Схема подключения китайской гирлянды на светодиодах. Елочная гирлянда на светодиодах. Расчет схемы подключения
Неожиданно удалось обнаружить, что старая гирлянда, которая много лет украшала елку, уже не работает, не стоит спешить с покупкой новой, ведь всегда есть шанс самостоятельно ее отремонтировать. Как правило, подобные устройства елочных светильников представляют не такую уж сложную конструкцию.
Поэтому, если тщательно проверить вероятные неисправности, то можно не задаваться вопросом, как починить китайскую гирлянду, схема которой не представляет сложностей. Итак, если в гирлянде оторвались контактные провода, перегорела лампочка или нарушилось переключение режимов, то не стоит ее выбрасывать. Достаточно воспользоваться некоторыми действенными советами.
Не горят цвета в гирлянде: что делать?
Самой трудоемкой поломкой считается та, когда нарушается смена цветов в китайской гирлянде. Схема решения проблемы если и будет простой, то восстановить прежнее состояние устройства будет непросто. Нарушение работы цветового режима свидетельствует о том, что в соответствующей секции перегорели лампочки.
Перед тем как приступать непосредственно к ремонту, рекомендуется разобрать крышку переключателя, который выступает в роли блока управления, и проверить надежность соединений, в особенности контактов, припаянных к плате.
Ремонт китайской гирлянды: схема
Если на первый взгляд нет никаких признаков поломки, то значит, можно с уверенностью утверждать, что перегорела лампочка. Современные китайские гирлянды устроены таким образом, что все лампочки одного цвета соединены последовательно. И в случае сгорания одной из них погаснет свет на всей электрической ветви. Чтобы починить поломку, необходимо воспользоваться схемой светодиодной китайской гирлянды.
Для начала следует разрезать гирлянду на две равные части и прозвонить оба участка. Затем аналогичные действия следует произвести с неработающей стороной - порезать на две половины и снова проверить. Подобные действия проводятся до тех пор, пока не удастся определить, какая из лампочек является нерабочей. Следует отметить, что данным методом рекомендуется пользоваться только в том случае, если электрическая китайская гирлянда, схема которой позволяет ускорить процесс, не является разобранной.
Методы определения неисправности
Процесс восстановления работоспособности гирлянды можно ускорить. Для этого необходимо взять тестер и вместо щупов прикрепить иголки на его концы. Затем последовательно с их помощью пробивать каждый из участков цепи таким образом, чтобы игла прошла до текущей жилы. Необходимо определить, где существенно отличается сопротивление секции. Подобным способом можно определить поломку и отремонтировать ее гораздо быстрее, не прилагая при этом много усилий.
Как правило, старые советские гирлянды для новогодней елки намного удобнее в этом плане, нежели китайская гирлянда. Схемы у них практически похожие, однако конструкция заметно отличается. В советских лампочки вкручиваются в патроны. Поэтому определить, какая из них находится в рабочем состоянии, без паяльника и омметра можно только методом исключения. Данный метод заключается в том, что следует взять рабочий источник света и поочередно вкрутить его в патроны. Иной же способ при помощи тестера состоит в том, что необходимо замерить сопротивление каждой отдельной лампы, пока не удастся найти перегоревшую.
Перед тем как попытаться починить гирлянду, рекомендуется проверить целостность общего провода. Для точности можно обратиться к схеме китайской гирлянды. На одной из сторон платы можно заметить 5 запаянных проводков, 4 из которых предназначены для свечения цветов, а один является общим. И в случае если оборвался общий провод, то его необходимо подпаять.
Что делать, если лампочка вовсе не включается?
Если после изучения схемы китайской елочной гирлянды, не удалось обнаружить причину ее поломки, рекомендуется убедиться, что дело не в светодиодах. В таком случае следует проверить блок управления и сетевой шнур. Для начала необходимо убедиться в целостности шнура, так как есть вероятность того, что его перебили, или случился обрыв контактных соединений на присоединении к микросхеме. Затем нужно попытаться проверить надежность пайки контактных соединений к плате. Безусловно, чтобы не мучиться, можно приобрести новую гирлянду, однако, если есть желание починить устройство, то стоит действовать.
