Как починить гирлянду, если не горит один цвет
Содержание:
Подбор необходимых материалов и элементной базы
Для самостоятельного изготовления светодиодной гирлянды вам понадобятся следующие инструменты, материалы и компоненты:
- паяльник с канифолью и припоем;
- изолента;
- термоусадочные кембрики, повышающие изоляционные свойства;
- светодиоды;
- резисторы.
Светодиоды можно получить, разобрав неработающие компьютерные аксессуары – клавиатуры и мыши. От качества выбранных комплектующих и соединений, надежности схемы эксплуатации зависит правильная функциональность самодельной гирлянды.
При последовательном подключении диодов они будут работать, но при этом существенно возрастет напряжение, что повысит количество выделяемого тепла, и в конечном счете приведет устройство к поломке. Это главная причина применения резисторов, снижающих напряжение и изменяющих прочие входные характеристики тока, за счет чего происходит смена цвета при свечении источников.
Выбор светодиодов
Главными элементами гирлянды являются светодиоды. Основными технико-эксплуатационными параметрами считаются рабочее напряжение и ток, протекающий в прямом направлении. Обе характеристики нужны будут для расчета электрической цепи и потребления электроэнергии.
В среднем, светодиод работает при силе тока 20 мА. Для уменьшения количества потребляемого электричества используются резисторы, причем значение сопротивления данного элемента зависит от параметров конкретного led-диода. В сети можно найти немало калькуляторов, позволяющих выполнить простой и быстрый расчет резистора под выбранный светодиод.
Напряжение питания элемента указывает на тот момент, когда на p-n переходе падает напряжение, что происходит за счет внутреннего сопротивления изделия. Другими словами, если речь идет об источнике питания 12 В и светодиодах на 3 В, то последовательно можно подключать не более четырех данных устройств, поскольку каждое из них снижает питающее напряжение (12 В) на величину собственного (3 В). Если добавить в схему пятый элемент, то он практически не будет светиться.
Напряжение зависит от конкретного производителя и цветов светодиода. К примеру, диоды с синими, белыми и зелеными кристаллами имеют рабочее напряжение 3 В, желтыми и красными – 1,5-2,5 В. Потребляемая мощность диодов рассчитывается по одному из законов Ома: P = U * I, где P – мощность, U и I – напряжение и сила тока соответственно.
Если рассматривать значения, приведенные выше, то при их подстановке в формулу мы получим следующее значение: 3 (В) * 0,02 (А) = 0,06 Вт. При последовательном включении 4 светодиодов, данная характеристика увеличится до 0,06 * 4 = 0,24 Вт. При последовательном подключении ограничивающего резистора напряжение возрастет еще на 0,06 Вт, поэтому суммарная потребляемая мощность составит 0,30 Вт. Если вы используете несколько групп по 3 светодиода, которые подключаются параллельно, то данная величина должна быть умножена на их число.
Важно! Это не основные характеристики светодиодов. Важно также учитывать световую отдачу, угол свечения и температуру цвета
Светоотдачу можно вычислить в зависимости от габаритов изделия: для элементов диаметром около 5 мм данная величина составляет 1-5 лм. Белые и синие кристаллы светят намного ярче цветных. Они даже бывают сверхяркими.
Сила света красного led-диода на 1,8 В составляет 0,2-2,0 кд, белого – 10-20 кд. Тем не менее, данные характеристики не вносят никаких корректировок в схему расчета и выбираются исключительно исходя из целей дальнейшей эксплуатации устройства.
Выбор резисторов
При выборе резисторов нужно ориентироваться на мощность и сопротивление. Второй параметр зависит от числа последовательно подключаемых к цепи светодиодов и их рабочего напряжения, мощность – от величины тока. Практически всегда будет достаточно использовать резистор мощностью 0,125 Вт.
При эксплуатации светодиодов напряжением 3 В принято использовать резисторы со следующим сопротивлением в зависимости от количества элементов:
- 1 светодиод – 470 Ом;
- 2 – 300 Ом;
- 3 – 150 Ом;
- 4 – 1 Ом.
Если же планируется эксплуатация диодов напряжением 2,1 В, то зависимость будет следующей:
- 1 светодиод – 510 Ом;
- 2 – 390 Ом;
- 3 – 300 Ом;
- 4 – 180 Ом;
- 5 – 75 Ом.
