Hardware | LED 전등 수리기 - 1

LED 전등에 대한 로망을 간직한 채 살고 있습니다.

얼마 전에 쓰레기장에서 수거한 버려진 LED 로 거실등을 하나 교환 했었더랬죠.

* Hardware | LED 전등 교환기

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-LED-light-replace

1. 득템

어느 일요일 저녁, 쓰레기 버리로 수거장에 갔을 때 눈에 띄는 녀석 발견!

겉이 멀쩡해 보입니다.

LED 칩 계열에서 람보르기니라는 LG Innotek 이 사용된 패널!!!

2017 년산으로 그렇게 오래 된것 같지는 않네요. 출력은 50W.

2. 안정기

형광등에서는 형광등을 구동시키는 장치를 안정기라고 합니다.

LED 에서는 드라이버 또는 SMPS (Switch-Mode Power Supply) 라고 부릅니다.

LED 는 반영구적이라고 하지만, 이 SMPS 불량으로 인하여, 형광등보다 짧은 수명을 가지게 되는 경우가 허다 합니다.

수거한 LED 패널을 붙어있던 안정기로 전원을 넣어 보니 반응이 없네요.

내부를 까 봤더니, 탄 흔적이...

눈으로 확인되는 그을음 흔적으로는 퓨즈가 나갔습니다.

용량은 맞지 않지만, 다른 LED 패널에 사용된 SMPS 가 있어서 LED 패널을 확인해 보니, 잘 켜집니다.

그렇지만, 와트 수도 맞지 않는 SMPS 이다 보니, 전자파음이 꽤 들립니다.

소리도 소리이거니와, LED 칩 수명에도 좋지 않으므로, 이걸 계속 사용할 수는 없습니다.

3. 퓨즈 수리

눈으로 확인된 고장 부위가 퓨즈 이므로, 퓨즈를 교환하면 살아날 것 같아요.

버리려고 했던 다른 안정기에서 정상 퓨즈를 적출합니다.

어찌어찌 우겨넣고 연결해 줍니다. 쇼트를 방지하기 위해 퓨즈 전체를 수축 튜브로 감쌓아 줬습니다.

스위치 온! 펑~~!!!

퓨즈가 터저버렸네요...

급하게 작업하다 보니, 세척액이 남아있던 상태로 전기를 넣은 것이 원이인 듯 합니다. (잘하자...ㅠㅠ)

4. 퓨즈 구매

적출할 수 있는 퓨즈가 없어서, 이참에 구매하기로 합니다.

* Gold 1808 125V 250V AC 0451 SMD Fast blow Fuse 0.5A 0.75A 1A 2A 3A 4A 5A 6.3A 8A 10A 12A 15A 500MA 750MA 0451 ultra-rapid fuses

- https://www.aliexpress.com/item/32872911147.html

기존 용량과 동일한, 2A 로 구매합니다.

예전같이 유리관이 아니라, 세라믹 케이스 안에 심을 넣은 형태도 있군요.

잊어먹고 있으니 도착했습니다.

이렇게 생겼습니다.

구매시 고민되었던 문구, Slow blow / Fast Acting.

전자 부품 보호에 민감한 경우는 "Fast Blow" 를 사용하고,

초기 전원이 일정 피크 이상 들어가야 동작하는 기기 - 모터 등 - 에는 "Slow Blow" 를 사용한다고 합니다.

흠... 모터에 Fast Blow 를 사용하면 사용할 때마다 매번 터지겠군요. 용도에 맞는 퓨즈가 있다는 사실을 처음 알았습니다.

* Slow Blow vs Fast Acting Fuse

- https://electronics.stackexchange.com/questions/25055/slow-blow-vs-fast-acting-fuse

5. 바리스터

향후를 위해 SMD 버전으로 구입한 Fuse 에 다리를 만들어 줍니다.

기판에 잘 납땜해 주구요.

파워 온! ... 감감 무소식... ㅠㅠ

혹시 다른게 문제가 있나 다시 꼼꼼히 살펴 봅니다.

보호 플라스틱에 터진 괘적을 보면, 퓨즈 뿐만 아니라 바리스터 라는 부품도 함께 터진 것을 발견 했습니다.

요놈이군요. 과전류에 대한 회로 보로용으로 "바리스터 - Varistor" 라는 부품이 있다는 것을 처음 알았습니다.

그냥 모양만 다른 콘덴서인 줄...

지식IN 에서 찾아 봤습니다.

* 이 부품이 무었인가요?

- https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=64982136

ZNR 47V짜립니다.

470 숫자의 의미는 앞의 2자리는 숫자 그대로 4와 7이고

마지막 1자리 0은 곱하기를 하는 것으로

47 X 0= 47V가 전압이고

가령 471 이라면 470V 짜리가 됩니다.

밑의 숫자는 직경을 나타내는 것인데

3 인지 9인지 분간이 안 되는데요

자로 직경을 재 보면 됩니다.

ZNR은 제너다이오드 2개를 맞붙여놓은 것과 같은 역활을 하는 것으로

해당전압 이상이 걸리게 되면 컷트시겨 버리는 거죠.

