家中的LED吸顶灯,用了七八年突然罢工,拆开后用万用表检查,发现两颗灯珠坏了。如下图,灯珠是两两并联,然后再串联一圈,把这两颗灯珠吹下来后,随手用焊锡将坏灯珠的焊盘短接,灯光竟神奇恢复,亮起来了!你觉得这种维修方式安全可靠吗?

我们今天就从内部构造说起,看一下LED灯的工作原理、常见故障根源,并特别揭秘国产关键元件的真实水平。

一、LED灯是如何工作的?

现代LED灯并非简单通电即亮,其内部是一个精密的光电转换系统。典型结构包括:LED光源、驱动电源、散热结构和光学组件。

此灯核心驱动芯片,是晶丰明源的BP3125,在其中扮演着“大脑”角色。这种高精度恒流驱动芯片,采用原边反馈技术(PSR),无需传统光耦反馈电路,直接通过变压器辅助绕组检测输出电压。

它的工作流程如下:

启动阶段:220V交流电经整流滤波成300V左右直流电,芯片内部高压启动电路开始工作

能量传输:内置MOSFET开关管高速通断,使变压器储能并传递能量

恒流控制:通过CS引脚检测电流、FB引脚反馈电压,确保输出电流稳定在±3%精度内1

这种设计既降低成本又提高可靠性,成为国产LED灯具的主流方案。

二、LED灯为何会坏?常见故障全解析

1. 灯珠损坏(占比超80%)

断路:过流或散热不良导致金线熔断(灯珠表面可见黑点)。现象为单颗不亮或整灯熄灭。

短路:芯片击穿形成旁路(较少见),其他灯珠异常变亮。

闪烁:灯珠半损坏状态阻抗不稳,引发灯光振荡。

2. 驱动电源故障

电容失效:电解电容干涸导致输出波动,灯光闪烁或亮度不稳。

浪涌击穿:雷击或电网波动(如零线断开致电压飙升)烧毁压敏电阻。

散热不足:驱动芯片过温保护启动,灯光一亮一灭。

3. 环境侵蚀

聊聊身边的嵌入式:用了多年的LED灯突然罢工,这么修靠谱吗?

防水失效:户外灯具接线头渗水,铜线氧化发绿导致接触不良。

化学腐蚀:厨房油烟、卫生间潮气加速元件老化。

三、关键元器件揭秘:国产元件已今非昔比

1. 电解电容:从短板到可靠

传统认知中电解电容是LED电源的“寿命短板”,但国产技术已迎头赶上。

我们可以看到本产品,采用了肇庆绿宝石100uF电容,和益阳鹏程15uF/400V电容,多年使用后仍工作正常,印证了国产电容的进步。

2. 散热结构演进

铝基板:导热系数达1-2W/mK,直接传导芯片热量。

压铸铝外壳:户外灯具采用,兼顾散热与防水。

石墨烯涂层:新兴技术提升热辐射效率。

四、短接灯珠维修:应急可以,长期危险!

短接损坏灯珠虽能临时恢复照明,但暗藏风险:

电流失衡:串联电路中剩余灯珠电流增大,加速光衰。例如原设计20mA线路,短接2颗后电流可能升至22mA。

电压超标:恒压驱动灯具中,短接会导致电压分配异常。

散热恶化:损坏灯珠位置可能形成局部热点。

科学维修方案:

更换同型号灯珠:使用恒温烙铁(350℃以下)快速焊接。

模拟压降:若无法更换,用1N4007二极管串联电阻替代坏灯珠。

五、延长LED寿命的三大法则

强化散热

确保灯具周围预留5cm通风空间,定期清理散热孔灰尘。大功率灯具优先选择压铸铝外壳产品。

稳压保护

电压不稳地区(尤其农村)加装防浪涌插座,避免零线故障导致电压飙升至380V。

科学清洁

用静电刷清理灯板,禁用湿布擦拭通电灯具,防止水分渗入驱动电源。