Как я герметизировал лампу своими руками

Возникла ситуация, когда жена попросила заменить перегоревшую лампочку в погребе.. в гараже. Казалось бы, дело простое и рутинное, но в данном случае приходится учитывать особенности условий хранения. Ведь в погребе всегда сыро и влажно, а перепады температур весьма значительны. Как же подобную нежную электронику LED-ламп можно защитить от таких суровых климатических условий?

Прежде всего, нужно продумать вопрос гидроизоляции компонентов на плате лампы, чтобы предотвратить коррозию и повреждение. В отличие от ламп накаливания, которые не требуют такой защиты и могут работать без проблем в течение многих лет, LED-лампы более чувствительны к воздействию влаги и экстремальных температур.

У меня не оказалось запасной лампы с вольфрамовой нитью, но были в наличии лампы Enerlight G45 5W 4100K E27 с артикулом G45E275SMDNFRR. Теперь предстоит сделать эксперимент и проверить, насколько эффективно гидроизоляция компонентов поможет продлить жизнь этой лампе в условиях высокой влажности и перепадов температур.

Чем отличались лампы для эксперимента.

Оказалось, что лампы Enerlight 5 Вт имеют различные размеры. У них одинаковый цоколь и корпус, но плафоны отличаются размерами. Лампы с большим плафоном мы будем обозначать как ТИП 1, а лампы с малым — ТИП 2.

Чтобы помочь обеим лампам выдержать условия эксплуатации в погребе, необходимо защитить компоненты прозрачным компаундом. Для начала нужно снять плафон. С этой целью я использовал банковскую карту, которой провел по периметру пластикового колпака лампы. Я повторил эту операцию с двумя лампами, затем пометил их корпуса маркером цифрами 1 и 2.

Снимание "больших" колпаков оказалось довольно простым. Однако, "малые" плафоны было гораздо сложнее снять, поскольку они были "посажены" на белый герметик. Кроме этого, электронная начинка "малышей" отличалась от старших собратьев.

Схема лампы ТИП 1 содержит кремниевый диодный модуль, собранный по схеме мостового выпрямителя, и драйвер 9631TP7J. Я не нашел даташит на этот драйвер, однако пайка платы выполнена неплохо, припоя здесь достаточно.

Лампа ТИП 2 имеет двухплатную компоновку, где верхняя плата несет светодиоды и драйвер постоянного тока MT7731, который, судя по даташиту, работает в диапазоне 85-265 В.

Кроме того, этот чип содержит встроенный высоковольтный МОП-транзистор на 500 В и линейный стабилизатор.

На верхней плате можно видеть две пустых площадки под светодиоды D4 и D5. Скорее всего, их добавляют (впаивают) в лампы Enerlight большей мощности, например, на 7 Вт.

Я обнаружил, что лампы с большими плафонами (ТИП 1) были выпущены в июле 2021 года, а лампы с малыми плафонами (ТИП 2) начали выпускать в сентябре того же года. По моим предположениям, это изменение позволило производителю уменьшить расход припоя, сэкономить на пластике (плафон стал меньше), упростить и ускорить сборку ламп, перейдя на двухплатную компоновку.

Теперь работнику не нужно сидеть с паяльником у конвейера, достаточно состыковать платы и надеть плафон. В результате можно собирать 5 Вт или 7 Вт лампы гораздо быстрее. Однако, это лишь мои догадки...

Герметизация.

Итак, начало время добавить изоляции в обе лампы, вторую оставляем на случай, если первая выйдет из строя. Для этого использую двухкомпонентный прозрачный герметик, который хорошо отводит тепло от чипов и светодиодов. В промышленности его называют заливным компаундом "Материал МСК-А", а отвердитель - "Катализатор КХТ".

Этот материал обеспечивает термическую проводимость и небольшую расширяемость. Обычно он используется для защиты электротехнических элементов, таких как катушки, трансформаторы, конденсаторы, соединения кабельных наконечников и так далее. Пропорции при смешивании герметика и отвердителя составляют 1:20 (приблизительно), а время полного застывания зависит от толщины слоя, но обычно составляет от 12 до 24 часов.

Для начала мы фиксируем лампу в бумажном стаканчике, прорезая отверстие в его дне и вставляя лампу через него. Затем мы отрезаем горлышко от пластиковой-бутылки и используем ее чтобы создать своеобразную пластиковую воронку, которая послужит формой для заливки.

Опускаю воронку сверху на лампу и закрепляю ее термоклеем вдоль края стаканчика. Горлышко такой воронки идеально входит в корпус лампы. Если у нас нет термоклея, то можно воспользоваться пластилином. Главное - прочно зафиксировать лампу и не позволить вытечь герметику.

После этогозаливаю подготовленный компаунд внутрь воронки-колбы. Нам не требуется много герметика - достаточно покрыть самый высокий элемент на плате, который является дросселем.

Через 6-8 часов воронку можно снять. Слой компаунда небольшой - около 5 мм, поэтому он высыхает быстрее.

Единственный момент, который нужно учесть, это то, что горлышко бутылки или края воронки желательно предварительно смазать машинным маслом. Тогда воронка снимается легче, а края застывшего герметика становятся идеально ровными. Впрочем, и без этого получается неплохо.

Наконец, остается только надеть на лампу плафон. После этого "защищенная" лампа отправляется в погреб. Сколько времени она прослужит - покажет время.