LED彩色環形燈維修拆解全紀錄

作者 : p.kaczmarek2

最近我從朋友那裡拿到了一款以USB供電的RGBCW LED環形補光燈,它的電纜在我拿到的時候已經斷了。所以,這次我將拆解並分析這款環形燈如何建構以及如何實現顏色控制,最後還會把它修好...

最近我從朋友那裡拿到了一款以USB供電的RGBCW LED環形補光燈,它的電纜在我拿到的時候已經斷了。所以,這次我將拆解並分析這款環形燈如何建構以及如何實現顏色控制,包括RGB陰影、亮度變化以及RGB動畫等。最後,我還會把它修理好。

遺憾的是,我並不知道它具體是什麼型號,但這種特殊的環形燈是在波蘭的一家文具店以大約100茲羅提(PLN,約台幣700元)的價格購入。當然,完整的套裝還包括一個三腳架,但由於不需要維修就不多說明了。等到這個燈修好後就會還給它的主人。

環形燈內部

我拿到這個燈時已經被分開成兩部份了:

從圖中可見,銅墊並未脫落,只有焊錫本身。但焊錫看起來很糟糕,可能是無鉛粘合劑,可以看到它保持得很差:

撬開外殼就可以進入內部:

環形燈中有三種類型的LED——暖白、冷白和RGB:

有幾顆螺帽用於固定:

板子上整合了一個很差的散熱片,不知道它是怎麼散熱的……

LED:

僅從顏色來看,很難推斷從哪裡焊接。現在是時候打開控制器了。它也用掛鉤固定:

電路板名稱:LK06CKEY6 VA1。

這上面有什麼呢?

乍看之下可見到這盞燈是用無線電控制的。朋友並沒提到這件事。板子上有一個訊號標示為“ANT” (天線)和一個6.7458MHz晶片振盪器(一腳接地,另一腳接SOIC晶片),晶片本身標有480R 2042,有人認識嗎?我猜可能是射頻(RF)接收器。

此外,我們還可以看到,由於有EEPROM記憶體,斷開網路後燈會記住它的狀態!記憶體型號是24C02,帶I2C介面,容量為256×8bit;工作電壓2.5V至5.5V,並採用SOIC8封裝。

從成本來看,我沒料到這個燈還會裝一個記憶體晶片。

這一切都由LMP02進行控制——我沒找到有關該晶片的可用資訊,但可以看到PCB還有空間容納多兩個接腳的電路。

顏色控制的問題仍然存在——這也很有意思,因為只有兩個A02T電晶體(可能是MOSFET),並透過PWM控制白色通道(暖色和冷色)。

RGB是數位控制的,我懷疑它可能會是WS2812B之類的類似產品。

維修及最終效果

LED板的標記如下:D、G、+、Y-、W-。

控制器則有這些標記:V+、V-、RGB、Y、W。

Y和W,這很容易知道如何從板子上連接,它們是白色暖光和冷光通道。V+和+也是……

剩下是D和G。我想G應該是RGB的資料匯流排(如圖所示,它們通向那裡),而其中D是V-。

焊接過程還算順利愉快,只需再粉刷兩個焊接元件就沒問題了:

好的,現在燈具就可以正常運作了,效果如下:

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把燈罩蓋上後的效果如下所示:

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最後是產品的亮點——因為有WS2812B,所以還可以實現每個LED的動畫。沒錯,MODE鍵負責控制,如下面的例子所示:

功耗

  • 上圖動畫:75A
  • 白色色調:高達5A
  • 所以這大概是一個13W的燈。

總結

這是一款非常漂亮的燈,我很高興能把它修好。事實證明,這盞燈比我想像的更先進。RGB是按畫素定址的,這裡面可能使用了WS2812B或類似的「智慧」LED。白色的色調可透過PWM調光。

由於WS2812B LED的單獨定址,這個燈還提供各種彩虹動畫。

此外,這盞燈還支援RF遙控器,而且,同樣令人驚訝的是,這裡還有一個EEPROM記憶體晶片來記憶它之前的狀態。

這盞燈的功率約為13W (以最大可能的亮度而言)。

執行時間長了,燈會發熱,但並不會燒,因為LED在PCB上並未密集放置,而且外殼有通風孔,有利於空氣流通。

修好後,這盞燈就還給它的主人囉!

(參考原文:Lampa pierścieniowa LED USB RGBCW – budowa, wnętrze, naprawa,by p.kaczmarek2)

本文同步刊登於EDN Taiwan 20232月號雜誌

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