前不久,EDN美国版编辑拆解了家里坏掉的LED灯,并写了一篇拆解“Teardown: What killed this LED bulb?”,看到后我把这篇文章整理翻译过来,发表在中文版上,很多读者看到后,评论说,还是没看出来,到底是谁杀死了这颗LED?

哦,对了,原谅我click bait,还将标题略改动了一下“美国工程师拆解中国制造LED灯泡:原来你们是这么降成本的?”结果有朋友留言说没怎么看出来偷工减料啊,也有朋友留言说觉得设计算是有良心,该有的都有啊。

英文原文下面,几十位网友留言在热闹的探究故障的根本原因。其实,搞明白是谁杀死了这个LED不重要,大家花这么多时间,耐心的跟一个几块钱的灯泡较真,充分体现了我们电子工程师对专业的天然热爱,正是这种激情与投入推动了全球电子行业发展的突飞猛进。

下面精选一些群众发言翻译为中文,希望对大家有所收获。

网友slotef

D7不见了,如果所有灯珠都是串联的话会是个问题。但是,为什么不见了?板子上似乎有受热的痕迹。

也许天花板安装(LED朝下)这种方式对LED灯泡来说不理想(没有散热),工作过程中产生的热量烤着元器件,于是最弱的一颗挂了,整个灯就不亮了。

网友RBENG

电路板看起来像是手工焊的,可能用的是无铅焊料。手工焊很难用廉价的无铅焊料焊结实,而优质无铅焊料(我个人偏好silver-bearing KESTER)很贵,像这种肉眼就能看出来的很low的制造商应该不太可能用到。这个板子上应该会有冷焊点。

散热很差。LED工作时会发热,也许足够热到能将某LED的焊锡断开,(这些LED看起来是串联在PCB板上的)。

我怀疑对LED的寿命预测是基于25度工作环境下的。根据概测法则,电子元件的寿命每升高10度就减少一半。

如果LED工作在100度,那么10000小时的寿命将惊人的下降到大约2500小时。

网友KKing1

我同意“坏焊”的猜测。

就像某人说的,C3看起来有一端没有焊好。

我也怀疑在R4上面和 R7下面没有接好。

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网友UweZi_

Cylone0的假设完全正确,D10的是你的故障原因。我见过类似的LED灯泡故障模式,但那些使用了电容式滴管(dropper)代替变压器电路——电网上一个简单的spike就能导致故障。因为所有发光二极管都串联在一起,一个坏了整个灯就完蛋了。

LED的数量和大小给我的很深印象,制造商为了达到800流明严重过量供电了。800流明的LED(11个灯珠)意味着每个要产生73流明。

PCB和底部之间的散热器化合物看起来有点可疑,比较稀疏。

网友MKHKLED

使用多插口全封闭天花板夹具,是故障原因,同时也可能是其他LED或CFL故障的原因。大量安装应该使用专用的夹具。灯本身就是过热使用的证据。

MCPCB和油管之间的TIM(某种油脂)用干了。驱动器件故障了,(证据为PCB颜色变化和一些组件)这可能导致surge,烧坏D10 LED内的邦定线。LED和节能灯都需要自由向上的对流。想想烟囱里的烟。工作周期越长,寿命越短。在一个完全封闭的灯具内,15 - 20分钟就能达到峰值温度。

网友bostonengineer

你这个Brian(拆解原文作者),你文章标题是“谁杀了这使灯泡”,那么你真的应该花了几分钟来做一些基本的故障排除。事实上我很失望,发现你的文章发现只是将一个LED灯泡拆掉。

你可以至少放一个电压表在坏的LED串上看其是否有电,从而确定是LED坏了还是电源坏了。如果LED坏了,应该看看是否像JamesJackon提到的那样,然后用一个等效电阻跳接试试看是否其他灯串会亮,再测量一下分流电阻上的电压,检查电压电流调节。

网友Petar2323

R10和C3只是滤波器,我认为它可以不用这两个元件就能工作。如果电解质完蛋了,电压将会波动,但它仍然会提供更多的“闪光”。我会如 JamesJackson所描述的那样检查LED。其中一个已经坏了。

可以试试拆解宜家灯泡,这是一些中等价位的灯泡,但我家用的很好。

网友franck38

D10故障可能是问题的根本原因。

但这个故障是什么导致的是个疑问?可能是过高的温度……就我所知,电解电容对高温很敏感。

一次侧上的过电压会导致故障。

验证二次侧和LED控制器的电压,替换取代D10。

然后就是祝你好运啦…

网友Richard B.

没有焊接到底座可能是根本原因。

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LED D10橘色小盘上有一个黑点,但LED D1上橘色小盘上看起像有个裂缝,我见过一些被over-driven的LED上有裂缝/扭曲。

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我还注意到在PCB的底部,变压器引脚R7附近有一个不平滑的焊料流,有可能是一个坏的焊接点。

然后我注意到在某些LED周围,白色焊锡膜上有点变色。就好像他们有点热。没有看到灯泡是如何安装在风扇架上的,很有可能是灯泡散热不足然后D10就故障了。最终的答案。

网友MeasurementBlues

我有很多LED BR30(从Costco买的Feit Electric),分别隐藏式的安装在几个房间。之后大约用了一年后,其中一个打开后过几分钟就亮一阵、暗一阵,这种情况出现在开灯后的10分钟后左右。

我怀疑是散热问题,所以我移开灯泡,安装在灯架上。果然,就是散热问题。我就删掉了diffuser,仅此而已。

网友PatrickB488

我很好奇出现在最后的PCB视图中那个熔化了的电线绝缘,而且缺乏电流穿过故障LED的信息。没有图解信息,我也没法判断是否有旁路功能,这样就算cluster失败了,还有另一个设备允许“受创”的设计仍然工作。

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不好的旁路设计,可能会由一小点故障毁掉为可靠性而进行的任何降额设计。我不清楚是否在使用/安装方面是否有任何问题,但如果绝缘融化并不是由你拆卸过程导致的话,那可能需要明智的去选择更高的tem额定线。

网友JamesJackson

大家都说的很好,我评论晚了。

我将补充一条,我怀疑是其中一个LED故障了,因为他们都是串联的。这意味着……按每个LED 3.5伏特算的话,这个LED串一共需要38.5伏特。

如果是我,我会拿着我可靠的数字电压表,开到“二极管检查”功能来单独检查每个LED。他们不会太亮,但他们至少得有点光,否则的话,就是罪魁祸首。

也可能是其他PCB上的其他部件坏了,但从LED开始,你可以排除他们故障或者判定就是他们坏了——因为没亮嘛。

网友Edward.Keating

盖子的特写镜头中能看到额定130度,而且用了镇流器,所以可能不是罪魁祸首。

要是我就先检查下保险丝,然后LED链,看看线上是否有个别坏的。可以重新组装,如果保险丝爆了可以用一个限流器。(使用线电流时,我喜欢使用100 - 500 w白炽灯泡作为限流器。)

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