Итак, блок управления можно заменить стартером от люминесцентной лампы на 220 Вольт. Сперва рекомендуется проверить подключение светодиодов. Если крайние элементы групп соединены анодами между собой, то нужно будет переделать схему и соединить светодиоды катодами. Смысл заключается в том, что напряжение на анод для нормализации работы стартера должно подаваться через 5-ваттный резистор, сопротивление же при этом составляет 15-20 кОм. Кроме этого, в цепь понадобится включить дополнительные диоды, которые будут пропускать через себя обратный ток сети. Таким способом и осуществляется ремонт светодиодной китайской гирлянды в домашних условиях.
Как видно, придется потратить немало времени и терпения, чтобы отремонтировать гирлянду. Поэтому если она не столь дорогая, рекомендуется просто заменить ее на новую, более качественную. Важно отметить, что если перегорел именно светодиод, после чего нарушилась работа всей секции, то впаивать исправный элемент следует, строго соблюдая полярность.
Разбились лампочки
В случае если разбились лампочки и есть желание починить устройство, то желательно просто заменить поврежденный источник света. Следует отметить, что замена осуществляется исключительно при выключенном питании, чтобы избежать удара током. В подобных ситуациях следует отдать должное небьющимся лампочкам, так как не всегда приходится сталкиваться с неисправностями.
Итак, если обнаружилось, что гирлянда не работает, то следует попробовать визуально и при помощи тестера определить проблемный участок и вырезать его. После чего рабочие секции необходимо соединить с помощью специальных соединителей. На этом ремонт можно считать законченным.
В заключение
Как правило, поломка гирлянды перед Новым годом не всегда приятна, однако вполне можно отремонтировать старую или приобрести новую. Важно помнить, что для ремонта необходимо обладать особыми знаниями, например работать с платой и производить замену лампочек. Поэтому, чтобы не терять нервы и время, рекомендуется купить новую новогоднюю гирлянду.
Среди множества световых приборов, используемых для оформления новогодних елок, особое место занимает схема китайской гирлянды. Она, как и все аналогичные китайские изделия, отличается простотой и дешевизной. Возникает много споров о надежности подобных гирлянд, однако, большинство потребителей использует именно их.
Схема классической китайской гирлянды
Данная конструкция оснащена плавным управлением яркостью. Для этого используется фазовое управление, регулирующее угол открывания тиристоров. Автоматика использует целых восемь программ, обеспечивающих большое разнообразие алгоритмов управления. Благодаря своим качествам, прибор очень дешев, поэтому и расходится миллионными тиражами.
В основе контроллера лежит плата небольшого размера, где предусмотрено место . Здесь же располагается и микроконтроллер с четырьмя выходами. Он представляет собой небольшой кусочек генитакса, где с помощью эпоксидной смолы крепится микрочип. Через выходы микроконтроллера, с помощью токоограничительных резисторов, осуществляется управление четырьмя тиристорами. Данное устройство рассчитано на анодное напряжение до 600 вольт и ток в пределах 0,6-0,8 ампер. В отдельных конструкциях дешевых гирлянд, вместо входного диодного мостика остается один диод. В то же время, подключение электродов, управляющих тиристорами, осуществляется напрямую к выходам микроконтроллера, без , ограничивающих ток.
Как правило, мощность микроконтроллера очень маленькая, поэтому, он не в состоянии контролировать работу мощных симисторов. Для того, чтобы решить эту проблему, необходимо использовать отдельный маломощный источник питания, имеющий гальваническую развязку от общей сети. В этих целях можно использовать адаптер малой мощности, например, такой, который питает усилитель телевизионной антенны, содержащий в своей схеме стабилизатор.