Выбор блока питания
В случае со светодиодной гирляндой должен использоваться блок питания на 12 или 24 В с запасом выходной мощности (приблизительно 25% сверху суммарной мощности потребляемой цепи). Выбор конкретного блока зависит от числа светодиодов – для схемы с 7 и более элементами желательно использовать изделие на 24 В.
Блок на 24 Вт позволяет осуществить коммутацию 11 последовательно соединенных диодов на 2,1 В или 6 на 3 Вт. Практически всегда будет достаточно воспользоваться небольшим блоком питания напряжением 24 В и силой тока 0,5 А с выходной мощностью 12 В.
Принцип работы гирлянды
Электрическая схема устройства представлена на фото. Напряжение от сети выпрямляется через резисторы и диоды, после чего подается на микроконтроллер. Конденсатор сглаживает сетевые помехи. Кнопка в устройстве в исходном положении имеет разомкнутое состояние. Если ее замкнуть, происходит смена режимов работы контроллера. Последний управляет работой тиристоров.
После того, как питание проходит через тиристоры, оно поступает на светодиодные элементы гирлянды. Число выходов устройства напрямую определяет то, насколько красочной будет индикация. Если гирлянда имеет два выхода, то такая схема является наиболее простой. В этом случае происходит поочередная смена цвета: одни светодиоды гаснут, другие загораются. Приведенная схема состоит из четырех каналов, которые последовательно соединяются с тиристорами.
Стоит обратить внимание, что один из проводников питания всегда соединяется с крайним светодиодом каждой линии.
Схема гирлянды
Схема функционирования светодиодной гирлянды показана ниже. Сетевое напряжение поступает на питающий контроллер, проходя по резисторам и диодному мосту. Напряжение заходит в контроллер в выпрямленном и сглаженном состоянии (благодаря конденсатору).
Напряжение проходит через кнопку, разомкнутую в нормальном положении. Если кнопку замкнуть, осуществляется замена режимов контроллера. Что касается контроллера, то этот компонент отвечает за управление тиристорами. Количество тиристоров определяется числом каналов в осветительной системе.
Пройдя через тиристоры, выходное электропитание направляется на световые диоды в гирлянде. Количество выходов непосредственно влияет на разнообразие цветов, выдаваемых осветительным устройством. Если имеется только пара выходов, то реализуется наиболее простая схема, при которой одна половина лампочек затухает, а другая — загорается.
Две диодные линейки присоединяют к двум каналам последовательно. Соединение осуществляется в последней точке — световом диоде.
Обратите внимание! Один из проводов сетевого напряжения всегда направляется прямиком (обходя все компоненты схемы) на конечный диод гирлянды
Проблемы и их решения
Ниже приведены наиболее часто встречающиеся поломки. Починить гирлянду реально своими руками: для этого понадобятся внимательность и аккуратность.
Плохое качество пайки
Некачественная пайка питающих и отходящих проводников — наиболее часто встречающаяся причина неисправности подсветки. В некоторых случаях контакт удерживается исключительно на термоклее, поэтому о его работоспособности не может быть и речи. Достаточно слегка дотронуться до проводника, и контакт полностью разрывается.
Особенно часто некачественные соединения встречаются в гирляндах китайского производства. Также производители из Китая в целях экономии нередко используют слишком тонкие провода, которые легко переламываются в местах соединения с платой.
Еще один способ избежать проблем с проводами — отказаться от зачистки проводов ножом. В ходе такой операции легко чрезмерно истончить провод. Лучше зачистить проводник с помощью термической обработки огнем зажигалки.
Повреждение светодиода
Чтобы найти неисправный диод, отключаем гирлянду от электропитания. Проверку начинаем с последнего светодиода в схеме (к нему напрямую идет проводник с блока питания). К той же самой ножке присоединен отходящий провод, идущий дальше, к следующему ответвлению светового канала.
Понадобится тестирование светодиода между парой проводов питания (на входе и на выходе). В качестве тестового прибора используем мультиметр с немного измененными щупами. Чтобы модернизировать щупы, на их концы с помощью нитки приматываем тонкие иглы. Острие игл должно выступать совсем чуть-чуть — на 5–7 миллиметров. Сверху наносим слой изоляционной ленты.
