Лилия К* предлагает Вам запомнить сайт «Автоблоги»
Вы хотите запомнить сайт «Автоблоги»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

развернуть

Всем привет!

Предупреждение: Будет много букв, но вроде все по делу. Статья рассчитана на новичков, умеющих пользоваться паяльником.

Часть 1. Предисловие

Наверное, многие из вас меняли штатные лампы накаливания в плафонах салона, в подсветке номера, в габаритных огнях, в приборной панели и т.д., на светодиодные лампы.

Как правило, при подобных заменах используются уже готовые автомобильные светодиодные лампы, рассчитанные на напряжение 12 вольт.

По сравнению с лампами накаливания, преимущества светодиодных ламп известны, это малое энергопотребление, большой выбор цветов свечения, меньший нагрев, а также существенно больший срок службы.

Однако, для долгой и счастливой жизни светодиода весьма важно, чтобы протекающий через него ток не превышал заданных производителем величин. При превышении максимально допустимого тока, происходит быстрая деградация кристаллов светодиодов, и лампа выходит из строя.

Поэтому, в "правильные" светодиодные лампы уже встроен стабилизатор тока (драйвер). Но такие лампы, как правило, стоят недешево. В связи с этим, в автолюбительской среде гораздо большее распространение получили дешевые светодиодные лампы, не имеющие встроенного стабилизатора. Примеры таких ламп на фото 1:

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

1. Дешевые автомобильные светодиодные лампы на 12 В.

Из-за отсутствия стабилизатора, такие лампы весьма чувствительны к скачкам напряжения в бортовой сети автомобиля. Кроме того, хитрые узкоглазые производители ламп рассчитывают их параметры, как правило, на максимальное напряжение 12В. Однако, как известно, при работе двигателя напряжение в бортсети составляет 13.5-14.5В. В итоге, светодиодные лампы, не имеющие стабилизатора, часто служат даже меньше, чем обычные лампы накаливания.Особенно это заметно при использовании светодиодных ламп в подсветке номера и в габаритных огнях, когда светодиоды работают в течение длительного времени. Месяц-другой, реже полгода, и лампа начинает мигать, а вскоре и совсем гаснет.

Один из способов продлить жизнь таким лампам — это подключение их через стабилизаторы напряжения, которые защитят лампы от скачков напряжения в бортовой сети автомобиля и подадут на лампы стабильные 12В. Однако, такой способ имеет ряд существенных недостатков:

Недостаток 1. Для установки стабилизаторов требуется вмешательство в электропроводку автомобиля, на что пойдет не каждый автовладелец, особенно в гарантийный период.

Недостаток 2. По схемотехнике, стабилизаторы делятся на линейные и импульсные. Линейные довольно сильно греются при относительно небольших токах, а импульсные генерируют высокочастотные помехи, которые влияют на качество приема радио.

Недостаток 3. Ламп в автомобиле много, и на каждую (пусть даже группу ламп) поставить стабилизатор проблематично.

Недостаток 4. Возврат к штатным лампам накаливания может потребовать демонтажа ранее установленных стабилизаторов.

Поэтому, в данной статье я предлагаю способ, как существенно продлить срок службы светодиодных ламп, без использования стабилизаторов. Речь пойдет о простой доработке самих светодиодных ламп.

Часть 2. Немного теории

Мне приходилось разбирать множество автомобильных светодиодных ламп. Несмотря на разный внешний вид, тип цоколя и габаритные размеры, практически все недорогие лампы конструктивно похожи, с небольшими вариациями, которые я отмечу далее.

Итак, среднестатистическая автомобильная светодиодная лампа выполнена по типовой схеме, представленной на рис. 2 (приведен пример для 9 светодиодов):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

2. Типовая схема светодиодной лампы без стабилизатора, на 9 светодиодов

Обозначение элементов на схеме, слева направо:

R0: Резистор-обманка для систем контроля исправности ламп. О нем я, возможно, сделаю отдельный материал, здесь его пока не рассматриваем. Этот резистор может присутствовать, а может и нет. I0 — ток через резистор R0.

VDS1: Диодный мост. Так как для светодиодов важна полярность подключения, диодный мост позволяет подключать лампу как обычную лампу накаливания, не думая о полярности. Самые дешевые лампы не имеют диодного моста, но, в последнее время, он часто присутствует даже в малогабаритных бесцокольных лампах. Диодный мост установлен в лампу чисто для удобства пользователя.

