Как восстановить люминофор на светодиоде
Как сделать люминофор своими руками
Люминофор — особое вещество, способность которого в преобразовании поглощаемой энергии в обычный свет.
Другими словами, люминофор способен излучать свет под действием ультрафиолета, электромагнитного поля или другого типа излучения.
Так, применяемые в неоновых трубках люминофоры, горят под действием ультрафиолетовых лучей, а также излучения ртутных паров.
В переводе с греческого люминофор — «несущий свет».
Сегодня можно выделить несколько видов люминофоров.
По химическим свойствам их можно поделить на два вида.
Неорганические (кристаллофосфоры).
Такой вид люминофоров нашел применение в люминесцентных лапах, ЭЛТ (электрических лучевых трубках), экранах для рентгена и так далее.
Кроме этого, неорганический люминофор является индикатором радиации.
Свечение «неорганики» обусловлено наличием большого числа катионов, которые содержатся в минимальном объеме (до 0,001%). По своей сути неорганические люминофоры — катионы металлов.
Используются в производстве флуоресцентных красок, люминесцирующих материалов и так далее.
Часто их применяют для проведения люминесцентного анализа в различных отраслях, к примеру, в медицине, биологии, химии, криминалистике, автомобилестроении и так далее.
Делим люминофоры по характеристикам
По своим характеристикам люминофоры бывают:
фотолюминфоры;
катодолюминофоры;
рентгенолюминофоры;
электролюминофоры;
радиолюминофоры.
Наибольшей популярностью пользуется фотолюминофор — вид люминофора, который обладает определенными свойствами и может длительно сохранять энергию.
После ее накопления люминофор может длительно отдавать ее в форме излучения — ультрафиолетового, инфракрасного или того, который виден глазу человека.
Именно люминофор типа фотолюминофор можно сделать своими руками.
Люминофор активно применяется в самых различных сферах — в полиграфических и текстильных изделиях, в декорациях и шоу-технике, для создания спасительных устройств, для наружной рекламы, при изготовлении спецодежды и так далее.
Широкое применение люминофор получил и в аэрографии — художественной росписи автомобиля.
Люминофор можно наносить на кузов автомобиля или колпаки. Достаточно небольшого слоя, чтобы в темное время суток автомобиль преображался и излучал яркий свет в местах обработки.
Почти во всех перечисленных случаях применяется фотолюминофор — наиболее безопасный, простой в применении и красивый вид люминофора.
Стандартный люминофор состоит из двух основных компонентов — борной кислоты и концентрата хвои.
Обе составляющие найти несложно. К примеру, хвойный концентрат продается во многих аптеках. При этом будьте внимательны. Нужен не экстракт, а именно концентрат. Для приготовления люминофора это очень важно.
Процесс приготовления и меры безопасности
Теперь рассмотрим, как приготовить люминофор самостоятельно. Действуйте в приведенной ниже последовательности.
1. Насыпайте (наливайте) концентрат хвои в заранее подготовленную посуду.
2.Добавляйте небольшое количество воды. Итог таких манипуляций — получение раствора тартразина.
Сам тартразин представляет собой синтетический краситель, имеющий желтый цвет. Данный элемент относится к категории пищевых добавок (известен под названием Е 102/запрещен в ряде европейских стран).
Как правило, тартразин добавляется в йогурты, пюре, мороженое, супы и прочую еду. Минус таких красителей — опасность для астматиков. Чрезмерное попадание Е 102 в организм может привести к зуду, нарушению зрения, мигрени и так далее.
3. Сыпьте немного борной кислоты в ложку.
4. Смачивайте полученную смесь с помощью тартразина.
5. Перемешивайте состав до тех пор, пока не получится однородная масса.
6. Грейте смесь до момента, пока она не превратиться в густой состав зеленоватого оттенка. Чтобы лучше прогреть смесь, возникшие сверху пузырьки необходимо проткнуть.
7. После этого охлаждайте смесь и вливайте небольшое количество тартразина. После этого снова прогревайте состав.
В итоге вы должны получить желтое однородное вещество.
8. Подействуйте на получившийся состав фотовспышкой (яркие световые лучи необходимы для «активации»).
Вот и все. Впоследствии готовый люминофор можно перетереть в порошок, добавить в жидкость (как правило, обычную воду).