Поскольку все диоды соединены со схемой пайкой, просто изъять их из лампы (как в случае с обычной гирляндой) не получится. Протыкаем изоляционный слой жил, чтобы найти медные провода.
Переключаем прибор в режим прозвона светодиодов. Начинаем раз за разом протыкать питающие проводники возле каждого диода.
Хаотичное мерцание
Еще одна распространенная проблема — беспорядочное мерцание лампочек. Диоды мигают без какой-либо видимой причины, их яркость хаотично изменяется.
Причина данной неисправности состоит в неправильной работе электролитического конденсатора. Данный элемент при этом обычно подвергается деформации — выглядит несколько раздутым.
Выход из данной ситуации — замена конденсатора. Его номинальное значение всегда написано на корпусе.
Если после замены конденсатора ситуация не исправилась, проблема может заключаться в перегоревшем резисторе. Визуально такой дефект не обнаружить, поэтому в данном случае не обойтись без тестера. Измеряем сопротивление, не забыв заранее узнать номинал для компонента. Если полученный результат не соответствует номинальному значению, меняем резистор.
Нет света на одном из участков
Если на каком-то из каналов полностью отсутствует свет, причиной тому может быть один из двух факторов:
- Пробой на тиристоре или диоде данного канала. Чтобы удостовериться в правильности определения причины неисправности, отпаиваем провод канала на плате и подключаем вместо старого канала новый (который точно работает).
- Если вышеуказанный способ не принес положительного результата, проблема заключается не в гирлянде, а в каком-либо из элементов платы — диоде или тиристоре. С помощью мультиметра проверяем эти компоненты и, в случае необходимости, меняем их на рабочие.
Тусклое освещение
Бывают ситуации, когда освещение есть, но один из каналов дает слишком тусклый свет. При этом схема контроллера функционирует без проблем, а при нажатии кнопок происходит нормальное переключение режимов.
Прозвон диодов с помощью мультитестера также не дает результата. Остается лишь одна возможная причина — некачественные провода. Если произошел надрыв какой-то части многожильного проводника, общее сечение уменьшается, что выражается в тусклости света. Происходит это вследствие того, что к светодиодам не поступает нужного объема напряжения.
Чтобы отыскать разрыв, понадобится в ручном режиме проверить всю линию провода. Придется набраться терпения, поскольку дефект на линии, вполне возможно, расположен на последней проверяемой нити.
Когда проблемное место найдено, разбираем проводники на светодиоде, зачищаем их (лучше зажигалкой) и заново спаиваем. Далее наносим изоляционный слой с помощью термоусадки.
Разбитые лампы
Если разбитой оказалась одна или несколько ламп и решено починить гирлянду, рекомендуется просто поменять один светодиод на другой. Ремонтировать такие лампочки технически нецелесообразно.
Если же запасной лампочки нет, удаляем разбитый источник света и соединяем провода уже без его участия.
Принцип действия
Светодиод с мигающим
световым излучением – это стандартный лэд-кристалл, в электрическую схему
питания которого включены задающие режим функционирования емкость и резистор. Внешне
он ничем не отличается от обычных аналогов. При этом механизм его работы на
уровне процессов, происходящих в электрической цепи, сводится к следующему:
- При подаче тока на резистор R накапливается заряд и напряжение в конденсаторе С.
- При достижении его потенциала 12 вольт образуется пробой в p-n-границе в транзисторе. Это повышает проводимость, что и инициирует производство светового потока лед-кристаллом.
- Когда напряжение снижается, транзистор снова становится закрытым и процесс начинается заново.
Все модули такой схемы функционируют на единой частоте.
Обычные светодиоды
Стандартный не мигающий
светодиод дает яркое равномерное освещение и характеризуется малым потреблением
электроэнергии. Наряду с такими качествами, как долговечность, компактность,
энергоэффективность и широкий диапазон температур свечения это делает его вне
конкуренции среди прочих искусственных источников света. На базе таких led-элементов и собирается схема мерцающих
светильников. Рассмотрим, по какому принципу они изготавливаются.
Как сделать чтобы светодиоды мигали
Мигалка на светодиоде
может быть собрана на базе одной из выше представленных схем. Соответственно
нужно будет приобрести компоненты, описанные выше. Они необходимы для
функционирования того или иного варианта. При этом для сборки потребуется
паяльник, припой, флюс и другие необходимые комплектующие для пайки.
