Cómo arreglar el foco LED cuando deja de funcionar
Tarde o temprano, todos los propietarios de equipos de iluminación, incluidos los focos LED, se enfrentan a una instalación que funciona mal: nada dura eternamente en la Tierra. Arreglarlo o tirarlo: es una cuestión que a veces hay que resolver muy rápidamente.
Cómo funciona un foco LED
Externamente, un foco LED funciona de la misma manera que su homólogo incandescente. Sólo que consume menos electricidad y es más duradera. De hecho, emite luz basándose en principios físicos completamente diferentes. La "bombilla Ilich" -la base de las bombillas antiguas- brilla mediante un filamento incandescente. Para ello hay que calentarla, y la eficacia de este proceso es sólo del 3-4%, como las primeras locomotoras de vapor. El 96-97% restante de la energía se convierte en calor.
Los LEDs son otra cosa. En este caso, la emisión de luz se debe a procesos físicos que ocurren en la unión p-n de un diodo fabricado con un semiconductor especial (normalmente arseniuro de galio), y no depende del grado de calentamiento. La eficacia de esta fuente de luz alcanza el 60% (según los fabricantes). El resto se convierte en calor (no se puede eludir la ley de Joule-Lenz), por lo que hay que tomar medidas para la disipación del calor. De lo contrario, la vida útil de los LED se reducirá drásticamente.
Esquema de un foco LED
El iluminador LED puede construirse sobre una base de elementos diferentes, pero el diagrama de bloques del iluminador LED suele ser el mismo.
La finalidad del terminal (borne o conector) y de la matriz de LEDs es clara. El driver es una fuente de alimentación que estabiliza la corriente. Este parámetro es importante para el funcionamiento a largo plazo de los elementos emisores de luz. En las linternas de baja potencia, el conductor se sustituye por una resistencia. El diseño es más barato de esta manera, pero una cantidad significativa de energía se disipa inútilmente en la resistencia.
Signos de mal funcionamiento
El signo más evidente de mal funcionamiento es que el foco no se ilumina al conectar la tensión. También se consideran modos anormales de funcionamiento del iluminador:
- reducción del brillo de la luminiscencia;
- parpadeo;
- Ausencia visible de luminiscencia de uno o más elementos;
- Un cambio en el color de la luz.
En todos estos casos, se puede intentar reparar el iluminador.
Precaución. Si el iluminador LED muestra signos visibles de sobrecalentamiento, fusión del aislamiento del cable, chispas, debe desconectarse inmediatamente de la tensión de alimentación de 220 V.
Causas de los daños
Las causas de los fallos de los equipos LED pueden ser diferentes:
- Daños mecánicos causados por interferencias externas (vandalismo, impacto accidental de maquinaria, etc.).
- Envejecimiento natural y fallo de los componentes. No se puede evitar en ningún caso, pero sí las razones de la reducción de la vida útil:
- el uso de materiales de baja calidad por parte del fabricante que se deterioran en poco tiempo (terminales, cables, pasta térmica, etc.);
- uso de componentes electrónicos de baja calidad (LED y elementos de controladores);
- Utilización de componentes que no se corresponden con las condiciones de funcionamiento para reducir el precio (cables de menor sección, bornes no diseñados para la carga nominal, etc.);
- Uso de soluciones esquemáticas, que abaratan los productos, pero que afectan negativamente a la fiabilidad (falta de protección contra sobrecargas, etc.)
- Violación de la tecnología de producción (fijación de la matriz en un número menor de tornillos con una reducción concomitante de la eficiencia de disipación de calor).
A la hora de reparar, hay que intentar identificar no sólo el elemento defectuoso, sino también comprender la causa de su fallo. Si es posible, hay que mejorar el circuito y el diseño (cambiar los cables, los terminales, utilizar componentes de mejor calidad, etc.). Esto aumenta las posibilidades de que la unidad dure más tiempo después de ser reparada.
