Светлый угол - светодиоды

Здравствуйте уважаемые форумчане, спецы и любители. Прошу вашей помощи. Заранее извините меня за глупые вопросы и весьма слабую подготовку. Я новичок.
Итак. Имеется несколько нерабочих светодиодных лам цоколь Е27. Написано Экономка 20W. На некоторых лампах выгорели светодиоды, на некоторых нет. Первое что мне не понятно – это светодиоды: размер у них как у SMD 5630 и даже на плате, где они размещены, написано MK-5630 …….., что и дало мне основание подумать, что сгоревшие светики следует заменить такими же 5630 или 5730. Но, оказалось, что здесь светики другие какие-то – питание у них примерно 6-8 вольт. Только после 6 вольт они загораются. Распаяны они как 2 параллельные цепочки по 12 светиков. Где бы я не смотрел – не встречал таких. Но я хотел бы восстановить хоть пару ламп ради познаний.
Драйвер.... Его поведение крайне непонятно мне. Я замерял питание – 0 вольт на концах пока не подашь нагрузку (я не понимаю, как она реализована и был бы очень благодарен если кто-то разъяснит). Я подкинул светодиодную ленту около 0,5 метра и она моргнула на секунду. И, как я понял, блок питания (драйвер) ушёл в защиту. Я сократил ленту до 5 секций – тоже самое (короткая вспышка и всё). После этого ленту проверял – она рабочая, светодиоды не сгорели.
В итоге к драйверу подключил одну секцию из 3 светодиодов и 2 резисторов с маркировкой 180 и она светит. Сразу начала сильно греться и аж задымился канифоль на ней. Вот замеры на ленте в этот момент: выход БП :21,2 вольта и ток цепи 270 мА. На светодиодах напряжение было 3,7 вольта, на резисторах гасилось 4,5 вольта.
Если подключить ещё одну секцию ленты, то напряжение на выходе драйвера возрастает до 56 В , а ток тот же 270 мА. Если подключить ещё одну секцию, то уже драйвер не может питать ленту и ограничивается лишь секундной вспышкой. Почему?
Потом я подключал часть родных светодиодов. При 5 светиках это был весьма форсированный режим работы. Напряжение было 43 В и ток 330мА . При этом падение напряжения на одном светодиоде 8,6 вольта. Сильно светили и грелись тоже сильно.
Потом я подключал 10 родных светодиодов. Питания на выходе драйвера становилось 89 вольт про том же токе в 0,33 А. Падение напруги на одном диоде было 8,9 вольт.
Возникает много вопросов. Почему драйвер увеличивает напряжение при увеличении светодиодов. Почему уходит в защиту от 3-х секций светодиодной ленты? Почему драйвер не работает при подключённой к нему родной площадки со всеми рабочими светодиодами?

На то он и драйвер (источник тока) чтобы держать ток при любых падения на диодах. У него есть диапазон допустимых напряжений.
Светодиоды скорей всего двухкристалки по 0.5 вт на каждом кристалле. Падение должно быть 12*2*3.2 = 75-80 вольт.
При деградации и пробое кристаллов напряжение уходит за допустимый диапазон и срабатывает отсечка напряжения на драйвере.
Вскройте один диод и посчитайте кол-во кристаллов.
Подключите секции ленты последовательно и выясните диапазон драйвера.

А может в драйвере Ток уходит за допустимый диапазон, а не напряжение?

Ток в драйвере не уходит, в этом и суть драйвера.

Если было установлено, что неизвестные 5730 светодиоды начинают светить от 6V, то уж можно было рассмотреть - сколько там кристаллов на подложке? Ведь, сам собой напрашивается вывод : два последовательно.
А светодиодная лента не особо годится для тестирования драйверов - диоды могут быть на разный максимальный ток, прежде, чем куда-то подключать - требуется предварительный расчет. Напряжение 12V задает не лента, а блок питания, ее питающий. Под такое напряжение рассчитаны балластные резисторы на ленте.
Драйверу (стабилизатору выходного тока) пофиг на гасящие резисторы. Он "запрограммирован" выдавать выходной ток любой ценой. В зависимости от количества кристаллов последовательно (падение напряжения на диодах) выходное напряжение драйвера меняется. Обычно драйверы имеют допустимые пределы выходного напряжения по минимуму и максимуму.

