o adaptador foi aberto, apareceu odor característico fiação elétrica queimada, o que indicava que o enrolamento do transformador queimou.

A continuidade do enrolamento primário do transformador mostrou que o mesmo estava aberto. Após o corte da primeira camada de fita que isola o enrolamento primário do transformador, foi encontrado um fusível térmico, projetado para uma temperatura de resposta de 130°C. O teste mostrou que tanto o enrolamento primário quanto o fusível térmico estavam com defeito.

Não foi economicamente viável reparar o adaptador, pois foi necessário rebobinar o enrolamento primário do transformador e instalar um novo fusível térmico. Troquei por um semelhante, que estava em mãos, com tensão DC de 9 V. O cabo flexível com o conector teve que ser soldado de um adaptador queimado.

A foto mostra um desenho do circuito elétrico da fonte de alimentação (adaptador) queimada da lanterna LED Photon. O adaptador de reposição foi montado seguindo o mesmo esquema, apenas com tensão de saída de 9 V. Essa tensão é suficiente para fornecer a corrente de carga necessária da bateria com tensão de 4,4 V.

Por curiosidade, conectei a lanterna a uma nova fonte de alimentação e medi a corrente de carga. Seu valor era de 620 mA, e isso ocorre em uma tensão de 9 V. Em uma tensão de 12 V, a corrente era de cerca de 900 mA, excedendo significativamente a capacidade de carga do adaptador e a corrente de carga recomendada da bateria. Por esta razão, o enrolamento primário do transformador queimou devido ao superaquecimento.

Refinamento do diagrama do circuito elétrico
Lanterna recarregável LED "Photon"

Para eliminar violações técnicas do circuito e garantir uma operação confiável e de longo prazo, foram feitas alterações no circuito da lâmpada e a placa de circuito impresso foi finalizada.

A foto mostra o diagrama do circuito elétrico da lâmpada LED convertida "Photon". Em azul, são mostrados elementos de rádio instalados adicionalmente. O resistor R2 limita a corrente de carga da bateria a 120 mA. Para aumentar a corrente de carga, é necessário reduzir o valor do resistor. Os resistores R3-R5 limitam e equalizam a corrente que flui através dos LEDs EL1-EL3 quando a lanterna está acesa. O LED EL4 com resistor limitador de corrente R1 conectado em série é instalado para indicar o processo de carregamento da bateria, já que os desenvolvedores da lanterna não cuidaram disso.

Para instalar resistores limitadores de corrente na placa, foram recortadas as trilhas impressas, conforme mostra a foto. O resistor limitador de corrente de carga R2 foi soldado em uma extremidade ao bloco de contato, ao qual o fio positivo do carregador foi previamente soldado, e o fio soldado foi soldado ao segundo terminal do resistor. Um fio adicional (amarelo na imagem) foi soldado ao mesmo bloco de contato, projetado para conectar o indicador de carga da bateria.

O resistor R1 e o LED indicador EL4 foram colocados no cabo da lanterna, próximo ao conector do carregador X1. O terminal anódico do LED foi soldado ao pino 1 do conector X1, e ao segundo pino, o cátodo do LED, um resistor limitador de corrente R1. Na segunda saída do resistor foi soldado um fio (amarelo na foto), conectando-o à saída do resistor R2, soldado na placa de circuito impresso. O resistor R2, para facilitar a instalação, também poderia ser colocado no cabo da lanterna, mas como esquenta durante o carregamento, resolvi colocá-lo em um espaço mais livre.

Na finalização do circuito foram utilizados resistores do tipo MLT com potência de 0,25 W, exceto R2, que é projetado para 0,5 W. O LED EL4 é adequado para qualquer tipo e cor de brilho.

Esta foto mostra o funcionamento do indicador de carga enquanto a bateria está carregando. A instalação do indicador permitiu não só monitorar o processo de carregamento da bateria, mas também controlar a presença de tensão na rede, a operacionalidade da fonte de alimentação e a confiabilidade de sua conexão.

Como substituir um chip queimado

Se de repente o CHIP - um microcircuito especializado não marcado na lâmpada Photon LED, ou similar, montado de acordo com um esquema semelhante, falhar, então, para restaurar o desempenho da lâmpada, ele pode ser substituído com sucesso por um interruptor mecânico.

Para fazer isso, remova o chip D1 da placa e, em vez da chave do transistor Q1, conecte uma chave mecânica comum, conforme mostrado no diagrama elétrico acima. O interruptor no corpo da lâmpada pode ser instalado no lugar do botão S1 ou em qualquer outro local adequado.

Reparação e alteração da lâmpada LED
14Led Smartbuy Colorado

A lanterna LED Smartbuy Colorado parou de acender, embora três pilhas AAA tenham sido instaladas com novas.

O estojo à prova d'água era feito de liga de alumínio anodizado, tinha 12 cm de comprimento, a lanterna tinha estilo e era fácil de usar.

Como verificar a adequação das baterias da lanterna LED

O conserto de qualquer aparelho elétrico começa com a verificação da fonte de alimentação, portanto, apesar de terem sido instaladas novas baterias na lanterna, o conserto deve começar com a verificação. Na lanterna Smartbuy, as baterias são instaladas em um contêiner especial, no qual são conectadas em série por meio de jumpers. Para ter acesso às baterias da lanterna, é necessário desmontá-la girando a tampa traseira no sentido anti-horário.

As baterias devem ser instaladas no recipiente, observando a polaridade indicada no mesmo. A polaridade também está indicada no recipiente, portanto deve ser inserida no corpo da lâmpada com o lado onde está aplicado o sinal “+”.

Em primeiro lugar, é necessário verificar visualmente todos os contatos do container. Se houver vestígios de óxidos, os contatos devem ser limpos até ficarem brilhantes com uma lixa ou o óxido deve ser raspado com uma lâmina de faca. Para evitar a reoxidação dos contatos, eles podem ser lubrificados com uma fina camada de qualquer óleo de máquina.

Em seguida, você precisa verificar a adequação das baterias. Para isso, tocando nas pontas de prova do multímetro, incluído no modo de medição de tensão DC, é necessário medir a tensão nos contatos do recipiente. Três baterias são conectadas em série e cada uma delas deve produzir uma tensão de 1,5 V, portanto a tensão nos terminais do contêiner deve ser de 4,5 V.