Сборка цепочки мигающих светодиодов предваряется обязательным лужением выводных контактов всех соединяемых элементов. Также нельзя забывать о соблюдении правил полярности, особенно при включении конденсаторов. Готовый светильник будет выдавать мерцание с частой около 1,5 Гц или что тоже самое порядка 15 импульсов каждый 10-секундный отрезок времени.
Схемы мигалок на их основе
Чтобы происходили
элементарные заданные определенной периодичностью вспышки света, требуется пара
транзисторов типа C945 или аналоговых элементов. Для первого варианта коллектор
размещается в центре, а у второго – по середине располагается база. Один или
пара мигающих светодиодов изготавливается по обычной схеме. При этом
частотность вспышек задается наличием в цепочке конденсаторов С1 и С2.
В такую систему
допустимо внедрение одновременно нескольких лед-кристаллов при монтаже
достаточно мощного транзистора pnp-типа. При этом мигающими светодиоды делаются
при соединении их контактов с разноцветными элементами, поочередность вспышек
задается генераторным модулем, а частотность – заданными программными
настройками.
Не горит один или несколько цветов
Одной из самых трудоемких поломок считается тот случай, когда в электрогирлянде не работает один или два цвета, к примеру, только красный либо желтый и синий, как на фото ниже. Это свидетельствует о том, что, скорее всего, перегорели лампочки в соответствующей секции.
Для начала все же рекомендуем разобрать крышку переключателя, он же блок управления, и проверить надежность всех соединений – контактов, припаянных к плате. Сразу же предлагаем просмотреть видео урок от юного мастера, в котором наглядно показано, что делать, если оборвался провод от платы:
Как выполнить простейший ремонт неисправности?
Если с виду все в порядке, значит, с большой вероятностью можно судить о том, что перегорела лампочка. Дело в том, что современные гирлянды устроены так, что все одноцветные лампы соединены последовательно и если какая-нибудь сгорит, свет погаснет на всей электрической ветви. Чтобы починить поломку, рекомендуется действовать так, как советует хороший старый учебник: разрезать гирлянду напополам и прозвонить оба участка. Далее действуете аналогичным образом с неработающей секцией: режете на 2 и снова проверяете и так до конца, как показано на схеме.
В результате Вы сможете определить, какая лампочка не рабочая и замените ее
Обращаем Ваше внимание на то, что такой метод ремонта целесообразно использовать в том случае, если электрогирлянда неразборная, как правило, китайская
Чтобы быстрее починить гирлянду своими руками, можно взять тестер и вместо щупов прикрепить на его концы иголки. С помощью иголок пробиваете последовательно каждый из участков цепи, чтобы игла прошла до токоведущей жилы, и ищите где сопротивление секции значительно отличается. Таким способом можно найти поломку и отремонтировать ее, прилагая меньше усилий.
Старые советские гирлянды на елку (без коробки) в этом плане более удобные, т.к. в них все лампы вкручиваются в патроны, и определить, какая лампочка не работает можно без паяльника и омметра методом исключения – взяв рабочий источник света и поочередно вкручивая его во все патроны. Другой же метод ремонта – с помощью тестера замерить сопротивление каждой лампы, пока не найдете перегоревшую.
Пример ремонта еще одной непростой неисправности:
Почему советская электрогирлянда не работает и как ее самому отремонтировать?
Еще один способ, починить сломанную элекрогирлянду – проверить целостность общего провода. На плате с одной из сторон Вы увидите 5 припаянных проводков: 4 для свечения каждого из цветов и один общий. Вот если оборвался общий провод, его нужно просто подпаять.
Помимо лампочки причина того, что в гирлянде не горит один или несколько цветов может заключаться в обрыве провода, ответственного как раз за определенный цвет. Это проблема чаще всего возникает, если в доме есть кошки либо собаки, которые играясь перегрызают проводки. В этом случае нужно найти место повреждения, заново скрутить токоведущие жилы и заизолировать их. Не помешает после этого обеспечить защиту проводов от домашних животных.
