LED ampül tamiri yaparken yalnızca yanık LED’i bulmak yeterli olmaz. Kart üzerindeki LED sürücü entegresinin tipi, LED’lerin çalışma gerilimi, seri-paralel dizilim ve soğutma yapısı birlikte değerlendirilmelidir. Aynı dış görünüme sahip iki LED ampülün içinde tamamen farklı sürücü devresi ve farklı voltajda LED kullanılabilir.
Bu nedenle 50W LED ampül tamiri, 150W LED lamba onarımı veya küçük ev tipi LED ampüllerde arıza ararken önce kartın hangi mantıkla çalıştığını anlamak gerekir. Aşağıdaki bilgiler, özellikle arızalı LED tespiti ve yedek LED seçimi sırasında işe yarar.
LED Ampüllerde Kullanılan Başlıca Sürücü Yapıları
İçerik
- 1 LED Ampüllerde Kullanılan Başlıca Sürücü Yapıları
- 2 LED Ampüllerde Sık Karşılaşılan LED Sürücü Entegreleri
- 3 Sürücü Kartına Bakarak Devre Tipi Nasıl Anlaşılır?
- 4 LED Ampüllerde Kullanılan LED Kılıfları ve Çalışma Voltajları
- 5 LED Çalışma Gerilimi Neden Değişir?
- 6 Arızalı LED Testinde Güvenli Yöntem
- 7 Yedek LED Seçerken Nelere Bakılmalı?
- 8 Sürücü Akımı Nasıl Tahmin Edilir?
- 9 LED Ampül Arızalarında Hızlı Teşhis Tablosu
- 10 Soğutma, LED Ömrünü Sürücü Kadar Etkiler
- 11 LED Sürücü Kartında Dikkat Edilecek Güvenlik Noktaları
- 12 LED Ampül Tamirinde Kısa Sonuç
LED ampüllerde sürücü devresi sabit voltaj kaynağı gibi değil, sabit akım kaynağı gibi çalışır.
LED sayısı, LED çalışma gerilimi ve hedef akım değiştikçe sürücü kartının çıkış gerilimi de değişir.
Bu yüzden “50W ampülün çıkışında kaç volt olmalı?” sorusunun tek bir cevabı yoktur.
Non-isolated Buck LED Sürücü
Ucuz ve orta sınıf LED ampüllerde en sık karşılaşılan yapılardan biri non-isolated buck sürücüdür.
Bu tip devrelerde şebeke doğrultulur, yüksek DC gerilim üzerinden endüktörlü bir düşürücü yapı ile LED dizisine sabit akım verilir.
Bu kartlarda genellikle köprü diyot, yüksek voltaj elektrolitik kondansatör, küçük bir bobin, akım algılama direnci ve sürücü entegresi bulunur.
Devre şebekeden izole değildir. LED kartı tarafında ölçüm yapılırken düşük voltajlı güvenli bir devre gibi davranmak tehlikelidir.
Lineer DOB LED Sürücü
Bazı LED ampüllerde ayrı bir bobinli sürücü devresi yoktur.
LED’ler ve lineer akım regülatör entegreleri aynı kart üzerinde bulunur.
Bu yapı çoğu zaman DOB, yani Driver On Board olarak anılır.
Lineer sürücüler daha az parça ile üretilebilir. Fakat verim ve ısı dağılımı tasarıma çok bağlıdır.
Kart üzerinde SM2082D, SM2212, SM2213 benzeri lineer sabit akım entegreleri görülebilir.
Bu tip kartlarda arıza yalnızca LED’den değil, lineer akım entegresinden veya kart üzerindeki ısı yükünden de kaynaklanabilir.
İzole Flyback veya PSR LED Sürücü
Daha kaliteli veya daha yüksek güçlü lambalarda izole flyback yapısı kullanılabilir. Bu devrelerde küçük bir transformatör bulunur.
Primer taraftaki kontrol entegresi, LED akımını sekonder geri besleme veya primer taraf algılama yöntemiyle düzenler.
İzole yapı güvenlik açısından daha iyi olabilir, fakat her transformatörlü kartın mutlaka güvenli tasarlandığı varsayılmamalıdır.