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Diagnóstico
La reparación de cualquier foco LED comienza con una prueba de diagnóstico para localizar el problema. Este es un paso importante. Cuanto más precisa sea la identificación de la unidad averiada, más precisa será la decisión sobre la conveniencia de la reparación, y se excluirán los costes asociados a la sustitución errónea de componentes reparables.
Lo primero para empezar a identificar los fallos es una inspección externa. De este modo, se pueden detectar daños mecánicos, chispas, etc. En esta fase se pueden detectar irregularidades evidentes. Si esta parte está bien, debe desmontar el iluminador.
¡Importante! Inicie el desmontaje sólo con la fuente de alimentación desconectada y asegúrese de que no hay tensión. No compruebe la ausencia de tensión con una luz de aviso - ¡sólo con un voltímetro o un indicador de baja tensión!
Lo primero que hay que buscar son los daños visibles: bloques quemados, aislamiento fundido, etc.
Las piezas con este tipo de daños deben desecharse inmediatamente, teniendo en cuenta dos cosas:
- Incluso si un módulo con signos externos de daño parece ser funcional, ya es potencialmente poco fiable y puede fallar permanentemente en un futuro próximo;
- la causa del fallo del módulo puede ser elementos relacionados, incluso si no tienen signos externos de daño (la causa de la fusión de la placa de bornes puede ser un conductor defectuoso, una matriz que no funciona puede llevar a un regulador de corriente defectuoso, etc.).
Si todo parece correcto, puedes comprobar que el controlador funciona.
En primer lugar, lea los parámetros de entrada y salida, y asegúrese de que la unidad está diseñada para funcionar con una red doméstica monofásica. Si está bien, aplique 220 V a la entrada del controlador y mida la tensión de salida. Sin carga, puede ser ligeramente superior a la especificada. Si cargas la salida con una resistencia cuyo valor se calcula mediante la fórmula R=Uin/Iin (en este caso 35 V/0,6 A=59 Ohm, puedes tomar el valor estándar de 56 o 62 Ohm), la tensión de salida debería estar dentro de los límites especificados. A continuación hay que medir la corriente de salida. Si no tiene miliamperímetro, puede calcular la corriente según la fórmula I=U/R (sustituya los valores reales medidos en la fórmula).
Si la corriente es igual al valor especificado, la alimentación está garantizada y se puede pasar a comprobar la matriz de LEDs. Tienes que conectar a la fuente de alimentación con la tensión de salida leída en la etiqueta del controlador (la corriente para el control también se puede encontrar allí). Al conectar, preste atención a la polaridad. Los fallos pueden ser detectados por el resplandor. Si no hay luz en absoluto o no hay luz debido al fallo de 1-2 LEDs, la matriz debe ser reemplazada o reparada.
Cómo desmontar un foco LED con cristal pegado
El diseño de muchas luminarias es tal que sólo se puede acceder al resto de los componentes retirando el cristal. En los focos caros, el marco con cristal suele estar atornillado. En la mayoría de las instalaciones de clase económica, el cristal está pegado al compartimento del reflector con un sellador, y puede ser difícil de quitar.
Cómo quitar el cristal de un foco LED
Si quiere desmontar un instrumento con cristal pegado, el primer paso es intentar raspar suavemente el sellador (al menos parte de él) con un cuchillo afilado o un pequeño destornillador. Si eso no ayuda, pruebe a calentar el marco alrededor del perímetro con un secador de pelo de construcción y levántelo con un objeto afilado. Si esto también falla, hay otro método.
La mayoría de los focos tienen un tornillo en la parte posterior de su cuerpo que probablemente se utiliza para sellar el espacio interior después del montaje. A veces basta con desenroscar este tornillo para que la presión en el interior de la luminaria sea igual a la presión atmosférica (puede producirse una rarefacción debido al enfriamiento del aire en el interior del aparato). A continuación, puede volver a intentar la operación calentando y rebajando el borde. Si esto no funciona, busque un tornillo con la misma rosca pero con una rosca más larga. Este tornillo debe atornillarse hasta que haga tope. A continuación, intente calentar de nuevo la articulación, presionando suavemente el tornillo. Cuando el cristal se mueva, haga palanca en este punto y continúe calentando a lo largo del perímetro, tirando suavemente a lo largo del resto de la longitud.