Кроме этого, люминофор можно изготовить, смешав родамин и борную кислоту (в последнем случае качество продукта будет много хуже).
При выполнении работ будьте осторожны, работайте в перчатках и по возможности защитите глаза с помощью очков.
Белые светодиоды
Люминофоры
Люминофоры (термин происходит от латинского lumen — свет и греческого phoros — несущий), это вещества, способные светиться под действием различного рода возбуждений. По способу возбуждения различают фотолюминофоры, рентгенолюминофоры, радиолюминофоры, катодолюминофоры, электролюминофоры. Некоторые люминофоры бывают смешанных типов возбуждения, например, фото-, катодо- и электролюминофор ZnS·Cu. По химической структуре различают органические люминофоры — органолюминофоры, и неорганические — фосфóры. Фосфóры, имеющие кристаллическую структуру, называют кристаллофосфóрами. Отношение излученной энергии к поглощённой называется квантовым выходом.
Свечение люминофора обуславливается как свойствами основного вещества, так и наличием активатора (примеси). Активатор создает в основном веществе (основании) центры свечения. Наименование активированных люминофоров складывается из имени основания и активатора, например: ZnS·Cu,Co означает люминофор ZnS, активированный медью и кобальтом. Если основание смешанное, то перечисляют сначала названия оснований, а затем активаторов, например, ZnS,CdS·Cu,Со.
Возникновение у неорганических веществ люминесцентных свойств, связано с образованием в кристаллической решетке основы люминофора в процессе синтеза структурных и примесных дефектов. Энергия, возбуждающая люминофор, может поглощаться как люминесцентными центрами (активаторное или примесное поглощение), так и основой люминофора (фундаментальное поглощение). В первом случае, поглощение сопровождается либо переходом электронов внутри электронной оболочки на более высокие энергетические уровни, либо полным отрывом электрона от активатора (образуется «дырка»). Во втором случае, при поглощении энергии основой, в основном веществе образуются дырки и электроны. Дырки могут мигрировать по кристаллу и локализоваться на центрах люминесценции. Излучение происходит в результате возвращения электронов на более низкие энергетические уровни или при рекомбинации электрона с дыркой.
Люминофоры, в которых люминесценция связана с образованием и рекомбинацией разноименных зарядов (электронов и дырок), получили название рекомбинационных. Основой для них служат соединения полупроводникового типа. В этих люминофорах кристаллическая решетка основы является той средой, в которой развивается процесс люминесценции. Это дает возможность, изменяя состав основы, широко варьировать свойства люминофоров. Изменение ширины запрещенной зоны при использовании одного и того же активатора плавно в больших пределах изменяет спектральный состав излучения. В зависимости от применения, предъявляются различные требования к параметрам люминофора: типу возбуждения, спектру возбуждения, спектру излучения, выходу излучения, временным характеристикам (времени нарастания свечения и длительности послесвечения). Наибольшее разнообразие параметров можно получить у кристаллофосфоров, меняя активаторы и состав основания.
Спектр возбуждения различных фотолюминофоров широк, от коротковолнового ультрафиолетового до инфракрасного. Спектр излучения также находится в видимой, инфракрасной или ультрафиолетовой областях. Спектр излучения может быть широким или узким и сильно зависит от концентрации люминофора и активатора, а также от температуры. Согласно правилу Стокса — Ломмеля, максимум спектра излучения смещен от максимума спектра поглощения в сторону длинных волн. Кроме того, спектр излучения обычно имеет значительную ширину. Это объясняется тем, что часть энергии, поглощаемой люминофором рассеивается в его решетке, переходя в тепло. Особое место занимают «антистоксовские» люминофоры, которые излучают энергию в более высокой области спектра.
Энергетический выход излучения люминофора зависит от вида возбуждения, его спектра и механизма преобразования. Он снижается при увеличении концентрации люминофора и активатора (концентрационное тушение) и температуры (температурное тушение). Яркость свечения нарастает с начала возбуждения в течение различного промежутка времени. Длительность послесвечения определяется характером преобразования и временем жизни возбуждённого состояния. Наиболее короткое время послесвечения имеют органолюминофоры, наиболее длительное — кристаллофосфоры.
