Какое напряжение в люстре с пультом
Обновлено: 28.04.2024
Перестали гореть светодиоды в люстре. Анализ и ремонт
Тема устройства и ремонта светодиодных люстр с пультом в интернете (и у меня на блоге) раскрыта достаточно широко, а вот информации по светодиодам и их подключению в люстре практически нет. Теперь точно будет)
По люстрам с пультом у меня несколько статей, по ходу повествования буду давать ссылки. По теме светодиодов ссылку даю сразу.
Недавно пришлось ремонтировать такую люстру, в ней перестали гореть светодиоды. По свежей памяти, всесторонне рассмотрю этот вопрос и поделюсь опытом.
Светодиоды или светодиодные лампочки?
Давайте, прежде чем переходить к практическим вопросам ремонта, для начала выясним, какие светодиодные лампочки и светодиоды применяются в люстрах, и как они подключаются.
Разница принципиальная. Давайте разберёмся.
Какие светодиоды используются в люстрах
Вот Справочная таблица по напряжениям и другим параметрам светодиодов, взята с сайта продавца:
Таблица параметров светодиодов для люстр (и не только!) разных цветов.
Прямой ток (If) всех моделей равен 20 мА. Этот ток является оптимальным, с точки зрения соотношения яркость/долговечность. То есть, чем меньше ток, тем дольше светодиод будет работать. И чем больше ток, тем ярче.
Многоцветные (multi-color) можно разделить на два вида, по способу переключения цветов:
Бывают светодиоды на напряжение 5В. В основном, это относится к двухцветным моделям. Тогда, применяется вот такой драйвер:
Светодиодные лампочки в люстрах
В связи с этим, можно вообще без переделки поменять галогенные лампочки на светодиодные. В случае, если в люстре применяется трансформатор с выходным напряжением 12 VAC.
Светодиодные лампочки, как правило, имеют разъем (точнее, цоколь) G4, который применялся в галогеновых лампах.
Параллельное или последовательное включение?
Можно уверенно сказать, что светодиодные лампочки включаются параллельно, и питаются от драйвера (источника напряжения) стабильного напряжения 12В. Так же и галогеновые и любые лампы. Не только в люстрах, но и всегда и везде.
Если вам встречалась люстра, где светодиоды подключались параллельно, поделитесь опытом в комментариях. Наверное, это какие-то специальные светодиоды.
Перестали гореть светодиоды в люстре
Разберем для начала
Устройство люстры, в которой не горят светодиоды
Светодиодная люстра. Не работают последовательно включенные светодиоды
Если вы в первый раз видите люстру с обратной стороны, настоятельно рекомендую мою статью по устройству таких люстр.
Контроллер, который управляет люстрой по сигналам с пульта, такой:
Контроллер люстры, в которой не работают светодиоды.
Мало того, что контроллер Ноунейм, так и на этикетке на схеме полный бардак, должно быть по выводам так:
Драйвер последовательного соединения светодиодов
Блок питания последовательно соединенных светодиодов
Вообще китайцы любые преобразователи питания именуют драйверами, поэтому обольщаться не надо.
Посмотрим поближе, что на нём написано:
Источник питания светодиодов в люстре
Разберём каждый параметр блока питания:
Проверяем светодиоды
Чтобы было совсем всё понятно, картинка:
Устройство, размеры и цоколевка светодиода для люстры.
Как проверить светодиоды в люстре, нам также расскажет Елена:
Проверка драйвера питания последовательных светодиодов
В общем, светодиоды менять нужно все. А что же с драйвером?
Чтобы удостовериться в работе тандема драйвер+светодиоды, я собрал (спаял) такую яркую конструкцию:
Проверка драйвера и светодиодов перед установкой на люстру
Как вы видите, клеммы Ваго я использую везде. Удобно и практично.
Итак, данные измерений такие.
Подключаем теперь последовательно 30 светодиодов.
Светодиоды перед установкой в люстру. Подключение для проверки
Пускаем ток по проводам:
Проверка 30 светодиодов, перед установкой в люстру
То есть, в принципе, от такого драйвера можно питать и 40 диодов без заметного уменьшения яркости.
Всё, на другой день я поставил эти диоды с драйвером в люстру, хозяин доволен, я тоже.
Расчеты сопротивления источника и светодиодов
Спасибо нашему преподавателю схемотехники, Шибаевой Елене Михайловне.
Итак, для случая на 30 светодиодов имеем:
Ток мы знаем из заявленных параметров диодов, но на эту цифру точно полагаться нельзя. Судя по напряжению на одном диоде, ток реально немного больше!
Чтобы расчеты были понятнее, прилагаю схему:
Схема для измерения сопротивлений
Предполагаем, что на вход схемы подается напряжение от идеального источника ЭДС с нулевым внутренним сопротивлением. Реальный источник электричества имеет внутреннее сопротивление Ri, которое мы сейчас посчитаем.
При измерении напряжения холостого хода Uн = Uхх = 305 В, поскольку входное сопротивление вольтметра гораздо больше внутреннего сопротивления источника Ri.
Зная ток, посчитаем внутреннее сопротивление:
Ri = 198 В / 0,02 А = 9900 Ом.
Rн = 107 В / 0,02 А = 5350 Ом.
Значит, без изменения параметров схемы один светодиод можно заменить резистором 180 Ом. Это совпадает со значением, полученным опытным путем на одном светодиоде: 3,54 / 0,02 = 177 Ом.