Baskı devre aralıkları, izolasyon mesafesi, optokuplör kullanımı ve malzeme kalitesi ayrıca kontrol edilmelidir.
LED Ampüllerde Sık Karşılaşılan LED Sürücü Entegreleri
Aşağıdaki tablo bir pazar sıralaması değildir. Tamirlerde, Çin menşeli LED ampüllerde, projektörlerde, panel lambalarda ve LED kartlarında sık karşılaşılabilen entegre ailelerini özetler.
Aynı entegre farklı üreticilerde farklı güçlerde ve farklı LED dizilimlerinde kullanılabilir.
| Entegre / Aile | Sürücü Tipi | Nerede Karşılaşılır? | Pratik Not |
|---|---|---|---|
| BP2831A | Non-isolated buck LED sürücü | 220V LED ampül, spot, tüp LED, küçük armatür | Dahili yüksek voltaj MOSFET bulunan sabit akım yapılarında görülür. Bobin ve akım algılama direnciyle birlikte çalışır. |
| BP2832A / BP2836D | Non-isolated buck LED sürücü | Ucuz LED ampüller ve kompakt LED sürücüler | BP28xx ailesi farklı akım ve güç seçenekleriyle çok benzer kartlarda kullanılabilir. Entegre üzerindeki tam kod okunmalıdır. |
| BP2866XJ | Non-isolated buck LED sürücü | LED ampül, mum LED, T8/T10 LED, spot lamba | 85…265Vac girişli offline LED uygulamalarında kullanılır. Kart üzerinde bobin ve sense direnci aranmalıdır. |
| BP9916D / BP9916E | Non-isolated buck LED sürücü | Şebeke girişli LED aydınlatma kartları | Dahili 500V MOSFET içeren tipleri bulunur. LED açık devre, kısa devre ve akım algılama direnci arızaları kontrol edilmelidir. |
| KP1071LSP / KP107x | Non-isolated buck tipi LED güç anahtarı | Ucuz 30W, 50W ve benzeri LED ampül sürücüleri | 50W LED ampül tamiri örneğinde görülen tiplerden biridir. Sürücü çıkışında yüksek DC gerilim oluşabilir. |
| WS3441 / WS3441A | Non-isolated buck LED sürücü | LED ampül, spot, T8/T10 LED kartları | Bobinli sabit akım yapılarında görülür. Termal regülasyon ve koruma özellikleri modele göre değişebilir. |
| SM2082D | Lineer sabit akım LED sürücü | DOB LED kartları, düşük maliyetli şebeke LED modülleri | Çıkış akımı harici dirençle ayarlanır. Bobinsiz ve az parçalı kartlarda karşılaşılır. |
| SM2212 / SM2213 | Lineer sabit akım, kademeli parlaklık veya renk sıcaklığı kontrolü | 3 kademeli LED ampül, renk sıcaklığı değişen LED lamba | Anahtar aç-kapa ile parlaklık veya sıcak/soğuk beyaz geçişi yapan lambalarda görülebilir. |
| YZ1000AC | Lineer LED sürücü / çoklu LED grup sürme yapısı | Yüksek güçlü LED lamba ve çok bölümlü LED kartları | 150W LED lamba örneğinde çok sayıda entegre ile LED gruplarının sürüldüğü görülebilir. |
| MT7930 | Primer taraf kontrollü, yüksek güç faktörlü AC-DC LED sürücü | Daha güçlü LED sürücüler, panel ve armatür sürücüleri | Optokuplörsüz primer taraf akım kontrolüyle çalışabilen flyback yapılarında kullanılabilir. |
| HV9910 / HV9910B | Harici MOSFET sürücülü yüksek voltaj LED kontrol entegresi | Genel amaçlı yüksek parlaklıklı LED sürücüler, özel tasarım LED kartları | Ucuz ampül kartlarında her zaman görülmez, fakat yüksek voltajlı sabit akım LED sürücü tasarımlarında bilinen bir entegredir. |
Sürücü Kartına Bakarak Devre Tipi Nasıl Anlaşılır?