Se a tensão for menor que a especificada, é necessário verificar a polaridade correta das baterias no recipiente e medir a tensão de cada uma delas individualmente. Talvez apenas um deles tenha se sentado.

Se tudo estiver em ordem com as baterias, é necessário inserir o recipiente no corpo da lâmpada, observando a polaridade, apertar a tampa e verificar o funcionamento. Neste caso, é necessário atentar para a mola da tampa, por meio da qual a tensão de alimentação é transmitida ao corpo da lâmpada e deste diretamente para os LEDs. Não deve haver sinais de corrosão na face final.

Como verificar a integridade do switch

Se as baterias estiverem boas e os contatos limpos, mas os LEDs não brilharem, será necessário verificar a chave.

A lanterna Smartbuy Colorado possui um botão selado de duas posições que causa curto-circuito no fio que sai do terminal positivo do recipiente da bateria. Quando o botão é pressionado pela primeira vez, seus contatos fecham e, quando pressionado novamente, ele abre.

Como as baterias estão instaladas na lanterna, você também pode verificar a chave usando um multímetro ligado no modo voltímetro. Para isso, é necessário girá-lo no sentido anti-horário, se olhar os LEDs, desparafuse sua parte frontal e reserve. A seguir, com uma ponta de prova do multímetro, toque no corpo da lanterna e a segunda no contato, que está localizado bem no centro peça de plástico mostrado na foto.

O voltímetro deve mostrar uma tensão de 4,5 V. Se não houver tensão, pressione o botão interruptor. Se estiver correto, a tensão aparecerá. Caso contrário, o switch precisa ser reparado.

Verificando a integridade dos LEDs

Caso não tenha sido possível detectar o mau funcionamento nas etapas anteriores da busca, então na etapa seguinte é necessário verificar a confiabilidade dos contatos que fornecem tensão de alimentação à placa com LEDs, a confiabilidade de sua soldagem e facilidade de manutenção.

A placa de circuito impresso com os LEDs soldados nela é fixada na parte superior da lâmpada com o auxílio de um anel de aço com mola, através do qual a tensão de alimentação é fornecida simultaneamente aos LEDs a partir do terminal negativo do recipiente da bateria através o corpo da lâmpada. Na foto, o anel é mostrado pela lateral com que pressiona a placa de circuito impresso.

O anel de retenção está fixado com bastante firmeza, sendo possível retirá-lo apenas com o auxílio do dispositivo mostrado na foto. Esse gancho pode ser dobrado a partir de uma tira de aço com suas próprias mãos.

Após a retirada do anel de retenção, a placa de circuito impresso com LEDs, que é mostrada na foto, foi facilmente removida do cabeçote da lâmpada. A ausência de resistores limitadores de corrente imediatamente me chamou a atenção, todos os 14 LEDs foram conectados em paralelo e através de um interruptor diretamente nas baterias. Conectar os LEDs diretamente à bateria é inaceitável, pois a quantidade de corrente que flui através dos LEDs é limitada apenas pela resistência interna das baterias e pode danificar os LEDs. Na melhor das hipóteses, reduzirá bastante a sua vida útil.

Como todos os LEDs da lanterna estavam conectados em paralelo, não foi possível verificá-los com um multímetro ligado no modo de medição de resistência. Portanto, uma tensão de alimentação CC de 4,5 V foi aplicada à placa de circuito impresso de uma fonte externa com limite de corrente de até 200 mA. Todos os LEDs acenderam. Ficou evidente que o mau funcionamento da lanterna se devia ao mau contato da placa de circuito impresso com o anel de fixação.

Consumo atual da lâmpada LED

Para fins de curiosidade, medi o consumo de corrente dos LEDs das baterias quando elas foram ligadas sem um resistor limitador de corrente.

A corrente era superior a 627 mA. A lanterna está equipada com LEDs do tipo HL-508H, cuja corrente de operação não deve exceder 20 mA. 14 LEDs estão conectados em paralelo, portanto, o consumo total de corrente não deve exceder 280 mA. Assim, a corrente que flui através dos LEDs excedeu a corrente nominal em mais de duas vezes.

Esse modo forçado de operação dos LEDs é inaceitável, pois leva ao superaquecimento do cristal e, como resultado, à falha prematura dos LEDs. Uma desvantagem adicional é a rápida descarga das baterias. Serão suficientes, se os LEDs não queimarem antes, para no máximo uma hora de operação.

O design da lanterna não permitia soldar resistores limitadores de corrente em série com cada LED, então tive que instalar um resistor comum para todos os LEDs. O valor do resistor teve que ser determinado experimentalmente. Para isso, a lanterna foi alimentada por baterias padrão e um amperímetro foi conectado em série com um resistor de 5,1 Ohm na ruptura do fio positivo. A corrente era de cerca de 200 mA. Ao instalar um resistor de 8,2 ohms, o consumo de corrente foi de 160 mA, o que, como o teste mostrou, é suficiente para boa iluminação a uma distância de pelo menos 5 metros. Ao toque, o resistor não aqueceu, então qualquer potência serve.

Alteração do design

Após o estudo, ficou evidente que para um funcionamento confiável e durável da lanterna é necessário instalar adicionalmente um resistor limitador de corrente e duplicar a conexão da placa de circuito impresso com os LEDs e o anel de fixação com um condutor adicional.

Se antes era necessário que o barramento negativo da placa de circuito impresso tocasse o corpo da lâmpada, então em conexão com a instalação de um resistor foi necessário excluir o contato. Para isso, um canto foi retificado da placa de circuito impresso em toda a sua circunferência, na lateral dos trilhos condutores de corrente, por meio de uma lima de agulha.

Para evitar que o anel de fixação toque nas trilhas condutoras de corrente ao fixar a placa de circuito impresso, quatro isoladores de borracha com cerca de dois milímetros de espessura foram colados nele com cola Moment, conforme mostrado na fotografia. Os isoladores podem ser feitos de qualquer material dielétrico, como plástico ou papelão grosso.