Можно посчитать сопротивление диодов, когда их 22 штуки, оно будет меньше из-за того, что ток будет больше, а вольт-амперная характеристика диода нелинейна.
Вопрос на засыпку. Почему, если рассчитанное сопротивление светодиода 178 Ом, тестер в режиме прозвонки (Омметр) не показывает никакого сопротивления? Ответ пишите в комментарии, буду рад знающим и сообразительным читателям!
Ладно, что-то мы отклонились от темы.
Устройство и схема драйвера светодиодной люстры.
Для светодиодов как раз и нужен ток, то есть источник с большим выходным сопротивлением. Если светодиод подключить к источнику напряжения (у которого выходное сопротивление гораздо ниже сопротивления диода), то ток после некоторого напряжения будет Очень быстро возрастать, пока диод не сгорит.
Я так спалил диод на лабораторной работе по физике на 2-м курсе)
Блок питания (инвертор) для последовательного включения светодиодов люстры
Вскрываем, и видим незатейливую плату без единого активного элемента:
Разбираем светодиодный драйвер
Ограничительный конденсатор светодиодного драйвера
Ограничительный конденсатор светодиодного драйвера
Вид со стороны пайки:
Драйвер питания последовательных светодиодов люстры. Схема со стороны пайки.
Схема драйвера для светодиодов в люстре
Схема очень простая, может, кому-то пригодится в ремонте:
Драйвер питания последовательных светодиодов люстры. Схема электрическая
А если нужно уменьшить количество светодиодов в люстре (например, часть перегорела), то можно уменьшить емкость балласта, убрав один из конденсаторов С1, С2. Это экспериментально.
Видео по ремонту
Переделка китайской люстры с пультом ДУ
В настоящее время стали довольно популярны китайские люстры с пультом ДУ. Но, к сожалению, их надёжность оставляет желать лучшего.
Здесь я покажу на реальном примере, как можно доработать такую люстру. Сделать её более долговечной, надёжной и безопасной.
Данный материал будет полезен всем тем, кто дружит с электроникой. Здесь нет пошаговых инструкций, но в то же время показан наглядный пример того, как можно улучшить уже имеющуюся люстру. Умение паять и разбираться в схемах очень приветствуется, так как даже такой, казалось бы, простой материал оказалось трудно объяснить простым языком. Итак, начнём.
Принесли на ремонт китайскую люстру Sneha 85653/9+45A. "Sneha" созвучно с одним похабным словом, но, если к этому изделию приложить прямые руки, то получится "конфетка".
Владелец обнаружил оплавление корпуса одного из электронных блоков люстры и поэтому решил снять её из-за боязни возгорания. Просили сделать что-нибудь, чтобы люстру можно было эксплуатировать без опаски.
В процессе диагностики выяснилось, что люстра некорректно реагирует на команды с пульта. О том, как устранить эту неисправность, я уже подробно рассказывал тут.
После того, как беспроводной переключатель (Wireless Switch Y-7E) был починен, люстра стала работать исправно. Казалось бы, полдела сделано. Осталось решить проблему с LED Transformer'ом, который очень сильно грелся, и люстру можно отдавать. Но, что-то подсказывало, что это лёгкое и недолговечное решение.
Была поставлена задача доработать люстру, а, именно, полностью избавиться от источников питания на балластном конденсаторе, которые используются для питания беспроводного переключателя Y-7E и светодиодного светильника.
Для наглядности начеркал простенькую структурную схему, на которой показаны основные блоки и узлы люстры с ПДУ. Красными крестиками отметил те блоки, от которых в процессе переделки необходимо избавится или заменить.
Так как подписи к блокам делал на английском (так короче), то кратко расскажу о каждом:
Wireless switch - Беспроводной переключатель. В нашем случае это модель Y-7E с тремя каналами управления (3 way).
Электромагнитные реле (Relay), которые и включают нагрузку легко обнаружить внутри корпуса этого блока. RF - это радиоприёмная часть, которая принимает посылки от ПДУ. На печатной плате Wireless switch этот блок выполнен отдельно и выглядит так.
Decoder - это микросхема дешифратор HS153SPJ. Она декодирует посылки с пульта ДУ и включает/выключает соответствующее реле.
Power Supply - это источник питания. В данном случае он собран по схеме источника питания с гасящим (балластным) конденсатором. Это самая ненадёжная часть всей схемы, которая является причиной некорректной работы люстры спустя 1,5 - 2 года эксплуатации. Об этом мы ещё поговорим.
LED Transformer. Такое название ему, по-видимому, придумали для краткости. Могут обзывать и LED Driver, хотя этот блок состоит из обычного выпрямительного диодного моста и балластного конденсатора, который "гасит" излишки сетевого напряжения 220V, понижая его до нужного уровня. Тоже является ненадёжной частью схемы. Из-за такого схемотехнического решения светодиоды в люстре выходят из строя очень быстро.
Вот схема этого блока. Сведена с печатной платы вручную.
А вот и начинка. Не трудно заметить, что резистор (показан стрелкой) очень сильно греется.
Данный резистор, служит для ограничения тока через светодиоды. Именно из-за него и оплавился пластиковый корпус LED Transformer'а. Обратите на надпись "LED Driver" на корпусе. Как уже говорил, драйвером здесь и не "пахнет". Вместо него применена простейшая схема и минимум деталей.
Чтобы оплавить такой пластик нужна температура градусов 100
150 0 С, а то и больше. Становится страшно , когда такое чудо техники висит под потолком!