Другие пути решения проблем
Чтобы совместить маломощный микроконтроллер с мощными симисторами, практикуется применение транзисторных ключей, где используются транзисторы с высоким коэффициентом усиления тока. Таким образом, схема китайской гирлянды не перегружает выходы микроконтроллера. Чтобы обеспечить гальваническую развязку, применяются специальные микросхемы, на входе которых содержится светодиод, а на выходе установлен маломощный симистор.
Для того, чтобы китайская гирлянда нормально работала, ее нужно синхронизировать с сетью с помощью сигнала. С этой целью, на вход микроконтроллера подается фаза, номиналом 220 вольт через установленный резистор. Нейтральный провод сети, соединяется с общим проводом всего устройства.
Замена блока управления Китайской гирлянды
Признаюсь, полноценный обзор я писать не планировал.
Ну, купил когда-то эти светодиоды, «про запас». Ну.., светодиоды..., чего про них писать-то? Только год назад в одном из комментариев обмолвился про них, да и посчитал тему закрытой.
А вот буквально сегодня на работе сотрудник, глядя на паяльник в моих руках и код для ардуины на экране, посетовал, что есть на свете отцы (их их большинство), кто дальше конструктора с батарейкой и лампочкой на уроке труда в электронике «не сечёт». Зато, например, «сечёт» в чём-то другом. А вот что-то сделать своими руками, да ещё в выходные вместе с сыном, совсем бы неплохо. И в самом деле: это поднимает престиж отца в глазах всей семьи, это безусловно способствует воспитанию, и, главное, именно так и закладываются основы творчества в формирующуюся личность.
Вот этот разговор и послужил толчком к написанию обзора. А тематика очевидна: ещё с давних времён в советских журналах, начиная с «Юного техника» и заканчивая «Радио», именно в ноябре печатали самоделки, посвящённые Новому году. Есть время подумать, сделать и успеть к празднику.
Чем наш ресурс хуже?
В сегодняшнем обзоре мы будем строить красивую переливающуюся новогоднюю гирлянду. Своими руками. Безо всяких «ардуин», «скриптов», «контроллеров», «даташитов» и прочих непонятностей. Я даже постараюсь избегать слов «анод» и «катод».
Всё будет по-дилетантски, просто и «на пальцах». Опытным специалистам, совершенно точно, будет скучно, примитивно, «детский сад» и не интересно. Где-то даже смешно.
Вот он, герой обзора:
Светодиод необычный. У него не какой-то один цвет свечения.
Светит он так: он плавно (хамелеон) меняет семь цветов по кругу: красный, через оранжевый и желтый в зелёный, через голубой в синий и фиолетовый, и т.д. Каждый цвет держится секунду-полторы и плавно заменяется следующим.
Цвета очень сочные, яркие. Радуют даже взрослых, чего уж говорить про детей.
Для понимания размеров, рядом с рублёвой монетой:
Сам светодиод имеет форму ребристой «ракеты», что, при наличие детской фантазии, тоже немаловажно.
Раз уж специалисты всё равно зашли под кат, то вот
немного технических деталей, остальным можно не читать
Светодиоды приходят запаянными в металлизированный антистатический пакет:
Бирка, вложенная продавцом. Подозреваю, что и почерк тоже его.
Размеры: L = 13мм, Ø 5мм.
Померил потребляемый ток при напряжении 3.3V.
Он колеблется (в зависимости от включённых кристаллов) в пределах 9-14 mA.
Продавец пишет 20mА, но, думаю, это предельное значение.
Номинальным напряжением считаю 3.2 - 3.4 вольта, 5v - предельный максимум, указанный продавцом.
Что нам нужно знать про этот светодиод.
Он будет работать от любого источника напряжением 3 вольта (литиевой батарейки-таблетки или пары пальчиковых/мизинчиковых батареек).
Никаких схем и дополнительных деталей. Только батарейка и эти диоды. Всё.