O resistor foi pré-soldado ao anel de fixação e um pedaço de fio foi soldado ao trilho extremo da placa de circuito impresso. Um tubo isolante foi colocado no condutor e, em seguida, o fio foi soldado ao segundo terminal do resistor.

Após uma simples atualização da lanterna com suas próprias mãos, ela começou a acender de forma estável e o feixe de luz ilumina bem objetos a uma distância de mais de oito metros. Além disso, a vida útil da bateria mais que triplicou e a confiabilidade dos LEDs aumentou muitas vezes.

Uma análise das causas das falhas das luzes LED chinesas reparadas mostrou que todas elas falharam devido a circuitos elétricos projetados de forma analfabeta. Resta saber se isso foi feito intencionalmente para economizar componentes e diminuir a vida útil das lanternas (para que mais pessoas comprem novas), ou por analfabetismo dos desenvolvedores. Estou inclinado para a primeira suposição.

Reparação da lâmpada LED VERMELHA 110

Comprei uma lanterna com bateria de ácido embutida de um fabricante chinês para conserto marca comercial VERMELHO. A lanterna tinha dois emissores: - com um feixe em forma de feixe estreito e emitindo luz dispersa.

A foto mostra o aspecto da lanterna RED 110. Gostei imediatamente da lanterna. Formato de corpo conveniente, dois modos de operação, um laço para pendurar no pescoço, um plugue retrátil para conectar à rede elétrica para carregar. Na lanterna, a seção de LEDs de luz difusa brilhava, mas o feixe estreito não.

Para o reparo, o anel preto que fixa o refletor foi primeiro desparafusado e, em seguida, um parafuso auto-roscante foi desparafusado na área do laço. O corpo é facilmente dividido em duas metades. Todas as peças foram fixadas com parafusos auto-roscantes e facilmente removidas.

O circuito do carregador foi feito de acordo com o esquema clássico. Da rede, através de um capacitor limitador de corrente com capacidade de 1 μF, a tensão foi aplicada a uma ponte retificadora de quatro diodos e depois aos terminais da bateria. A tensão da bateria foi aplicada ao LED de feixe estreito através de um resistor limitador de corrente de 460 Ohm.

Todas as peças foram montadas em uma placa de circuito impresso unilateral. Os fios foram soldados diretamente nas almofadas. Aparência placa de circuito impresso é mostrada na foto.

10 LEDs de luz lateral foram conectados em paralelo. A tensão de alimentação foi fornecida a eles através de um resistor limitador de corrente comum 3R3 (3,3 ohms), embora de acordo com as regras um resistor separado deva ser instalado para cada LED.

Um exame externo do LED de feixe estreito não revelou nenhum defeito. Quando a energia foi fornecida através do interruptor da lanterna da bateria, havia tensão nos terminais do LED e ela esquentou. Tornou-se óbvio que o cristal estava quebrado, e isso foi confirmado pelo mostrador do multímetro. A resistência foi de 46 ohms para qualquer conexão das pontas de prova aos terminais do LED. O LED estava com defeito e precisava ser substituído.

Por conveniência, os fios foram soldados da placa de LED. Depois de liberar os terminais do LED da solda, descobriu-se que o LED estava firmemente preso por todo o plano do verso da placa de circuito impresso. Para separá-lo, tive que fixar a placa nas hastes da mesa. Em seguida, coloque a ponta afiada da faca na junção do LED com a placa e bata levemente com um martelo no cabo da faca. O LED ricocheteou.

A marcação na caixa do LED, como sempre, estava ausente. Portanto, foi necessário determinar seus parâmetros e selecionar um adequado para substituição. Com base nas dimensões gerais do LED, na tensão da bateria e no valor do resistor limitador de corrente, foi determinado que um LED de 1 W (corrente 350 mA, queda de tensão 3 V) seria adequado para substituição. Na "Tabela de referência de parâmetros populares de LED SMD", um LED branco LED6000Am1W-A120 foi selecionado para reparo.

A placa de circuito impresso na qual o LED está montado é feita de alumínio e ao mesmo tempo serve para retirar o calor do LED. Portanto, ao instalá-lo, é necessário garantir um bom contato térmico devido ao encaixe perfeito da parte traseira do LED na placa de circuito impresso. Para isso, antes da selagem, foi aplicada pasta térmica nos pontos de contato das superfícies, que é utilizada na instalação de um radiador em um processador de computador.

Para garantir um ajuste confortável do plano de LED à placa, você deve primeiro colocá-lo em um plano e dobrar levemente os fios para cima para que se afastem 0,5 mm do plano. Em seguida, estanque os fios com solda, aplique pasta térmica e instale o LED na placa. Em seguida, pressione-o contra a placa (é conveniente fazer isso com uma chave de fenda com a ponta removida) e aqueça os cabos com um ferro de soldar. Em seguida, retire a chave de fenda, pressione-a com uma faca na curva de saída da placa e aqueça-a com um ferro de soldar. Após o endurecimento da solda, remova a faca. Devido propriedades da primavera os fios do LED serão firmemente pressionados na placa.

Ao instalar o LED, a polaridade deve ser observada. É verdade que neste caso, se cometer um erro, será possível trocar os fios de alimentação de tensão. O LED é soldado e você pode verificar seu funcionamento e medir o consumo de corrente e queda de tensão.

A corrente que flui através do LED foi de 250 mA, a queda de tensão foi de 3,2 V. A partir daqui, o consumo de energia (é necessário multiplicar a corrente pela tensão) foi de 0,8 W. Foi possível aumentar a corrente de operação do LED reduzindo a resistência para 460 ohms, mas não fiz isso, pois o brilho do brilho era suficiente. Mas o LED funcionará de forma mais leve, aquecerá menos e o tempo de operação da lanterna com uma única carga aumentará.

A verificação do aquecimento do LED funcionou por uma hora mostrou uma dissipação de calor efetiva. Ele aqueceu a uma temperatura não superior a 45 ° C. Os testes no mar mostraram um alcance de iluminação suficiente no escuro, mais de 30 metros.

Substituindo a bateria ácida na lanterna LED

Uma bateria de ácido que falhou em uma lanterna LED pode ser substituída por uma bateria de ácido semelhante, bem como por baterias de íon de lítio (Li-ion) ou níquel-hidreto metálico (Ni-MH) de tamanho AA ou AAA.