Чтобы избавится от этого блока, я решил заменить его обычным блоком питания с понижающим трансформатором. Об этом я ещё расскажу.
LED Lamp. Эту часть люстры я называю светодиодный светильник, хотя это просто несколько десятков светодиодов, которые соединены по определённой схеме.
В той люстре, которая оказалась в моих руках, светильник состоял из 45 светодиодов. Но, к моему удивлению, они не были соединены последовательно, как это обычно делается в китайских люстрах. На каждый из 9 плафонов люстры приходилось по 5 светодиодов, включенных последовательно.
Затем эти 9 веток соединялись параллельно и подключались к LED Transformer'у. Вот схема соединений для тех, кто в них сечёт.
Как уже упомянул, светодиодный светильник во многих люстрах собирается по другой схеме.
Все светодиоды в ней соединены последовательно, друг за другом. Их количество может достигать 50-ти и более штук. Благодаря этому, в LED Transformer'е для ограничения тока устанавливается резистор меньшего сопротивления, а ток, который протекает через него, не превышает 20
30 mA. Из-за этого на ограничительном резисторе выделяется небольшая мощность, которая не приводит к его чрезмерному нагреву.
В данной же люстре светодиоды включены параллельно по 5 штук на каждую ветку. Через каждую ветку протекает ток в 20
30 mA. А так как при параллельном включении ток разделяется, то суммарный ток, потребляемый всеми светодиодами светильника, уже составляет 180
270 mA. Кроме того, резистор гасит куда большее напряжение, так как при такой схеме соединений, напряжение питания светодиодного светильника составляет 15. 16V. При последовательном соединении большая часть сетевого напряжения "падает" на светодиодах, так как их количество велико, и все они включены последовательно.
Судя по всему, такая реализация соединения светодиодов и привела к сильному нагреву резистора в LED Transformer'е и его корпус начал оплавляться.
Electronic Converter - Электронный трансформатор. Служит для питания галогенных ламп. Как видим по схеме их здесь два. Один блок мощностью 105 Вт питает 5 параллельно включенных галогеновых ламп G4 на 12V и мощностью 20 Вт каждая. Другой блок на 80 Вт служит для питания 4 галогеновых ламп G4.
Электронные трансформаторы и галогенные лампы я называю галогенным светильником. Эту часть люстры я трогать не буду, так как она исправно работает.
Подбираем блок питания.
Для питания беспроводного переключателя подойдёт блок питания с выходным напряжением 12
13V и максимальным током нагрузки 0,1
0,15A. На самом деле ток потребления приёмного блока составляет около 0,1A (я намерил 93,3 mA), и это только в том случае, если все 3 реле включены. Каждое из электромагнитных реле потребляет ток около 27
Когда все реле выключены, то беспроводной переключатель потребляет смешные 11,2 mA.
В качестве блока питания лучше всего применить малогабаритный AC/DC-адаптер питания (Power Adapter) от какого-нибудь прибора. Для этих целей я взял блок питания, который ранее использовался в зарядном устройстве для шуруповёрта. Вот такой.
На любом блоке питания обычно указаны его характеристики. Нас в первую очередь интересует строчка OUTPUT ("Выход"). Здесь указаны параметры выходного напряжения.
Как видим, выходное напряжение 15V. Буквы "dc", указанные рядом, означают постоянное напряжение, т.е. на выходе блока выпрямленное постоянное напряжение. Что нам и нужно. Максимальный ток нагрузки составляет 400 mA (0,4A). Сам блок питания компактный, но собран из классического трансформатора, что ясно по его весу. Импульсные блоки питания, которые сейчас встречаются уже чаще, чем трансформаторные, на вес гораздо легче, а выходной ток, как правило, составляет 1
Почему я выбрал этот блок?
Во-первых, он довольно компактный. При работе практически не нагревается. Имеет герметичный корпус. Всё это даёт возможность встроить его в люстру и без опаски разместить под потолком, не боясь его чрезмерного нагрева.
Вначале я планировал использовать его для питания только беспроводного переключателя Y-7E, но потом решил, что неплохо было бы его приспособить и для питания светодиодного светильника. В таком случае отпадает необходимость в ещё одном источнике питания для светодиодов, а от LED Transformer'а, который сильно грелся можно вообще избавиться.
Так как максимальный ток нагрузки для этого блока питания составляет 0,4А, то он легко справится с питанием беспроводного переключателя (100mA max) и светодиодного светильника (280 mA).
Доработка беспроводного переключателя Y-7E. Удаляем лишнее.
Перед тем, как подключать блок питания к беспроводному переключателю, необходимо избавиться от элементов источника питания с гасящим конденсатором на его печатной плате. Так как мы собираемся питать беспроводной переключатель от отдельного блока питания, то эти элементы будут не нужны.
Чтобы было более наглядно, приведу схему рядового беспроводного переключателя (картинка кликабельна).
Сначала беспроводной переключатель необходимо разобрать и извлечь печатную плату из корпуса. Затем нужно демонтировать диоды VD1 - VD4 (1N4007). Это элементы диодного моста. Далее выпаиваем стабилитроны VD5, VD6. Также не помешает выпаять резистор R1 и "балластный" конденсатор C2.
Дроссель L1 и конденсатор C1 в моём блоке вообще отсутствовал. Это элементы фильтра. Видимо, сэкономили. Если вы обнаружите их на плате, то их можно выпаять, может ещё пригодятся.
