Почему мерцает светодиодный светильник во время работы

Причины мерцания светодиодов во включенном состоянии

Частота мерцания светодиодной лампы может быть разной, она зависит от количества электрического тока, который проходит через блок питания. Кстати эти показатели влияют на то, как будет светить лампочка. Перепады тока не являются основной причиной эффекта «мерцания», а лишь следствием работы других элементов сети. При неправильном монтаже сети с подобным явлением сталкиваются постоянно. Но, есть и другие проблемы, влияющие на мерцание светодиода: что делать в этом случае расскажем далее. Итак, светодиод стал мерцать, не оттягивайте решение проблемы.

Заниженное напряжение сети

У светодиодных лам имеются драйвера, они имеют уникальные характеристики и хороший запас прочности. Когда лампы включают, то они начинают работать по принципу «питающей» батарейки. Если характеристики драйвера ухудшаются, то соответственно лампа начинает работать хуже, светодиод начинает мерцать.

Как известно, моргающая лампа негативно сказывается на здоровье. Снизить характеристики светодиода может нестабильное напряжение. Колебания от 180 до 220 В могут вывести из строя любой прибор. Если проблема мерцания возникает часто, нужно проверить показатели тока на выходе или входе конкретного устройства и поднять показатели до оптимальных величин.

Проблемы наведенного напряжения

Как известно, напряжение — это разность электрических потенциалов, которые двигают электрически заряженные частицы по твердому проводнику. Подобное состояние непосредственно связано с модуляцией магнитного поля. Если в магнитном поле будет проложен дополнительный проводник, то он будет подвержен воздействию наведенного напряжения. В результате возникают кривотолки, они снижают показатели с электросети, возникает эффект приложенного тока, соответственно лампа станет мигать.

Подобный эффект можно наблюдать на крупных ЛЭП станциях во время дождя или снегопада. Электропровода находятся в близости друг от друга, и если нарушена изоляция, то можно наблюдать легкое свечение. Снизить воздействие наведенного напряжения, убрать этот эффект можно одним способом – укладывать каждую линию провода в отдельный кабельный канал. Выполнять работы следует на стадии монтажа освещения.

Импульсные блоки питания и их качество

Современные Led лампы имеют встроенный корпус с устройством для стабилизации напряжения. Однако их запас прочности настолько низкий (у плохого качества ламп), что при незначительных колебаниях тока, они выходят из строя. Поэтому рекомендуется установить в систему светодиодного освещения отдельные блоки питания. Основная задача устройства заключена в стабилизации напряжения, устранение или «сглаживания» скачков. Импульсные блоки питания преобразуют напряжение сразу же.

Если на входе подается переменное напряжение в 220 В, то на выходе этот показатель преобразуется в постоянное значение. Подобного типа блоки питания представляют собой трансформатор, который работает на более высоких частотах, его КПД составляет 70-80%.

Прибор «чувствителен» к перегрузкам, он может выйти из строя даже при холостом ходе, поэтому лед светильники начнут мигать. Если эффект мерцания, мигания лампочки сохраняется, нужно проверить работоспособность блока питания, при необходимости заменить его.

Важно! При перегрузке сети импульсный блок питания может воспламениться.

Плохой монтаж проводки и дребезг контактов

Проводка в доме/квартире должна быть качественной, это гарантирует безопасность. Все электрические нагрузки должны передаваться надежно, не вызывая перегрев токоведущих жил. Если таковое явление имеется, следует поменять проводку. Известный факт, что любое нарушение электрического сопротивления влияет на работу светодиодного освещения.

Если в люстре вставлены лампы с хорошо налаженным дорогим драйвером, то он справится с проблемой помех, дешевые аналоги – нет. Плохой монтаж электрической сети может привести к другому неприятному эффекту — дребезг контактов. Отметим, что дребезг характерен для всех выключателей, релейных устройств.

Если в сети имеется разрывы токоведущих цепочек, при замыкании контактов можно слышать удары металлической части подвижных деталей по стационарному закрепленному основанию. Всевозможные нарушения в сети ухудшают эксплуатационные характеристики осветительных приборов и приводя к мерцанию светодиодов. Так как устранить эту проблему? Заменить проводку по всему дому, хорошо изолировать контакты.

Диммирование светодиодных ламп когда возникает мигание света

Не все конструкции светодиодных ламп подвержены внешнему способу управления яркости от диммера, а только те устройства, которые были разработаны для определенных условий эксплуатации. На упаковке диммируемой светодиодной лампочки имеется характерный знак – ручка поворотного регулятора. Если его нет на упаковке, то нет смысла приобретать простую модель, она будет мерцать включенном состоянии, так как не приспособлена работать с низким напряжением.

Мерцание димминированных диодов может возникать в случае технических погрешностей. При желании всегда можно отрегулировать световой поток светодиодных лам с помощью спец. конструкций драйверов с встроенным диммером. Сегодня производители осветительных приборов выпускают универсальные диммеры, они подходят для энергосберегающих и светодиодных ламп.

Важно! Не предназначенные для работы от диммера светодиодные лампы буду создавать неприятный эффект мерцания.

Актуальной проблемой при использовании в качестве основного освещения светотехнического оборудования на светодиодах является периодическая пульсация светового потока. Почему моргает светодиодный потолочный светильник во включенном состоянии? Это обусловлено характеристиками светодиодной матрицы, пропускающей постоянный электрический ток исключительно в одном направлении в отличие от ламп с нитью накаливания.

От обычной лампочки накаливания свет тоже пульсирует, но электроны в данном случае могут перемещаться в различных направлениях, соответственно, частота мерцания аналогична частоте сетевого переменного электротока (50Гц). Поэтому органы зрения не ощущают такое мерцание. Амплитуда световой пульсации также минимальна благодаря накалу спирали. Поток света от такого источника света имеет только одно направление, соответственно, из-за возникновения изменений сетевого напряжения меняется и яркость освещения.

Типы, причины мерцания светодиодного элемента

Условно можно выделить два типа мерцания светодиодного источника:

• до 50 Гц – низкочастотные;
• более 50 Гц – высокочастотные.

Причины возникновения мерцания условно можно поделить на три категории:

• постоянный перепад сетевого напряжения;
• низкое сетевое напряжение, не позволяющее схеме питания светодиодного источника функционировать полноценно;
• неисправность, особенности конструкции схемы питания светодиодного источника.

Низкочастотное мерцание лампы на светодиодах

Амплитуда переменного сетевого напряжения меняется с частотой 50 раз/сек, имеет вид синусоиды. Свечение матрицы обеспечивают исключительно положительные, отрицательные полуволны, проходящие через светодиод. Если осветитель, оснащенный светодиодами, моргает, это может быть причиной существенной экономии на блоке питания самим производителем.