Nas lanternas chinesas reparadas foram instaladas baterias AGM de chumbo-ácido de diversas dimensões sem marcação com tensão de 3,6 V. Segundo o cálculo, a capacidade dessas baterias é de 1,2 a 2 Ah.

À venda você encontra uma bateria de ácido semelhante de um fabricante russo para UPS 4V 1Ah Delta DT 401, que tem tensão de saída de 4 V com capacidade de 1 Ah, custando alguns dólares. Para substituí-lo é bem simples, observando a polaridade, solde os dois fios.

No escuro, uma lanterna é indispensável. No entanto, os designs alimentados por bateria disponíveis comercialmente são decepcionantes. Algum tempo após a compra, eles ainda funcionam, mas a bateria de gel de chumbo-ácido se degrada e uma carga começa a durar apenas algumas dezenas de minutos de brilho. E muitas vezes durante o carregamento com a lanterna acesa, os LEDs queimam um por um. Claro, dado o baixo preço da lanterna, você pode comprar uma nova a cada vez, mas é mais conveniente descobrir as causas das falhas uma vez, eliminá-las na lanterna existente e esquecer o problema em longos anos.

Consideremos em detalhes o mostrado na Fig. 1 esquema de uma das lâmpadas com falha e determine suas principais deficiências. À esquerda da bateria GB1, aqui está o nó responsável por carregá-la. A corrente de carga é dada pela capacitância do capacitor C1. O resistor R1, instalado em paralelo com o capacitor, descarrega-o após a lâmpada ser desligada da rede elétrica. O LED vermelho HL1 é conectado através de um resistor limitador R2 em paralelo ao diodo inferior esquerdo da ponte retificadora VD1-VD4 em polaridade reversa. A corrente flui através do LED durante os semiciclos da tensão da rede em que o diodo superior esquerdo da ponte está aberto. Assim, o brilho do LED HL1 indica apenas que a lanterna está conectada à rede, e não sobre o carregamento em andamento. Ele brilhará mesmo se a bateria estiver faltando ou com defeito.

A corrente consumida pela lâmpada da rede é limitada pela capacitância do capacitor C1 a aproximadamente 60 mA. Como parte dele se ramifica no LED HL1, a corrente de carga das baterias GB1 é de cerca de 50 mA. Os soquetes XS1 e XS2 são projetados para medir a tensão da bateria.

O resistor R3 limita a corrente de descarga da bateria através dos LEDs EL1-EL5 conectados em paralelo, mas sua resistência é muito baixa e uma corrente que excede a corrente nominal flui através dos LEDs. O brilho aumenta ligeiramente e a taxa de degradação dos cristais de LED aumenta acentuadamente.

Agora, sobre as causas do desgaste do LED. Como você sabe, ao carregar uma bateria de chumbo velha, cujas placas foram sulfatadas, ocorre uma queda de tensão adicional em sua resistência interna aumentada. Como resultado, durante o carregamento contínuo, a tensão nos terminais dessa bateria ou de sua bateria pode ser 1,5...2 vezes maior que a nominal. Se neste momento, sem parar o carregamento, fechar a chave SA1 para verificar o brilho dos LEDs, então o aumento da tensão será suficiente para exceder significativamente a corrente através deles do valor permitido. Os LEDs falharão um por um. Como resultado, LEDs queimados são adicionados à bateria, impróprios para uso posterior. É impossível consertar essa lanterna - baterias sobressalentes não estão disponíveis para venda.

O esquema proposto para refinar a lanterna, mostrado na Fig. 2, permite eliminar as deficiências descritas e eliminar a possibilidade de falha de seus elementos em caso de ações errôneas. Consiste em tal mudança no esquema de conexão dos LEDs à bateria para que seu carregamento seja interrompido automaticamente. Isso é garantido substituindo o switch SA1 por um switch. O resistor limitador R5 é escolhido de modo que a corrente total através dos LEDs EL1-EL5 com uma tensão de bateria GB1 de 4,2 V seja de 100 mA. Como a chave SA1 é utilizada em três posições, tornou-se possível implementar um modo econômico de brilho reduzido da lanterna adicionando-lhe o resistor R4.

O indicador no LED HL1 também foi refeito. O resistor R2 está conectado em série com a bateria. A tensão que cai sobre ele durante o fluxo da corrente de carga é aplicada ao LED HL1 e ao resistor limitador R3. Agora há uma indicação da corrente de carga que flui pela bateria GB1, e não apenas da presença de tensão de rede.

A bateria de gel ruim foi substituída por uma de três Bateria Ni-CD ov com capacidade de 600mAh. A duração de sua carga completa é de cerca de 16 horas, sendo impossível danificar a bateria sem interromper o carregamento a tempo, pois corrente de carga não exceda um valor seguro, numericamente igual a 0,1 da capacidade nominal da bateria.

Em vez de LEDs queimados HL-508H238WC com diâmetro de 5 mm são instalados brilho branco com brilho nominal de 8 cd a uma corrente de 20 mA (corrente máxima - 100 mA) e ângulo de emissão de 15°. Na fig. A Figura 3 mostra a dependência experimental da queda de tensão em tal LED com a corrente que flui através dele. Seu valor de 5 mA corresponde a uma bateria GB1 quase totalmente descarregada. No entanto, o brilho da lanterna neste caso permaneceu suficiente.

A lanterna convertida de acordo com o esquema considerado funciona com sucesso há vários anos. Uma diminuição perceptível no brilho do brilho ocorre apenas quando a bateria está quase completamente descarregada. Isso serve apenas como um sinal para carregá-lo. Como você sabe, descarregar completamente as baterias de Ni-Cd antes de carregá-las aumenta sua durabilidade.

Entre as deficiências do método de melhoria considerado, pode-se notar o custo bastante elevado de uma bateria de três baterias Ni-Cd e a dificuldade de colocá-la no corpo da lanterna em vez de uma bateria padrão de chumbo-ácido. O autor teve que cortar a película externa da nova bateria para posicionar as baterias formando-a de forma mais compacta.

