Массовый выход из строя светодиодных гирлянд в торговом центре
Независимая экспертиза.
Суть проблемы
Для декоративного освещения одного из крупных торговых центров была закуплена большая партия светодиодных гирлянд, которые в течение первого месяца эксплуатации начали массово выходить из строя, при условии, что показатели качества электрической энергии соответствовали нормам, а также полностью соблюдались условия эксплуатации, рекомендованные производителем данных светодиодных гирлянд.
Поставленные на экспертизу вопросы
1) Определить причину выхода из строя представленной на исследование светодиодной гирлянды (с блоком питания): заводской брак / некачественный монтаж / ненадлежащая эксплуатация (и/или обслуживание)/ некачественная электрическая энергия/ действие непреодолимых сил/ или иное?; 2) Установить и указать на ответственных лиц, если такие имеются, за выход из строя представленного на исследование электротехнического оборудования.
Методы исследования
Аналитический, измерения.
Процесс исследования
I. Выполнена проверка работоспособности блока питания светодиодной гирлянды, а именно на контакты входной цепи было подано переменное напряжение 220 В. В результате, на выходных контактах блока питания на холостом ходу измерено напряжение, изменяющееся в диапазоне 338-345 В, а при подключенной нагрузке напряжение на выходных контактах блока питания изменяется в диапазоне 238-242 В, что соответствует паспортным данным блока питания светодиодной гирлянды. Таким образом, работоспособность блока питания светодиодной гирлянды подтверждена.
II. Выполнено детальное исследование цепи светодиодной гирлянды, в результате которого выявлено, что светодиоды имеют разные уровни работоспособности, характеризуемые уровнем светового потока, а именно, часть светодиодов имеет нормальный световой поток (что соответствует паспортным данным светодиодов, т.е. светодиод полностью работоспособен), часть светодиодов имеет слабый световой поток (что не соответствует паспортным данным, т.е. работоспособность светодиода снижена) и часть светодиодов не имеет светового потока (светодиод не имеет работоспособности).
Особенностью светодиодной гирлянды является, то, что из 112 светодиодов гирлянды, 20 светодиодов имеют токоограничивающие резисторы распределенных неравномерно вдоль цепей гирлянды. ⬇
Гирлянда имеет две параллельных цепи светодиодов по 56 штук. Каждая цепь имеет последовательное соединение светодиодов, и так как часть светодиодов в цепи неработоспособна, то характерной особенностью поврежденных светодиодов является короткое замыкание, что было также подтверждено измерительным прибором при детальном исследовании вышедших из строя светодиодов (по результатам измерений, сопротивление светодиодов составило 0 Ом). Данное повреждение у светодиодов, а именно внутреннее короткое замыкание, возникает только при обратном перенапряжении.
III. Осуществлено детальное исследование электрической цепи блока питания:
Блок питания извлечен из компаунда. При визуальном осмотре следов разрушения электронных компонентов не обнаружено. ⬇
Определено схемотехническое решение исследуемого блока питания, согласно которого определены функциональные назначения каждого элемента блока питания: 1) плавкий предохранитель F1 – данный элемент выполняет защиту платы блока питания от короткого замыкания в электронных элементах, используемых в схеме блока питания; 2) выпрямительные диоды VD1-VD4 – данные элементы преобразуют напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока; 3) электролитический конденсатор С1 – данный элемент служит для сглаживания пульсаций, частотой отличной от частоты переменного тока на входе блока питания, появляющихся в результате преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока.
Таким образом, схемотехническое решение блока питания не имеет защиты от перенапряжения на выходных контактах блока питания, следовательно причиной выхода из строя светодиодов в гирлянде является перенапряжение, возникшее на выходных контактах блока питания.
Результаты исследования
1. Причина выхода из строя представленной на исследование светодиодной гирлянды связана с выходом из строя светодиодов в результате возникновения перенапряжения в блоке питания. Блок питания светодиодной гирлянды, не выполняет требование ГОСТ Р 54364-2011 по защите от перенапряжения на выходе» 2. Ответственным лицом за выход из строя представленной на исследование светодиодной гирлянды является завод-изготовитель гирлянды, так как блок питания является неотъемлемой частью конструкции гирлянды.
Рекомендации. Отсутствие необходимых защит у блока питания является нарушением требований нормативных документов РФ предъявляемых осветительному оборудованию и его компонентов. Рекомендуется принять регламент, обязующий производителей осветительного оборудования предоставлять сертификаты соответствия нормативным документам. Эксперты Сатпаев Д. С., Эрбес В.В.