В любом ларьке по ремонту часов можно сказать: «Дайте батарейку размером 2032 или 2025», или даже так: «Таблеточную батарейку для материнки».
Подключать очень просто.
У светодиода два вывода. Причём один длиннее другого. Длинный вывод подключается к «плюсу» источника, короткий - к «минусу». У батарейки-таблетки всё то же самое - бóльшая по площади рубашка - это плюс, пятачок-контакт - это «минус».
Если таких диодов взять сразу несколько и подключить к батарейке, то они, несинхронно, будут постепенно расходиться по времени; получится эдакая разноцветная радуга-плазма-россыпь. Можно с ребёнком делать светильники, ночники, ну, или или что-то подобное; встраивать туда, где это будет уместно. Тут дело уже за творчеством и фантазией. Можно, скажем, склеить из тонкой бумаги фигурки и подсветить их (изнутри или снаружи). Вставить в какие-то игрушки, и т.д.
В принципе, на этом можно было бы поставить промежуточную точку. Про светодиоды я рассказал, как их запитать - объяснил.
Но мы строим новогоднюю гирлянду.
Значит, переходим ко второй части обзора.
Пора доставать паяльник и запасаться другими вспомогательными материалами. Я очень надеюсь, что слово «паяльник» не сильно отпугнёт начинающих конструкторов. Возможно, кто-нибудь в комментариях предложит какое-то изящное решение, как можно обойтись без пайки. Мне, кроме клеммников «Ваго» ничего не приходит в голову, но это громоздко, для гирлянды некрасиво и ненадёжно для устройства, которое постоянно будет разматываться/доставаться/убираться. Поэтому альтернатив пайке для данного случая я не вижу.
Но пайка - не так уж это и страшно. Плюс дополнительный экспиренс.
Помимо собственно паяльника, нам понадобятся
- Термоусадочная трубка двух диаметров (предполагаю, что Ø 2мм и Ø 3мм). Можно обойтись без термоусадки, заменив её изолентой, но будет не так художественно и удобно.
- Безотмывный вазелинообразный флюс (что новичку будет намного удобнее). Или канифоль, она доступнее.
- Припой.
- Сами провода, из которых мы будем делать гирлянду.
Провода предлагаю извлечь из куска компьютерного кабеля «витая пара», желательно с многожильными проводниками (такие кабели мягче, как правило, они промышленного изготовления). Думаю, пару-тройку метров «витой пары» можно попросить у знакомого сисадмина на работе или купить на ближайшем строительном рынке.
Вся прелесть такого решения в том, что там гарантированно есть зелёный и коричневый проводники, что очень хорошо для ёлочной гирлянды - её будет менее заметно. Остальные шесть проводников из распотрошённой пары нам не потребуются в данной конструкции. Можно делать только из зелёного проводника, но у новичка будет шанс запутаться в «плюсах» и «минусах» светодиодов в гирлянде; на мой взгляд, зелёный и коричневый - в самый раз.
Провода имеет смысл заранее нарезать отрезками нужной длины. Я для себя выбрал интервал 10-12 см между соседними светодиодами, хотя всё индивидуально.
Каждый отрезок провода зачищается миллиметра на 3 с обоих концов, и, с помощью флюса и припоя, облуживается до блестящего состояния. Думаю, целесообразно сразу проделать эту рутинную работу, чтобы в процессе сборки гирлянды на это не отвлекаться. Кусочки термоусадки тоже имеет смысл нарезать заранее (об их длине я скажу чуть ниже). На этом подготовительный этап можно считать законченным.
Количество светодиодов в нашей гирлянде определяется планируемой длиной гирлянды, терпением и желанием. Уже полтора-два десятка - будет красиво на небольшой настольной ёлочке. А полсотни диодов украсят даже полутораметровую лесную красавицу.