В недорогих моделях такого светового оборудования часто используют для его удешевления одномостовой выпрямитель, предназначенный для преобразования напряжения переменного типа в постоянное. Некоторое число колебаний срезается после диодного моста, а за счет добавления в электрическую цепь конденсатора уменьшается пульсация. Подобная схема позволяет наблюдать пульсацию светового потока с частотой 25раз/сек.

Важно! Если осветитель с использованием светодиодов продолжает моргать и после добавления в схему нормального моста-выпрямителя, тогда проблема, скорее всего, в конденсаторе.

Конденсатор, как правило, накапливает заряд на амплитудном максимуме и возвращает в нагрузку на минимуме. На выходе уменьшается средняя амплитуда напряжения, значительно меньше становится пульсация. При недостаточной вместимости ресурса конденсатора не хватает для подпитки светодиодных элементов, у которых яркость с каждой полуволной изменяется. Пульсация потока света согласно санитарным нормам не должна быть более 10-ти процентов номинальной интенсивности.

Каким образом можно предотвратить в данной ситуации моргание светодиодного источника освещения?

Предупредить моргание светодиодной лампы можно при помощи выпрямительного моста для диодов, конденсатора повышенной вместительности.

Также стоит знать, что даже самое высококачественное осветительное оборудование с использованием диодов будет мерцать в момент перепадов сетевого напряжения. Эффектное напряжение в электросети 310 В (220 В – номинальное). Довольно часто, в особенности вечером, когда сеть значительно перегружена множеством бытовых электроприборов, возможно проседание напряжения до 180 В. Это, соответственно, влечет за собой мерцание световых источников.

Причины мерцания брендовых приборов освещения

При низком сетевом напряжении, даже если световой источник оборудован конденсатором достаточной вместимости, возможно проявление моргания, так как в результате уменьшения амплитуды конденсатор подзаряжаться успевать не будет. Подобные скачки напряжения происходят периодически, но если причиняют дискомфорт, можно дополнительно задействовать стабилизатор напряжения.

Если неполадки полностью исправлены, но светодиодные элементы продолжают мерцать при включении светотехнического оборудования, стоит проверить качество контактных соединений на выключателе, патроне. Возможно, контакты окислились.

Довольно редко происходит моргание не всего источника, а только нескольких светодиодных элементов. По какой причине мерцает отдельный светодиод светодиодной потолочной лампы во включенном состоянии, когда соседние работают нормально? Это может происходить в том случае, если в процессе сборки матрицы были использованы разнотипные кристаллы с отличным номиналом питания. Бороться с такой проблемой, к сожалению, бесполезно, и, скорее всего, некоторые светодиодные элементы очень быстро выйдут из строя.

Важно понимать! Моргание осветительных приборов на светодиодах с небольшой частотой, которое можно определить визуально, обнаруживается мгновенно. Достаточно только определить, по какой причине это происходит.

Причины мерцания осветительного устройства на светодиодах во включенном состоянии

Основная причина, по которой светодиодное оборудование может мерцать, – плохое качество светодиодной матрицы. Пульсация выходного напряжения даже схемы питания классического варианта неизбежна. У качественных диодов насыщенность свечения в установленном диапазоне напряжений практически идентична, благодаря чему любая пульсация предупреждается.

В случае с некачественной матрицей, даже если напряжение упадет на 0,5, уже происходит изменение яркости светового потока. В некоторых случаях подобную ситуацию можно исправить за счет установки конденсатора большей емкостью. Но такой источник освещения не рекомендуется применять для жилых комнат.

Рекомендация! При выявлении моргания люстры на светодиодах не нужно игнорировать подобное явление. Это может привести со временем к проблемам органов зрения. Обязательно стоит уделить время для устранения неполадки, а если существует возможность, вернуть некачественную лампочку продавцу.

Вы решили поменять «прожорливые» лампы накаливания, в т.ч. и галогенные, накручивающие счетчик, на их экономичные светодиодные аналоги. В магазине вам помогли сделать правильный выбор, проверили их работоспособность и показали, каким оттенком белого света вы будете пользоваться в гостиной или кабинете. Но бывает, светодиодные лампочки разной мощности, достоверно исправные, после включения моргают с разной частотой.

Что значит «моргать» или «мигать»

Под понятием «лампа моргает» понимают свечение источника света прерывистым излучением, «мерцает» — неравномерный или колеблющийся свет. Например, у свечи на ветру колеблется язычок пламени. Говорят, что свеча мерцает.

В светотехнике изменяющийся характер светового потока лампы или светильника называется фликер. Английское flicker в переводе означает «мерцание».

Это субъективное ощущение заметных для глаза колебаний спектрального состава или светового потока, излучаемого источниками искусственного света.

Лампа мигает во включенном состоянии

Причины мерцания и мигания светодиодных ламп во включенном состоянии разные. Одна из них – нештатная работа источника питания, имеющего электронную защиту, например, от токовой перегрузки. Она срабатывает в момент, когда ток через светодиодную лампу превысит заданный номинальный ток лампы, например, на 30%. Или при выходе напряжения в сети за рабочие пределы. Электронная защита мгновенно выключит блок питания и включит его автоматически при возвращении к нормальному.

Скачки сетевого напряжения

Особенно ярко заметны моменты включения источников питания, собранных по схеме импульсных преобразователей переменного напряжения в стабильный ток или напряжение. Их пусковой импульс может на доли секунды превысить пяти- или даже десятикратный номинальный рабочий ток. Т.е. каждое включение светодиодного устройства – ленты, прожектора или светильника — может приводить к провалам напряжения в питающей сети 220 В.

Мигания могут вызываться и датчиками светильников, например, присутствия или движения человека, сумерковыми и пр. Их неправильная работа может вызывать неуправляемые периодические включения или выключения.

Мигание из-за низкого напряжения в сети

Низкое напряжение в старых сетях бытового электропитания 220-230 В 50 Гц может быть при их значительной перегрузке бытовой электротехникой. Если раньше электрические предохранители на вводе в квартиру были номиналом 10-15 А, то сейчас автоматические УЗО (устройства защитного отключения) реагируют на ток 25-50 А.

Малая емкость конденсатора

Эта причина может проявляться не столько в мигании, сколько в мерцании, т.е. в пульсациях напряжения или тока питания. Увидеть мерцание можно:

• боковым или периферическим зрением;
• использовав «карандашный тест» – быстро двигать карандашом или шариковой ручкой поперек потока света от лампы. Появление видимых промежуточных положений карандаша свидетельствует о наличии высоких пульсаций светового потока, а значит и мерцания;
• в определенных режимах телефона на экране на фоне предмета, освещенного мерцающим светом, будут видны поперечные полосы.

Для устранения или уменьшения мерцаний (пульсаций) нужна перепайка фильтрующего конденсатора. Разбирают лампу, отсоединив колбу от цоколя, вынимают из цоколя печатную плату драйвера и меняют конденсатор в фильтре или, если позволяет место, допаивают еще один.

