Светодиодные сборки мощностью 3 Ватта типоразмера 2820

Началась данная история довольно давно, сначала я примерно четыре с половиной года назад купил несколько светодиодных светильников, которые довольно неплохо жили все это время. Затем один из них все таки вышел из строя, а так как менять все не хотелось, то естественно было принято решение ремонтировать, а заодно собрать на всякий случай «ремкоплект» и для остальных, которые еще работают.


Как я уже сказал, вышел из строя один из светильников, установленных больше четырех лет назад. Причина непонятна, либо это было совпадение, либо действительно был перегрев, так как светильник стоял примерно в 1.8м над газовой плитой, остальные три светильника при этом работают нормально.

В любом случае надо было как-то его восстановить, ну или искать в продаже точно такой же, что несколько дороже и сложнее.
Изначально была попытка заменить драйвер и об этом я расскажу позже, а пока перейду к описанию того, что все таки помогло в ремонте.

Причиной поломки был вышедший из строя светодиодный модуль. Поиск по Алиэкспресс вывел на магазин где этих модулей просто тьма, я даже как-то удивился разнообразию форм, мощностей и размеров, ниже фото только части вариантов из одного магазина.


Было заказано 6 штук светодиодов, на момент покупки они стоили 0.77 доллара, сейчас продавец немного поднял цену, но думаю что это временно.
Упаковка — обычный антистатический запаянный пакет, который лежал в обычном желтом конверте. Упаковка на троечку, светодиоды могли повредить друг друга, а кроме того они еще и были липкими.


На всякий случай заказал светодиоды двух цветов, четыре тепло-белого цвета (2700-3200K) и пару так называемого «нейтрального» (3500-4500K). Исходно в светильниках были светодиоды именно теплого цвета свечения.
При обычном фото не видно разницы, потому пришлось немного импровизировать чтобы разница все таки была заметна, теплые желтее.


Фото немного поближе, здесь и далее теплый (3000К) слева, нейтральный (4200К) справа.
Внутри немного просматриваются 6 мелких светодиодов, покрытых люминофором, насколько я понимаю конструкцию модулей COB. Мощность 3 Ватта, но есть модули точно такого же размера, но мощностью 5, 7, 10 и 12 Ватт.


Светодиоды имеют типоразмер 2820, что означает 28мм диаметр платы, 20мм диаметр самой светодиодной сборки (COB).


Размеры модулей полностью идентичны, здесь на фото один лежит на другом, но рубка металлического основания местами не очень аккуратна.


Раз уж речь зашла о разных модулях, то немного справочной информации о размерах других модулей.


Кроме того меня заинтересовали и весьма мощные и габаритные варианты, особенно второй, с диаметром 160мм и мощностью 200 Ватт, правда стоит он около 23 долларов. Но с другой стороны, если надо будет, китайские производители наклепают хоть 500 Ватт, главное найти основание, потому как процедура сборки таких модулей предельно проста — делаем плату, паяем к ней светодиоды, клеим на металлическое основание, заливаем люминофором или специальным компаундом.


Так как светодиодные модули в работе заметно нагреваются, то для тестов я установил их на временный радиатор, он конечно маловат для длительной работы, но при относительно кратковременной его вполне хватает.


Светодиод питают током, а не напряжением, потому я выставил на блоке питания ограничение в 300 мА и начал ради эксперимента постепенно поднимать выходное напряжение пока блок питания не перейдет в режим стабилизации тока. Светодиоды включены последовательно, потому напряжение на каждом и общую мощность надо делить на два.
1. Подсвечиваться светодиоды начинают при напряжении 14 Вольт, ток при этом менее 1 мА и БП его не регистрирует.
2. При напряжении 15 Вольт яркость заметно выросла, но ток все равно меньше или около 1 мА.
3. При напряжении в 16 Вольт светит уже ощутимо, ток при этом 19 мА, мощность около 0.3 Ватта на два светодиода.
4, 5. Напряжение соответственно 17 и 18 Вольт, ток 72 и 161 мА, суммарная мощность 1.2 и 2.9 Ватта.
6. Рабочий режим, ток 300 мА, напряжение на двух модулях почти 19 Вольт, мощность 5.64 Ватта на два или 2.82 на каждый.