Portanto, ao finalizar outra lanterna com quatro LEDs, optou-se por utilizar apenas uma bateria Ni-Cd e driver de LED no chip ZXLD381 no pacote SOT23-3 http://www.diodes.com/datasheets/ZXLD381.pdf. Com uma tensão de entrada de 0,9 ... 2,2 V, fornece aos LEDs uma corrente de até 70 mA.

Na fig. 4 mostra o circuito de alimentação dos LEDs HL1-HL4 usando este microcircuito. Um gráfico da dependência típica de sua corrente total na indutância do indutor L1 é mostrado na fig. 5. Com sua indutância de 2,2 μH (foi usado um indutor DLJ4018-2.2), cada um dos quatro LEDs EL1-EL4 conectados em paralelo tem uma corrente de 69/4 = 17,25 mA, o que é suficiente para seu brilho intenso.

Dos demais acessórios, para a operação do microcircuito no modo de corrente de saída suavizada, apenas o diodo Schottky VD1 e o capacitor C1 são necessários. Curiosamente, o diagrama de aplicação típico do chip ZXLD381 indica que a capacitância deste capacitor é de 1 F. A unidade de carregamento da bateria G1 é a mesma da fig. 2. Os resistores limitadores R4 e R5 disponíveis não são mais necessários e duas posições são suficientes para a chave SA1.

Devido ao pequeno número de peças, a modificação da lanterna foi realizada por montagem saliente. A bateria do G1 (Ni-Cd tamanho AA com capacidade de 600 mAh) está instalada no suporte apropriado. Comparada com a lanterna, modificada de acordo com o esquema da Fig. 2, o brilho acabou sendo subjetivamente um pouco menor, mas suficiente.

Para a vida humana normal no escuro, ele sempre precisou de luz. Com o desenvolvimento da tecnologia, as fontes de iluminação foram aprimoradas, desde o fogo de tochas e lamparinas de querosene até lanternas movidas a bateria. Uma verdadeira revolução no mundo da tecnologia de iluminação foi a criação do LED, que entrou imediatamente na vida quotidiana.

As luzes LED modernas são muito econômicas, a luz se espalha muito e é muito brilhante. Uma grande parte dessas lanternas de lítio no mercado moderno é fabricada na China e são muito baratas e acessíveis. É por causa do baixo custo que ocorrem frequentemente avarias de vários tipos. Neste artigo, consideraremos os principais problemas de reparo de luzes LED e como corrigi-los você mesmo.

Como funciona uma lanterna LED?

O dispositivo clássico das lanternas é muito simples (independentemente do tipo de case, seja modelo Cosmos ou DiK AN-005). Um LED está conectado à bateria, o circuito é interrompido pelo botão desligar. Dependendo do número de LEDs, o número de elementos de luz propriamente ditos (por exemplo, a lâmpada principal na frente e uma auxiliar na alça), uma bateria mais forte (ou várias), um transformador, resistência são adicionados ao circuito, e um interruptor mais funcional é instalado (lanternas Fo-DiK).

Por que as lanternas quebram?

Agora omitiremos os problemas associados ao funcionamento incorreto da lanterna chinesa - “Deixei cair em uma bacia com água, liguei e desliguei, mas por algum motivo ela não brilha”. O baixo custo das lanternas é conseguido simplificando os circuitos elétricos dentro do dispositivo. Isso permite que você economize em componentes (em quantidade e qualidade). Isso é feito para que muitas vezes as pessoas comprem novos e simplesmente joguem fora os antigos, sem sequer tentar consertá-los com as próprias mãos.

Outro ponto de economia são as pessoas que trabalham na produção e não possuem qualificação suficiente para realizar esse trabalho. Como resultado, existem muitos pequenos e grandes erros no próprio circuito, soldagem e montagem de componentes de baixa qualidade, o que leva ao reparo constante das lanternas. Na maioria dos casos, todos os problemas podem ser resolvidos diagnosticando-os corretamente, do qual trataremos a seguir.

Causa da falha da lâmpada

Muito provavelmente, ao ligar o interruptor, os LEDs não querem acender devido a um mau funcionamento no circuito elétrico. O mais comum deles:

• oxidação da bateria ou dos contatos da bateria;
• oxidação nos contatos aos quais a bateria está conectada;
• danos aos fios que vão da bateria ao LED e vice-versa;
• elemento de desligamento defeituoso;
• falta de energia no circuito;
• falha nos próprios LEDs.

Oxidação. Na maioria das vezes ocorre em lanternas já antigas, que são frequentemente usadas em diversas condições climáticas. A placa que aparece no metal interfere no contato normal, fazendo com que a lanterna das baterias possa piscar ou nem acender. Se for observada oxidação em uma bateria ou acumulador, você precisará pensar em substituí-lo.

Como consertar contatos? A sujeira leve é ​​​​removida com as próprias mãos com um cotonete embebido em Álcool etílico. Quando a poluição é muito grave, até a ferrugem percorre o corpo - o uso de tal bateria pode ser perigoso para a saúde e a vida. Nas lojas agora você pode encontrar um número suficiente de baterias e acumuladores novos, mesmo para lanternas antigas.

Cuide de ambiente – não jogue baterias velhas no lixo, com certeza você possui pontos de coleta para reciclagem em sua cidade.

A oxidação também se forma nos contatos da própria lanterna. Aqui também você precisa prestar atenção à sua integridade. Se a contaminação ainda puder ser removida com um cotonete com álcool, pare nesta opção. Para locais de difícil acesso, você pode usar um cotonete.

Se os contatos estiverem completamente enferrujados ou mesmo apodrecidos (o que não é incomum em uma lanterna antiga), eles deverão ser trocados. Pergunte a uma loja de eletrônicos se existem elementos de contato semelhantes (há pelo menos dez anos em todas as lanternas eles são absolutamente idênticos, com raras exceções). Se não houver, escolha a opção mais semelhante possível. Armados com um ferro de solda fino, eles podem ser soldados facilmente.