R1-R3: Токоограничивающие резисторы для цепочек из трех светодиодов HL1.1-HL1.3 и т.д. Эти резисторы задают ток, протекающий через каждую из цепочек светодиодов. Чем больше сопротивление резистора, тем меньше ток через светодиоды.

HL1.1-HL1.3: Цепочка из трех светодиодов. В разных по конструкции светодиодных лампах, количество цепочек и количество светодиодов в цепочке может быть различным, но часто используются именно цепочки из трех светодиодов. На данной схеме для примера показана лампа с тремя цепочками по три светодиода в каждой. Есть лампы, состоящие вообще из одного светодиода, но схемотехника у них такая же.

I1-I3: ток через цепочки, например, I1 — ток через цепочку R1-HL1-HL2-HL3 и т.д. Суммарный ток, потребляемый лампой, равен сумме токов Iобщ=I0+I1+I2+I3.

Чтобы повысить надежность работы лампы, правильно ставить на каждую из цепочек отдельный токоограничивающий резистор R1-R3. В этом случае выход из строя светодиодов в одной из цепочек не повлияет на ток через другие цепочки. Однако, в целях экономии, производители дешевых ламп ставят один общий резистор на все цепочки. Такие лампы менее надежны, но выяснить это суждено уже покупателю. Упрощенная схема лампы с одним токоограничивающим резистором приведена на схеме на рис. 3:

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

3. Упрощенная схема светодиодной лампы с одним токоограничивающим резистором

От теории перейдем к практике. Я не буду грузить вас сложными расчетами, просто покажу, что и как делать.

Часть 3. Доработка автомобильных светодиодных ламп, не имеющих встроенного стабилизатора тока

Для доработки ламп понадобятся:

1. Паяльные принадлежности — паяльник на 25-40 Вт, флюс, припой.
2. Наличие мультиметра и паяльного фена приветствуется.
3. Набор резисторов требуемой мощности и номиналов. Возможно, для определения типа и номиналов резисторов, придется предварительно разобрать одну лампу для изучения.

Пример 1: Цилиндрические лампы типа C5W или C10W

Отпаиваем металлические контактные колпачки, нагревая их феном или паяльником сбоку, в месте соприкосновения с платой. Под одним из колпачков видим резистор-обманку R0, о нем поговорим в следующей записи (фото 4):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

4. Отпаиваем контактные колпачки

На фото 5 слева направо видим диодный мост VDS1, две цепочки светодиодов HL1-HL2 по три светодиода в каждой, и общий токоограничивающий резистор R1. Это означает, что данная лампа выполнена по упрощенной схеме с одним резистором (см. рис. 3).

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

5. Элементы светодиодной лампы

Для сравнения, на фото 6 приведена более "правильная" лампа, где используются три токоограничивающих резистора, по одному на каждую цепочку:

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

6. Внизу лампа с тремя токоограничивающими резисторами, вверху — с одним

На фото 7 показана светодиодная лампа со светодиодной матрицей (технология COB). Такие лампы легко отличить по внешнему виду, на них не видно отдельных светодиодов. Для матрицы COB используется один токоограничивающий резистор R1. В данном конкретном случае, это не удешевление:

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

7. Лампа с COB-матрицей

Доработка лампы очень простая и сводится к замене токоограничивающих резисторов на резисторы большего номинала. Тем самым мы уменьшаем ток через светодиоды, в результате они меньше греются и дольше служат.

Я провел ряд измерений на различных светодиодных лампах, и для себя сделал следующие выводы:

Вывод 1: Большинство дешевых ламп рассчитаны производителем на максимальное напряжение 12В, не более. При работе в реальных условиях, при напряжении в бортсети порядка 13.5-14.5В, светодиоды работают с перегрузкой и быстро выходят из строя.

Вывод 2: Увеличение номинала токоограничивающего резистора в 2-3 раза не сильно сказывается на яркости свечения лампы, но пропорционально снижает ток через светодиоды, чем существенно продлевает их ресурс.

Вывод 3: Даже при уменьшении тока в 3-5 раз по сравнению с исходным, светодиодные лампы светят ярче, чем аналогичные лампы накаливания.

Отпаяв колпачки и получив доступ плате, выпаиваем заводской резистор и вместо него впаиваем свой, с увеличенным сопротивлением.