Также, если есть желание, то можно убрать такие детали, как конденсаторы C3, C4, C5, C6 (на печатной плате отмечены, как C1, C2, C3, C4), а также резисторы R5, R6.
Демонтировать их я не стал, так как они смонтированы поверхностным SMD монтажом, не занимают много места, и не влияют на работу схемы после переделки.
Теперь, подать напряжение питания на беспроводной переключатель можно от любого подходящего источника питания, подсоединив его выход к печатной плате Wireless switch'а.
Для этого плюсовой провод припаиваем к точке " А+ " или " А1+ ", а минусовой к точке "B-" или "B1-". Я, например, запаял провода источника питания 12V в отверстия, куда были впаяны диоды выпрямительного моста (точки A+ и B-).
Так как мой блок питания выдавал 15V, то для питания светодиодов (LED Lamp) напряжение в 15V идеально подходило. Напомню, что они включены последовательно по 5 штук (5 x 3V = 15V). Но для питания беспроводного переключателя требовалось напряжение в 12. 13V.
Тогда я решил применить интегральный стабилизатор на LM78L12 в корпусе TO-92, чтобы понизить напряжение с блока питания и заодно стабилизировать его. Но, когда я собрал на макетной плате тестовую схему, то меня ожидало два сюрприза.
Первый заключался в том, что напряжение на входе стабилизатора LM78L12 оказалось не 15V, а 24! Сначала меня это озадачило. Сама конструкция работала исправно. На беспроводной переключатель приходили нужные 12V. Но при этом очень сильно грелся интегральный стабилизатор LM78L12. Стало понятно, что надо ставить что-то посерьёзнее.
Откуда взялись 24V на входе? Как оказалось, тот блок, который я взял от зарядного устройства шуруповёрта оказался собран по упрощённой схеме. В нём не было сглаживающего пульсации электролитического конденсатора! Да и зачем он нужен, ведь ранее он использовался в паре с простеньким зарядным устройством.
Так как блок питания неразборный, то я не знал, что в нём нет конденсатора.
1,414213. ), то получим чуть более 21V. Так как выходное напряжение блока питания не стабилизировано (15. 17V), то на конденсаторе напряжение достигало уже 24V без нагрузки!
О том, что на конденсаторе после выпрямителя выделяется пиковое напряжение, я уже подробно рассказывал на странице про блок питания на базе готового DC/DC-преобразователя.
Так как напряжение на входе LM78L12 было уже 24V, то стабилизатор очень сильно грелся. Для тех, кто не в курсе, скажу, что чем большее напряжение гасится на стабилизаторе (в моём случае это 12V), тем большая мощность выделяется на нём самом. Он сильнее греется.
Если помножить потребляемый ток беспроводного переключателя, который в максимуме составляет около 0,1А на 12V, которое "падает" на стабилизаторе LM78L12, то мы получим мощность в 1,2 Вт. Она выделяется в виде тепла.
Чтобы отвести эту мощность со стабилизатора (охладить его) требуется радиатор. Тогда вместо миниатюрного LM78L12ACZ в корпусе TO-92 я взял версию KA7812 в корпусе ТО-220 с фланцем и прикрепил к нему небольшой радиатор. Посчитал, что этого будет достаточно. Получилась вот такая штука. Даже в корпусе идеально убиралась.
Но, как оказалось, все мои старания оказались тщетны . Даже с радиатором стабилизатор очень сильно грелся. Для сведения, если палец жжёт, что аж держать нельзя, то температура явно больше 50
70 0 С уже можно получить ожог, начинается денатурация белка.
Да, можно прикрутить радиатор побольше, но вот как это потом втиснуть в маленький корпус, а затем ещё поместить в то небольшое пространство между люстрой и потолком? Поэтому, решил отказаться от идеи со стабилизатором .
На помощь пришёл регулируемый DC/DC преобразователь на микросхеме LM2596S. Это так называемый Step Down преобразователь, т. е. понижающий.
В своё время купил таких на Али с индикатором и без. Вот и пригодился. Нагрузка в 0,1А для него смешная, он не нагревается. Сам модуль маленький и его легко втиснуть в небольшой по размерам корпус. Идеально втиснулся в контейнер от фотоплёнки старых фотоаппаратов.
Подключаем DC/DC-модуль к плате Wireless switch. Не забываем, что после сборки всё должно быть в корпусе.
Доработка светодиодного светильника. Установка ограничительных резисторов.
Так как выходное напряжение блока питания составляет 21. 24V, а для светодиодной части люстры достаточно 15V, то для каждой ветки из 5 светодиодов пришлось установить ограничительный резистор. Рассчитать сопротивление резистора для светодиодов можно с помощью вот этого онлайн-калькулятора.
Вообще, наличие токоограничительного резистора в цепи со светодиодами хорошо влияет на их надёжность. Благодаря резистору через светодиоды протекает ток в 15. 25 mA, что является для них оптимальным. Если глянуть даташит на большинство белых 3-ёх вольтовых светодиодов, то номинальный ток для них составляет 30 mA.
Перед тем, как окончательно монтировать резисторы, я собрал тестовую схему на макетке и измерил ток через светодиоды. Устанавливал разные резисторы с сопротивлением 300, 470 и 510 Ом.