ZNR에서 전압이 큰 것은 두께도 두껍고 

직경은 전류에 관련 된 것으로 직경이 크면 허용전류도 큰데

확실한 전류용량은 같은 직경이더라도 제조사마다 조금씩 다르므로 데이타북을 봐야 됩니다.

* 바리스터(Varistor)의 적정 용량을 알려주세요.

- https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=68730959

2.전압 및 크기(용량) 선정방법.

1)AC 220V일때는 391(390V)~471(470V)사용

**AC 220V일때의 최대치(피크치)는 311V임을 감안한것임

2)크기(용량)은 크램핑 빈도수에 의해서 결정되며 수식이 제법 복잡합니다.

가)AC 220V Line용 일때는 471을 사용할경우 10D(파이)이상을 사용하는데 보통 14D를 많이 사용합니다.

나)릴레이 접점보호용은 부하전압의 종류(AC/DC),부하의종류(저항성/유도성),부하전류량에 따라

121~471을 많이사용 합니다.**구체적인 설계기술이 필요합니다.

폭발한 바리스터의 제원은, "FNR 07K471" 군요.

FNR 은 회사 이름이고, 07 부분은 크기(파이) 이며, 471 부분이 견디는 전압인 듯 합니다.

크기(파이) 에 따라 Capacitance 가 커집니다.

FNR_Varistor.pdf

6. 바리스터 구입

연말 휴가 기간 내에 수리하고 싶어, 알리가 아닌 국내 업체에 주문을 넣습니다.

* (10개 묶음) 딥 바리스터 Varistor (10파이, 470V)

- https://smartstore.naver.com/ntrex/products/2232991688

하루만에 도착.

조금 과한 포장.

요로코롬 생겼습니다. 빤닥빤닥 하니 보기 좋네요.

전압을 직빵으로 맞는 부품이다 보니, 리드선 굵기도 굵습니다.

트렌지스터 테스터기로 찍어보니, 그냥 캐패시터 처럼 인식하네요.

적출한 놈과 한샷.

구입한 버전은 10파이 짜리 입니다. 원래 붙어 있던 7파이와의 크기가 다르죠?

제너 다이오드를 맞붙여 놓은 바리스터는, 허용하는 전류가 문제지, capacitance 는 별 문제가 안될 것이라 생각 했습니다.

7. 조립

퓨즈와 바리스터를 교체하고, 혹시 모를 쇼트 방지를 위해 캡톤 테이프로 기판 밑부분을 감쌓아 줍니다.

저는, 캡톤 테이프 성애자가 되었습니다.

철재 케이스에 넣어 주구요.

스위치 온! 펑~~!!! ...

야이 XX !!! 안해... 불꽃이 멋지게 일더니만, 요로코롬 되었습니다.

8. 그냥 사자...

수리는 무슨놈의 수리 인가요... ㅠㅠ

SMPS 부품 번호가 "BSV-P50GE" 입니다. 인터넷에서 검색하니, 아래 사이트에서 판매하고 있었습니다.

* (주)보승전기

- http://www.boseung.kr/

원래는 "Global Energy Saver" 에서 "(주)보승전기" 로 사명이 바뀐 것 같습니다.

배송비 포함하여 8,000 원에 구입. 주문 후, 다음날 바로 도착 했습니다.

외관은 하나만 빼고 동일 하군요. 회사 이름이 Global 에서 BOSEUNG 으로 바뀐 것 뿐.

스펙은 완전히 동일합니다.

궂이 동일한 제품을 구입한 이유는, 부품 실장 상태를 보니 생략한 것 없이 충실하게 회로를 만든것 같아서 입니다.

커넥터에 들어갈 전선은 쉽게 빼고 넣을 수 있도록 납을 조금 먹여 줬습니다.

LED 페널에 연결 하고, 대망의 스위치 온!!!

켜졌습니다~~~!!!

펑~! 의 트라우마로 인하여, 또 터질 것만 같았지만, 다행히 잘 켜졌습니다. 고주파음도 없고 좋은 제품인 것 같습니다.

9. 다리 붙이기

기존 형광등을 제거하고 LED 를 붙이는 방법은 자석을 붙이면 됩니다.

이 방법은 이미 저번에 소개했어요. 예전에 주문해 놨던 부품들을 다시 꺼내 옵니다.

네오디뮴 자석을 이렇코롬 붙이구요.

LED 패널에 닿는 부분은 와셔로 보호해 줍니다.

LED 패널에 5개씩 다리를 붙였습니다.

이제 준비는 끝났습니다.

10. 교체

기존 형광등 부품들을 모두 제거합니다.

형광등이 세 개나 들어간 자리 입니다.

깔끔하게 모두 제거하고, 이번에 구입한 SMPS 를 장착합니다.

어떤 안정기나 SMPS 가 장착될 수 있도록 배려된 배전판이네요.

SMPS 도 연결하고, LED 패널도 붙이고, 전원을 다 연결 했습니다.

이 깔끔함에 LED 빠돌이가 되었습니다.

그리고, SMPS 만 괜찮으면 반 영구적으로 사용할 수 있다는 LED 만의 장점이 매력적이죠. 지구에 좋은 겁니다.

다행이 터지지 않고 잘 켜졌습니다!!!

기존 전등 유리를 끼워주고 마무리 합니다.

아~ 오래 결렸다.