В выключенном состоянии

В этом случае причин миганий несколько. Главная из них – ток в цепи подсветки выключателя.

Мигание устраняют несколькими способами:

• включением нескольких ламп на один выключатель, например, в люстре;
• отключением неоновой индикаторной лампы или светодиода – разрывают цепь индикатора или удаляют плату с диодом или неонкой из выключателя.

Некачественные светодиодные лампы

Низкое качество изготовления светодиодной лампы может быть причиной ее мигания. Если использованы светодиоды, которые хранились, например, в гараже с парами топлива или выхлопными газами. Сера в их составе может привести к коррозии контактных поверхностей светодиодов. Тогда объемное сопротивление пропаянного места может непредсказуемо меняться. А значит будет меняться ток через диод и яркость свечения.

Мигание может вызывать и электромагнитная несовместимость силовых цепей электропроводки и цепей управления светильниками. Если они проложены в общих кабельных каналах, то броски электромагнитных полей, например, от пусковых токов современных импульсных источников питания мощных светодиодов могут наводить ложные команды на цепях управления. Например, включение/выключение светильника или изменение его яркости.

Из-за подсветки выключателя

Подсветка может быть реализована с помощью индикаторного светодиода или малогабаритной неоновой лампочки. Она на схеме обозначена позицией HG1.

Такую подсветку вводили в обычные выключатели для ламп накаливания, чтобы в полной ночной темноте их огонек можно было легко увидеть, а свет не мешал спать.

Для работы индикаторного светодиода переменное напряжение сети выпрямлялось однополупериодным выпрямителем на одном диоде и ограничивался его рабочий ток резистором. Небольшой индикаторный элемент – светодиод или неоновая лампочка — подключался параллельно контактам выключателя и пропускался рабочий ток, например, светодиода, величиной единицы или десятки миллиампер. Этот же ток проходил и через светодиодную лампу. Он постепенно заряжал фильтрующие конденсаторы блока питания или драйвера светодиодов. Через несколько десятков секунд напряжение поднималось до открытия светодиодов в лампе, и они загорались. Конденсаторы в фильтре блока питания разряжались и цикл повторялся.

Проблемы с электрической бытовой проводкой в старых зданиях

Частой причиной моргания светодиодной лампы является некачественно смонтированная проводка в здании. Особенно это касается построенных сразу после войны или в 1945-1960-х годах. Нехватка ресурсов в стране заставляла применять временные решения, которые оставались постоянными. Речь об использовании в бытовой проводке алюминиевых и медных проводов. При их неправильном соединении медь и алюминий в зданиях с повышенной влажностью образовывали гальванические пары, имеющие высокую коррозионную опасность.

Обычно алюминий под воздействием кислорода воздуха сразу покрывается прочной и непроводящей пленкой окисления. В атмосфере дома, заполненной разного вида парами и газами от людей, растений и домашних животных скрутки меди и алюминия активно разрушаются в зоне контактов и при больших токах начинают искрить. Это вызывает мигание ламп, особенно светодиодных, не имеющих фильтрующих конденсаторов большой емкости.

В таких домах большая суммарная нагрузка мощных электроприборов может приводить вечерами к провалам напряжения в сети. А это еще одна причина мигания ламп.

Причиной может быть и неправильная фазировка проводки, когда путают фазу и ноль. Для ламп накаливания и галогенных это роли не играет, а светодиодные или разрядные, т.е. люминесцентные, могут иногда работать с миганиями.

Как убрать мерцание светодиодных ламп

Способов убрать моргание и мерцания несколько:

1. Нужно параллельно светильнику или лампе подпаять бумажный конденсатор емкостью от 0,05 до 1 мкФ с рабочим напряжением не менее 400 В.
2. Параллельно включить резистор номиналом от 100 кОм, до 1,5 МОм и мощностью 1-2 Вт, через который пойдет рабочий ток подсветки.
3. Если мигающая лампа установлена в люстре – сделать патрон одной из ламп невыключаемым и вкрутить в него лампу накаливания. Она будет шунтировать мигающие светодиодные лампы.
4. Сменить выключатель с подсветкой на выключатель без подсветки.
5. Смонтировать выключатель проходного типа с подсветкой и нескольким группами замыкания. Одна из них при выключении должна оба входа питания светильника переключать на общий провод.
6. Питать элементы подсветки от отдельной цепи.
7. Полностью отсоединить подсветку выключателя.

Проблема мигающих и моргающих светодиодных ламп решается несколькими способами. Большую часть из них можно реализовать простыми средствами, собственными руками и с минимальным набором инструментов. Если это кажется сложно или опасно – вызывайте профессиональных электриков.

Видео

Избавляемся от проблемы методом шунтирования выключателя.

Убираем пульсацию LED лампы 3 способами.

Современное освещение требует денежных затрат и может серьезно разочаровать владельца квартиры когда новый светильник из магазина не оправдал ожиданий.

Покупателю лучше заранее понять, почему мигают светодиодные лампы во включенном состоянии или при отключенном выключателе, какие электрические процессы влияют на их работу.

Эту тему я излагаю ниже.

Почему светодиодная лампа может создавать нестабильное освещение: краткое объяснение физических процессов

Свечение светильника создается светодиодами за счет протекания через их полупроводниковый переход тока только постоянно направленного в одну сторону.

При смене полярности света не будет, что хорошо видно на приложенном графике протекания синусоиды.

Современная светодиодная лампа состоит из какого-то определенного количества светодиодов, подключенных последовательными и параллельными цепочками. По ним протекает постоянный ток от источника напряжения, называемого драйвером питания или просто блоком.

Сила свечения каждого полупроводникового перехода определяется величиной тока, проходящего через него. С увеличением силы тока световой поток возрастает по кривой реальной характеристики, а с уменьшением снижается.

На свечении сильно сказывается величина нагрева полупроводникового перехода. Поэтому применение качественных радиаторов охлаждения, принудительный обдув и даже естественная система вентиляции улучшают световые характеристики.

Помещение же светодиодного источника внутрь не вентилируемого пространства подвесного либо натяжного потолка или в другое подобное место ухудшает освещение и снижает ресурс работы самых качественных светодиодов.

Для дальнейшего анализа принципов работы светодиодного освещения нам важно учитывать еще один научный факт: даже очень незначительное изменение прямого падения напряжения на полупроводниковом переходе ведет к большим колебаниям протекающего тока.

Это значит, что стабильности величине тока необходимо уделять повышенное внимание. Но, производители светодиодных ламп в этом вопросе идут двумя путями, создавая:

1. сложные и дорогостоящие модули, обеспечивающие устойчивую стабилизацию тока даже при значительных колебаниях входного напряжения;
2. самые простые блоки, которые за счет резистивно-емкостного делителя значительно снижают амплитуду входной синусоиды 220 до нескольких вольт, а затем пропускают ее через диодный мост. После него получается пульсирующий сигнал, который затем сглаживается выравнивающим электролитическим конденсатором.