Все светодиоды подключаются параллельно друг другу. Это значит, что все длинные выводы всех светодиодов должны быть соединены вместе и подключаться к общему плюсу; все короткие выводы - также соединены и подключаются к общему минусу.
Если изобразить на схеме, то это вот так:
При таком соединении повреждение и перегорание одного светодиода не приведёт к поломке всей гирлянды, всё будет так же работать, только без «выбывшего» диода.
Конструктивно предлагаю собирать гирлянду так. Подпаиваем к светодиоду один проводник, изолируем его термоусадочной трубкой малого диаметра. Усаживаем зажигалкой или строительным феном. Затем подпаиваем другой проводник, и всё вместе изолируем трубкой бóльшего диаметра. Усаживаем готовое соединение.
Такой способ сэкономит трубки малого диаметра (поскольку изолируем только одну ножку), и сделает конструкцию аккуратной, поскольку всё место пайки будет закрыто большой трубкой.
Вот таким образом:
И вот так, звено за звеном, собираем всю гирлянду.
Сразу несколько ремарок.
Во-первых, при подпайке очередного контакта светодиода, очевидно, в трубочку надо будет пропускать сразу два одноимённых проводника - от предыдущего звена и для текущего. С тем, чтобы обжались сразу оба провода.
Во-вторых, ножки светодиодов надо будет обкусывать до длины 6-7 мм и облуживать, и это разумно делать не заранее, а непосредственно перед подпайкой очередного диода. Для того, чтобы до последнего была видна разница в длине ножек. Ну или заранее с помощью фломастера понаставить точек возле плюсовых ножек светодиодов, потом сразу всё обрезать и облудить.
Теперь стала очевидна и длина трубочек. Тонкие должны быть чуть длиннее обкусанной ножки, т.е. около сантиметра. Толстые - чуть подлиннее, чтобы закрыть всю конструкцию, сантиметра полтора.
Сборка, несмотря на такое изобилие текста в обзоре, совсем не сложна, просто рутинна. Но, по мере «набивания руки», процесс будет ускоряться.
Необязательным, но оправданным действием будет лёгкое перевитие проводников. Свитые проводники не так топорщатся, выглядят аккуратнее и легче разматываются.
Готовый узел при пристальном и увеличенном рассмотрении будет выглядеть вот так:
В процессе сборки звеньев разумным будет контролировать процесс с помощью трёхвольтовой батарейки, чтобы убедиться, что полярность очередного подпаянного светодиода не перепутана.
Проводники от источника питания до ближайшего светодиода имеет смысл сделать подлиннее.
А вот чем запитать нашу гирлянду - каждый решит сам.
Предлагаю несколько вариантов.
Вариант 1. Лучшее, что мне видится - это сетевой адаптер питания на 3,3 вольта. Это значит, что на нём должно быть написано «DC 3,3V». Максимум, что можно допустить - это 5 вольт, но светодиоды будут работать на пределе. Девятивольтовые, двенадцативольтовые и т.д. блоки питания гарантированно убьют гирлянду.
Также можно попробовать приспособить старую зарядку от ненужного телефона, если на ней будет написано DC 5V.
Значения тока, указанные на адаптере питания (это то, что в амперах или миллиамперах, mA) для данного случая не важны, не забивайте себе голову.
Для специалистов, которых возмутила последняя фраза. Остальным можно не читать
Даже стомиллиамперный БП запитает десяток диодов. Вряд ли попадётся зарядка с током менее 200mA, что, с учётом рассинхронности свечения диодов, позволит комфортно работать гирлянде из любого разумного количества диодов.
При подключении адаптера питания придётся разобраться, где у него «плюс», а где «минус».
Выясняем полярность адаптера питания
Если вы умеете пользоваться тестером, вольтметром или мультиметром, то можете сворачивать этот спойлер, вопрос решён.
Для тех, кто не знает, о чём это я тут говорю, начинаем разбираться.