В итоге остановился на номинале в 510 Ом, так как этих резисторов у меня как раз хватило на 9 веток. Мощность рассеивания резисторов должна быть от 0,25 Вт и выше. Я установил на 0,5 Вт. При этом на светодиодах "падало" напряжение в 3. 3,1V, а ток через них составлял всего 10 mA. При длительном включении светодиоды оставались холодными.
Такой режим обеспечит длительную работу светодиодного светильника, даже если будут кратковременные скачки напряжения в электросети. Блок питания то у нас, всё-таки, нестабилизированный.
В процессе этого небольшого эксперимента убедился в том, о чём давно слышал. Через некоторое время после включения, ток через светодиоды немного увеличивается где-то на 5 mA. Светодиоды как бы разогреваются и сопротивление их немного падает. Это и приводит к росту тока через них.
Перед тем, как подключать светодиодную часть к беспроводному переключателю, на его печатной плате необходимо провести кое-какие изменения.
Первое, это электрически отсоединить выводы контактной группы того реле, которое будет включать светодиодную часть. Это можно сделать, просто перерезав печатную дорожку, которая соединяет выводы от контактов всех реле. Это общий провод 220V.
Здесь главное не допустить ошибки, так как два реле коммутируют сетевое напряжение 220V (на электронные трансформаторы галогенок), а светодиодный светильник запитывается напрямую от блока питания постоянным напряжением в 24V. Если допустить оплошность, то на светодиодную часть можно по ошибке подать сетевое напряжение в 220V!
Немного пояснений о перемычке, которая обозначена на фото. Чтобы не тянуть плюсовой провод, с которого запитывается светодиодная часть, на реле я кинул перемычку с общего провода, минуса.
Блок питания, DC/DC-модуль и беспроводной переключатель имеют общий минусовой провод. Поэтому, минус питания, который идёт на светодиодный светильник, я решил пустить через реле, а плюс 24V с блока подключить напрямую. Так я избавился от лишнего провода, который пришлось бы тянуть внутрь беспроводного переключателя и подпаиваться к выводам реле.
На работу светильника это никак не сказывается, просто цепь разрывается по минусовому проводу питания, а не по плюсу.
Отмечу, что далее на схеме этот момент не показан. Там через реле в переключателе проходит плюсовой провод 24V.
Вот схема соединений, чтобы было более наглядно, что должно получиться. Синим цветом обозначены цепи под сетевым напряжением 220V. Как видим по схеме, это напряжение подаётся через реле на галоненные светильники.
DC/DC Converter - это наш модуль DC/DC Step Down преобразователя. На вход подаём 24V от сетевого блока питания (AC/DC Adapter). С выхода DC/DC-модуля 12V подаём на беспроводной переключатель (Wireless switch).
На схеме я также указал электролитический конденсатор С1 ёмкостью 2200 мкФ и на рабочее напряжение 35V. Он нужен для того, чтобы при включении галогенных ламп светодиодный светильник не моргал.
Дело в том, что при включении электромагнитных реле, ток потребления беспроводного переключателя возрастает. При этом напряжение на выходе блока питания (AD/DC Adapter) скачкообразно проседает с 22. 23V до 20. 21V. Это происходит из-за того, что блок питания у нас нестабилизированный, и с ростом нагрузки напряжение на его выходе проседает.
Скачок напряжения приводит к тому, что светодиоды в светильнике в момент включения других реле (например, каналов B или С) кратковременно моргают.
Чтобы избавится от этого эффекта, я и добавил конденсатор на выход блока питания. Сам конденсатор удалось запихнуть в тот же корпус, что и DC/DC-модуль.
Припаял его ко входу данного модуля. После такой доработки моргание исчезло.
Фото проверки люстры перед окончательной сборкой.
Проверяем все режимы.
Упс. Одна галогенка не светит. Придётся заменить.
Закончив тестирование люстры после переделки можно окончательно изолировать все электрические соединения.
Ограничительные резисторы в светодиодном светильнике я обжал термоусадочной трубкой, отрезки которой я заранее надел на провода ещё до соединения резисторов и проводов от светодиодов.
Соединительные провода, которые подключаются к электросети 220V, напаял на контактные штыри сетевой вилки блока питания. Сюда же припаял другие провода, которые идут на реле беспроводного переключателя. Затем всё это обжал термоусадкой в два слоя. На выводы сетевых проводов, которыми люстра подключается к электросети, установил соединительную колодку.
В процессе доработки люстры не забывайте о правилах электробезопасности !
Подключать китайскую люстру с пультом ДУ к электропроводке лучше через обычный сетевой выключатель. При необходимости, её можно полностью обесточить. Это может понадобиться, когда отлучаетесь из дома на несколько дней, а также даёт возможность выключить электронику люстры во время летней грозы.
Эта статья посвящена тому, как правильно подключить и закрепить потолочную светодиодную люстру с пультом управления.
О ремонте таких люстр я подробно рассказал в другой статье, прошу ознакомиться.
Люстры такие в продаже появились в продаже несколько лет назад, народ покупает их с охотой, устройство сравнительно сложное (для люстры), поэтому тема актуальна.
Не буду расписывать, для чего нужны такие потолочные люстры, и как они хороши, как это обычно делается в подобных статьях. Перейду сразу к делу.
Несколько статей по люстрам я уже публиковал на СамЭлектрике, по ходу буду давать ссылки.
Устройство люстры с пультом
Каждая группа питается через свой блок питания (адаптер, или электронный трансформатор), за исключением тех редких случаев, когда используются лампочки на 220В.