Небольшие расчеты на основании вышеописанных измерений.
20W 270мА => 20/0,27=74V на 12*2=24 кристаллах последовательно => 3,083V на кристалл.
По току : 270мА драйвера делятся на две параллельные ветки 270/2=135мА на кристалл => кристаллы по 0,5W.

Для ремонта нужен БП с регулировкой напряжения и гасящие резисторы, чтобы ток через светодиод при "прозвонке" не превысил рабочее значение. Достаточно для проверки ограничить на уровне 50-60мА, чтобы светили без излишнего ослепления глаз. Если надо выявить качество диодов (возможно мерцание при рабочем токе), тогда следует ограничить ток на уровне 120мА. Дефектные диоды будут моргать (появляющийся обрыв и самовосстановление цепи).
Выявленные дохлые светодиоды при отсутствии замены на такие же, можно заменить резисторами, только они добавят нагрев лампе. Можно замкнуть перемычкой, но в двух параллельных ветках должно быть одинаковое количество исправных диодов для равенства падения напряжения.
Можно заменить выявленные дохлые диоды на исправные стандартные однокристальные 0,5W с напряжением 3,0-3,2V , но соблюдать правило равенства напряжений в параллельных ветках.

Владимир Алексеевич писал(а):я хотел бы восстановить хоть пару ламп ради познаний.

Поскольку с/д двухкристальные, то каждый выгоревший придётся менять на два, соединённых последовательно. Расположить лишние с/д на плате затруднительно, а может и невозможно. Можно попробовать закоротить по одному выгоревшему с/д в параллельных цепочках, проконтролировать проходящий через с/д ток и при необходимости подкорректировать этот ток, возможно, резисторами R6-R7. Если я в чём-то ошибаюсь, то более грамотные товарищи меня поправят. Поскольку с/д начали умирать от недостатка охлаждения, то сколько они проработают после ремонта - 1 час, один день, одну неделю... известно только Всевышнему.
Ради познаний - вполне. А ленту пока стоит отложить, тут она не помощник.

За это сообщение автора Лоцман поблагодарил:

Владимир Алексеевич (23 дек 2016, 01:09)

Лампа может прожить при снижении мощности. Светодиоды меняются на 5630, режется дорожка соединяющая группы параллельно и 24 светодиода подключаются соплей последовательно. R6 выпаевается для уменьшения тока. Можно заменить и без переделки платы, но тогда нужен даташит контроллера.

Еще вариант: судя по надписи на драйвере диапазон 50-70в и он не вытягивает 75-80 на родной плате. Попробуйте закоротить пару светодиодов в каждой группе.

Цокольные светодиодные лампы имеют "естественный" ограничитель срока службы - явно недостаточную способность рассеивания нагрева светодиодов. Производятся из-за наличия большого спроса : безо всяких переделок светильник "переводится на новые рельсы" - светодиодные.

Чтобы как-то продлить срок службы изделий возможно несколько путей или их сочетание :
- изготовить максимально теплопроводную конструкцию с приемлемым оребрением для увеличения конвекции (может нивелироваться при установке ламп в закрытые/полузакрытые плафоны светильников);
- использовать светодиоды с минимальным падением напряжения и максимальной светоотдачей Люмен/Вт;
- питать светодиоды пониженным, по сравнению с номинальным/максимальным, током (повышает значение Лм/Вт);
- снизить реальную мощность на светодиоды и на все изделие, указав "липовое" значение (в несколько раз).

В дешевых лампах наиболее часто встречается последний вариант. Снижение тока через диоды производители таких ламп воспринимают своеобразно : если ток уменьшенный, то зачем ставить диоды с бОльшим кристаллом?
И ставят диоды с минимально возможным (на данном токе) кристаллом, опять же снижая светоотдачу Лм/Вт.
К этому можно добавить иногда полное отсутствие пункта первого (текстолитовая односторонняя плата в пластиковом ламповом корпусе с визуальной имитацией радиатора).
В результате потребитель покупает "мыльный пузырь", думая, что " схватил удачу за хвост".
На самом деле, поимел не он, поимели его! - Частный случай покупки светодиодных ламп на АлиЭкспресс.

Invisible_Light писал(а): Можно замкнуть перемычкой, но в двух параллельных ветках должно быть одинаковое количество исправных диодов для равенства падения напряжения.
Можно заменить выявленные дохлые диоды на исправные стандартные однокристальные 0,5W с напряжением 3,0-3,2V , но соблюдать правило равенства напряжений в параллельных ветках.

А что происходит если нарушено равенство напряжений в параллельных ветках?

И ответьте ещё, пожалуйста кто-нибудь:
Почему драйвер увеличивает напряжение при увеличении светодиодов. Почему уходит в защиту от 3-х секций светодиодной ленты? Почему драйвер не работает при подключённой к нему родной площадки со всеми рабочими светодиодами?

Попробуйте тут почитать: http://alled.ru/draiver-ili-blok-pitania.html
На эти ваши вопросы выше уже ответили.

За это сообщение автора divian поблагодарил:

Владимир Алексеевич (23 дек 2016, 01:09)

Владимир Алексеевич писал(а):

Invisible_Light писал(а): Можно замкнуть перемычкой, но в двух параллельных ветках должно быть одинаковое количество исправных диодов для равенства падения напряжения.
Можно заменить выявленные дохлые диоды на исправные стандартные однокристальные 0,5W с напряжением 3,0-3,2V , но соблюдать правило равенства напряжений в параллельных ветках.

А что происходит если нарушено равенство напряжений в параллельных ветках?

При перекосе падений напряжения в соседних ветках будет перекос токов. Физику, тема Электричество, расчеты резисторов - хорошо помните? Перекос напряжений, это (условно) разное эквивалентное сопротивление веток.
Меньше напряжение - меньше сопротивление. Зависимость нелинейная. Если разница в один диод, а диодов последовательно достаточно много (разница в небольшие проценты), то перекос токов не убийственный.
Тут еще имеет значение, насколько близок ток к максимально допустимому для конкретных диодов.

За это сообщение автора Invisible_Light поблагодарил:

Владимир Алексеевич (23 дек 2016, 01:09)

Владимир Алексеевич писал(а):И ответьте ещё, пожалуйста кто-нибудь:
Почему драйвер увеличивает напряжение при увеличении светодиодов. Почему уходит в защиту от 3-х секций светодиодной ленты? Почему драйвер не работает при подключённой к нему родной площадки со всеми рабочими светодиодами?

Вы этими секциями только всех путаете. Называйте падение напряжения и допустимый ток.
Кто вас знает, как ваши секции Вами соединены : параллельно или последовательно???
Светодиодные ленты имеют классификацию по напряжению питания и по удельной мощности - ватт на один погонный метр ленты. Вы не называли ни того ни другого. Вычислить что-либо по вашим сообщениям невозможно, только гадать (на бобах, кофейной гуще или альтернативным способом ??).

Спасибо большое за ответы. Мне стало намного понятнее. Сделаю замеры, напишу ещё и опять буду вопрошать вас, если позволите.

А пока, ответьте, если не утомил вас: Почему драйвер не работает при подключённой к нему родной площадки со всеми рабочими светодиодами? Проверял каждый светодиод отдельно, подавая на него напряжение около 6 вольт.