Конечно, есть еще и промежуточные варианты, но останавливаться на них сейчас нет смысла: у нас другая задача.

Простой драйвер ASD JCDR 5.5W GU5.3 выглядит следующим образом.

Его электрическая схема приведена ниже. Ни о какой стабилизации тока здесь не думали.

Даже вопрос стабилизации напряжения в нем не решен: нет ни одного даже простейшего стабилитрона. Схема работы построена на том принципе, что входные 220 вольт не должны меняться, а в нашей действительности это неосуществимо.

Драйвер тока светодиодной лампы среднего качества уже содержит в своем составе фильтр помех, микросхему, работающую по принципам учета обратной связи выходного сигнала, трансформаторные высокочастотные преобразователи, разделяющие каналы передачи информации.

Разнообразными моделями производители предоставляют довольно широкий ассортимент своей светодиодной продукции разной ценовой категории для массового покупателя.

Задача потребителя: выбрать для себя такой светильник, который лучше подойдет под конкретные условия эксплуатации по стоимости и цене. Каждый человек должен руководствоваться в этом вопросе только личными интересами.

Как проверить качество светодиодной лампы самостоятельно: 2 простых визуальных метода и опыт измерения коэффициента пульсаций

Мигание любой лампочки может быть:

1. низкочастотным, когда оно явно раздражает наши глаза;
2. высокочастотным, которое не так заметно сразу, но тоже отрицательно влияет на зрение.

Скрытые отклонения стабильности работы любого источника света можно визуально оценить по стробоскопическому эффекту.

Первый способ

Достаточно взять в руку карандаш, шариковую ручку или любую похожую палочку. Останется только поднести его к работающему источнику и создать возле него быстрые возвратно-поступательные движения на пути глаз человека.

В этой ситуации наш взгляд заметит небольшие области свечения, выдающие пульсации нестабильного освещения. Требуется небольшой навык.

Метод приблизительный, оценочный, но работающий.

Второй способ визуальной оценки

Сейчас в каждом мобильном гаджете встроен цифровой фотоаппарат, который позволяет сразу оценить состояние стабильности потока светового излучения.

Посредством любого смартфона или мобильника можно приблизительно оценивать качество освещения. В нем пульсации видны лучше.

Третий способ: определение коэффициента пульсаций

Более качественно и точно оценить качество свечения позволяет метод измерения.

Принцип его работы:

• свет лампы направляется на фотодиод широкого спектра;
• вырабатываемый ток направляется на операционный усилитель, преобразующий его в пропорциональное напряжение;
• подключенный осциллограф показывает состояние сигнала и величины колебаний напряжения;
• по полученным значениям рассчитывается коэффициент пульсаций.

Реализовать этот принцип позволяет сборка усилителя по нижеприведенной электрической схеме. Основные компоненты и их маркировка приведены подписями.

Коэффициент пульсаций оценивается отношением уровней минимального напряжения к максимальному, выраженному в процентных отношениях и вычисляемому по формуле:

К = 1 — (Uмин / Uмакс)

Весь этот процесс подробно объясняет владелец видеоролика Publikz.com. Тема познавательная, полезная. Смотрите и повторяйте.

А я перехожу от теоретического объяснения физических процессов к практическим рекомендациям.

Как влияет заниженное напряжение сети на мерцание светодиодов

Здесь работает тот же принцип, что и у «севшей батарейки», которая долго не проработает. Любой драйвер питания создается для эксплуатации в определенном диапазоне рабочего напряжения и имеет какой-то свой резерв.

У дорогих моделей создан запас побольше, а на бюджетных — ограничен, а то и занижен. Это необходимо учитывать.

Особенно характерно некачественное электроснабжение с просадками амплитуд для жителей сельской местности с протяженными воздушными линиями электропередач.

Такова суровая реальность, но ее можно исправить. Как поднять заниженное напряжение сети до 220 вольт в частном доме я специально изложил в отдельной статье. Читайте там.

Для нормальной работы светодиодной лампы необходимо создать ей оптимальное питание. Поэтому с проверки его величины я рекомендую начинать процесс ремонта и поиска места неисправности.

Уровень должен укладываться в 207÷253 вольта. Причем на нижних значениях некачественные драйверы могут уже нестабильно работать.

Какие проблемы создает наведенное напряжение

Термин наведенное напряжение используется для определения потенциала электрической энергии, передающегося за счет электромагнитного преобразования от действующего силового оборудования на замкнутую цепь.

В ней начинает протекать ток разряда. Нарисовал эти процессы упрощенной картинкой, показав электромагнитное преобразование символом трансформатора.

Прочувствовать, что это такое мне помогла прогулка не велосипеде. Я в сырую погоду возвращался по хорошо проверенной трассе. На ней автомобильное шоссе пересекается с действующей воздушной ЛЭП 330 кВ.

До этого момента я много раз проезжал в сухую погоду без каких-либо ощущений, а влажность сыграла злую шутку: небольшой по силе, но вполне ощутимый разряд пришлось почувствовать всем телом.

Точно так же силовые провода, расположенные параллельно или рядом с цепями освещения, могут наводить дополнительное напряжение на светодиоды.

Под действием приложенного потенциала возникнет их мерцание. В этой ситуации может спасти экранирование, как частный случай.

Однако лучше заранее исключить наводку на стадии проекта, не допускать близкой прокладки высоковольтных цепей, работу мощных нагрузок типа сварочных аппаратов и подобных устройств.

Как влияют на качество светодиодного освещения импульсные блоки питания

Вся современная бытовая техника имеет в своем составе ИБП. Их принцип работы основан на преобразовании 50 герц бытового напряжения в высокочастотный сигнал с последующим его выпрямлением и дальнейшей обработкой.

Эта высокая частота с техники должна отфильтровываться конденсаторами и дросселями, встроенными в блок. Но, они в каких-то ситуациях могут не справиться с этой задачей или быть повреждены.

Тогда наведенный в/ч сигнал, например, от включенной микроволновки, цифрового телевизора или другой техники будет проникать в бытовую сеть, создавать высокочастотные помехи.

Они тоже скажутся на работе драйвера светодиодной лампы, что особенно будет заметно на моделях, использующих резистивно-емкостной делитель напряжения или простое трансформаторное преобразование.

Проверить наводку высокочастотных импульсов от оборудования в своей квартире просто: достаточно отключить их из работы. Но этот прием может не сработать, когда помехи идут от соседей или из сети.

Здесь лучше всего оценивать качество синусоиды питающего напряжения осциллографом, но это дорогая проверка.

Некачественный монтаж проводки и дребезг контактов

О том, как выполнять электромонтажные работы в квартире и частном доме я уже написал отдельную статью. Электрические нагрузки должны надежно передаваться, не вызывать перегрев токоведущих жил и повреждение изоляции.

