Почему перегорают светодиодные лампочки в авто

Почему горят светодиодные лампы и что с этим делать. | Автор топика: Arlie

Когда сгорела очередная косорылая поделка, я  обнаружил, что до окончания гарантии остался один месяц, при том что длительность жизни ламп около трёх месяцев.
Ещё не хватало снова тратить деньги на это говно, надо что-то придумать, решил я, и эта мысль подвигла меня провести данное исследование.
Подключение к драйверам от этих ламп других более мощных светодиодов с радиатором вывело светодиоды из строя втечение одного дня. И хотя светодиоды с рынка очевидно оказались дерьмом, дело явно не только в них.
Сперва нужно провести замеры и локализовать причину.

В разрыв светодиодов подключён мультиметр в режиме измерения тока (Rизм = 1Ом), параллельно ему включен осциллограф.
Ток около 140ма. Пусковых токов нет. Номинальный ток полуваттных светодиодов 150ма, вроде никакого криминала  нет. Но только если не смотреть осциллограммы. Стрелочный прибор показывает 148ма, разница уже говорит о наличии значительной переменной составляющей.
Частота пульсаций около 25кгц, их размах около 100мв.
Значит ток колеблется в пределах 100-200ма. Светодиоды допускают импульсы тока значительно превышающие номинальный, чем и пользуются при динамической индикации, но при наличии постоянной составляющей это явно не лучший режим. В добавок видны высокочастотные выбросы размахом около 1 В, то есть кратковременные пульсации могут составлять многие сотни миллиампер.
Переменная составляющая

Вместе с постоянной составляющей

Так жить однозначно нельзя, потому лампу пришлось модернизировать

После чего пульсации стали выглядеть так

Есть основания полагать, что лампа проживёт чуть дольше. Конденсатор установлен 25 сентября, но одна лампа уже проработала пару меяцев  и уже давно пережила расцвет сил. Вторая только после замены. Интересно что из этого выйдет.
А вышло вот что: проработав ещё пару месяцев лампа хоть и побила рекорд долгожительства но скончалась. Сгоревший светодиод замкнут, ток питания снижен чтобы ни при каких обстоятельствах не превышать максимальный.
В заключение осталось выяснить почему так.
Вот стабилизатор из этих ламп

Стабилизатор выполнен на CL1501, китайской копии чего-то там, в стандартном включении.
Оригинального справочного листка не обнаружилось, зато полно аналогов.

Как видно, шунтирование электролита плёночным конденсатором не предусмотрено, а китайцы чтут даташит и скурпулёзно исполняют (правда только в вопросах экономии). Не уверен что там стоит хотя бы низкоимпедансный. В его 150 градусности тоже приходится сомневаться.
Принцип работы довольно прост. Он такой же как в старых ключевых стабилизаторах до эпохи повальной ШИМизации.

Напряжение на токоизмерительном сопротивлении подключённом ко входу cs сравнивается с образцовым источником 400мв.
Когда нарастающее(вследствие нарастания тока через дросель)  импульсное напряжение на сопротивлении достигает этой величины, выходной транзистор отключается и ток дросселя начинает спадать до нуля. Потом опять открывается и цикл повторяется.
 Пиковый ток рассчитыется по формуле: Iпик=400/Rизм
Ток через светодиод: Iсв=Iпик/2
Что практически и наблюдалось на осциллограммах, только конденсатор человеческий надо ставить.
При использовании драйверов с другими светодиодами, нужно учитывать, что они работают только при определённом напряжении на нагрузке. Например, тот что у меня входит в режим стабилизации при напряжении на выходе более 20В. видимо это связано с частотными свойствами драйвера, т.е. ограничением на минимальное время включения, хотя я ещё не разбирался.
Снижение рабочего тока светодиодной лампы.
Как известно из практики , у светодиодов световой поток нелинейно зависит от тока. При близких к максимальным режимах снижение яркости не будет пропорционально снижению мощности, чем я и собираюсь воспользоваться.
Измерительное сопротивление в драйвере равно 1.32 ома и состоит из двух 3,3 и 2,2. Расчётный ток 151ма, как и получилось при замере.