Скорее всего, нам придётся анализировать адаптер питания без разъёма. Либо он был срезан и откушен до нас, либо нам всё равно его надо будет срезать, поскольку ответными разъёмами от старых сименсов, нокий, самсунгов и эриксонов мы всё равно не обладаем. Смотрим на жилы провода.
Если они цветные, то плюс обычно более «тёплого» цвета. Например, в паре «красный-чёрный» минус, скорее всего, будет на чёрном проводе; в паре «красный-синий» минус будет, скорее, синим.
Если провод выглядит как «тонкий проводок, а вокруг него плетёная рубашка» (это называется «экранированный» или даже «коаксиальный»), то наружний слой - это минус, внутренняя жила - это плюс.
В любом случае - возьмите отдельный светодиод и попробуйте мгновенно подключить наугад к адаптеру питания, - максимум два варианта, в одном положении он засветится, в другом - нет.
Вариант 2. Батарейки. Неплохой вариант для случая, когда розетки рядом нет. Скажем, украшаем ёлку во дворе или на даче. Лучше всего использовать батарейки или аккумуляторы формата AA («пальчиковые»). Их надо две штуки, соединённые «паровозиком» (это называется «последовательно») - в середине «плюс» одной касается «минуса» другой. По краям снимаем «плюс» и «минус» для питания гирлянды. Для батареек есть специальные коробочки, сразу с контактами. Ну, или по-простому, собрать их изолентой, облудить контактные площадки с флюсом (канифолью трудно лудится) и подпаять провода.
Немаловажным фактором является то, что питание гирлянды пониженным и развязанным от сети напряжением (будь то батарейки или хороший исправный адаптер питания) абсолютно пожаро- и электробезопасно. Напряжение на любом участке нашей наряженной ёлки не будет превышать 3-5 вольт, что абсолютно безопасно.
В конце обзора, разумеется, покажу минутное видео с работой готовой гирлянды.
Каждый, кто хоть раз снимал светодиоды, знает, что правильно передать цветность и яркость светодиода бытовыми средствами видеозаписи практически невозможно. Поверьте, в реальности всё смотрится куда красочнее и красивее. Цвета получаются сочные. Засветов возле самих светодиодов нет, это недостаток съёмки. Мерцание на видео во время смены цветов каждого светодиода - это стробоскопический эффект от съёмки ШИМ, в реальности его тоже нет.
Подозреваю, что лот из 250 штук для большинства покажется избыточным. Я лишь привёл ссылку, по которой покупал сам. Это не значит, что надо покупать именно этот лот именно у этого продавца. Наверняка будут предложения данного товара и меньшими партиями.
Всё в данном обзоре покупал сам в разное время; никто ничего для обзора не предоставлял и никаких условий не ставил.
Планирую купить +80 Добавить в избранное Обзор понравился +100 +180Елочная гирлянда на светодиодах выполнена на элементах микросхемы К561ЛА7 и создает световой эффект перемещения или мерцания.
В канун Нового года предлагается изготовить несложную, бюджетную гирлянду на светодиодах, для небольшой новогодней елочки.
Динамический характер работы гирлянды не требует дорогих и программируемых гаджетов. Устройство неприхотливо, экономично и надежно в работе, моментально монтируется на елку, а по окончании новогодних праздников, его без сожаления можно убрать на дальнюю полку до следующего случая. Кроме того, гирлянды устройства можно использовать в виде различных подсветок, небольших табло и игрушек при соответствующем их расположении в виде пропеллера, треугольника, звезды, колеса, указателя, «бегущих огней» и т.д. Так устройство можно использовать для украшения праздников, вечеринок, а при соответствующем конструктивном исполнении оно может стать оригинальным подарком ребенку в день рождения или новогоднюю ночь.
Описание устройства
Предлагаемое устройство «Елочная гирлянда» выполнено на основе кольцевого генератора на элементах одной микросхемы К561ЛА7 и трех транзисторах. В зависимости от расположения гирлянд, устройство создает оригинальный световой эффект перемещения, вращения или мерцания цепочек огоньков. Скорость переключения гирлянд возможно регулировать. Схема устройства показана на фото 2.