На качество работы электропроводки влияют способы соединения проводов между собой и с коммутационными аппаратами. Контакты выключателей, клеммников, соединителей необходимо подбирать по коммутируемой мощности.

Любое нарушение переходного электрического сопротивления сказывается на качестве питающего напряжения, а оно может повлиять на мерцание чувствительных светодиодов.

Если в лампе работает хорошо налаженный дорогой драйвер, то он справится с такими помехами. А вот упрощенные модели с простым преобразованием сигнала могут и подвести.

Отдельно остановлюсь на дребезге контактов. Он характерен практически для всех механических выключателей и переключателей, включая релейные устройства.

У них коммутации мощностей, особенно разрывы токоведущих цепочек под нагрузкой, происходят максимально быстро под действием сил отключающих пружин или электромагнитов.

Замыкание контактов сопровождается ударом металлической части подвижного контакта по стационарно закрепленному основанию. При этом создается усилие противодействия, под действием которого контакт отскакивает, как мячик или молоток при ударе по наковальне.

Пружина дожимает контакт на основание, преодолевая затухающее усилие сопротивления. Во время кратковременного протекания этих противоположных процессов ток меняется по величине. Дополнительно сказываются переходные процессы.

Качественно собранная проводка и хорошо подобранные и налаженные коммутационные аппараты не создают проблем владельцу квартиры, а всевозможные нарушения и упрощения вполне способны ухудшить эксплуатационные характеристики, привести к миганию светодиодов.

Диммирование светодиодных ламп: когда возникает мигание света

Следует четко представлять, что не все конструкции led ламп подвергаются внешнему способу управления своей яркости от диммера, а только те, которые специально разработаны для таких условий эксплуатации.

Диммируемая лампа имеет специальное обозначение на упаковке в виде знака ручки поворотного регулятора — диммера.

Если он не обозначен и отсутствует, то нет смысла подключать упрощенную модель: она станет мерцать, ибо не приспособлена к таким условиям работы с пониженным напряжением.

Однако при желании регулирования светового потока led диодов можно воспользоваться специальной конструкцией драйвера с встроенным диммером.

Сейчас производители стали выпускать даже универсальный диммер для энергосберегающих и светодиодных ламп Dimax 544 plus.

Насколько эффективно он работает, здесь разбирать не будем. Я постарался дать общее представление, как избавиться от мигания светодиодных ламп, которые не приспособлены к диммированию, но подключены для него.

Не предназначенные для работы от диммера лед лампы могут создавать мерцание освещения. Им просто не хватит уровня напряжения для работы низкокачественного драйвера питания.

Как убрать мерцание бюджетной светодиодные лампы своими руками: 3 схемы

Выше по тексту я пытался сосредоточить ваше внимание на том, что не стоит приобретать дешевые led светильники. Но, если они уже куплены, то можно попытаться улучшить их работу.

Способ №1. Увеличение емкости выравнивающего конденсатора

Простой блок питания светодиодной лампы после делителя напряжения или входного трансформатора выпрямляет переменный сигнал электролитическим конденсатором С, сглаживающим пульсации.

Уменьшить их влияние на качество выровненного сигнала позволяет увеличение его емкости. Для этого допустимо параллельно обмоткам C подключить дополнительный конденсатор C1.

Второй вариант — заменить конденсатор C другим, более высокой емкости. Здесь действует принцип: чем больше, тем лучше. Но, без фанатизма. Дело в том, что все это электронное хозяйство размещается в цоколе лампы, а габариты там ограничены.

Можно, конечно, попытаться вывести дополнительный конденсатор наружу проводами, как отдельный модуль. Но, насколько удобно будет такое исполнение при эксплуатации?

Показал это решение на схеме пунктирными линиями и выделил добавляемые элементы сиреневым цветом.

Здесь же указал место для подключения дополнительного резистора R1.

Способ №2. Ограничение тока через светодиоды токогасящим резистором

Подключение добавочного сопротивления R1 в последовательную цепочку со светодиодами снижает потребляемую мощность, ток нагрузки и уменьшает их свечение, а заодно и пульсации.

Вполне достаточно снизить ток через цепочку HL1-HLn процентов на 25-30. Потребуется выполнить замер падения напряжения мультиметром на ней в реальной схеме и последующий расчет.

Зная напряжение и сопротивление R=1 кОм, по закону Ома рассчитывается ток, протекающий через все светодиоды. В принципе, его тоже можно измерить, или воспользоваться онлайн калькулятором.

Далее просто уменьшаем величину тока примерно на четверть и рассчитываем общее сопротивление. Из него вычитаем величину резистора R и получаем номинал R1.

Не забываем подобрать его по допустимой мощности. Иначе он может перегреваться и нарушать температурный режим всей лед конструкции либо вообще сгореть.

Оба способа использования дополнительного конденсатора и резистора кардинально не устраняют мигание led лампы, но значительно его ограничивают. Такие доработанные светильники можно устанавливать в подсобных помещениях, где они будут работать вполне надежно.

Варианты технической реализации этих двух методов показывает в своем видеоролике владелец Master Bobrov. Большую пользу вам может принести также ознакомление с комментариями, расположенными под видео.

[youtube]xEaFInT-74g[/youtube]

Способ №3. Подключение самодельных фильтров

Считаю этот метод более эффективным, чем разобранные выше. Принцип его работы я уже объяснял раньше, рассматривая схемы импульсных блоков питания.

Подключение дросселей и конденсаторов должно гасить в/ч помехи, которые идут из сети на блок питания светодиодной лампы. Для простейших драйверов этого вполне достаточно.

Такой фильтр можно собрать отдельным модулем и включить непосредственно перед светильником. Его не обязательно встраивать в цоколь лампочки. Он не создаст проблем с оформлением малогабаритной конструкции.

Фильтр делается в диэлектрическом корпусе, монтируется в любом месте квартиры, но лучше — перед патроном.

Вот в принципе и все объяснение, почему мигают светодиодные лампы во включенном состоянии. Теперь кратко коснусь похожего вопроса, когда напряжение отключено коммутационным аппаратом.

Почему моргает светодиодная лампа при выключенном свете

Поможет ответить на этот вопрос простая развернутая схема подключения лед источника с простым драйвером питания.

Чрез подсветку отключенного выключателя (с неонкой или светодиодами) течет маленький ток, который проходит по обмотке трансформатора или резистивно-емкостного делителя и трансформируется или поступает на диодный мост.

После него небольшие импульсы воздействуют на обкладки конденсатора C. Они постоянного его подзаряжают, повышая емкостной заряд.

Когда потенциал его энергии становится достаточным для пробоя сопротивления цепочки подключенных светодиодов, то происходит разряд через их полупроводниковые переходы.

В этот момент наблюдается кратковременное свечение, и процесс повторяется по циклу.

Исключить это явление можно двумя способами:

1. Изъять цепь подсветки из выключателя, что проще всего сделать.
2. Зашунтировать цепочку подачи импульсов на блок питания светодиодной лампы.