Нужно извлечь резистор 3.3. При 2.2 расчётный ток составляет 91ма.
Как было рассмотрено здесь http://0jihad0.livejournal.com/4227.html
провожу замер и расчёт светового потока оригинальной лампы в условных единицах, получилось 0,616
для доработанной лампы 0,46, Значит световой поток упал на 25%, при том что ток и мощность снижена на 40%. На глаз снижение яркости не сильное, сойдёт.
Теперь о превышении режимов не может быть и речи, если светодиоды всё равно сгорят, значит дело в их качестве.

Метки: Почему перегорают светодиодные лампочки в авто

Почему ЧАСТО перегорают светодиодные лампочки в фарах. КИТАЙСКИЙ РАЗВОД

Почему перегорают светодиодные лампочки? | Автор топика: Автомобили


Почему перегорают светодиодные лампочки?

Многие водители, меняющие автомобильные лампочки накаливания на светодиодные, отмечают недолгий срок жизни последних... Лампы либо прекращают светить, либо, что еще более неприятно, начинают хаотично подмаргивать. Почему это происходит – ведь светодиод, по сути, почти вечный прибор? Попробуем разобраться!

Локализация проблемы и чуть-чуть теории

Вот типичный пост с одного из «светодиодных» форумов:

- Поменял в машине лампы на светодиоды (никакого драйвера, тупо понижающие сопротивления) в плафоне салона, габаритах и подсветке багажника, через 3-4 месяца начал мерцать плафон в салоне (именно моргать как стробоскоп, одна линейка SMD-диодов, потом две), затем такая же мутотень с одним габаритом произошла.... Поменял в плафоне лампу на новую — через 2 месяца эффект повторился... Вопрос — почему это происходит? Дело в качестве компонентов или тут другая проблема?

Попробуем разобраться! И начнем с теории. Светодиод питается строго определенным током, который нормирован производителем. Меньше – можно, больше – нельзя! Поэтому последовательно с «гирляндой» диодов включается элемент, ограничивающий или стабилизирующий ток через них до значения, рекомендованного производителем диодов.

Собственно, к долговечности диодов в лампах со встроенным стабилизатором тока (который часто называют «драйвером») нет претензий. Однако большинство продающихся сегодня LED-ламп небольшой мощности (габаритные огни, подсветка салона, приборной панели, поворотников и т.п.) – это лампы, сделанные без «драйвера», по упрощенной схеме: не со стабилизатором тока, а с ограничителем, роль которого выполняет простой резистор. С ним схема простейшей диодной лампочки небольшой мощности выглядит так (фото 8).

Наиболее характерные неисправности таких светодиодных ламп:

* Полное перегорание – выход из строя одного диода в цепочке. Если цепочка в лампе одна, то из-за сгорания любого из диодов последовательная цепь разрывается, и лампа гаснет целиком.
* Частичное перегорание – выход из строя одной из цепочек, если их в лампе несколько. Не вызывает погасание, но яркость падает.
* Мерцание-«стробоскоп» – своеобразный дефект «умирающего» диода в цепочке, когда от перегрева меняется p-n-структура кристалла – на полупроводнике образуется нестабильная область, то пропускающая ток, то нет...

Так почему LED-лампочки перегорают? В чем кроется проблема их недолговечности? В том, что производители не используют стабилизаторы тока, а применяют элементарные резисторные ограничители? Отчасти да... но не только!

Даже простейший резистор неплохо выполняет свою функцию в качестве «бронежилета» для светодиодов, защищая их от избыточного тока и преждевременной гибели. Но только в том случае, если:

* Номинал этого резистора корректно рассчитан и обеспечивает безопасный ток через диоды;
* Напряжение питания стабильно.

А вот ни того, ни другого зачастую нет... Китайские горе-инженеры знают, что автовладельцы, как правило, покупают LED-лампочки по принципу: «А включите мне её, я посмотрю, как светит! ». И продавцы готовы идти навстречу покупателям – у них всегда под рукой специальный стенд с разнообразными патронами и аккумулятором, на котором они готовы зажечь любую лампу на пробу. А раз клиент «любит глазами», то производители ламп рассуждают следующим образом – нужно поставить такой токоограничительный резистор, чтобы лампочка загорелась отчаянным светом и выглядела привлекательно даже на 10-11 вольтах питающего стенд старого аккумулятора, который давно не заряжался!