Danos aos contatos dos fios. Além dos locais descritos acima, estão presentes contatos nos locais onde são soldados os fios do circuito elétrico. A produção barata, a pressa na montagem e a atitude descuidada dos trabalhadores muitas vezes fazem com que alguns fios sejam esquecidos de serem soldados, de modo que a lanterna LED não funciona mesmo que tenha acabado de sair da caixa. Como consertar a lanterna neste caso? Observe atentamente todo o circuito, empurrando cuidadosamente os fios para o lado com uma pinça médica ou outro objeto fino. Se for encontrada uma falha na solda, ela deverá ser reparada usando o mesmo ferro de solda fino.

O mesmo pode ser feito com juntas frágeis, cujo estado característico é um núcleo descoberto e rasgado, mal preso ao local da soldagem. Se você tiver tempo e recursos suficientes e valorizar esta lanterna, poderá soldar todos os contatos em geral de maneira metódica e eficiente. Isso aumentará significativamente a eficiência de tal circuito, protegerá os elementos descobertos da umidade e poeira (o que é importante se a lanterna for um farol) e, em casos subsequentes de reparo da lanterna, este item será excluído. A reparação de pequenos faróis LED é efectuada exactamente da mesma forma, apenas as dimensões são diferentes.

Danos no fio. Depois de certificar-se de que os contatos estão limpos, você pode começar a examinar todos os fios do circuito em busca de danos ou curto-circuitos. Caso comum em que, durante a montagem na fábrica ou após um reparo anterior, a fiação foi danificada por uma tampa da caixa instalada incorretamente. O fio ficou preso entre duas partes da caixa e foi cortado ou esmagado durante o aperto dos parafusos. Durante o fluxo atual diagrama de circuito pode superaquecer ou até fechar, isso inevitavelmente levará ao reparo da lanterna LED.

Todas as seções quebradas devem ser soldadas entre si para garantir melhor condutividade do que com simples torção. Não se esqueça de isolar todos os locais descobertos, é melhor usar um termorretrátil fino. Fios muito danificados que já podem estar enferrujados devem ser completamente substituídos com suas próprias mãos (selecione o núcleo apropriado). Após esse refinamento, as luzes antigas podem brilhar muito mais - a atualização feita melhora o fluxo de corrente.

Interruptor com defeito. Preste atenção também aos contatos dos fios com os terminais da chave, solucione o problema. A maneira mais fácil de descobrir se sua lanterna não está funcionando por causa do interruptor é completar o circuito sem ele. Exclua-o do circuito conectando diretamente os LEDs da bateria (você também pode tentar na rede elétrica com a tensão correspondente à bateria). Se acenderem, troque o interruptor. É possível que ela já tenha quebrado mecanicamente devido ao uso repetido, a lanterna simplesmente apague e também seja possível um defeito de fabricação. Se os LEDs não quiserem acender diretamente da bateria, vamos mais longe.

Falta de corrente na rede. A causa mais comum desse mau funcionamento é um dispositivo descarregado ou muito antigo bateria de lítio. A lanterna LED pode brilhar durante o carregamento, mas se você desconectá-la da tomada, ela apaga imediatamente. Um mau funcionamento completo é observado quando a lanterna não carrega e não reage de forma alguma ao ser ligada, embora o indicador de carga esteja aceso continuamente.

Falha nos LEDs. Quando todos os problemas com os fios forem resolvidos (ou não), preste atenção nos próprios LEDs. Remova com cuidado a placa à qual estão soldados. Use um multímetro para descobrir a corrente que entra e sai da placa. Se possível, verifique os contatos de todo o quadro. Muito provavelmente, os LEDs estão conectados em série, portanto, se um quebrar, os demais também não brilharão. Verificar cada um, se houver 3 ou mais deles, é uma tarefa bastante demorada, por isso é melhor comprar novos LEDs imediatamente.

Conclusão

Muitas lanternas LED chinesas baratas, montadas sob condições de austeridade, são mais frequentemente propensas a falhas no circuito elétrico. Ali são instalados fios com seção transversal muito pequena, que são bastante problemáticos de soldar mesmo com um bom dispositivo. No entanto, quase todos os problemas com fios e baterias podem ser facilmente resolvidos em casa. Com a abordagem correta e precisa, mesmo uma lanterna reparada barata durará mais de três anos de uso constante.

Tal abundância de formas, tamanhos, cores não existe, talvez, em nenhum outro grupo de produtos. Já tem pelo menos cinco em casa, mas comprei outro. E nem um pouco por curiosidade, olhei para ele e minha imaginação fez um desenho de como, no escuro, ligo o painel lateral, prendo a parte final com um ímã em uma porta de metal de garagem e abro as fechaduras em a luz com as mãos livres. Serviço - “cinco estrelas”! Mas a lanterna foi oferecida para ser comprada sem funcionar.

Características da lanterna STE-15628-6LED

• 6 LEDs (3 no refletor + 3 no painel lateral)
• 2 modos de operação
• memória interna
• ímã para fixação
• dimensões: 11x5x5 cm

Externamente, um produto absolutamente útil e atraente não criava um fluxo luminoso. Bem, é possível que uma coisinha tão maravilhosa seja completamente inútil? Esse modelo estava em uma única cópia, mas o amante da eletrônica em mim “transmitiu” que tudo poderia ser superado.

O fio se soltou quando a caixa foi aberta, mas o plástico já estava chamuscado e sugeria que os componentes eletrônicos do circuito do carregador estavam queimados e a bateria poderia estar em boas condições.

Com ele, e começou a testar. A tensão nos terminais do voltímetro mostrou-se igual a um volt. Já tendo alguma experiência com essas baterias, comecei abrindo a barra de segurança superior, retirando as tampas de borracha, colocando um cubo de água destilada em cada “jarro” e colocando-o em carga. Tensão de carregamento 12 V, corrente 50 mA.

O carregamento no modo de alta tensão (em vez do padrão 4,7 V) durou duas horas, mais de 4 volts estão disponíveis.

Como a bateria pode ser reparada, ela precisa de um carregador montado de acordo com um esquema mais decente e com componentes eletrônicos mais confiáveis ​​​​do que de um fabricante chinês, em que o resistor na entrada “queimou”, um dos dois diodos 1N4007 do retificador quebrou e fumegou quando ligado no resistor do LED. Primeiro de tudo, você precisa de um capacitor confiável de pelo menos 400 volts, uma ponte de diodos e um diodo zener adequado na saída.