Во втором случае можно использовать металлопленочный неполярный конденсатор на общее напряжение 630 вольт. Его номинал надо подбирать опытным путем из расчета емкости на 0,1÷1 мкФ в зависимости от конструкции и мощности светильника.

Другой вариант исполнения шунта — резистивное сопротивление с номиналом порядка 50 Ом и мощностью не меньше 2 ватта. Номинал ориентировочный, дан для справки при наладке. Требуется проверка по местным условиям.

Резистору может потребоваться охлаждение и отвод тепла, на него больше тратится полезная мощность. Но выбор способа за вами.

Вот и все основные причины, почему светодиодная лампа мигает и как можно устранить эти неприятные явления. Если знаете другие методы, то поделитесь в комментариях. Там же можете задать вопрос. Будем обсуждать и совместно решать.

У светодиодных  источников света много достоинств. Но есть и недостатки. Один из них – вероятное мигание и мерцание LED-ламп. Причины  и варианты решения проблемы  разберем в статье.

Краткая информация о принципе работы led-ламп.

Несовершенства в работе объясняются сложностью физических процессов, которые вызывают свечение. Светодиод  — главный элемент источника света – состоит из двух полупроводников. В первом из них преобладают отрицательные электроны, а во втором – положительные ионы. Ток через них может протекать только в одном направлении. И когда он проходит через границу соприкосновения полупроводников, то электроны переходят на новый энергетический уровень. Выделяется энергия в виде фотонов – глаз видит свет.

При работе лампы электрический ток до светодиодов проходит путь через цоколь и драйвер. Драйвер – конструктивный элемент, который обеспечивает стабильную работу источника света при перепадах в электрической сети. Стабилизация электрических параметров зависит от качества драйвера. Идеальный преобразователь должен стабилизировать любое скачущее напряжение и частотные помехи.

На непрерывность светового потока влияет также охлаждение светильника. Ведь при работе светодиоды нагреваются. А чем теплее LED-элемент, тем хуже он светит. Поэтому хороший радиатор у светодиодного источника света  и естественная вентиляция светильника помогают стабилизировать свечение.

Подробнее про конструкцию можно прочитать в статье: «Светодиодные лампы: устройство, принцип работы, принципиальная схема, виды, характеристики».

Мигание светодиодной лампы при выключенном свете.

Итак, светильник мигает при отключенной электроэнергии? Корень проблемы искать надо в проводке, лампе или выключателе .

Некачественная проводка.

При помощи индикаторной отвертки стоит выяснить, куда присоединен фазовый провод. Он может быть замкнут на контакты выключателя или на сам источник света. Правильный вариант только один – первый. Если же фазовый провод подключен к светильнику, то даже незначительный электрический импульс подзаряжает конденсатор драйвера, но полного включения не происходит – не хватает емкости. В результате — моргание. Поможет только переподключение проводов.

Если фазовый провод идет, куда нужно, то скорее всего проблема в наведенном напряжении. Потенциал на выключенном проводе может появляться, если рядом с ним идет силовой провод. Если вы используете выключатель без индикаторной подсветки, то избавиться от моргания поможет смена проводки.

 Наличие выключателя с подсветкой.

Через выключатель с ночным индикатором даже в выключенном состоянии проходит ток, от которого питается подсветка. Этот же ток проходит и через драйвер, заряжая конденсатор. На включения светодиодов емкости не хватает, но происходит мигание.

Для устранения этой проблемы достаточно поставить простой выключатель. Или удалить из выключателя индикатор. Если же это неудобно, то стоит параллельно источнику света припаять резистор или конденсатор.

Схема подключения резистора

Схема подключения резистора и конденсатора.

Встроенные радиоэлементы погасят случайные импульсы. Они монтируется напрямую в патрон или с обратной стороны выключателя. Для пожарной безопасности элементы необходимо изолировать термоусадочной трубкой.

Конденсатор требуется неполярный, емкостью от 0,1 до 1 мкФ, 630 В. Он не греется и нивелирует помехи от других приборов.

Резистор нужен мощностью 0,5-1 Вт, сопротивлением 1 МОм. Кстати, его габариты значительно меньше, чем у конденсатора. И он меньше стоит.

Для двухклавишного выключателя понадобится два отдельных радиоэлемента.

Если ваш светильник состоит из нескольких параллельных источников света, то для устранения мигания достаточно вкрутить одну лампу накаливания. Она заменит собой резистор, и проблема решится.

 Некачественные светодиодные лампы.

Во многих недорогих источниках света вместо драйвера встроен простой блок питания. Его частью является конденсатор, который постоянно заряжается и разряжается: появляется мигание. Моргание устраняется вкручиванием в светильник качественной лампочки.

Мерцание светодиодных ламп при включенном свете.

Иногда LED-лампа мерцает при электрической нагрузке. Источник мигания кроется в низком напряжении сети, плохой сборке светильников, неверно подобранным диммере или некачественном источнике света.

Просадка напряжения в электросети.

Сетевое напряжение – параметр непостоянный. Часто он не соответствует номинальным 220 В. Светодиодный источник света тонко откликается на любые отклонения от номинала. Только качественный драйвер справится со скачками электричества. Кроме того в магазине стоит отдать предпочтения той лампочке, у которой шире диапазон рабочих напряжений. Этот параметр указывается на упаковке.

Проверяется параметры электросети простым мультиметром. О пониженном (ниже 200В) или повышенном (свыше 230 В) напряжении нужно заявить в ДУК или районные электросети. Специалисты должны отрегулировать работу своих коммуникаций. Если же этого не происходит, и уровень вольтажа в сети постоянно ниже номинального, то можно установить домашний стабилизатор. Он поможет продлить жизнь всей бытовой технике, не только лампочкам.

Этот фактор мешает работе двенадцативольтовых LED-ламп. Они монтируются в сеть через понижающий блок питания. Если его мощности недостаточно, то лампочки начнут мерцать. Выход простой – заменить блок питания на более мощный.

Некачественный монтаж элементов.

Для качественного светового потока важно надежно соединить все элементы электрической цепи друг с другом. При недостаточно сильной фиксации контактов появляется мерцание. Также при подключении важно соблюсти полярность элементов.

Неправильное применение диммера.

Правильно подключить светодиодный источник света через диммер достаточно трудно. Не все LED-лампы поддерживают светорегулировку. Это снова связано с качеством встроенного драйвера. Если функция диммирования не встроена, то при включении будет наблюдаться мерцание. При увеличении мощности до максимальной мигание исчезнет.

Подробнее об этом читайте статье: «Диммер для светодиодных ламп: что такое, какой выбрать, почему не работает.»

Некачественные светодиодные лампы.

LED-лампа может мерцать незаметно для зрения. Некачественный драйвер плохо стабилизирует электричество. В результате лампа мигает с маленькой амплитудой – пульсирует. Это наносит вред глазам и психике человека.