На фото 8 заводской резистор сопротивлением 22 Ом заменен на резистор сопротивлением 100 Ом (почти в 5 раз больше):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

8. Впаиваем резистор с увеличенным сопротивлением.

Подбором номинала резистора можно изготовить лампы для различных применений, например, для освещения салона сделать поярче, в подсветку номера — поменьше яркостью и т.д. Например, на фото 9, для подсветки номера, я поставил резисторы сопротивлением 150 Ом (в 7 раз больше штатного 22 Ом), яркость все равно осталась больше штатных ламп накаливания:

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

9. Для ламп подсветки номера, сопротивление штатного резистора увеличено в 7 раз

Пример 2. Бесцокольные лампы T10 W5W

Отгибаем контактные усики и разбираем лампу (фото 10):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

10. Светодиодная лампа T10 W5W с несколькими светодиодами SMD

Видим, что лампа имеет простейшую конструкцию, без диодного моста, питание на светодиоды подается через один токоограничивающий резистор (фото 11):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

11. Примитивная конструкция с одним резистором

Еще одна распространенная разновидность лампы W5W, с одним мощным светодиодом. Разбирается аналогично предыдущему примеру (фото 12):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

12. Лампа T10 W5W с одним мощным светодиодом

Здесь в конструкции питание подается через два последовательно включенных резистора. Это сделано для того, чтобы резисторы поменьше грелись (фото 13):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

13. Для меньшего нагрева, использовано два резистора вместо одного

Пример 3. Малогабаритные лампы T5 для приборной панели

Как правило, из-за ограниченного размера, в конструкции таких ламп оставлен лишь один светодиод и один токоограничивающий резистор. Разбираются аналогично лампам W5W, путем отгибания усиков (фото 14-15):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

14. Лампы для приборной панели

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

15. Один светодиод и один резистор

Все рассмотренные лампы дорабатываем аналогично, просто заменяем штатные резисторы на свои, с увеличенным в 2-3-5 раз номиналом. Сопротивление резистора подбираем, в зависимости от требуемой яркости свечения.

Часть 4. Некоторые практические советы

Совет 1. В лампах различного размера и конструкции, могут использоваться различные по типу и размеру элементы. Как правило, компоновка деталей лампы довольно плотная, поэтому запаять вместо штатных другие типоразмеры часто бывает затруднительно, из-за ограниченного свободного места. Поэтому, заранее подбирайте подходящие детали, но при этом чтобы мощность нового резистора не была меньше мощности штатного (фото 16):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

16. Запаять деталь другого размера не всегда возможно

Совет 2. При работе с паяльным феном, легко повредить горячим воздухом соседние детали, например, светодиоды. Поэтому, перепаивая резисторы, закрывайте другие детали от воздействия горячего воздуха. Я, например, просто прикрывал светодиоды пинцетом (фото 17):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

17. При работе феном, прикрывайте соседние детали от горячего воздуха

Совет 3. При выпаивании колпачков ламп C5W и C10W, часть припоя может вытечь. При сборке лампы, для надежной пайки колпачков, можно заранее добавить припоя на контактные пятачки платы, тогда при нагреве припой надежно соединит плату и колпачок.

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

18. Для более надежной пайки колпачков, можно добавить припой на контактные пятачки

Совет 4. Некоторые лампы со светодиодными матрицами COB, для красоты прикрыты декоративными пластиковыми стеклами. Эти стекла ухудшают теплоотвод, рекомендую их снять, на внешний вид подсветки по факту это никак не влияет, а охлаждаться лампа будет лучше (фото 19):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

19. Рекомендую удалить декоративные стекла с матриц COB

И в завершение, небольшой прикол. Интересно, откуда на лампе взялась надпись "КОЛЯ", нанесенная промышленным способом? (фото 20):

Как продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп без применения стабилизаторов

20. И в Китае есть свои Коли :)

Данная простая доработка позволяет существенно продлить ресурс автомобильных светодиодных ламп, даже без использования стабилизаторов тока или напряжения.