Kart üzerinde bobin varsa ve LED dizisine seri çalışan bir güç katı görülüyorsa büyük ihtimalle buck tipi sabit akım sürücüdür.
Bu devrede bobin genellikle küçük sarı, siyah veya açık renkli bir endüktör olarak bulunur.
Entegre yakınında düşük değerli akım algılama direnci yer alır.
Kart üzerinde transformatör varsa devre flyback yapıda olabilir.
Bu durumda primer ve sekonder taraf ayrımı, optokuplör, TL431 veya primer taraf kontrol yapısı incelenmelidir.
Ancak transformatör görünümlü her parçanın güvenli izolasyon sağladığı varsayılmamalıdır.
Kartta bobin veya transformatör yoksa, LED dizisiyle aynı PCB üzerinde birkaç adet üç bacaklı veya küçük SMD entegre bulunuyorsa lineer DOB yapısı ihtimali yüksektir.
Bu tip kartlarda entegreler doğrudan LED akımını sınırladığı için ısınma önemlidir.
LED Ampüllerde Kullanılan LED Kılıfları ve Çalışma Voltajları
LED ampül tamirinde en çok hata yapılan noktalardan biri LED’in yalnızca kılıfına bakarak seçim yapmaktır.
2835 kılıflı bir LED, 3V da olabilir, 6V da olabilir, 9V veya 18V da olabilir. Dış ölçü aynı olsa bile LED içindeki çip sayısı ve seri bağlantı yapısı farklıdır.
Aşağıdaki değerler genel tamir referansı olarak düşünülmelidir. Kesin seçim için sağlam LED ölçümü, kart dizilimi ve mümkünse datasheet bilgisi dikkate alınmalıdır.
| LED Tipi | Yaygın Gerilim Sınıfı | Yaklaşık İleri Gerilim | Tipik Akım Aralığı | Not |
|---|---|---|---|---|
| SMD 2835 | 3V sınıfı | 2.8…3.4V civarı | 60…150mA arası modele göre değişir | Küçük güç LED ampüllerde, şerit LED ve panel LED uygulamalarında görülebilir. |
| SMD 2835 | 6V sınıfı | 5.6…6.8V civarı | 100…150mA civarı | 50W LED ampül tamirinde sık karşılaşılabilen tiplerdendir. 3V LED ile değiştirilmemelidir. |
| SMD 2835 | 9V sınıfı | 8.4…9.6V civarı | 80…120mA civarı | Aynı 2835 kılıfta daha yüksek gerilimli LED kullanılabilir. LED testinde 5V ile ışık vermemesi normal olabilir. |
| SMD 2835 | 18V sınıfı | 17…20V civarı | 40…70mA civarı | İçinde daha fazla seri çip bulunan tiptir. Test ederken mutlaka akım sınırlaması gerekir. |
| SMD 5730 / 5630 | 3V sınıfı | 2.8…3.5V civarı | 100…180mA civarı | Eski tip güçlü LED ampül ve modüllerde sık görülür. Isıl temas zayıfsa çabuk kararır. |
| SMD 3030 / 3535 | 3V veya 6V sınıfı | Modele göre değişir | Daha yüksek akım değerleri görülebilir | Projektör, sokak armatürü ve güçlü LED modüllerde karşımıza çıkabilir. |
| COB LED modül | Yüksek voltajlı seri LED dizisi | Modüldeki LED sayısına bağlıdır | Sürücü akımına göre belirlenir | Tek bir LED gibi görünür fakat içinde çok sayıda seri-paralel LED çipi bulunur. |
| Filament LED | Yüksek voltajlı LED çubuğu | Filament uzunluğu ve çip sayısına bağlıdır | Genellikle düşük akımlı seri dizidir | Cam ampül görünümlü LED lambalarda kullanılır. Mekanik olarak hassastır. |
LED Çalışma Gerilimi Neden Değişir?
Beyaz LED çipi tek başına genellikle 3V civarında çalışır. Fakat 2835 gibi kılıfların içinde birden fazla LED çipi seri bağlanabilir.
İçeride iki çip seri ise LED yaklaşık 6V sınıfına, üç çip seri ise yaklaşık 9V sınıfına, altı çip seri ise yaklaşık 18V sınıfına çıkar.