Безопасно для глаз применять светодиодные источники света с коэффициентом пульсации (мерцания) не выше 35%. Оптимальный вариант от 5 до 20%. Эти данные производитель прописывает на упаковке.

Впрочем, мерцание можно снизить и у уже приобретенной лампы. Для этого надо ее разобрать и заменить конденсатор в драйвере на более мощный аналог.

Почему гудят светодиодные лампочки.

Иногда LED-лампа мешает не зрению, а слуху. Порой она гудит. Звук назойливый и неприятный. Причин этому несколько: неверно подобранный диммер, некачественная лампа, плохой монтаж светильника.

Неправильное применение диммера.

Шум светодиодного источника света способен спровоцировать неверно подобранный диммер. Например, если применять неподходящий светорегулятор для ламп накаливания. Тогда LED-элемент будет гудеть. Для устранения дефекта следует заменить регулятор на LED-диммер.

Неверный монтаж светильников.

В принципе гул присущ всем диммируемым источникам света. В обычных условиях он не слышен. Однако гул может усиливаться деталями конструкции потолка. Например, если светильник вплотную прилегает к металлическому профилю, то возможен резонанс гула на всю комнату. Так что стоит проверить, не касаются ли ваши светильники конструктивных элементов. Если это так, то достаточно заменить их на модели с другими габаритами.

Некачественные светодиодные лампы.

Часто звук появляется из-за плохой герметичности конструкции светодиодной лампы. Или из-за использования некачественного драйвера: слишком большие частоты стабилизатора вызывают шум. В этом случае стоит заменить источник света.

Ремонт led-лампы: как ее разобрать и проверить

Из вышесказанного понятно, какое значение имеет качество при покупке светодиодного источника света. Если вы не уверены в качестве своей лампы или она уже сломалась, то попробуйте ее разобрать, проверить и отремонтировать.

Для разборки понадобятся шило, шприц с иголкой и растворитель. Растворитель необходим для удаления герметика, который крепит рассеиватель к корпусу. По кромке рассеивателя надо осторожно провести шилом. А из шприца потихоньку вливать туда растворитель. Выждать 3-5 минут. Затем следует покрутить рассеиватель и снять его. Если рассеиватель не приклеен, то достаточно его аккуратно провернуть и снять.

После разборки внимательно осмотрите светодиод. Если увидите на каких-то из них черные точки, значит, он сгорел. Его можно выпаять и заменить на исправный. Как это сделать рассмотрим ниже.

Если с диодами все в порядке, то обращаем внимание на драйвер. Часто испорченные конденсаторы видно визуально – они лопаются или вздуваются. В ином случае для поверки работоспособности элементов схемы нужно их выпаять. Не стоит выпаивать все элементы сразу. Удобнее это делать по одному, чтобы избежать путаницы. При этом номинальное значение сопротивлений указывается на самой плате, а емкость конденсаторов – на корпусе детали.

Выпаянные элементы необходимо прозвонить мультиметром. Если есть отклонения от номиналов, значит, деталь подлежит замене. Радиоэлементы также подлежат замене – новые детали аккуратно впаиваются на место сгоревших.

Как паять светодиоды.

Удобнее всего это делать при наличии паяльной станции или фена. Но можно и паяльником, просто это потребует больших навыков поверхностного монтажа.

Итак, сгоревший элемент можно прогреть и удалить двойным жалом паяльной станции. Или прогреть феном и снять пинцетом. В случае использования простого паяльника нужно слегка его усовершенствовать. Накрутите медный провод диаметром 1-2 мм на жало. Концы проволоки заточите и залудите.

После этого зачищаете контакты от остатков старого припоя. Затем наносите специальную паяльную пасту. После этого на это место располагается новый светодиод. Главное – монтировать LED-элемент с аналогичными характеристиками и соблюсти полярность. Прогреваете новый диод феном и прижимаете пинцетом.

При использовании паяльника  после зачистки контактов стоит нанести на них флюс и паять новый элемент. Все – элемент припаян! Осталось проверить работоспособность источника света и пользоваться им дальше.

Выводы.

Таким образом, практически любое мерцание можно устранить. Хотя практичнее заранее не допускать его появление. Важным фактором при этом является выбор качественных источников света и регулирующей аппаратуры. В этом случае возможность гула и миганий минимальна.

---

Мерцание (пульсация) источников света с частотой свыше 50 Гц незаметна для человеческого глаза, но при этом может вызывать повышенную утомляемость, снижении концентрации, резь и сухость в глазах. В светодиодных светильниках для борьбы с этим явлением предназначен драйвер. В статье разберемся, почему моргает светодиодная лампа во включенном состоянии, какими могут быть причины и способы устранения.

Устройство светодиодных источников света

Современная светодиодная лампа состоит из следующих узлов: излучатель света (светодиоды на монтажной плате), драйвер, радиатор, цоколь и рассеиватель.

Для того, чтобы светодиод начал излучать свет видимого спектра к PN-переходу кристалла нужно приложить постоянное напряжение до 4 вольт плюсом на анод. Излучатель состоит из параллельно соединённых цепочек светодиодов, в каждой цепочке источники соединены последовательно. Количество светодиодов зависит от напряжения питания, их расположение на модуле определяют угол рассеивания, а материал кристаллов- спектр светового потока.

Драйвер — электронный блок управления — осуществляет следующие функции:

• выпрямляет переменное напряжение сети до необходимого постоянного для светоизлучающего модуля;
• поддерживает стабильным ток через светодиоды при колебаниях питания;
• фильтрует помехи и импульсы, возникающие в электросетях;
• может осуществлять защиту кристаллов от перегрева.

Функциональные возможности блока зависят от класса LED изделия. Сложность схемы может быть от простого диодного моста до широтно-импульсного модулятора.

Радиатор и монтажная плата излучателя отводят тепло от светодиодной матрицы. Светодиоды модуля при работе очень нагреваются и этот нагрев ускоряет деградацию (старение) полупроводниковых кристаллов и их покрытия. Теплоотвод на малогабаритных лампочках может отсутствовать, на приборах среднего класса он изготовлен из алюминия, а в дорогих светильниках выполнен из керамики.

Цоколь осуществляет связь лампы с электросетью. Он стандартизован и позволяет менять любые приборы освещения от накаливания, люминесцентных на полупроводниковые светильники.

Рассеиватель, стеклянная колба, иногда с инертным газом, закрывающая содержимое плату со светодиодами от всевозможных повреждений и попаданий насекомых, влаги.

Мерцание и пульсация: что это

Пульсация – изменения яркости светового потока. Она может быть низкочастотной и высокочастотной. Если мигает светодиодная лампа с частотой, до 50 Гц, пульсация считается низкочастотной. Она видна человеческому глазу и вызывает неприятные ощущения. Пульсация с частотой свыше 50 Гц считается высокочастотной, при этом диапазон от 50 до 300 Гц негативно воспринимается мозгом человека.

