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LED球泡灯维修随笔

文章来源:未知时间:2023-03-19 点击:
一、解析LED灯珠串并联的利弊

由于LED芯片的功率小、工作电压低,在灯具制作中必须采用大量串并联的方式才能滿足功率需求。如何把这些灯珠连接起来,是我们必须认真对待的问题。否则会导致灯具使用寿命大幅缩短,以至于形成 “节能不节钱”的尴尬局面。

作为电子原件,LED有其很特殊的一面,这就是非线性。简单说就是加在LED上的电压只要有微小变化 ,就会导致灯珠电流的大幅变化,处理不好將严重影响LED寿命。下面就分别介绍一下LED灯珠各种连接方式的利弊:

一.串联

串联是LED灯珠连接的最合理方式

串联电路的基本特征是所有LED灯珠上的电流都是相等的,因此每个灯珠之间的功率差异就等于它们的电压差,不会高于它。故串连方式对LED灯珠的不一致性,包容最强。

串联电路的唯一缺点是一旦发生灯珠开路会导致整灯或整串不亮,而短路则基本没有影响。但在灯珠故障中开路所占比例要低于短路。所以串联电路的整体故障率是很低的。

若求万无一失,可在每个灯珠上并联一个4v~5v稳压管,为灯珠开路时提供通路,只是成本会稍高些。不过对一些要求高的特殊场合来说也是值得的。

二.并联

并联是LED灯珠连接方式中不硧定性较大的一种。它会放大LED不一致所带来的后果,导致灯具过早损坏。如果没有把握采购到vF值高度一致的灯珠,就不要采用并联方式。

现以3.0ⅴ和3.6ⅴ两种灯珠为例 。它们并联后的平均vF值会高于3.0,这就导致3.0ⅴ的LED电流过大 ,而且随着溫度升高ⅴF还会进一步降低,功耗也將继续增大。如此恶性循环会大大缩短并联组中低vF值灯珠的寿命。

如果这颗灯珠出现短路故障,会导致整组灯珠不亮。如电源输出电流较大,会很快把这颗灯珠烧成开路,然后把本应属于它的电流分配给别人,从而加速了本组灯珠的老化速度。

三.先并后串

先并后串体现了串联的优势,但无法避开并联的缺䧟,因此也不是连接方式的最佳选项。但这种模式在日光灯里用的最多。比如18w日光灯基本上都是4并24串。

这种连接方式是建立在一旦有灯珠开路,其他灯珠还可继续亮的基础之上,表面看来影响小,但会加速剩余灯珠的损坏速度。当然大批量采购灯珠,有条件把分类搞的更细、能较好的硧保灯珠一致性,也是这种连接方式的基础。

四.先串后并

先串后并吸收了两种方式的优点 ,是一种较为合理的LED连接方式 。

特别是一些家庭作坊式的小企业,难以保证灯珠的一致性。所以尽可能的采用这种模式,可以最大限度延长灯具的使用寿命。盲目模仿所谓大厂家的先并后串模式是行不通的。

以上简要介绍了各种LED灯珠串并方式的优缺点。就我个人的体会来说,在设计灯具铝基板时应首选串联,然后是先串后并,尽可能不用先并后串。至于全部并联的低压模式,如有条件最好采用DC——DC升压模块把它改为串联。

二、LED球泡灯维修随笔

一个用了两年多的LED球泡灯开始闪烁,让人感觉很难受。还是老规矩,家里的电器坏了能修都要自已修,尽量不给老婆大人增加经济上的负担。

第一步当然是先打开检查。这种球泡灯很好拆,所有部位都用罗纹连接,稍用些力就可拧开。

这是用9颗“仿流明”灯珠制成的9wLED球泡。灯珠连接方式为单串,正常工作电压一般在27~30ⅴ之间。工作电流300mA左右。根据以往的经验,LED灯具闪烁无非就是两个原因:一是某颗灯珠在临近损坏前出现ⅴF值异常升高,已致于整串灯珠的总电压超过恒流电源的输出电压上限,造成灯珠闪烁;另一个原因就是电源输出电压的上限,由于某种原因(滤波电解损坏的机率高一些)突然低于了灯珠的正常工作电压而出现闪烁。

因灯珠闪烁时电压不稳难以测量,我就先断开灯板上的一根线,测一下电源的空载电压。测量结果为68.5 ⅴ,大大高于光源的正常工作电压 。这就可以初步判定是灯珠出了问题。

检查灯珠可采用两种方法:①用万用表的二极管档或Rx10K档直接测量灯珠好坏。指针式表用红表笔接灯珠负极、数字表用红笔接正。把不亮的灯珠淘汰掉就可以了。②用万用表的直流大电流档直接测灯珠电流。由于大电流档内阻很低,相应于把被测灯珠短路。当测到某颗灯珠时整灯不再闪烁,那么被测到的一颗就是坏灯珠。不过用这种方法测量一定要戴深色墨镜,以免灼伤眼睛。我用了第二种方法,很快就找出了坏灯珠。

拆灯珠时发现,这颗坏灯珠并没有紧贴铝基板,不能很好散热。这应该就是灯珠损坏的原因。

这种仿流明灯珠的最大特点是体形大、功率大(一般都在1~3w),而且特别适合手工操作。因此被一些手工作坊大量采用。由于员工的操作水平和责任心不同,从而导致有时产品质量不稳定。当然并不是说这种灯珠的质量不好,相反正是由于它具有适应性强的优势,才被大量使用 。

为稳妥起见,我把所有灯珠的焊点又重新焊了一遍。焊的方法很简单 ,就是用手指按住灯珠然后用烙铁轮翻点焊两个焊盘,最多反复二至三次灯珠就可贴牢了。另外在维修前,最好先鉴别一下电源属于隔离型还是非隔离型。可用万用表10K档反复测量电源的输入、输出端之间的正反向电阻,如始终无穷大,就是隔离型,否则就是非隔离。如果是非隔离型电源,灯珠上会带有高压,测量时一定要谨慎小心,防止触电。

灯泡修好后通电测试,灯板的工作电压27.6ⅴ,电流300mA,一切回归正常。维修工作即告结束。
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