Особенности светодиодной лампы
Конструкция лампы данного вида сложнее, чем аналога с нитью накаливания. Принцип действия основан на рекомбинации электронов и дырок с переводом на другой энергетический уровень, в результате чего возникает свечение, которое является следствием выделения фотонов.
Этим процессам способствует применение определенных полупроводниковых материалов светодиода.
Чтобы разобраться, почему при выключенном свете горят светодиодные лампы, нужно заглянуть в ее структуру. В магазинах представлены осветители разного размера и формы. Отличается и внутреннее строение.
Наверное, каждый замечал большие различия ценовой категории этого товара, от 100 рублей до тысячи. Именно особенностями устройства обусловлен такой широкий диапазон.
Для обеспечения приемлемых условий работы лампы используется токоограничивающий элемент. В более простых схемах для этой цели задействуют резистор.
Источники света более высокого качества функционируют по иному принципу: в основе схемы лежит диодный мост, который выпрямляет сетевое напряжение и подает его на светодиоды, соединенные последовательно.
Одно из главных отличий современного освещения от обычного накаливающего, это постоянная подача тока, такие схемы называют выпрямленными.
- Светодиодная лампа имеет следующие составляющие:
- стеклянный рассеиватель;
- плата, с прикрепленными к ней диодами;
- радиатор;
- балласт с конденсатором;
- цоколь.
Конденсатор, преобразовывающий и накапливающий энергию, расположен на драйвере. Затем ток подается по цепи в плату, от нее в чипы и диоды. Светодиодная лампа высокого качества имеет несколько иной принцип работы.
Основой является диодный мост, он подает энергию на светодиоды последовательного соединения. Такие источники не будут беспокоить тусклым свечением после выключения выключателя.
Не путайте светодиодную лампу и люминесцентную. Именно люминесцентные светоизлучатели называют энергосберегающими. Чаще всего отличить их можно по спиралевидным колбам. Они постепенно набирают свет при включении, и проблем со свечением при выключенном выключателе не возникает.
Влияние горящей лампочки после выключения
Для тех, у кого легкое ночное свечение не вызывает дискомфорта встает другой вопрос, а безопасно ли это? И как это влияет на расход электроэнергии? Опасности в тлеющем свете нет. Лампа не лопнет посреди ночи, не треснет. Перегорание возможно, но это крайне редкий случай.
Главный недостаток того, что светодиодные лампочки светятся при выключенном выключателе, это быстрая истощаемость осветителя. Дело в том, что схема рассчитана на определенное число запуска и времени горения. Поэтому после двух месяцев почти непрерывного свечения лампочка приходит в негодность.
Чтобы впредь проблема тления света не беспокоила, нужно правильно выбирать осветительные приборы и выключатели. Прежде всего, следует ориентироваться на известных и проверенных производителей.
Обращайте внимание на соразмерность мощности и радиатора светоизлучателя. Если радиатор небольшой, а выработка света довольно мощная, то брать такую не стоит
Предпочтение стоит отдать алюминиевым радиаторам. Если вопрос не принципиальный, то брать выключатель лучше без подсветки.
Почему работают светодиодные лампы после выключения?
Свечение прибора, когда он отключен, может быть вызвано несколькими причинами.
Работа конденсатора, входящего в драйвер
Свойство LED лампы продолжать работать при выключенном свете у многих потребителей вызывает вполне логичное удивление. Электроэнергия не подается, а прибор функционирует. Тогда возникает следующий вопрос: откуда берется питание. Некоторые электронные компоненты способны накапливать в себе электрическую энергию. Конденсатор – один из них. Он входит в состав LED лампы. Во время ее свечения от сети он аккумулирует электричество. Когда же электричество полностью выключено, емкость отдает накопленную энергию и выступает в данном случае источником напряжения. Именно из-за этой детали светодиодные лампы могут кратковременно гореть после выключения.
Емкость считается реактивным сопротивлением, т. к. способна возвращать в сеть потребленную мощность. Если бы она не являлась составным элементом LED ламп, то они бы не могли светить при выключении электричества. Аналогично тому, как перестают работать обычные лампы после отключения, т. к. являются очень простыми устройствами, которые не содержат реактивных элементов. Когда накопленное конденсатором электричество заканчивается, то он прекращает быть источником питания и выдавать напряжение, в результате чего светодиодные лампы перестают получать энергию и гаснут. В таком случае, аккумулированного заряда хватает лишь на несколько секунд для поддержания работы устройства после выключения.
Вряд ли эту пару мгновений свечения требуется устранять. Тем более, что емкость выполняет важную роль в преобразовании питания: она сглаживает пульсации в напряжении после понижения.