Прозвон светодиода
Найти сгоревший провод и другие дефекты несложно с помощью прозвона. Для светодиодов характерны показатели, определяющие их рабочую среду. К таковым относят напряжение и рабочий ток. Данные параметры меняются в зависимости от разновидности светового диода. Наиболее важный параметр — сила тока. Указанные показатели следует учитывать при самостоятельном прозвоне светодиода. Если же ток и напряжение неизвестны, рекомендуется использовать один из двух надежных способов прозвона:
- с помощью мультиметра;
- с использованием стандартной батарейки.
Обратите внимание! До проверки LED-лампочки ее нужно открепить или отпаять от контактов. Диод является полупроводниковым изделием (то есть пропускает электричество в одном направлении) и оснащен двумя контактными частями (анод и катод)
Контакты выполнены в виде медных ножек
Диод является полупроводниковым изделием (то есть пропускает электричество в одном направлении) и оснащен двумя контактными частями (анод и катод). Контакты выполнены в виде медных ножек.
Ставим тестер в режим прозвона. В данном положении ток, идущий через световой диод, составит приблизительно 1 мА. Прикасаемся щупами мультитестера к ножкам и смотрим на показания, изображенные на мониторе прибора.
Совет! Заметить свечение светодиода будет проще, если затемнить помещение.
Делаем прозвон в двух позициях — это позволит установить положение катода и анода рабочего светового диода. Если устройство неисправно или дает недостаточно света, то мультиметр покажет единицу.
При отсутствии тестера прозвон выполняют с помощью стандартной 9-вольтной батарейки. Поскольку непосредственное соединение диода с батарейкой ведет к его поломке, понадобится понижающее устройство — резистор сопротивления. Однако, так как операция предполагает отсутствие каких-либо вспомогательных средств, кроме батарейки, в качестве резистора используем смоченный в воде палец. Анодом касаемся плюса батарейки, а на минус кладем палец и подводим к нему катод.
Как отремонтировать гирлянду: еще несколько советов
Если у вас разбились лампочки на гирлянде, быстрее и проще поменять их самостоятельно. Но сначала выдерните электрический шнур из розетки. Чтобы вас не ударило током, замену ламп требуется производить только с выключенным питанием.
При ремонте гирлянды, если под рукой не оказалось нужной лампочки, необходимо отрезать вышедшую из строя микролампу. И соединить провода вручную либо специальными соединителями. Не забудьте изолировать концы контактов!
Представляем возможные причины неисправности елочной гирлянды:
необходимо проверить вилку, возможно, там перетерлись провода;
соединение контакта с патроном лампы оборвалось;
не исключено, что причина в перегоревшей лампочке;
очень вероятно перегорание предохранителя или неисправность самой схемы гирлянды;
проблема может быть и в контроллере, если лампы на гирлянде не мигают и не работают режимы переключения;
также хотели обратить ваше внимание на то, что если в гирлянде перегорает светодиод, то прекращает работать вся секция. Поэтому, когда будете припаивать нужный светодиод, строго соблюдайте полярность.. Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как отремонтировать гирлянду, если вдруг перестанет гореть одна лампа или все, как поступить, если перегорит плата
Теперь знаете, как самостоятельно починить поломку, и что нужно для этого предпринять
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как отремонтировать гирлянду, если вдруг перестанет гореть одна лампа или все, как поступить, если перегорит плата. Теперь знаете, как самостоятельно починить поломку, и что нужно для этого предпринять.
Отсутствие одного из цветов
Первая возможная поломка заключается отсутствии одного из цветов. Она является наиболее распространенной. Почти каждый, сталкивается с ней перед Новым Годом.
Стоит отметить, что такой вид поломки значительно тяжелее и более трудоемкий в починке, нежели выход из строя всех цветов.
Чаще всего причина заключается в том, что в неисправность пришла лишь одна лампочка из всего цветового ряда. И для устранения изъяна достаточно поменять именно непригодную часть.
Как починить в этом случае? Сложность заключается в том, чтобы определить, какая именно лампочка вышла из строя.
Но перед выполнением ремонтных работ стоит все-таки проверить менее вероятную и более простую причину. Разобрав блок управления, стоит убедиться, что все контакты надежно прикреплены.
Если же нет, то при помощи паяльника и олова необходимо припаять контакт к крепежу. После чего гирлянда должна снова функционировать. Если это не помогает, то все-таки причина именно в лампочке, и необходимо приступать к ее поиску и замене.