Фото 2 Схема елочной гирлянды на светодиодах.
Основа устройства - кольцевой генератор на трех элементах микросхемы DD1. Четвертый элемент - DD1.4 - не используется и его входы (выводы 12, 13) соединены с положительным проводом питания. На транзисторах VT1 - VT3 выполнены электронные ключи, каждый из которых включает и выключает одну гирлянду светодиодов (соответственно HL1-HL3, HL4-HL6 и HL7- HL9). Ток через них ограничивают резисторы R4 - R6. При работе генератора на его выходах последовательно формируются импульсы положительной полярности.
- В момент появления импульса на выходе элемента DD1.1 открывается транзистор VT1, сопротивление его участка эмиттер - коллектор резко уменьшается и светодиоды HL1 - HL3 вспыхивают.
- Затем импульс появляется на выходе элемента DD1.3. Открывается транзистор VT3 и зажигаются светодиоды HL7 - HL9.
- После чего вновь появляется импульс на выходе DD1.1 и циклы повторяются до выключения устройства.
Фото 3 Плата гирлянды на светодиодах.
К точкам А, Б, В платы и общему проводу подключены три гирлянды по 3 - 4 светодиода. После включения питания и перехода устройства в установившийся режим, гирлянды поочередно вспыхивают, в результате чего создается эффект движения огоньков.
Изготовление устройства
Все резисторы устройства - МЛТ-0.125 или другие малогабаритные, транзисторы - любые из серии КТ315. Светодиоды должны быть одного типа и одного цвета свечения, например, красного или зеленого. Вместо микросхемы К561ЛА7, при необходимости, можно использовать микросхему К561ЛЕ5. При применении на елке навершия, можно установить в него постоянно горящую четвертую гирлянду, аналогично подключив ее к точке «Г». При использовании в гирлянде 4-х светодиодов, ограничительные сопротивления R4 – R6, можно исключить.
Для питания устройства можно использовать батарею типоразмера 6F22 ("Крона") напряжением 9в, которую соединяют с платой через ответный разъем XI от использованной Кроны, исключающий ее подключение в неправильной полярности. Питать устройство можно и от любого адаптера или сетевого блока питания с выходным напряжением 9 - 12в, способного отдавать в нагрузку ток не менее 100 мА. По соображениям электробезопасности, в его составе обязательно должен быть разделительный трансформатор (т. е. отсутствовать гальваническая связь с сетью 220 В). Наличие стабилизатора выходного напряжения необязательно. Для удобства эксплуатации устройства, электронную плату (совместно с батареей) желательно поместить в небольшой пластмассовый корпус. При использовании батареи, на одной из его стенок корпуса установить выключатель питания. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже, гирлянды начинает работать сразу после включения питания и налаживания не требует.
Часто бывает так, что пролежавшая весь год в шкафу гирлянда перестает работать. Многие находят выход в покупке новой гирлянды. Однако при желании и наличии минимальных знаний ремонт светодиодной гирлянды можно произвести своими руками.
Составляющие светодиодной гирлянды
Внешне гирлянда на основе светодиодов похожа на устройство старого типа: те же провода, лампочки, блок управления. Однако техническая суть системы кроется в блоке управления. Он представляет собой небольшую коробку из пластика, на которой отображены различные возможности функционирования подсветки. Чтобы изменить режим освещения, достаточно просто нажать на соответствующую кнопку. Выпускаются блоки разного исполнения, в том числе с высоким уровнем защиты от влаги и пыли (класс защищенности - IP44).
Чтобы увидеть внутреннюю часть блока, необходимо снять защитную крышку. Для этого используют тонкую отвертку или нож, чтобы поддеть крышку. На некоторых моделях крышка установлена на защелках, поэтому никакой специальный инструмент не понадобится. Внутри блока есть припаянные к плате проводники. Самый толстый провод обычно является сетевым (он подает напряжение).
