Почему мерцает светодиодная лента во время работы
Вспомним, что светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, работающий от автономного блока питания постоянного тока, причём для стабилизации условий работы в цепь включается ещё и сглаживающий конденсатор. По какой же причине появляются пульсации освещенности?
Причина подобной неприятности следующая. Для того, чтобы лента из LED-светильников давала требуемую освещённость, кроме надёжного источника питания, необходимо наличие двух микросхем:
Для преобразования исходного переменного тока в постоянный, которая состоит из ключа управления (драйвера), детекторов тока и напряжения, выпрямителя, балластного резистора, катушки индуктивности и двух конденсаторов. На выходе эта схема даёт 5…6 В (зависит от рабочего напряжения на светодиодной ленте) при 100 мА тока
Отметим (это важно!), что напряжение на выходе не имеет гальванической развязки;
Для стабилизации параметров яркости свечения схема включает в себя два мощных транзистора, балластный резистор, дроссель и высокочастотный диод, который и передаёт результирующую мощность от блока питания на светодиоды в ленте.
Таким образом, в схеме управления присутствует сразу два выпрямителя (иногда вместо них используют мостовую схему). По причине последовательности процесса выпрямления тока, интервалы между пульсациями возрастают вдвое, а фактическая частота мерцаний может ставить 30…35 Гц, что болезненно воспринимается человеческим глазом.
Мерцание светодиодной лампы хорошо видно, если снимать ее на видео:
Как выглядит мерцание светодиодной лампы, если снимать на видео
Почему светодиодная лента начинает мерцать со временем
Во-первых, важно, в каких условиях производился монтаж светодиодной ленты. Повышенная влажность в помещении, отсутствие влагопоглощающей подложки и, как следствие, неизбежное окисление контактов вызывает повышенный нагрев светодиодов в ленте при их эксплуатации
Причина интенсивности нагрева также и в росте длительности включений и мощности светодиодов в ленте. Поскольку окислы значительно хуже проводят ток, то места соединений разогреваются, и контакт ухудшается. Частота мерцания светодиодов в ленте при этом будет соответствовать полупериодной частоте выпрямленного тока, т.е. 30 Гц.
Во-вторых, важно качество изготовления как самой светодиодной ленты, так и блока питания. Например, светодиоды от Phillips частоту мерцаний со временем практически не повышают более 2,.5…3%
Это подтверждено многочисленными исследованиями. В то же время светодиодные светильники Armstrong увеличивают свои пульсации до 40…45%, при этом фактический уровень освещённости может колебаться в диапазоне 3200…6500 Лм.
Характерно и распределение спектра пульсаций у светодиодов от Armstrong. Преобладающая доля таких пульсаций падает на диапазон 10…20 Гц (до 40…45%), в то время как высокочастотные пульсации – от 100 Гц и выше – составляют всего лишь 20…25% случаев, притом, что и интенсивность (амплитуда) таких пульсаций также менее интенсивна.
Возможные причины, если не горит лампочка
- Сгорел патрон.
- Сгорела проводка люстры.
- Сгорел выключатель.
Начинаем искать причину, по порядку.
Патрон люстры
Проверяем патрон. В патроне обычно сгорает язычок, который контактирует с цоколем лампочки. Зачастую он и не сгорает вовсе, а всего лишь либо:
- Поджимается сильно и нет контакта с лампочкой.
- Загрязняется и так же нет контакта с цоколем лампочки.
Ремонт: если поджался, то отгибаем или выгибаем (смотрите видео ниже), если загрязнился то чистим, чистку можно произвести по принципу ремонт пульта.
Проводка люстры
Если сгорела проводка, то нужно найти это место.
- Обычно перегорает провод в самой люстре, там провод по сечению тоньше, чем провода в стене и вообще там провода тонкие очень, особенно в китайский люстрах, светильниках и бра.
- Возможно провод и целый, а просто оторвался или перегорел от контакта основного провода напряжения или самого патрона.
Ремонт: Я обычно снимаю люстру, вытаскиваю из неё старые провода и вставляю новые, желательно сечением толще, чем были до этого. Если видны явные отрывы провода от контактов патрона, то причина в этом, просто их прикручиваем на свои места.
Замена или ремонт выключателя
Осталось узнать, а не сгорел ли выключатель? Как узнать? ? Всё просто, если выше перечисленное целое и нет дефектов повреждения, то
- Сгорел выключатель.
- Загрязнились его контакты.
Ремонт: Можно купить новый выключатель, заменить его и нет проблем, но иногда у выключателя та же беда, что с язычком патрона. Если контактные точки выключателя чёрного цвета или закопчённые, то их надо почистить, так же как я описал выше про патрон.