Гонял я их так довольно долго, но нагрев был максимум 64 градуса, потому считаю что в данном плане все было нормально и безопасно.


Выяснилось что напряжение на модулях разное, на «теплом» немного ниже чем на нейтральном. По мере прогрева напряжение немного снижается, это нормально, в моем случае нейтральном имел температуру немного выше так как и мощность на нем выделялась немного больше, 2.9 Ватта против 2.76.


Попутно оказалось что они не только потребляют по разному, но и светят, у нейтрального (справа) меньше выражена «точечность», т.е. свет более рассеянный.


Без светофильтра, здесь уже видна разница в цветовой температуре.


Ощущение что у модулей стоят совсем разные светодиоды, впрочем я это заметил еще при визуальном осмотре, жаль на фото это плохо получилось. У нейтрального светодиоды немного меньше, скорее всего имеют чуть меньше мощность, потому напряжение на них получилось выше чем у «теплого».


Фото с принудительно включенной вспышкой.


А вот и «виновник торжества». Когда покупал, выбирал такой, у которого есть радиатор и спустя четыре года могу сказать, что сделал правильно.


Сейчас подбираю опять светильники подобного типа, но имеющие матовое стекло так как еще тогда писал, что мне не понравились яркие точки из-за особенностей рефлектора. Сначала хотел выбрать в оффлайне, цена была примерно как в Китае, но увидел там примерно подобные показанным ниже. На мощность можно не смотреть, так как даже 3-5 Ватт в подобном исполнении долго не проживут. Теперь ищу светильники с нормальными радиаторами, но почему-то больше попадаются не с СОВ матрицами, а с тремя-пятью мощными светодиодами.


Так как светильники находятся не у меня дома, то узнав что один вышел из строя, я сначала предположил что сгорел драйвер, как-то не стал грешить на светодиод. В итоге заказал четыре новых драйвера.


Справа родной, слева купленные, стоят ерунду, что-то около 70 центов, мощность до 3 Ватт — ссылка.

У старого стоит неизвестная мне BP9011, у нового популярная BP9021A и она действительно рассчитана на 3 Ватта.


Схема драйвера, контроль тока производится на первичной стороне, но это вполне нормально, так реализованы практически все маломощные драйверы.


В обзоре светильника я его не разбирал, банально не понял как он разбирается, или возможно тот что пробовал, был сильно затянут. Оказалось что разобрать очень просто, верхняя часть откручивается и светильник разделяется на несколько частей, при этом зачем-то резьба есть между отражателем и передней частью, хотя она там только мешает так как у отражателя есть штифты, защищающие от проворачивания. Но так как там резьба ну очень слабо выражена, то это особо не мешает.


У данной модели светильника не только сзади радиатор, а и весь корпус хоть и из относительно тонкого, но алюминия.


Судя по тому, что никаких винтов прижимающих матрицу нет, то скорее всего она приклеена.


Собственно так потом и оказалось, причем выяснилось что матрица приклеена буквально намертво, местами я в процессе погнул алюминий подложки, а снял ее выбивая снизу через отверстие для проводов.


На подложке даже остались следы краски, которой был покрашен корпус.
Матрицы очень похожи, но все таки отличаются. В моем случае это было не критично, перед заказом я сначала измерял и пытался искать по измеренным размерам, но потом заметил что она также промаркирована 2820. Интересно что сама матрица была немного смещена относительно подложки (на фото правый модуль).