Значительная часть кристаллофосфоров представляет собой полупроводниковые материалы с шириной запрещенной зоны 1—10 эв, люминесценция которых обусловлена примесью активатора или дефектами кристаллической решётки. В люминесцентных лампах применяются смеси кристаллофосфоров, например, смеси MgWO4 и (ZnBe)2 SiO4·Mn] или однокомпонентные люминофоры, например галофосфат кальция, активированный Sb и Mn. Люминофоры для целей освещения подбираются так, чтобы их свечение имело спектральный состав, близкий к спектру дневного света.
Органические люминофоры могут обладать высоким выходом и быстродействием. Цвет люминофора может быть подобран для любой видимой части спектра. Они применяются для люминесцентного анализа, изготовления люминесцирующих красок, указателей, оптического отбеливания тканей и т.д. Органические люминофоры выпускались в СССР под торговой маркой люминоры.
Люминофор в процессе работы подвержен изменению параметров с течением времени. Этот процесс называется старением (деградацией) люминофора. Старение в основном обусловлено физическими и химическими процессами как в слое люминофора, так и на его поверхности, возникновение безызлучательных центров, поглощение излучения в изменившемся слое люминофора.
Люминофор в светодиоде
Белые светодиоды чаще всего изготавливаются на основе синего кристалла InGaN и желтого люминофора. Желтые люминофоры, применяемые большинством производителей, это модифицированный иттрий-алюминиевый гранат, легированный трехвалентным церием (ИАГ). Спектр люминесценции этого люминофора характеризуется максимумом длины волны 530..560 нм. Длинноволновая часть спектра имеет бóльшую протяженность, чем коротковолновая. Модифицирование люминофора добавками гадолиния и галлия, позволяет сдвигать максимум спектра в холодную область (галлий) или в теплую (гадолиний).
Интересны спектральные данные люминофора, применяемого в Cree. Судя по спектру, кроме ИАГ в состав люминофора белого светодиода добавлен люминофор со смещенным в красную область максимумом излучения.
В отличие от люминесцентных ламп, используемый в светодиодах люминофор имеет бóльший срок службы, и старение люминофора определяется в основном температурой. Люминофор чаще всего наносят непосредственно на кристалл светодиода, который сильно нагревается. Другие факторы воздействия на люминофор имеют значительно меньшее значение для срока службы. Старение люминофора приводит не только к уменьшению яркости светодиода, но и к изменению оттенка его свечения. При сильной деградации люминофора хорошо заметен синий оттенок свечения. Это связано с изменением свойств люминофора, и с тем, что в спектре начинает доминировать собственное излучение светодиодного чипа. С внедрением технологии с изолированным слоем люминофора (remote phosphor), влияние температуры на скорость деградации люминофора снижается.
Как восстановить светодиодную лампу за 2 минуты при минимальных навыках работы с паяльником и знаниях об электронике
Исторически так сложилось, что в моем загородном доме все освещение сделано с помощью светодиодных ламп мощностью 10-11, а в последнее время и 12-13 вт с цоколем Е27. Лампы накаливания на площадь 200 м2 тратили бы слишком много электроэнергии, что не вписывалось бы в концепцию моего энергоэффективного дома с приличным утеплением, твердотопливным дровяным котлом, бесперебойником на автомобильных аккумуляторах и рекуператором. Люминесцентные «энергосберегайки» я невзлюбил с первого взгляда — они часто перегорают, не имеют той энергоэффективности что светодиодные, хрупкие, токсичные при случайном разбивании, мерцают и имеют неприятный спектр.
Покупать дорогие светодиодные лампы лучшего качества или подешевле с сомнительным качеством? Я решил что буду покупать дешевые, по цене до 120 рублей за штуку, что с учетом периодических скидок в сетевых магазинах типа Леруа Мерлен вполне реально, а при заявленном сроке службы и энергоэффективности выглядит неплохим выбором. За несколько лет чего я только не перепробовал — всякие Космос, Camelion, Фотон, Bellight, Эра, Wolta и т.п… Из последних покупок — 13 ваттные лампы Norma стандартного размера по приемлемой цене 100 с небольшим рублей.
Лампа действительно яркая, инструментальных замеров я не проводил, но визуально светит ярче чем 11 и 12 ваттки того же и аналогичных производителей.
25000 часов работы? Ха-ха. Грубо говоря 3 года непрерывной работы? Ни одна лампа у меня столько не светила, перегорают раньше, как ни крути.