Bu yüzden tamirde “2835 LED aldım, uyar” mantığı doğru değildir. Kılıf ölçüsü, renk sıcaklığı, çalışma gerilimi, akım değeri ve ışık gücü birlikte değerlendirilmelidir.
Yanlış gerilim sınıfında LED takılırsa lamba hiç çalışmayabilir, bazı LED’ler aşırı parlak yanabilir veya yeni takılan LED kısa sürede bozulabilir.
Arızalı LED Testinde Güvenli Yöntem
LED testi için en güvenli yöntem akım sınırlamalı ayarlı güç kaynağı kullanmaktır. Gerilim 3V seviyesinden başlatılıp LED ışık verene kadar yavaşça artırılabilir.
Ancak akım mutlaka sınırlı olmalıdır. LED’in kaç voltluk olduğu bilinmiyorsa doğrudan yüksek gerilim vermek LED’i bozabilir.
Hazır LED test cihazı kullanılıyorsa cihazın açık devre çıkış gerilimi yüksek olabilir. Test uçlarına çıplak elle dokunulmamalı, LED kartı üzerinde seri bağlı başka yollar varsa ölçüm sonucu dikkatli yorumlanmalıdır.
Basit test cihazı yapımı için kontrol kaleminden LED test cihazı yapımı yazısı da incelenebilir.
Pratik Test Sırası
- Önce LED üzerinde kararma, koyu nokta veya çatlak var mı bakılır.
- LED kartının artı ve eksi yönü işaretlenir.
- Şüpheli LED tek tek düşük akımla test edilir.
- 5V ile ışık vermeyen LED hemen arızalı kabul edilmez; 6V, 9V veya daha yüksek sınıfta olabilir.
- Aynı karttan sağlam LED ölçülerek arızalı LED için referans alınır.
- Yeni LED takılmadan önce polarite kontrol edilir.
Yedek LED Seçerken Nelere Bakılmalı?
Yedek LED seçerken yalnızca fiziksel ölçünün aynı olması yeterli değildir.
Aşağıdaki değerler mümkün olduğunca aynı veya çok yakın olmalıdır:
- Kılıf tipi: 2835, 5730, 3030 gibi fiziksel ölçü ve pad yapısı.
- Çalışma gerilimi: 3V, 6V, 9V, 18V gibi LED sınıfı.
- Çalışma akımı: Sürücü kartının verdiği akıma dayanabilmelidir.
- Renk sıcaklığı: 3000K, 4000K, 6500K gibi ışık rengi.
- Isıl dayanım: Alüminyum PCB üzerinde çalışmaya uygun olmalıdır.
- Işık gücü: Tek LED aşırı parlak veya zayıf kalırsa ışık dağılımı bozulur.
Aynı lamba üzerinde tek LED değiştiriliyorsa renk farkı bazen gözle fark edilir.
Özellikle eski ve uzun süre çalışmış LED’lerin ışık rengi zamanla kaydığı için yeni LED daha soğuk veya daha parlak görünebilir.
Sürücü Akımı Nasıl Tahmin Edilir?
Buck tipi LED sürücülerde LED akımı çoğu zaman düşük değerli akım algılama direnci üzerinden belirlenir.
Bu direnç genellikle entegre yakınında R200, R330, 1R0, 2R2 gibi işaretlerle bulunabilir. Ancak her entegrede akım hesap formülü aynı değildir. CS pin eşiği, entegre modeline göre değişir.
Bu nedenle yalnızca direnç değerine bakarak kesin akım söylemek doğru olmaz. Entegre üzerindeki kod okunmalı ve datasheet kontrol edilmelidir.
Yine de yanmış veya çatlamış sense direnci, LED akımının tamamen bozulmasına sebep olabilir. Bu durumda LED’ler ya hiç yanmaz ya da aşırı akım nedeniyle kısa sürede arızalanır.