Circuito de memória da lanterna

O circuito compilado mostrou sua operabilidade, um capacitor com capacidade de 1 microfarad e 400 V encontrado MBGO (muito mais confiável e se encaixa bem no caso pretendido), a ponte de diodos foi montada a partir de 4 peças de diodos 1N4007, o diodo zener foi levado para a amostra pela primeira importada que encontrei (a tensão de estabilização foi determinada pelo prefixo do multímetro, mas não foi possível ler seu nome).

A seguir, o circuito foi montado por soldagem e utilizado para produzir um ciclo normalmente carregado, bateria pré-descarregada (miamímetro com shunt, para que na realidade a deflexão total da agulha ocorra na corrente de 50 mA). O diodo zener já é utilizado com tensão de estabilização de 5 V.

PCB para Assembléia final Memória com dimensões para o estojo de carregamento de celular. A melhor opção Corpo aqui e não inventado.

Vista de uma placa realmente montada e funcional. A caixa do capacitor é colada na placa com cola “mestre”. Mas tive preguiça de envenenar o lenço, desculpe, acidentalmente descobri que tinha em mãos um usado quase do tamanho certo, e essa circunstância decidiu tudo.

Mas não tive preguiça de substituir o adesivo de informações no estojo de carregamento. Com a bateria totalmente carregada, no escuro, o painel lateral ilumina muito bem uma sala de 10 metros quadrados. metros, e a luz do refletor do farol torna os objetos claramente visíveis a uma distância de até 10 metros.

No futuro, suponho que escolherei um mais confiável e. Autor - Babay de Barnaula.

Como você pode ver, o esquema é simples. Elementos principais: capacitor limitador de corrente, ponte de diodo retificador em quatro diodos, bateria, interruptor, LEDs superbrilhantes, LED indicador de carga da bateria da lanterna.

Pois bem, agora vamos falar sobre a finalidade de todos os elementos da lanterna.

capacitor limitador de corrente. Ele foi projetado para limitar a corrente de carga da bateria. Sua capacidade para cada tipo de lanterna pode ser diferente. Um capacitor de mica não polar é usado. A tensão operacional deve ser de pelo menos 250 volts. No circuito, ele deve ser desviado, conforme mostrado, por um resistor. Serve para descarregar o capacitor após desconectar a lanterna do carregador da tomada. Caso contrário, você poderá ser eletrocutado se tocar acidentalmente nos cabos de alimentação de 220 volts da lanterna. A resistência deste resistor deve ser de pelo menos 500 kΩ.

A ponte retificadora é montada em diodos de silício com tensão reversa de pelo menos 300 volts.

Para indicar o carregamento da bateria da lanterna, é utilizado um simples LED vermelho ou verde. Ele está conectado em paralelo com um dos diodos da ponte retificadora. É verdade que no circuito esqueci de especificar o resistor conectado em série com este LED.

Não faz sentido falar sobre o resto dos elementos, então tudo deve ficar claro de qualquer maneira.

Gostaria de chamar sua atenção para os principais pontos do conserto de lanternas LED. Consideremos os principais problemas de funcionamento e as formas de eliminá-los.

1. A lanterna parou de brilhar. Não há tantas opções aqui. O motivo pode ser a falha dos LEDs superbrilhantes. Isto pode acontecer, por exemplo, no seguinte caso. Você colocou a lanterna no comando e acidentalmente ligou o interruptor. Neste caso, ocorrerá um forte surto de corrente e um ou mais diodos da ponte retificadora poderão quebrar. E atrás deles, talvez o capacitor não aguente e feche. A tensão na bateria aumentará acentuadamente e os LEDs falharão. Portanto, em nenhum caso ligue a lanterna durante o carregamento, se não quiser jogá-la fora.

2. A lanterna não liga. Bem, aqui você precisa verificar a chave.

3. A lanterna fica sem energia muito rapidamente. Se a sua lanterna estiver com “experiência”, provavelmente a bateria esgotou sua vida útil. Se você usar ativamente a lanterna, após um ano de operação a bateria não aguenta mais.

Problema 1: A lanterna LED não liga ou pisca durante o trabalho

Via de regra, esta é a causa do mau contato. A maneira mais fácil de tratar é apertar bem todos os fios.
Se a lanterna não funcionar, comece verificando a bateria. Talvez esteja quebrado ou fora de serviço.

Desparafuse a tampa traseira da lanterna e use uma chave de fenda para fechar a caixa com o contato negativo da bateria. Se a lanterna acender, o problema está no módulo com o botão.

90% dos botões de todas as luzes LED são feitos de acordo com o mesmo esquema:
O corpo do botão é feito de alumínio com rosca, ali é inserida uma tampa de borracha, depois o próprio módulo do botão e o anel de fixação para contato com o corpo.

O problema geralmente é resolvido com um anel de fixação solto.
Para eliminar esse mau funcionamento, basta encontrar um alicate de bico redondo com pontas finas ou uma tesoura fina que deve ser inserida nos furos, como na foto, e girada no sentido horário.

Se o anel se mover, o problema estará resolvido. Se o anel estiver no lugar, o problema está no contato do módulo do botão com o corpo. Desparafuse o anel de fixação no sentido anti-horário e puxe o módulo do botão para fora.
Freqüentemente, o mau contato é devido à oxidação da superfície de alumínio do anel ou aro da placa de circuito impresso (indicado pelas setas)

Basta limpar estas superfícies com álcool e a funcionalidade será restaurada.

Os módulos de botão são diferentes. Alguns em que o contato passa pela placa de circuito impresso, outros em que o contato passa pelos lóbulos laterais até o corpo da lâmpada.
Basta dobrar essa pétala para o lado para que o contato seja mais próximo.
Alternativamente, você pode soldar de estanho para que a superfície fique mais espessa e o contato seja melhor pressionado.
Todas as luzes LED são basicamente iguais.

Plus passa pelo contato positivo da bateria até o centro do módulo LED.
O sinal negativo passa pela caixa e fecha com um botão.

Não será supérfluo verificar o encaixe do módulo LED dentro do gabinete. É o mesmo problema comum Luzes LED.