Суть проблемы заключается в том, что все лампочки одного цвета соединены цепочным методом. И при разрыве одного из звеньев выходит из строя вся цепь.
Для упрощения процесса обнаружения рекомендуется воспользоваться следующим методом:
- На первом этапе вся гирлянда разрезается на 2 части.
- Обнаружив, какая из половины будет неисправной, нужно продолжить такую же последовательность действий с ней. Повторять процедуру, пока существенно не сократиться число возможных вариантов.
- После обнаружения неисправной лампочки следует выполнить ее замену или просто устранить из всей конструкции.
Такой способ решения проблемы подойдет для китайских гирлянд, которые, как правило, не являются разборными.
Более простой способ подразумевает наличие тестера. К концам щупов приделываются иголки. Далее на каждом участке, пробивая защитный слой, необходимо выполнять проверку.
То, с какой стороны начинать проверку, не имеет значения, ведь сломанный светодиод может оказаться в любом месте. По обнаружению светодиода, который вышел из строя, можно выполнять его замену. Наиболее удобными и практичными являются старые советские гирлянды.
Их особенность заключается в том, что можно выкрутить и заменить любую лампочку. Довольно просто можно выполнить проверку. Это значительно упрощает и ускоряет процесс, не допуская повреждения провода. Проблема может быть лишь в покупке необходимого светодиода, ведь они давно не производятся.
Возможные причины поломки
Перед тем как приступить к ремонту неисправной гирлянды, нужно выявить причины неполадки. Проблема может заключаться в следующем:
- перетёртые провода на вилке;
- перегоревшие лампы;
- перегорание предохранителя или самой схемы;
- неисправность контроллера;
- неполадки в работе светодиодов;
- обрыв соединения контакта с патронами.
Разбитые лампы
Одну или несколько разбитых ламп легко заменить. Гирлянду отключают от сети, снимают разбитые детали и на их место вкручивают новые. Если под рукой не оказалось новой запчасти, можно отрезать неработающий патрон и соединить провода. Для этого понадобятся канцелярский нож и изолента под цвет проводов.
Патрон разбитой детали обрезают ножом. Контакты зачищают от резиновой оболочки, скручивают вместе две обрезанные части. Витки плотно обматывают изоляционной лентой. Гирлянду подключают к сети и проверяют её работу. При правильном подсоединении проводов изделие должно работать. Если изделие будет эксплуатироваться ещё несколько лет, то все хрупкие лампы лучше заменить небьющимися деталями.
Не горит вся гирлянда
В некоторых случаях гирлянда не загорается полностью, хотя все лампы исправны. Тогда необходимо проверить работу сетевого шнура и блока управления. Сначала проверяют целостность провода — он может быть перебитым или оборванным. Затем осматривают контактные соединения платы.
Если с контактами и шнуром все в порядке, то проблема заключается в плате. Блок управления можно заменить стартером от люминесцентной лампы на 220 В. Необходимо проверить подключение светодиодов, они могут соединяться анодами или катодами. В первом варианте схему полностью переделывают и заменяют катодным подключением. Замену проводят обязательно, так как нормальная работа стартера обеспечивается тем, что на анод напряжение должно поступать через пятиваттный резистор. В цепь также подключают диоды, через них проходит обратный сетевой ток.
Не работает один цвет
В разноцветных изделиях иногда перестают работать определённые цвета. Причина этой поломки — неполадки цветового сектора. В первую очередь разбирают блок питания и проверяют соединение всех контактов. Если с ним все в порядке, то проблема заключается в перегоревшей лампе.
В современных изделиях светодиоды одного цвета соединены последовательно, поэтому при перегорании одной лампы прекращает свою работу вся секция. Ремонт светодиодной гирлянды своими руками хлопотный: необходимо разрезать её пополам и проверить лампы, затем каждую половину делят ещё на две части и так до конца изделия до тех пор, пока не выявится испорченная деталь.
Можно для проверки секций использовать тестер с иголками вместо щупов. На каждом участке цепи иглой последовательно пробивают токоведущую жилу и сравнивают показания сопротивления. Возле поломанной лампы показатель будет значительно отличаться от остальных. Так ремонтируют неразборные электрические гирлянды.