LED Ampül Arızalarında Hızlı Teşhis Tablosu
| Belirti | Muhtemel Sebep | Kontrol Noktası |
|---|---|---|
| Lamba hiç yanmıyor | Açık devre LED, kopuk kablo, duy teması, sürücü arızası | LED dizisi, kablo lehimleri, duy kontağı, sürücü çıkışı |
| Lamba kısa süre yanıp sönüyor | Kurumuş elektrolitik kondansatör, LED temassızlığı, sürücü koruması | Giriş ve çıkış kondansatörleri, LED lehimleri |
| Bazı LED’ler kararmış | Yetersiz soğutma veya aşırı akım | LED kartı altındaki termal temas, sürücü akımı |
| Yeni LED kısa sürede bozuluyor | Yanlış voltaj sınıfı, kötü lehim, zayıf soğutma | LED tipi, termal macun, vida baskısı |
| Sürücü çıkışında yüksek gerilim var ama LED yanmıyor | LED dizisinde açık devre | LED’leri tek tek veya grup halinde test etmek |
| Sürücü çıkışında gerilim yok | Sürücü korumada, giriş arızası veya entegre arızası | Köprü diyot, sigorta direnci, giriş kondansatörü, sürücü entegresi |
Soğutma, LED Ömrünü Sürücü Kadar Etkiler
LED ampül arızalarının önemli kısmı sürücü entegresinden değil, ısıdan kaynaklanır.
LED kartının alüminyum gövdeye tam temas etmemesi, termal macun kullanılmaması veya yalnızca iki vida ile gevşek montaj yapılması LED çip sıcaklığını artırır.
LED sıcaklığı arttıkça ışık verimi düşer, renk değişimi hızlanır ve LED üzerinde koyu nokta oluşabilir. Bu nedenle tamir sırasında yalnızca arızalı LED’i değiştirmek yeterli değildir.
LED kartı sökülmüşken alt yüzey temizlenmeli, ince tabaka termal macun sürülmeli ve kart gövdeye düzgün bastırılmalıdır.
Bu konu, 50W LED ampül tamiri yazısındaki en önemli noktalardan biridir.
Sürücü sağlam olsa bile kötü soğutma devam ederse aynı arıza tekrar oluşur.
LED Sürücü Kartında Dikkat Edilecek Güvenlik Noktaları
LED ampül sürücüleri çoğu zaman doğrudan şebekeye bağlıdır. Non-isolated buck ve lineer DOB kartlarda LED dizisi de şebekeden izole olmayabilir.
Bu yüzden LED kartı üzerinde ölçüm yaparken düşük voltajlı DC devrelerdeki alışkanlıklarla hareket edilmemelidir.
- Enerji altında kart üzerine elle dokunulmamalıdır.
- Ölçüm için izole ve sağlam prob kullanılmalıdır.
- Sigortalı test hattı veya seri lamba kullanmak riski azaltır.
- Elektrolitik kondansatörlerin boşaldığından emin olunmalıdır.
- LED kartı açıkta çalıştırılırken göz korunmalıdır; arızalı LED veya kondansatör patlayabilir.
SMPS ve şebeke tarafı ölçümlerde güvenlik için SMPS tamirinde iş güvenliği notları ayrıca incelenebilir.
Ölçüm tekniği için de multimetre nasıl doğru kullanılır yazısı faydalıdır.
LED Ampül Tamirinde Kısa Sonuç
LED ampül tamirinde doğru teşhis için üç bilgi birlikte değerlendirilmelidir: LED sürücü tipi, LED çalışma gerilimi ve soğutma durumu. Aynı kılıfa sahip LED’lerin farklı voltajlarda üretilebilmesi, yedek LED seçimini kritik hale getirir.
2835 LED görünümlü bir parça 3V, 6V, 9V veya 18V olabilir. Sürücü kartında BP2831, BP2866, KP1071, WS3441 gibi buck entegreler varsa LED dizisi yüksek DC gerilim altında çalışır.
SM2082D veya SM2213 gibi lineer entegreler varsa kart yapısı daha farklıdır ve sürücü elemanları LED kartı üzerinde olabilir.
Tamirden sonra LED kartının termal teması düzeltilmezse yeni LED takmak yalnızca geçici çözüm olur. Bu yüzden doğru LED seçimi, sağlam lehimleme ve iyi soğutma birlikte yapılmalıdır.