В итоге диоды лампы даже при 12 вольтах УЖЕ работают с перегрузкой, а после того, как двигатель завели, напряжение в бортсети, питающее диоды, поднимается с 12 до 14, 2 вольт – а это, на минуточку, почти 20% разницы! Ток еще вырос – уже до опасных величин. Вырос ток – выросла температура кристаллов диодов, что дало лавинообразно еще больший рост тока – и диоды перешли в режим работы на износ! #ПолезныеСоветы Автомобили наша жизнь™ Группа для настоящих автолюбителей!
Присоединяйся к нам! У нас весело и интересно! 386K участников

Андрей Беляев(bela) я в габариты сделал самодельные уже года 4 назад из подсветки ноутбучных матриц..так светят ярко и не сгорели до сих пор и цена халява!

☆ღ☆♥ (Aasim) Где из взять???

Андрей Беляев(bela) в любом месте где экраны меняют ноутбукам их полно  есть езе матрицы at24  в конце маркировка  так там всего 2 светодиода стоит на всю матрицу..светят так что слепнешь)) из них вообще получаются классные..и балласт всего ом 100 помоему надо на 12 вольт.

☆ღ☆♥ (Aasim) На сколько они вольт?

Андрей Беляев(bela) это не важно для диодов ток нужен..потому и ставится балласт в виде резистора..я подбирал экспериментально..от стационарного питальника подключал и смотрел как светит на 13 вольтах..помоему чтото в районе 100 ом

Александр (Kakarina) да потому что светодиодные лампы к авто пока г................но.

Андрей Беляев(bela)  в общем если подсветка простая откусываешь четыре куска по 4 диода..они в принципе уже могут работать на 12 вольтах склеиваешь их вместе квадратиком чтобы диоды оказались как бы сторонами квадрата затем берешь цоколь от старой неисправной светодиодной лампочки. проводки выводы оставляешь старые. новые светодиоды вклеиваешь поксиполом к старому цоколю. я клеил простым герметиком абро..мелким паяльником и неизолированным проводком собираешь схему чтобы все 4 кусочка были включены параллельно..ну и резистор  на эту схемку естественно поменьше ом 10-15 достаточно..резистор чем меньше тем лучше..на 0.125 ватт достаточно.

Андрей Беляев(bela) админ ссылки запретил..я на микробе выкладывал фотки этих самоделок

☆ღ☆♥ (Aasim) Для ссылок есть отвёдённое место их не кто не запрещал..

Андрей Беляев(bela) здесь они запрещены..я пробовал

☆ღ☆♥ (Aasim) Как Ты пробовал???

Андрей Беляев(bela) обычно..вставляю ссылку и пишет администратор запретил в коменты вставлять ссылки

☆ღ☆♥ (Aasim) Ну попробуй её суда вставить???

Андрей Беляев(bela) блин а я куда ее по твоему вставлял?

☆ღ☆♥ (Aasim) Вот Ты Мне пишешь,,, и кинь прямо суда..Не получается?

Андрей Беляев(bela) ссылку скрипт распознает как ссылку..))

Андрей Беляев(bela) на микробе поиском поищи"Применение LED технологий в авто, или просто СВЕТОДИОДЫ" на последней странице будет мое сообщение там фотка есть

☆ღ☆♥ (Aasim) Ясно а что за сайт микроб???

Андрей Беляев(bela) ну прояви ты уже смекалку..интрнет есть гугль тоже -
    Микроб.ру Жизнь клубная Гараж Изобретения и приспособления  там есть эта тема

☆ღ☆♥ (Aasim) Ясно...

Как работает блок управления вентилятором форд фокус 2
Стиральная машина с вертикальной загрузкой Electrolux ewt1062tdw инструкция
Как сделать сушилку для фруктов своими руками видео
Раскрыть / написать / или закрыть комментарии(ий)