На фото обозначены устройства, из которых состоит схема люстры:
Как устроена светодиодная люстра
Управление в пульта осуществляется по радиоканалу. Это означает, что вовсе не обязательно направлять пульт прямо на люстру, как мы это делаем при управлении телевизором. Радиоканал состоит из приемника (контроллера) и передатчика (пульта дистанционного управления).
Дальность действия такого пульта может быть разной, всё зависит от потребностей клиента. Например, для небольшой люстры в стандартной квартире подойдёт пульт управления с дальностью до 10м, а для люстр, применяемых в общественных местах, используются пульты с дальностью 100м.
Пульт всегда используется в паре с приемником, они настроены на одну частоту. И продаются они одним комплектом. Приемник дает питание на контроллер, который и создает световые и цветовые эффекты, выдавая различные сигналы на светодиоды. Светодиоды, как правило, применяются разных цветов, и вкупе с блестяшками и стекляшками (или даже хрусталём) создают весьма красивые световые и цветовые эффекты.
Как правило, приемник и контроллер находятся в одном корпусе и могут называться дистанционным выключателем, беспроводным пультом управления, и т.п.
Эффекты переключаются нажатием кнопок на пульте.
Кроме контроллера с приемником, в корпусе люстры располагаются электронные трансформаторы и блоки питания для светодиодных и галогенных ламп.
Всё будет показано ниже, на фото.
Хватит теории, переходим к практике.
Собираем люстру
Казалось бы, что такого? Однако, при установке светодиодной люстры добрая половина рабочего времени уходит именно на сборку и подготовку люстры к установке. На все блестящие детали обычно наклеена плёнка от грязных лап и царапин. Нужно всё раскрутить, снять плёнку, прикрутить и вставить стекляшки и брюлики, (в некоторых моделях используются кристаллы Сваровски)). Потом вставить лампочки.
Вот на фото, стою перед люстрой на коленях:
Далее, очень важный момент. В состав люстры входит приемник, контроллер (как правило, в одном корпусе), и несколько различных блоков для питания лампочек. Все эти устройства надо тщательно закрепить, чтобы они не болтались в корпусе люстры. Чтобы не было проблем на высоте, при монтаже люстры на потолок.
На этом сборка светодиодной люстры с пультом управления закончена, но не совсем. Заключительный этап сборки предстоит произвести на потолке.
Подключение и монтаж светодиодной люстры
Провода из потолка для подключения люстры
Схема подключения люстры с пультом не отличается от схемы подключения обычной люстры.
Крючок нам не понадобится, поскольку светодиодные люстры всегда крепятся на кронштейн (крепежную планку), например как я писал об этом на СамЭлектрике в этой статье. А если потолок натяжной, то кронштейн крепится через закладной брусок, который крепится к основному потолку.
Тут стоит сказать, что в районе люстры штукатуры обычно не утруждают себя, и потолок там обычно очень неровный.
В связи с этим, чтобы установить кронштейн, требуются дополнительные усилия. Например, подложить шайбы, или сбить неровности, чтобы люстра висела ровно, и не было щелей.
Конечно, провода выглядят совсем непрезентабельно, и тут без моих любимых клемм Ваго не обойтись.
Монтаж кронштейна и подготовка подключения
Не забываем про технологический отрезок жесткого провода, о котором я писал не раз, например в статье про монтаж настенного светильника. Или просим кого-нибудь подержать люстру, пока подсоединяем провода к люстре через её штатные клеммы.
Декоративные гайки, которыми люстра прикручивается к кронштейну, должны перед подъёмом на высоту лежать в заднем кармане брюк.
Ремонт контроллера люстры с пультом
Такой контроллер ещё называют в быту пультом дистанционного управления, блоком радиоуправления, либо дистанционным выключателем.
Где в основном применяется блок управления люстрой и как он работает, я очень подробно расписал в других моих статьях:
-
, . . Ремонт и схема светодиодного драйвера.
-
, , (сумеречного реле).
Всё, хватит вступления. Переходим непосредственно к теме статьи.
Как устроен контроллер с пультом для люстры
Коротко ещё раз, о чём речь.
Вся система выглядит таким образом:
Куда подключаются провода контроллера, в этой статье рассматривать не будем. Этому уделено достаточно много внимания в других моих статьях, ссылки выше.
Инструкция по использованию и подключению блока управления дана на его корпусе:
Инструкция по управлению и подключению контроллера светодиодной люстры
Вскрываем корпус дистанционного выключателя. Digital Remote Switch
На фото специально пульт и контроллер положил рядом, чтобы было видно название.
Схема контроллера светодиодной люстры
Напоминаю, что этот дистанционный радиоуправляемый выключатель (блок управления) можно применять не только в люстрах, но и в других электронных устройствах. Можно коммутировать любое напряжение (в разумных пределах, при небольшой доработке печатной платы), и любые токи (ток ограничен током реле, но можно поставить дополнительные контакторы).
Схема контроллера приведена ниже:
Схема контроллера для люстры с пультом управления Sneha B-827
Имея эту схему, можно смело браться за ремонт контроллера, и шансы на успех довольно высоки.
Для подробного рассмотрения схемы я её увеличил, и разбил на 6 условных частей:
Схема контроллера светодиодной люстры, разбитая на части для легкого понимания
Рассмотрим каждую часть по отдельности.
1. Силовое питания и коммутация
В эту часть схемы входят входные и выходные цепи, и контакты реле, через которые питается нагрузка.