Вообще матрица прижимается отражателем и можно было просто намазать пастой и прижать потом всю конструкцию, но меня такой вариант не устроил. Внутри были видны 5 отверстий, три с резьбой явно для модулей с подложкой типа «звезда» на три светодиода и пара отверстий поменьше, примерно 1.5мм диаметром точно в нужных местах для крепления подобных обозреваемой. Дальше дело техники, сверло, шуруповерт, пара метчиков и отверстия готовы. Сверилось очень легко, даже как-то не ожидал, чуть не засверлился в стол.


Частично вычистил внутренности от остатков клея, по хорошему надо было бы счистить и краску, но решил что и так нормально, мощность небольшая.


Теперь паста, пара винтиков и пара шайбочек. Шайбы нужны были потому, что изначально взял винты со шляпкой большого диаметра и боялся что коротнет на соседние контактные площадки.


Вот здесь пришлось помучаться, упаковывая провода так, чтобы они не коротнули на металлическую подложку.


Винты я в итоге заменил на обычные, с маленькой шляпкой, шайбы соответственно стали не нужны. Отвод тепла идет примерно от 1/4-1/3 площади подложки так как снизу есть щель для проводов.


Также пришлось немного подточить отражатель, так как винты ему мешали, но об этом я подозревал с самого начала, потому для меня то не стало новостью.
Также срезал пластмассовые штифты и на мой взгляд зря, при сборке отражатель все время пытался прокрутиться, а штифты должны были ему препятствовать.


Почти все готово, осталось решить вопрос с драйвером.


В самом начале ремонта у меня временно был подключен новый драйвер и я просто решил сравнить один из новых и старый.
В итоге оказалось что ток почти идентичен, у старого чуть меньше (он справа), в итоге его и оставил, так как 4 новых одинаковых драйвера лучше чем три новых и один старый, вдруг пригодятся дальше.


А это уже просто эксперимент, при работающем светильнике, включенном через мультиметр, включил режим отображения максимального и минимального пикового тока и через несколько секунд прибор показал насколько ток отличается. Пиковый максимальный почти 500 мА, минимальный чуть меньше 100 мА.


Вот теперь точно все, провода к драйверу припаяны, сам драйвер установлен в корпус, отверстия для вентиляции я сделал еще когда устанавливал светильники.


На этой позитивной ноте я было хотел все закончить и довольный подтвердить получение заказа поставив продавцу 5 звезд, но что-то дернуло меня сначала проверить остальные 4 модуля и как выяснилось, не зря.
Оказалось что у двух из шести (в сумме) или из четырех (одного цвета) есть проблема, не работает по одному светодиоду. Причем при у одного он погас через несколько секунд работы на номинальном токе, у второго не работал с самого начала.



С подобной ситуацией я сталкивался примерно в то же время, когда писал обзор светильников. Купил 10 Ватт светодиоды и они все были битыми. Продавец без вопросов оформил 100% возврат. Правда потом модули все равно применил, но на третьестепенную роль и при сильно сниженной мощности.

Сразу же написал продавцу, мол так и так, получил, подключил, два из шести не работают нормально. В ответ от продавца вопрос — а каким напряжением их питаете? Ну думаю ага, решил поймать :)
Отвечаю, нет друг, светодиоды питают не напряжением, а током. Ток 300 мА, напряжение на модуле около 9.3 Вольта.
Через минут 15 продавец спрашивает, я могу выслать вам два модуля в качестве замены? Думаю, почему нет, высылай, мне то хотелось купить четыре, а не два, тем более цена копеечная. Правда продавец предложил подтвердить получение текущего заказа и сделать новый, на который он скинет цену до одного цента. Я отказался, написав чтобы просто выслал замену продлил срок защиты, вот пока жду.

В итоге могу сказать, что покупать светодиоды с шансом брака 50% как-то не очень интересно. Даже пусть шанс не 50, а 33% (от общего количества), все равно не очень. Продавца в данном случае спасает только то, что он без особых вопросов согласился выслать замену, но не уверен что куплю там снова.

На этом у меня все, надеюсь что обзор был полезен и пригодится тем, кто планирует покупать светодиодные матрицы в Китае.