3 года гарантии, но 27 лет работы при условии использования 2.5 часа в сутки? Ха-ха-ха. Больше похоже на 3 года работы при использовании 2.5 часа в сутки, если усреднить те сроки службы, на которых перегорали мои лампы, купленные до этого.
Итак, мы имеем достаточно большой ассортимент неплохих по соотношению цена-яркость недорогих светодиодных ламп среднего качества, которые, к сожалению, склонны внезапно перегорать задолго до заявленного конца срока службы. Почему бы не попробовать продлить их жизнь несложным ремонтом?
Светодиодная лампа устроена довольно просто. Корпус, состоящий из цоколя, теплоотводящего радиатора в средней части и матового рассеивателя, драйвер (плата с микросхемой, диодным мостиком и несколькими конденсаторами) для обеспечения стабильных параметров питания светодиодов и плата со светодиодами.
Чтобы добраться до внутренностей лампы, нам нужно тонким ножом пройтись по щели между плафоном-рассеивателем и средней частью корпуса лампы, они соединены чем-то типа герметика, который легко разрезать и, поддев плафон кончиком ножа, вытащить его из защелок средней части корпуса. Обратная сборка лампы производится простым защелкиванием плафона на свое место, при необходимости промазав место контакта силиконовым герметиком.
Если хочется оценить состояние конденсаторов, трансформатора и микросхемы драйвера — аналогичным способом подрезаем и поддеваем плату со светодиодами и отделяем ее от средней части корпуса
Причин, по которым светодиодная лампа может перестать гореть, может быть несколько. Это может быть вспухание или короткое замыкание в одном из конденсаторов, перегорание микросхемы на драйвере, потеря контакта драйвера с цоколем (с удивлением обнаружил в лампочке Wolta драйвер не припаянный к цоколю, а опирающийся на него ножками-контактами). Наиболее частой причиной выхода лампочки из строя является перегорание одного из светодиодов на плате.
Ремонт в случае вспухания и выхода из строя конденсаторов, микросхемы, диодного мостика и т.п. я рассматривать не буду, т.к. данная статья посвящена простому двухминутному ремонту лампочки, доступному каждому, кто умеет держать в руках паяльник.
Ремонт, связанный с большими трудозатратами по выпаиванию, тестированию, покупке и замене радиодеталей, представляется мне нецелесообразным по соотношению потраченное время/сэкономленные деньги.
Светодиоды на плате соединены последовательно — по одному или блоками из 2-4 штук. В случае если в блоке один светодиод, как в лампочках стандартного типоразмера, при его перегорании размыкается вся цепь и остальные светодиоды перестают гореть т.к. через них перестает проходить электрический ток.
Перегоревший светодиод чаще всего можно определить визуально — он раскрошился или имеет черную точку или потемнение.
Итак, чтобы заставить светодиоды гореть, нам нужно восстановить цепь. Можно пойти по сложному пути — заказать светодиоды такого же номинала по напряжению и силе тока, или использовать как донор одну из лампочек такого же типа — отпаять от нее светодиоды, припаять к ремонтируемой лампе взамен испорченного, но мы уже решили, что наш способ ремонта — для тех, кто не имеет особых навыков работы с мелкими радиодеталями и не сможет воспользоваться столом для нагрева или феном для выпаивания светодиодов с лампы-донора и тем более не сможет припаять микродеталь миллиметрового размера аккуратно на плату при том, что контакты находятся в труднодоступном месте.
Значит нам остается восстановить цепь закорачиванием испорченного светодиода.
Выкрашиваем его отверткой, шилом или ножом, оголяем контакты, капаем на них флюсом — паяльной кислотой, канифолью и т.п. и наносим сверху капельку припоя, который соединит эти контакты и восстановит целостность цепи.
Выполнение этой процедуры займет не больше времени, чем прочитать ее описание.
Есть ли недостатки у данного метода? Очевидно, есть. Например, если у нас в цепи было 18 светодиодов напряжением 9 вольт (суммарное напряжение 162 вольта), то теперь в цепи у нас 17 светодиодов, и на каждый приходится уже не 9, а 9.53 вольта, что, конечно, заставит их гореть немного ярче, но и сократит срок их службы.