Катушки реле входят в 3-ю часть схемы.
Ноль и фаза поступают дальше.
На эту часть приходит напряжение 220В, ноль и фаза. Ноль проходит на диодный мост через дроссель, который в некоторой степени устраняет высокочастотную помеху по питанию, которая может приводить к сбоям. Для этой же цели служит конденсатор С1.
Фаза на диодный мост приходит через гасящий конденсатор С2, который для безопасной работы зашунтирован резистором R1.
Каждый диод диодного моста также зашунтирован конденсатором, для минимизации высокочастотной составляющей питающего напряжения.
Выход диодного моста нагружен на конденсаторы фильтра С3 и С4, которые служат для фильтрации низкочастотной и высокочастотной составляющих выходного напряжения моста. Напряжение стабилизируется цепочкой из последовательно соединенных стабилитрона VD2 на 12В и ограничительного резистора R4.
В результате в точке А образуется напряжение постоянного тока 12,5-15В по отношению к нулевому проводу (минус диодного моста).
3. Ключевые транзисторы
Далее напряжение 12В поступает на схему стабилизации питания +5В. Напряжение на входе этого стабилизатора понижается и стабилизируется цепочкой из резистора R6 и стабилитрона VD4 на 12В и подается на интегральный стабилизатор 78L05. Далее, стабилизированное напряжение +5В дополнительно фильтруется конденсаторами С5 и С6, поскольку нужно особое качество постоянного напряжения.
5. Радиомодуль
6. Декодер радиосигнала
Контроллер, который мы ремонтируем
Схема этого контроллера почти полностью совпадает со схемой, приведенной выше. Разница лишь в том, что в этом контроллере не 2 канала, а 3. Но принцип абсолютно тот же. Уделим немного времени, чтобы познакомиться с некоторыми внутренностями и отличиями от приведенной схемы.
Вот как выглядит контроллер для управления люстрой на 3 канала изнутри:
Внешний вид схемы контроллера
Внешний вид схемы контроллера поближе
Три реле (черные, слева) соответствуют трем каналам управления.
Справа от верхнего реле видим ряд черных полукруглых деталек. Это три ключевых транзистора и стабилизатор на +5В. Вот как это выглядит в другого ракурса:
Детали на печатной плате контроллера
Обратная сторона схемы (сторона пайки). На фото подписал выводы, чтобы было легче провести рекогнисцировку:
Печатная плата контроллера. Вид со стороны пайки
Процесс ремонта блока управления люстрой
Проблема неисправного контроллера была в том, что не включалось более одного реле. Да и одно реле иногда могло не включиться. То есть, если ещё одно какое-то реле удается включить, то второе и тем более третье уже не включаются.
Для ремонта нужно прежде всего убедиться, что пульт работает (батарейки в норме, и при нажатии на любую кнопку на пульте загорается индикатор), и подать питание на контроллер:
Подключаем контроллер для проведения измерений и проверки в процессе ремонта
Ещё лучше, для безопасности, питать устройство через трансформатор 220/220 В, для гальванической развязки от сети. Тогда риск удара током значительно снизится.
Прежде всего, проверяем напряжение питания. Измеряем обычным мультиметром, включенным на режим постоянного напряжения, на электролитическом конденсаторе фильтра С3. По отношению к общему проводу (минус диодного моста и конденсаторов С3, С4, как удобнее).
Напряжение при отключенных реле (почти без нагрузки, вхолостую) на конденсаторе фильтра 11,2В, при включении любого из реле падает до 6В. При таком напряжении, даже если декодер выдаст сигнал на открытие транзистора, и он откроется, реле всё равно не включится.
На нем написано 155J. Это означает 15х10^5 пикоФарад. А так как в 1 микроФараде миллион пикоФарад, значит, емкость конденсатора 1,5 мкФ. С напряжением всё ясно, 250В.
Если у него упала емкость, то он сильно ограничивает ток диодного моста, и под нагрузкой напряжение на выходе моста (да и на входе, в первую очередь) сильно просаживается.
Меняем конденсатор 1,5 мкФ.
Теперь измеряем напряжение на выходе диодного моста в четырех рабочих режимах:
- в холостом ходу: 12,9В,
- включение одного реле: 12,2В,
- включение двух реле: 11,7В,
- включение трех реле: 10,5В.
Всё работает нормально!
Типичные неисправности блока управления (контроллера) люстры
Следует помнить, что чаще всего в любых электронных устройствах проблемы возникают с подключением или с питанием.
В схеме контроллера ремонт может идти по таким пунктам:
Если не ремонтировать
Если ремонт зашёл в тупик, и продолжать его уже нет ресурсов (психологических, материальных и временных), то контроллер можно просто купить.
Я полагаю, что эти три контроллера имеют одинаковую начинку, за исключением количества реле с транзисторами, и мощностью внутренней схемы питания.
Вариант контроллера люстры:
Все контроллеры имеют примерно одинаковую схему, разные лишь бренды. Например. Фото блока управления люстрой, присланное читателем:
Контроллер люстры Wireless Switch Y-B2E на 2 выхода
Неисправный контроллер люстры CADJA B-2, нуждается в ремонте. Фото прислано читательницей
Обновление: Упрощенная схема контроллера люстры
Читатель Вадим прислал немного другую схему контроллера, см. комментарии от 24 декабря 2018 г. и позже.
Схема блока управления светодиодной люстры с управлением от радио пульта
Коротко рассмотрю работу и отличия этой схемы от опубликованной ранее.