Sustitución de piezas
Las piezas de repuesto se pueden encontrar en las tiendas que venden equipos LED. Elija según los parámetros técnicos, pero también compruebe las dimensiones de la instalación. Puede ocurrir que haya un conductor disponible que se adapte a las especificaciones técnicas, pero no a las dimensiones y medidas de la instalación. En este caso, es necesario evaluar la posibilidad de instalación en la carcasa existente y, si es posible, realizar agujeros de montaje adicionales.
Las piezas de recambio también pueden comprarse en línea, en tiendas rusas y extranjeras. Si la búsqueda por palabras clave no da el resultado deseado (sobre todo en el caso de los diodos emisores de luz), algunos mercados chinos tienen una función de búsqueda de fotos. En algunos casos, este método tiene éxito.
También puede utilizar el mismo tipo de luminarias, que han fallado, como donante. A menudo se puede construir un foco que funcione a partir de 2 ó 3 defectuosos.
Particularidades de la reparación
No siempre hay que apresurarse a tirar un elemento defectuoso. En muchos casos se puede reparar.
Si la matriz contiene varios LEDs claramente defectuosos, puede intentar desoldarlos y sustituirlos por otros nuevos. Suelde con cuidado y rapidez, evitando el sobrecalentamiento de los elementos vecinos y las pistas de conexión. Si el número de elementos emisores defectuosos es pequeño (1 o 2) puede cortocircuitar el lugar del elemento retirado con la esperanza de que el conductor se ajuste al funcionamiento normal.
Pero no hay que abusar de este método de reparación.
Para arreglar el conductor, trata de encontrar un diagrama del circuito en Internet. Casi todos los controladores de bajo coste utilizan la modulación por ancho de pulsos (PWM) para el control de la corriente y tienen aproximadamente la misma estructura:
- rectificador (puente de diodos);
- filtro de suavizado;
- chip conductor;
- interruptor de encendido.
Un método típico de resolución de problemas puede ilustrarse con el circuito conductor común del CL1502.
Para comprobar los dos primeros elementos, basta con un comprobador. En la tabla se muestra un algoritmo de prueba secuencial.
| No hay tensión en el punto | 1 | 2 | 3 |
| Elementos defectuosos | Compruebe la tensión en los terminales de entrada del controlador, compruebe si los elementos R0, CX1, VR1 están bien. | Compruebe si el puente de diodos D1, D2, D3, D4 funciona correctamente. | Compruebe si los elementos del filtro de suavizado (en primer lugar L1, C1, C2) funcionan correctamente. |
A continuación, comprueba la tensión en la clavija 4 del microcircuito, debe ser de 40-50 V.
¡Peligro! El circuito de alimentación no tiene transformador, cada componente está bajo la tensión de línea completa con respecto a la tierra. Respete estrictamente las precauciones de seguridad.
Si dispone de un osciloscopio y puede utilizarlo, podrá realizar más pruebas. Debería haber pulsos en el punto 4. Si no hay impulsos, el microcircuito está defectuoso. Si los impulsos están presentes pero no hay tensión de salida entre los puntos 5 y 6, compruebe los elementos del interruptor de potencia (especialmente D5, L2, C5).
Cuando se instala una nueva matriz de LEDs, hay que tener en cuenta un par de puntos importantes:
- Retire completamente los restos de la pasta térmica antigua de la zona de asiento, lave la superficie con un disolvente y, una vez seca, aplique una capa suficiente de pasta nueva;
- Fije la nueva matriz utilizando el número completo de tornillos (no se deben utilizar dos tornillos en lugar de cuatro) para asegurar un ajuste completo y uniforme al disipador de calor.
En raras ocasiones, un foco LED defectuoso no puede ser reparado. Normalmente se puede reparar. La viabilidad económica de la reparación en cada caso la determina el propietario de la luminaria.