Светодиодный выключатель
Если же LED лампа светится продолжительное время после отключения, то причина заключается в другом. Возможно, осветительный прибор используется вместе с выключателем. Очень часто применяют светодиодный выключатель, который, кроме основной функции, заключающейся в разъединении электрической цепи, выполняет и дополнительную: светит, когда лампа выключена. Для этого он оснащен светодиодом, на который подается напряжение в тот момент, когда лампочка не работает. Благодаря параллельному соединению на лампу питание не поступает. Т. е. в этот момент через светодиод выключателя проходит электрический ток, который заряжает вышеупомянутый конденсатор. Когда последний накопит достаточное количество электроэнергии, то начинает отдавать ее в сеть, выступая источником питания. Светодиодные лампочки получают это электричество и светятся. После разрядки реактивного элемента энергия отсутствует, и лампочка перестает гореть. Затем конденсатор снова заряжается, и процесс повторяется. Она будет то светить, то гаснуть, что визуально выглядит как мигание.
Необходимо рассмотреть, что можно сделать для того, чтобы ликвидировать описанный дефект.
Причины мигания светодиодного прожектора
- Нарушение контакта в месте соединения проводов;
- Наличие во внешней цепи полупроводниквых приборов;
- Нарушение работы схемы питания (драйвера) светодиодной матрицы.
Нарушение в проводке
Если мигание не регулярное, с непостоянной частотой, стоит заподозрить нарушение контакта в месте соединения проводов. От места подключения в сеть до момента, когда ток дойдёт до драйвера питания светодиодной матрицы обязательно будут промежуточные точки подключения. Это может быть распределительная коробка, выключатель, датчик движения, разъёмы непосредственно на блоке питания.
Почему при плохом контакте моргает светодиодный прожектор? В отличие от лампочек прожекторы могут быть достаточно мощными, до 300 Вт. Если в месте соединения проводов, по которым течёт ток, нет плотного контакта, сопротивление на таком участке возрастает. В месте нарушения контакта провод нагревается, а образующаяся окалина ухудшает контакт. Характерной особенностью будет нерегулярное мигание с непостоянной частотой.
Зачистка провода и восстановление плотного контакта полностью устраняет проблему.
Если проблем в соединении не выявили, стоит осмотреть плату драйвера питания. Возможно где-то отпаялся контакт.
Наличие во внешней цепи полупроводниковых приборов
Если перед прожектором установлен выключатель с диодной подсветкой либо датчик движения на инфракрасных светодиодах может возникать пульсация яркости с частотой 25 раз в секунду. Прохождение полуволны переменного напряжения через диод изменяет силу тока в цепи и яркость прожектора.
Радикальное решение проблемы: отключение диода подсветки в выключателе либо замена инфракрасного датчика движения на индуктивный или ультразвуковой.
Нарушение в схеме питания прожектора
Экономия на драйвере питания – частая причина неисправности светодиодных прожекторов и их устранение может потребовать базовых знаний радиоэлектроники.
Выпрямительный (диодный) мост
Иногда в бюджетных китайских изделиях в драйвер ставят «урезанный» одномостовой выпрямитель. На фотографии как раз такой случай. Функцию выпрямления полярности напряжения он выполняет, но в отличие о классической двухмостовой схемы, даёт повышенную амплитуду пульсации напряжения. Установленный после него сглаживающий конденсатор не в состоянии в достаточной мере уменьшить ее, что вызывает пульсацию света.
Классический вариант диодного выпрямителя напряжения:
Принцип преобразования напряжения в схеме питания светодиодного прожектора:
Трансформатор уменьшает амплитуду напряжения с 220 до 12 вольт, после чего после прохождения через выпрямительный диодный мост меняется полярность отрицательной полуволны. На выходе моста образуется постоянное напряжение с амплитудой пульсации 12В. Сглаживающий конденсатор, установленный после выпрямителя, уменьшает амплитуду пульсации. При правильно подобранной ёмкости конденсатора амплитуда пульсации не должна превышать 10-15%.
Сглаживающий конденсатор
После преобразования переменного напряжения в постоянное остаётся пульсация. Сглаживающий конденсатор уменьшает амплитуду пульсации до такой степени, чтобы она не воспринималась глазом. При установке в драйвере питания сглаживающего конденсатора недостаточной ёмкости, когда амплитуда пульсации превышает 15%, мерцание светодиодов различимо глазом.
Частота мигания прожектора такая же, как частота сетевого напряжения – 50 раз в секунду. Увеличение ёмкости конденсатора способно устранить избыточную пульсацию яркости светодиодной матрицы.
Погрешности монтажа светодиодов
Иногда при некачественной сборке матрицы, особенно если она состоит из нескольких десятков светодиодов, контактная площадка диода может быть плохо пропаяна.
При нарушении контакта одного из светодиодов мигает небольшой участок, поскольку диоды на матрице соединены группами.