По секрету скажу, что мне не сложно заменить выключатель и не сложно почистить его контакты, но зная слабый уровень опыта обычных людей (особенно по электрической части), то таким людям, будет проще заменить выключатель, чем почистить его контакты. Но я отталкиваюсь всегда, от такой теории:
Если выключатель не работает, заменить на новый я всегда успею, так по чему же его не попробовать сначала сделать?
Мерцание при включенном выключателе
В процессе поиска ответов на вопрос, почему включенные светодиодные лампы мерцают, необходимо учесть, что причин несколько:
- неисправное пусковое устройство;
- низкое напряжение/перепады напряжения;
- низкое качество LED-лампы;
- малая емкость сглаживающего конденсатора.
Если энергосберегающие лампочки загорелись после запуска, сразу моргают и тухнут, причина в пусковом устройстве. Чаще всего требуется замена пускового устройства или люстры.
Слишком низкое напряжение в электросети
При мерцании после того, как светильник полностью загорается, нужно определить одну из нескольких причин. Чтобы определить уровень напряжения, его необходимо периодически измерять. При показателе ниже 5% и скачках, необходимо обратиться в энергетическое предприятие. Если никакие меры не принимаются, существует другой вариант – установка стабилизатора на весь дом.
Исправить ситуацию так же можно, если купить лампочки с высококачественным драйвером и оснастить систему освещения диммером. При его включении не на всю мощность освещение будет моргать. Только после поворота ручки до номинального значения LED-лампа будет работать нормально.
Иногда случается, что мерцание прекращается, если используются лампочки, предназначенные для работы при напряжении 180-250 В.
Отдельное внимание необходимо уделить системам освещения, работающим от блока питания 12 В. Включенный светодиод начинает моргать, если недостаточно мощности
Подобные ситуации случаются при замене галогеновых лампочек светодиодными, соединенными параллельно. Отвечая на вопрос, что делать, можно сказать одно – купить другой блок питания.
Низкокачественная лампочка
Дешевая LED-лампа, укомплектованная блокам питания без резистора, мигает не только выключенная, но и после того, как включается. Единственный вариант – покупать лампочки с КП (коэффициентом пульсации), установленным СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03.
Малая емкость сглаживающего конденсатора
Конденсатор – это фильтр тока. Полный заряд зависит от емкости. Для ее расчета, исходя из нагрузки и входного/выходного напряжения, можно использовать онлайн калькуляторы. Если емкости недостаточно, на контакты LED-лампы попадает переменный ток, яркость свечения увеличивается, человеческий глаз воспринимает это как мерцание.
Теоретически улучшить эксплуатационные характеристики можно, на практике это удается не всегда. Нужно вскрыть цоколь, выпаять конденсатор и припаять новый. При выборе необходимо учесть размеры — новая деталь должна помещаться в цоколь. Желательно так же просверлить несколько отверстий для отвода избытка тепла.
https://youtube.com/watch?v=X87xSVYEJnA
Причины, по которым мигает люстра и что делать в этих ситуациях
Одна из основных причин, при которых происходит мигание люстры, вне зависимости от типа ламп – плохой контакт. Причем неисправность может находиться в любой точке, как в квартире, так и за ее приделами. В последнем варианте достаточно подсоединить контрольный прибор на входе кабеля в квартиру и если электропитание нестабильно, необходимо вызвать мастера обслуживающей организации.
В качестве измерительного прибора используется цифровой или аналоговый тестер. Напомним, что перед измерениями необходимо ознакомится с инструкцией для правильного выбора диапазона измерений.
Если на входе напряжение стабильно, следующим шагом нужно проверить все точки соединения проводов и места их подключения к выключателям и самой лампе. Нередко дополнительное обжатие клемм позволяет устранить неисправность. При проведении работ необходимо соблюдать меры безопасности и не касаться токопроводящих деталей голыми руками. В качестве тестера можно использовать отвертку со световым индикатором, который реагирует при контакте с проводом «фаза».
Еще одна причина, почему мигает свет в люстре, это некачественные детали патрона. При включенном освещении цоколь лампы нагревается и усиливает давление на прижимной контакт патрона, а после выключения, при остывании изделия, этот контакт не возвращается в исходное положение. Как правило, на непродолжительное время проблема решается изменением формы контакта, но лучше сразу заменить деталь на более качественную.
Вышеперечисленные причины можно считать общими для всех светильников вне зависимости от типа ламп используемых в них. Но люстры со светодиодными лампами заслуживают отдельного разговора.