Тем не менее, если вы не эксперт в пайке и электронике и не сможете легко найти или выпаять из лампы-донора светодиод на замену сгоревшему, то и такой способ ремонта лампочки можно считать целесообразным, ведь альтернативой обычно является выбрасывание этой лампы. Не думаю что имеет большой смысл везти ее менять по гарантии, т.к. потраченное на это время вряд ли окупит стоимость лампы.
Видео с примером ремонта светодиодной лампочки Camelion:
Убираем синеву.
Телевизор LG 43UJ670, 2017 года. Показывает отлично. Синим цветом.
Общеизвестная проблема. С диодов осыпался люминофор. Разбираем.
Включаем, видим печальную картину.
Все так и есть. Люминофор практически со всех диодов осыпался, даже с тех, что светили белым. Хз, почему так происходит. Сразу отмечу, что знаю про али, про то, что там все есть. Знаю, что можно заказать планки и приедут через 3 дня. Но мы не ищем легких путей. Будем менять диоды.
Есть у меня в запасе оригинальные иннотековские трехвольтовые. Сейчас таких уже не купить за разумные деньги. У меня пока есть немного.
Люминофор на них сидит намертво, 7 лет точно. Спиливаем бормашиной старые кристаллы и подготавливаем посадочные места под новые диоды.
впаиваем. Кривенько, косенько, в общем, как можем.
на термоскотч приклеиваем планки к металлу.
Приклеиваем назад линзы.
Тел в принципе неплохой, еще поработает. Клиент доволен.
Сообщество Ремонтёров
6.1K постов 35.6K подписчиков
Правила сообщества
ЕСЛИ НЕ ХОТИТЕ, ЧТОБЫ ВАС ЗАМИНУСИЛИ НЕ ПУБЛИКУЙТЕ В ЭТОМ СООБЩЕСТВЕ ПРОСЬБЫ О ПОМОЩИ В РЕМОНТЕ, ДЛЯ ЭТОГО ЕСТЬ ВТОРОЕ СООБЩЕСТВО:
Посты с просьбами о помощи в ремонте создаются в дочернем сообществе: https://pikabu.ru/community/HelpRemont
К публикации допускаются только тематические статьи с тегом «Ремонт техники».
В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:
В остальном действуют базовые правила Пикабу.
Плюсую. В своем 50la620 заменил подсветку не снимая матрицы
А что было? У меня у лыжи изображение пропало, это подсветка? А то с рабочего донора уже все платы перетюкал, все не робит
А можно ли светодиодной лентой заменить если умерли все диоды?
а ты найдешь ленту с нужными светодиодами и расстояниями между ними? и чтобы линзы на них встали?
извечный вопрос. lg или самсунг?
И по уровню шума, тише ременных.
У меня старая стиралка LG с нулевых с прямым приводом, за почти 20 лет пару раз подшипник менял и все, ебошит)
А у OLED LG, если матрица выгорает по центру, то можно починить аналогично заменой диодов?
ээ.. что? загуглите олед, там нет подсветки, пиксели и есть диоды
Это джёпь, у меня самсунг 2012 года mkv вообще как семечки щелкает
Да с mkv особо проблем нет, только когда звук в dts, а вот с avi начинается самое веселое..
Короче, у меня тупо комп с kodi подключен по hdmi.
Вчера выкатилось второе обновление прошивки, после покупки его 2 месяца назад, телек заметно повеселел в работе. Это приятно.
Купил три года назад 55 дюймов китайскую версию, бед и горя не знаю, особенно рад смртТВ на андроид. У родителей стоит 49 дюймовая лыжа, качество картинки чуть чуть лучше, но смарт тв просто убожество. Еще слышал что сяоми для России собирают в Калининграде и они уже говном стали. Но так же РСТ версию взял тестю на 32 дюйма. Прекрасно работает.
аналогично. брал в 13 году телик. скурвились, чо. как уже выше сказано.
Да? Раньше они наоборот, по моим очущениям, более качественную продукцию, чем Самсунг, делали.
LG меня научил тому, что проще купить донора за 3к с битой матрицей и целыми органами, чем тащить в сервис жа 1,5к и услышать, что мы вам починим за 8к. Последний раз tcon за 6,5к предлагали, ему цена 700р))
Я вот для пробы с Али брал т-кон за 400 руб )) Рабочий полностью. Майн по-моему на этот телек в районе 2,5-3 стоит. Везет тому у кого эта электроника нагибается а не как у меня. матрица.