На плате имеются такие компоненты:
- контроллер для создания осветительных эффектов;
- тиристоры (по одному на каждый канал);
- резисторы;
- конденсатор;
- диодные мосты.
Количество составляющих платы определяется числом каналов гирлянды. Наиболее дорогостоящие модификации оснащаются предохранителями.
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.
Причины поломки
Существует множество причин, способных привести гирлянду в неисправное состояние:
- недостаточный контакт на проводниках;
- вышедший из строя световой диод в одной из ламп;
- поломка конденсатора или тиристора;
- сгоревшая микросхема контроллера.
Микросхема на плате горит не часто. Среди всех причин сгоревшие микросхемы встречаются примерно в каждом десятом случае.
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.
Совет! Чтобы избежать отрывания контактов, места пайки нужно заливать слоем термоклея достаточной толщины.
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.
Если проверяемая гирлянда не на 220 В, а на 12 или 24 В, рабочий светодиод загорится. Если же проверяем систему на 220 В, обращаем внимание на показатели мультиметра. На исправных частях схемы показатели будут приблизительно равными, а вот дефект обнаружит себя обрывом.
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.
Обратите внимание! Замена диодов осуществляется только при выключенном электропитании.
Если же запасной лампочки нет, удаляем разбитый источник света и соединяем провода уже без его участия.
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.
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.
Гирлянды, выпущенные в советские времена, отличаются надежностью. Еще одна их особенность - их можно отремонтировать, в то время как далеко не все изделия китайского производства поддаются ремонту. Современные приборы и инструменты позволяют выявить неисправность и произвести ремонтные работы.
Необходимый набор инструментов и материалов:
- паяльник;
- отвертка-индикатор;
- изоляционный материал;
- пассатижи.
В гирлянде используется последовательная схема подключения. Иными словами, если перегорает одна лампочка, вся система перестает функционировать.
Проверяем лампы на целостность. Если источники света не повреждены, проверяем, как они ввинчены в патроны. В случае надобности докручиваем лампу в патрон до конца.
Совет! Если нужно заменить цветную лампочку, но замены нет в наличии, рекомендуется покрасить источник света цапонлаком.
Если описанные выше действия не дали положительного результата, берем отвертку-индикатор и разыскиваем участок прерывания контакта в проводнике. Разорванный контакт не обязательно находится в проводе, поэтому проверяем и патрон. Если проблема в нарушенном контакте, восстанавливаем его функциональность с помощью паяльника. При необходимости соединяем проводники напрямую.
Переделка китайской гирлянды
О китайской продукции у большей части потребителей сложилось не очень хорошее мнение. Гирлянды также не выделяются на общем фоне товаров из Китая: некачественные соединения, слишком тонкие проводники, дешевые конструкционные материалы. В результате такие гирлянды (в том числе блоки их управления) часто выходят из строя.
Поломка любого из элементов схемы способна повлиять на функционирование гирлянды. К примеру, нерабочий конденсатор становится причиной мерцания лампочек. Поломка тиристора влечет за собой отключение одного из каналов. Перегоревший диод, вышедший из строя диодный мост приводят к полной неработоспособности системы.
Совет! Если нужно изменить частоту мерцания, рекомендуется добавить в схему конденсатор на 0,5–2 мкФ.
Испорченные детали нужно менять на новые. При отсутствии достаточных знаний в области электротехники или нежелании возиться с ремонтом, рекомендуется предельно простая, но действенная схема. Подключаем гирлянду напрямую с вилкой, а в один из проводников кабеля встраиваем стартер от люминесцентного светильника. Однако данная схема эффективна только для обычных лампочек. Что касается светодиодной гирлянды, ее работоспособность в таком случае будет восстановлена, но свет станет более тусклым.