Use um alicate ou pinça de bico redondo para girar o módulo no sentido horário até que ele pare. Tenha cuidado, neste ponto é fácil danificar o LED.
Essas ações devem ser suficientes para restaurar a funcionalidade da lanterna LED.

É pior quando a lanterna funciona e os modos estão trocados, mas o feixe está muito fraco ou a lanterna não funciona e há um cheiro de queimado por dentro.

Problema 2. A lanterna funciona bem, mas está fraca ou não funciona e há um cheiro de queimado no interior

Provavelmente o driver falhou.
Driver é um circuito eletrônico baseado em transistores que controla os modos da lanterna e também é responsável por um nível de tensão constante, independente da descarga da bateria.

Você precisa dessoldar o driver queimado e soldar um novo driver ou conectar o LED diretamente à bateria. Nesse caso, você perde todos os modos e fica apenas com o máximo.

Às vezes (com muito menos frequência) o LED falha.
Você pode verificar isso facilmente. traga uma tensão de 4,2 V / para as placas de contato do LED. O principal é não inverter a polaridade. Se o LED estiver brilhante, o driver está com defeito; se vice-versa, será necessário solicitar um novo LED.

Desparafuse o módulo LED da caixa.
Os módulos são diferentes, mas via de regra são feitos de cobre ou latão e

O ponto mais fraco dessas lâmpadas é o botão. Seus contatos estão oxidados, e como resultado a lanterna começa a brilhar fracamente e pode parar de acender completamente.
O primeiro sinal é que uma lanterna com bateria normal brilha fracamente, mas se você clicar várias vezes no botão, o brilho aumenta.

A maneira mais fácil de fazer essa lanterna brilhar é fazer o seguinte:

1. Pegamos um fio fino e cortamos uma veia.
2. Enrolamos os fios na mola.
3. Dobramos o fio para que a bateria não o quebre. O fio deve sobressair ligeiramente
acima da parte giratória da lanterna.
4. Aperte bem. Quebramos o excesso de fio (rasgamos).
Como resultado, o fio faz um bom contato com o lado negativo da bateria e da lanterna.
brilhar com brilho adequado. Claro, o botão com tal reparo permanece fora do lugar, portanto
ligar - desligar a lanterna é feito girando a cabeça.
Meu chinês funcionou assim por alguns meses. Se você precisar trocar a bateria, a parte traseira da lanterna
não deve ser tocado. Nós viramos nossas cabeças.

RESTAURANDO A FUNCIONALIDADE DO BOTÃO.

Hoje resolvi trazer o botão de volta à vida. O botão está em uma caixa de plástico, que
Está apenas pressionado na parte de trás do farol. Em princípio, pode ser adiado, mas fiz de forma um pouco diferente:

1. Fazemos alguns furos com uma broca de 2 mm até uma profundidade de 2-3 mm.
2. Agora você pode desparafusar a caixa com o botão com uma pinça.
3. Remova o botão.
4. O botão é montado sem cola e sem travas, por isso é fácil desmontá-lo com uma faca de escritório.
A foto mostra que o contato móvel oxidou (um lixo redondo no centro, semelhante a um botão).
Pode-se limpar com borracha ou lixa fina e montar o botão de volta, mas resolvi irradiar adicionalmente essa parte e os contatos fixos.

1. Limpamos com lixa fina.
2. Servimos com uma fina camada de locais marcados em vermelho. Limpamos o fluxo com álcool,
pegue o botão.
3. Para aumentar a confiabilidade, soldei uma mola no contato inferior do botão.
4. Recolhemos tudo de volta.
Após o reparo, o botão funciona bem. É claro que o estanho também oxida, mas como o estanho é um metal bastante macio, espero que a película de óxido seja
fácil de quebrar. Não é à toa que nas lâmpadas o contato central é de estanho.

MELHORAR O FOCO.

O que é um “hotspot”, meu chinês tinha uma ideia muito vaga, então resolvi esclarecê-lo.
Desparafuse a cabeça.

1. Há um pequeno furo no tabuleiro (seta). Usando um furador, torça o recheio,
ao mesmo tempo, pressione levemente o dedo no vidro pelo lado de fora. Isso torna mais fácil a implementação.
2. Remova o refletor.
3. Pegamos papel de escritório comum e fazemos de 6 a 8 furos com um furador de escritório.
O diâmetro dos furos do furador corresponde perfeitamente ao diâmetro do LED.
Corte de 6 a 8 arruelas de papel.
4. Colocamos as arruelas no LED e pressionamos com um refletor.
Aqui você tem que experimentar o número de discos. Melhorei o foco de um par de lanternas dessa forma, o número de arruelas estava na faixa de 4-6. No paciente atual, foram necessários 6.

AUMENTANDO O BRILHO (para quem tem um pouco de experiência em eletrônica).

Os chineses economizam em tudo. Alguns detalhes extras - um aumento no custo, então eles não colocam.

A parte principal do circuito (marcada em verde) pode ser diferente. Em um ou dois transistores ou em um microcircuito especializado (tenho um circuito de duas partes:
indutor e um microcircuito de 3 pernas semelhante a um transistor). Mas na parte marcada em vermelho - eles salvam. Adicionei um capacitor e alguns diodos 1n4148 em paralelo (não tive disparos). O brilho do LED aumentou de 10 a 15 por cento.

1. É assim que o LED se parece em chinês semelhante. De lado você pode ver que dentro há pernas grossas e finas. A perna fina é uma vantagem. Você precisa se orientar por este sinal, pois as cores dos fios podem ser totalmente imprevisíveis.
2. É assim que se parece a placa à qual o LED está soldado (no verso). em verde folha está marcada. Os fios que saem do driver são soldados às pernas do LED.
3. Com uma faca afiada ou uma lima triangular, corte a folha no lado positivo do LED.
Lixamos toda a placa para retirar o verniz.
4. Solde os diodos e o capacitor. Peguei os diodos de uma fonte de alimentação de computador quebrada e soldei um capacitor de tântalo de um disco rígido queimado.
O fio positivo agora precisa ser soldado ao bloco com diodos.

Como resultado, a lanterna produz (a olho nu) 10-12 lúmens (veja a foto com pontos de acesso),
a julgar pela fênix, que no modo mínimo produz 9 lumens.