До точки первого каскада схемы питания +14,3 В схема практически не отличается. В месте этой точки указаны 4 напряжения, которые соответствуют количеству включенных реле: 0/1/2/3. Вместо ключевых транзисторов используется микросхема ULN2001, которая выполняет ту же функцию ключевых каскадов.
Далее, напряжение подается на резистор 470 Ом, и при помощи стабилитрона VD7 преобразуется в напряжение около 5 В.
Далее всё, как и в первом варианте схемы, радиомодуль и декодер сигнала.
Прошу высказываться и задавать вопросы в комментариях! Буду рад также обмену опытом!
Люстра не включается с пульта ДУ. Что делать?
Ремонтируем беспроводной переключатель (Wireless switch)
Многие владельцы китайских люстр с пультом ДУ сталкиваются с тем, что спустя год-два их люстра начинает плохо реагировать на команды с ПДУ. Как правило, неисправность проявляется следующим образом:
Включается, если пульт поднести близко.
Плохо реагирует на команды с пульта ДУ.
Не реагирует на выключение каналов A, B, C по отдельности. Выключаются только все режимы кнопкой D.
На странице про устройство и ремонт люстры с пультом управления я уже рассказывал об этой неисправности. О её причине я узнал из комментария одного из посетителей сайта. Спустя какое-то время я столкнулся с данной неисправностью лично.
Причина плохой реакции люстры на команды связана вовсе не с пультом дистанционного управления (ПДУ), а вот с этой коробкой с надписью "Wireless switch". Это беспроводной переключатель (радиопереключатель). Именно он отвечает за приём и исполнение команд. В моём случае данный блок имеет маркировку Y-7E. Это трёхканальный вариант.
Как оказалось, причина поломки кроется в металлоплёночном конденсаторе, который является частью источника питания на балластном конденсаторе. На фото он обозначен красной стрелкой.
Его ёмкость обычно составляет 1
1,5 микрофарады (мкФ). Рабочее напряжение от 250V.
Такая схема с использованием конденсатора, который гасит излишки напряжения, активно применяется в китайских люстрах. Такая же схема задействована и для питания светодиодной части, если таковая имеется.
Использование простых схемотехнических решений и применение низкокачественных комплектующих приводит к тому, что люстра довольно быстро приходит в негодность.
Проблема в том, что спустя 1-1,5 года этот конденсатор теряет свою ёмкость. При этом напряжение питания беспроводного переключателя с положенных 12
13 вольт падает до уровня в 6
7 вольт. В этом я убедился лично, когда сделал замеры мультиметром.
Пониженное напряжение приводит к тому, что электромагнитные реле либо просто не работают, либо начинают дико "глючить". Катушка реле просто не может притянуть якорь, который удерживает контакты в замкнутом состоянии.
Кроме того, заниженное и нестабильное напряжение питания приводит к некорректной работе микросхемы дешифратора команд (HS153SPJ). Микросхема-дешифратор HS153SPJ питается напряжением +5V от интегрального стабилизатора LM78L05.
При этом один режим люстры, например, А может включиться штатно, но вот другой, B или C уже не включается. Либо люстра просто не выключается, повторные нажатия на кнопки выбранного режима (A, B, C) ни к чему не приводят, хотя индикация на пульте ДУ есть.
Перед нами фото проверки балластного конденсатора CBB21 145K250V универсальным тестером LCR T4. Как видим, вместо положенной ёмкости в 1,4 мкФ (145K расшифровывается как 1400000 pF = 1400 nF), он имеет ёмкость всего 0,3924 мкФ (392,4 нФ (nF)). Более чем в 3,5 раза меньше, чем указано на его корпусе. Конденсатор неисправен.
Также можно установить импортный металлоплёночный конденсатор с номинальной ёмкостью от 1 до 1,5 микрофарад и рабочим напряжением от 250V. Сейчас найти такой не проблема, особенно, если проживаете в большом городе. Подойдёт и б/у конденсатор из неисправной радиоаппаратуры, но перед установкой его обязательно нужно проверить.
Если есть возможность, то лучше установить конденсатор с большим рабочим напряжением, например, на 400 или 630V.
Про маркировку конденсаторов постоянной ёмкости можно почитать тут. Это поможет, если захотите подобрать конденсатор самостоятельно.
После замены конденсатора беспроводной переключатель необходимо проверить. Подключать нагрузку (трансформаторы, лампы) не обязательно. Если переключатель работает исправно, то вы услышите уверенные щелчки электромагнитных реле при нажатии на кнопки ПДУ.
Обращаю внимание на то, что беспроводной переключатель собран по примитивной схеме и не имеет гальванической развязки от электросети 220V. Поэтому, когда он включен, необходимо избегать касания токоведущих частей схемы.
Проводить любые восстановительные работы необходимо после полного отключения беспроводного переключателя от электросети!
То, что ваша люстра вдруг перестала включаться не самое страшное. Куда страшнее чрезмерный нагрев некоторых элементов, который может привести к печальным последствиям. А уж когда всё это "добро" висит под потолком, то вопрос пожаробезопасности встаёт как никогда остро.
Так как схемотехнические решения, применяемые в китайских люстрах с ПДУ, оставляют желать лучшего, то я решил усовершенствовать люстру.
О том, как доработать китайскую люстру с ПДУ, сделать её более долговечной и безопасной читайте здесь.
Читайте также: