8. Анализ причин неисправности осветительного прибора (светодиода, др. источников света).

Содержание материала

Любая поставка или установка светотехнического оборудования непосредственно на объекте может быть сопряжена с возникновением его неисправностей или выходом из строя как в процессе подключения, так и в течение эксплуатации, несмотря на гарантии производителя или поставщика.

Любая поставка или установка светотехнического оборудования непосредственно на объекте может быть сопряжена с возникновением его неисправностей или выходом из строя как в процессе подключения, так и в течение эксплуатации, несмотря на гарантии производителя или поставщика.

Качественно выход из строя может быть охарактеризован как:

-          полная неработоспособность осветительного прибора

-          погасание части светодиодов, матриц

-          существенное (в разы) уменьшение светового потока

-          увеличение пульсаций светового потока

-          изменение пространственного распределения силы света.

Причин выхода из строя осветительных приборов (источников света) может быть много, например:

-          несоответствующее напряжение сети (напряжение питания источника света)

-          наличие выбросов или гармоник в питающем фидере

-          неисправность или выход из строя драйвера осветительного прибора

-    неисправность или выход из строя светотехнической части (светодиодов, др. источников света)

-          выход из строя вспомогательных элементов электрической схемы осветительного прибора

В той или иной степени, эти причины указывают на соответствующую ответственность за возникновение подобной ситуации как со стороны потребителя, так и со стороны производителя (поставщика). Предлагаемая программа исследований позволяет установить истинную причину (из-за чего возникла неисправность: некачественные светодиоды и в чём их дефект, несоотв. электропитание и причины несоответствия, различные воздействия и др.) и техническую картину выхода из строя или воссоздания сценария возникновения неисправности и таким образом определить соответствующую долю ответственности участников сделки. Также, этой программой могут воспользоваться разработчики осветительных приборов для установления причин возникновения неисправностей с целью соответствующей коррекции конструкции или электрической схемы изделия. Настоящая программа может использоваться также и для установления условий эксплуатации светотехнических изделий или восстановления типа возможных воздействий в процессе эксплуатации по их результатам – проявлению неисправности. Для большинства изделий на основе светодиодов, помимо анализа причин неработоспособности, возможно исследование качества производства (выполнения технологических операций сборки и др.) светодиодов и излучающих кристаллов, определение производителя кристаллов и светодиодов, их биновой комбинации параметров и её соответствия спецификации или определение фактических характеристик.

В Протокол анализа неисправности входит: описание неисправности, качественные показатели, фотографии, результаты измерений различных фотометрических величин или электрических режимов, пояснения и комментарии с выводами и заключением о причинах возникновения неисправности.

Примеры визуализации анализа вышедших из строя светодиодов и трактовки их неисправности, составляющих основу для описания причин выявленных неисправностей, приведены на иллюстрациях и в текстовых фрагментах.

«В светильнике применены светодиоды компании CREE типа ХТ-Е, в которых излучающий кристалл закреплён на керамической подложке методом «flip-chip» и не имеет контактных нитей к омическим контактам (рисунок 26). Параллельно излучающему установлен кристалл защитного диода, работающий в обратном направлении и препятствующий пробою первого высоким обратным напряжением.

Рисунок 26. Светодиод и его вид со снятой линзой.

 

Анализ неисправных светодиодов показал, что описанное состояние короткого замыкания с нулевым внутренним сопротивлением может быть вызвано...

….Следует напомнить, что светодиод – прибор, способный работать на частотах вплоть до 800 МГц. При этом защитный диод остался целым, но для проверки вышеуказанной версии причины неисправности, был исключён из схемы путём обрыва его контактной нити (рисунок 27).»

 

Примеры исследования неисправности светодиодов с эпоксидными корпусами-линзами (рис 28-30).

 

Рисунок 28. Неисправный светодиод и он же со спиленной до уровня контактной площадки кристаллодержателя линзой.

Рисунок 29. Спиленная линза неисправного светодиода. Вид сверху.

Рисунок 30. Вид кристалла и места приварки контактной нити в области омического контакта.

 

Исследование качества выполнения технологической операции установки кристалла в корпус светодиода.

 

Рисунок 31. Иллюстрация неровно установленного кристалла в светодиоде. Расстояние а не равно расстоянию б.

Анализ причин выхода из строя светодиодов. Исследование качества выполнения технологической операции приварки контактных нитей. 

а) Место приварки контактной нити к печатному проводнику в светодиоде.

б)

в)

Рисунок 32. Исследование отсутствия контакта в месте приварки контактной нити к печатному проводнику в светодиоде.


 

Анализ неисправности вторичных источников питания (драйверов) и систем управления.

Рисунок 33. Вторичный источник питания постоянного тока.

 

Рисунок 34. Исследование нагрузочной характеристики источника. Режим срыва генерации из-за отсутствия нагрузки. Значения на шкале «Время» показаны условно: частота импульсов ~ 1,5Гц., Rнагрузки >> 175 Ом.

Рисунок 35. Переменная составляющая выходного напряжения вторичного источника питания в штатном режиме стабилизации выходного тока. а) – вид АМ сигнала, б) – структура импульсов заполнения с частотой 273,56кГц. Значения амплитуды и времени на всех диаграммах показаны условно.

 

Исследование режимов электропитания светодиодов.

 

Рисунок 36. Исследование электрических характеристик выходного напряжения вторичного источника питания в момент включения сетевого питания. Определение бросков тока и напряжения на нагрузке.

 

Анализ неисправности вторичных источников питания (драйверов) и цепей их подключения


 

Рисунок 37. Определение причин выхода из строя вторичного источника питания светильника: анализ неисправности входных цепей, фильтра, выпрямителя и др. – а), проверка корректности подключения сетевого питания и заземления – б).



Исследование временных параметров включения-выключения светильников.

Таблица 3

Характеристики времени переходных процессов при коммутации напряжения питания.

Рисунок 38. Визуализация задержки начала свечения относительно момента подачи напряжения питания. Красным – оптический сигнал со светильника, жёлтым – напряжение питания. Момент включения напряжения питания отмечен вертикальной линией.

Рисунок 40. Визуализация задержки начала спада свечения относительно момента выключения напряжения питания. Красным – оптический сигнал со светильника, жёлтым – напряжение питания. Момент выключения напряжения питания отмечен вертикальной линией.

Рисунок 41. Временная зависимость заднего фронта переходного процесса спада свечения.

 

Качественно, выход из строя может быть охарактеризован как:

-          полная неработоспособность осветительного прибора

-          погасание части светодиодов матриц

-          существенное (в разы) уменьшение светового потока

-          увеличение пульсаций светового потока

-          изменение пространственного распределения силы света.

Причин выхода из строя осветительных приборов (источников света) может быть много, например:

-          несоответствующее напряжение сети (напряжение питания источника света)

-          наличие выбросов или гармоник в питающем фидере

-          неисправность или выход из строя драйвера осветительного прибора

-          неисправность или выход из строя светотехнической части (светодиодов, др. источников света)

-          выход из строя вспомогательных элементов электрической схемы осветительного прибора

В той или иной степени они указывают на ответственность за возникновение подобной ситуации как со стороны потребителя, так и со стороны производителя (поставщика). Предлагаемая программа исследований позволяет установить истинную причину (почему возникла неисправность: некачественные светодиоды и в чём их дефект, несоотв. электропитание и причины несоответствия, различные воздействия и др.) и техническую картину выхода из строя или возникновения неисправности и таким образом определить соответствующую долю ответственности участников сделки.

В Протокол анализа неисправности входит: описание неисправности, качественные показатели, фотографии, результаты измерений различных величин, пояснения и комментарии с выводами и заключением.

Стоимость программы независимо от сложности – 50 000р.

Срок исполнения – 3 рабочих дня.