Почему могут мерцать светодиодные лампы в выключенном состоянии
Вначале скажем пару слов о конструкции светодиодной лампы. Хоть она и подключается к источнику переменного тока, работает она на постоянном. Напряжении в сети 220 В, а для работы светодиодов необходимо меньшее напряжение. Для того, чтобы превратить переменное напряжение в постоянное и снизить его величину в состав светодиодной лампы входит специальное устройство, называемое драйвером. На входе драйвера установлен выпрямитель из четырех диодов. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в нем, как и в выпрямителе, используются электролитические конденсаторы. После емкостного фильтра напряжение подается на электронную схему, преобразующую и стабилизирующую выходное напряжение. Теперь, зная конструкцию драйвера, можно объяснить, почему светодиодная лампа мерцает после выключения.
Одной из причин мерцания или периодического вспыхивания светодиодной лампы после выключения являются выключатели с подсветкой. При включенном выключателе ток идет к лампе напрямую через его контактную систему, а при выключенном – через маломощную неоновую лампочку. Работая после отключения последовательно с нагрузкой, она потребляет небольшой ток. Ток протекает не только через лампочку подсветки, но и через нагрузку.
Ток питающий подсветку выключателя проходит через нагрузку
Проходя через выпрямительные диоды драйвера, он заряжает электролитический конденсатор фильтра. Напряжение на нем возрастает и при достижении величины, достаточной для срабатывания схемы стабилизации, поступает на светодиоды. Они вспыхивают и разряжают конденсатор. Далее процесс повторяется с частотой, зависящей от параметров драйвера: емкости конденсатора, способа стабилизации, мощности светодиодов.
Выключатель с подсветкой может быть одной из причин мерцания светодиодной лампы в выключенном состоянии
Точно по той же причине мигают в выключенном состоянии энергосберегающие лампы. В них также установлена схема, включающая в себя выпрямитель, фильтр и схему запуска и поддержания работы лампы. Люминесцентные лампы, имеющие полупроводниковую пускорегулирующую аппаратуру, тоже не терпят выключателей с подсветкой и периодически вспыхивают после отключения. Очевиден и ответ на вопрос, как убрать мерцание светодиодных и других ламп в этом случае. Нужно поменять выключатель на обычный, без подсветки. Либо удалить из него неоновую лампочку. Сделать это несложно, так как лампочка подключается при помощи разъемного винтового соединения и ее отсутствие не повлияет на работоспособность устройства.
Но иногда подсветка бывает нужной, а на некоторых моделях она устроена сложнее, и от нее так просто не избавиться. А замена выключателя не желательна, так как нарушается дизайн помещения. Как в этом случае избавляться от мерцания светодиодных ламп? Нужно исключить прохождение тока через схему лампы, направить его по другому пути. Самый простой выход из положения работает при размещении ламп в люстре или включении группы ламп одним выключателем. Одну из них нужно заменить на небольшой мощности галогеновую или накаливания. Сопротивление их намного меньше, чем всех подключенных к выключателю осветительных приборов, поэтому ток через нее в выключенном положении пойдет больший. Оставшегося миниатюрного тока гарантированно не хватит для зарядки конденсаторов. Если лампа подключена в единственном экземпляре или применение другого типа осветительных приборов нежелательно или невозможно, для шунтирования можно использовать постоянный резистор. Подойдет резистор с сопротивлением около 51 кОм и мощностью не менее 2 Вт. Его нужно подключить к параллельно любой из ламп, объединенных в группу.
Резистор подключенный параллельно шунтирует ток проходящий через нагрузку
Удобно сделать это в соединительной коробке или непосредственно на патроне лампы (если лампа одна в группе).
Шунтирующий резистор
Выводы резистора нужно изолировать, да и на него самого неплохо надеть термоусаживаемую или изоляционную трубку. Если длины его выводов недостаточно, их можно нарастить, припаяв гибкие провода сечением 1,5 мм2. Но почему лампы после отключения все равно мерцают, если в выключателе нет подсветки. Это происходит, если рядом с осветительной электропроводкой идут кабели другого назначения, например, розеточной сети. После отключения выключателя провод, идущий от него к светильнику, оказывается под влиянием этих кабелей и они наводят в нем напряжение, достаточное для мерцания светодиодных ламп. Тем более, что ноль на них приходит всегда. Бороться с наводками можно теми же способами: установкой лампы накаливания или резисторов.
Предостережение!
Но запомним накрепко: без квалификации и навыков электрика, без специального инструмента и защитных средств производить работы на ЛЮБОМ электрооборудовании, в том числе и на бытовых электроприборах, нельзя ни в коем случае! Можно только пользоваться штатными органами управления, ничего не разбирая.
Электрошок не предупредит вас о себе заранее, а последствия его непредсказуемы и могут оказаться длительными. Особенно, если вы употребляли спиртное. Уже от стопки водки электрическое сопротивление человека падает в 1000 раз, и безобидный при иных обстоятельствах щипок может оказаться смертельным ударом.