Источник


Опубликовано 08.07.2018 в 15:01

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Александр Рязанский
Александр Рязанский 8 июля, в 19:37 Кошмар! Текст скрыт развернуть
1
Владимир Барашкин
Владимир Барашкин 8 июля, в 21:09 Спасибо за материал!!! Как бы поменять на ГАЗ-3110 все лампочки накаливания на светодиодные, они выпускаются с родными цоколями???  Есть ли для фар лампочки, наверное с охлаждением от кулера??? Текст скрыт развернуть
0
Иван Рабинович
Иван Рабинович Владимир Барашкин 8 июля, в 23:30 Да, с радиатором, куллером и драйвером
Текст скрыт развернуть
0
Иван Рабинович
Иван Рабинович Иван Рабинович 8 июля, в 23:30 и с адаптером для крепления.
Текст скрыт развернуть
0
Глеб Глебыч
Глеб Глебыч Владимир Барашкин 9 июля, в 11:50 Легче машину поменять...)
Текст скрыт развернуть
1
Владимир Барашкин
Владимир Барашкин Глеб Глебыч 9 июля, в 13:17 Спасибо Деда Глеб за ответ!!! Неее!!! Не хочу, с ней и помру!!! Текст скрыт развернуть
0
Глеб Глебыч
Глеб Глебыч Владимир Барашкин 9 июля, в 13:35 Жизнь не стоит на месте... Всё меняется... И я давно поменял свою любимую Волгу 31029 на рамный жып... и не жалею...)))
Текст скрыт развернуть
0
Владимир Барашкин
Владимир Барашкин Глеб Глебыч 9 июля, в 15:00 Спасибо Деда Глеб за ответ!!! Я мечтал перед концом жизни поездить на работу на ГАЗ-13. Побалдеть как наши правители. Но почитал и нашел ржавая стоит 400000 р, сделанная более 3 лимонов.  Раньше у меня были и инвалидки и аэросани, и даже ероплан чуть не доделал, Покрышкин запретил своим законом дурацким. Текст скрыт развернуть
0
Александр Меерзон
Александр Меерзон 9 июля, в 00:22 Желательно посмотреть расчёты. Насколько я понимаю для этих светодиодов , что 25 Ом, что 125  - по току почти одно и тоже. И ещё не понял для чего нужен при пайке фен.
Текст скрыт развернуть
0
Показать новые комментарии
Показаны все комментарии: 9
Комментарии Facebook
Трехосные мотоциклы–самосвал…

Трехосные мотоциклы–самосвалы из Китая

22 июл, 15:01
+2 0
Автопарадокс

Автопарадокс

22 июл, 14:01
+3 2
Чем они думают?

Чем они думают?

22 июл, 13:01
+2 0
Пожилая женщина была шокиров…

Пожилая женщина была шокирована, увидев, что четыре мужчины уезжают на ее машине с парковки!

22 июл, 12:01
+2 0
Берта Бенц – женщина, котора…

Берта Бенц – женщина, которая спасла автомобиль

22 июл, 11:02
0 1
"Прошаренные" пешеходы

"Прошаренные" пешеходы

22 июл, 10:01
+21 4
Запомнить

Последние комментарии

Igor Ivanov
Антон Doe
Антон Doe
Александр Алексеевич
жаль , что соображающих , на дорогах мало
Александр Алексеевич "Прошаренные" пешеходы
Алексей
Алексей
Алексей
Алексей
Алексей
А то, что автор видео 3,14дарас, этого разве никто не заметил ?????
Алексей Два гелика едут по встречке в Краснодаре...
fastas .
Популярное
Вглядись в лицо героя!

Вглядись в лицо героя!

Обычный врач обычной скорой помощи из села Долгодеревенского. Наверное, даже не врач, фельдшер. Он был на вызове, бабушке давление мерил, когда его отправили на автомобильную аварию. Вот, вы вдумайтесь, простая неотложка и кровавое месиво на трассе. Что ещё в этой стране н…

19 июл, 09:02
+176 33
Полезный инструмент из старых тормозных колодок. Крутая самоделка своими руками

Полезный инструмент из старых тормозных колодок. Крутая самоделка своими руками

https://www.youtube.com/watch?v=2D8DIXj2TU8

29 июн, 07:01
+78 15
Новая драма на Кутузовском

Новая драма на Кутузовском

В Москве на Кутузовском проспекте в очередной раз в крематории на колесах за ..дцать млн руб сгорели мажоры из Дагестана. Трагедия для семьи. Соболезнования... Но я не об этом. У меня вопрос. Кто родители этих мар-шмар? Кто эти гениальные предприниматели - дагестанские Биллы Гейтсы и чечен…

2 июл, 15:02
+74 134