Степень колебаний светового потока выражается в процентах от номинальной интенсивности называется коэффициентом пульсации.

Коэффициент пульсации (Кп)– это разность минимального и максимального уровня освещенности, поделенная на ее среднее значение, выраженное в процентах.

Он определяется согласно ГОСТ 33393-2015 по формуле

где Е_макс и Е_мин – максимальное и минимальное значение освещенности рабочей поверхности в люксах (лк) за период колебания светового потока, Е_ср – средняя освещенность (лк) за тот же период. Методика замеров и приборы рекомендованы этим же стандартом.

Коэффициент подробно описан для всех типов светильников, используемых в сетях переменного тока в Постановлении Правительства РФ от 24 декабря 2020 г. N 2255 «Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения».

Согласно нормативам в помещениях для непродолжительного пребывания коэффициент пульсации не должен превышать 20%, для общеобразовательных учреждений, супермаркетов, для точных работ до 10%, а компьютерных кабинетах не более 5%.

Моргает светодиодный светильник по следующим причинам:

• низкое качество сетей переменного тока (перепады напряжения, плавает частота, высокочастотные помехи и пр.);
• плохое схемотехническое решение драйвера;
• неисправность источника света.

При питании исправной LED лампы от аккумулятора мерцаний не бывает. На вопрос почему моргает светодиодная лампа во включенном состоянии от сети переменного тока ответим после понимания физики явления.

Почему мерцает светодиодная лампа: объяснение физических процессов

Светодиод начинает светится только при прохождении через PN- переход тока в прямом направлении. Переменный ток в сетях электроснабжения движется по синусоиде, поэтому половина (нижняя часть) синусоиды на анод полупроводника приходит минусом и срезается. Светодиод излучает свет только половину периода прохождения переменного тока сети. Это нестабильное освещение видно не вооруженным глазом.

Чтобы светодиод светил постоянно, на него требуется подавать стабилизированное прямое напряжение. Эту задачу выполняет блок питания или драйвер. Степень сглаживания пульсаций тока напрямую определяет класс изделия.

Виды и причины мигания светодиодных ламп

Светодиодные источники света могут моргать после включения из-за состояния электросети или низкого качества источника света.  Если светодиодная лампа замигала во время работы при установке ее в патрон на замену лампы накаливания причинами могут быть следующие:

• низкое напряжение питающей сети;
• искрение в клеммниках, патроне за счет окисления или слабости контактов;
• работающий сварочный аппарат или мощный импульсный блок питания рядом;
• выключатель разрывает в нулевой провод, фаза поступает на диодную лампу;
• индикатор подсветки установлен в выключателе;
• в цепи задействован диммер.

Кроме сетевых причин мерцания существуют и другие, связанные с конструкцией светодиодного изделия. Простейший драйвер плохо стабилизирует ток. Изделие с неисправным драйвером (с высохшим электролитическим конденсатором) не держит напряжение на полупроводнике. Разберёмся, почему может мигать исправная светодиодная лампа во включенном состоянии, какими могут быть причины и как их устранить.

Влияние низкого напряжения сети на мерцание светодиодов

Если напряжение электрической сети ниже 220 вольт, источники света простым драйвером не смогут стабильно держать на каждом светодиоде номинальное напряжение. Конденсатор, шунтирующий кристалл, заряжаться будет дольше, будет проявляться мерцание.

Дорогостоящие светодиодные источники света, с диапазоном рабочего напряжения от 180 до 250 вольт имеют сложную схему драйвера, которая за счет обратных связей вытягивают необходимый рабочий ток диодов. При сильных и частых посадках напряжения проблему с мерцанием всех источников света поможет решить стабилизатор напряжения.

Наведенное напряжение

Уложенные рядом в один кабельный канал провода различных по мощности бытовых приборов во время прохождения по ним переменного электрического тока образуют каждый свое электромагнитное поле. Поля взаимодействуют друг с другом, образуя в соседних проводниках ток.

Для мощных силовых потребителей, таких как электрокотлы или насосы, наведенные токи не влияют на их функционал. Большие токи силовых кабелей таких агрегатов, в сети освещения со светодиодными лампами, могут наводить достаточный для нарушения работы драйверов помехи. Из-за наведённого напряжения, светодиодный источник начинает мигать и быстро выходит из строя.

Как влияют на качество светодиодного освещения импульсные блоки питания

Блоки питания современной бытовой электроники для получения постоянного тока преобразуют сетевое питание 50 Гц в ток высокой частоты. Затем выпрямляют и распределяют по номиналам различных потребителей в электрической схеме прибора.

Оградить питающую сеть от влияния высокочастотных помех должны фильтры на входе в ИБП состоящий из дросселей и емкостей. Неисправный или неправильно рассчитанный фильтр искажает работу ламп на светодиодах, особенно с простыми по схеме драйверами. Временное отсоединение из розеток бытовых приборов может помочь выявить проблему с миганием светильников.

Проблемы с электропроводкой и дребезг контактов

Качество выполнения монтажа электрической сети сильно влияет на работу LED изделий. Правильно подобранные сечения проводов, надежность соединений – всё это влияет на работу драйвера. У надежных источников со сложными драйверами может и не проявляться пульсация от некачественного монтажа электропроводки. В свою очередь бюджетные варианты не прощают потери напряжения от плохо выполненной сети.

Также следует проверить выключатели, задействованные в схеме питания мерцающей лампы. Плохо затянутые клеммы проводов, дребезг контактов в самом выключателе электроника драйверов воспринимает, как включение-выключение, и запускает переходные процессы, приводящие к мерцанию.

Повреждение при монтаже изоляции проводов или подгорание ее в результате эксплуатации приводит к утечкам тока и образованию искрения. Пренебрежение ПУЭ, когда выключатель разрывает нулевой провод, а не фазный, приводит к нестабильной работе LED ламп. Это проявится при замене лампочки накаливания на светодиодную.

Диммирование светодиодных ламп и мигание света

В схеме освещения, для регулировки яркости, может приняться диммер, который уменьшать и увеличивать напряжение, подаваемое на источник света. Все лампы накаливания, из-за своего устройства и принципа работы, корректно работают с диммером. В свою очередь LED источники не все могут работать с пониженным напряжением, и в схеме с диммером корректно работать не будут, и будут мигать, как при пониженном напряжении. Если светодиодный источник света можно диммировать, что производитель ставит на упаковку специальный значок.

Как влияет мерцание и пульсация источника света на человека

Мерцание (пульсация) – колебание светового потока от источника света неизбежно, если он запитан от сетей переменного тока. Чем лучше работает драйвер, тем меньше уровень пульсаций светодиодного источника. Колебания имеют два параметра: частоту и глубину. Частота говорит о скорости смены уровня светового потока, а глубина – разностью между уровнем яркости.

На человека влияют обе характеристики: чем меньше провалы между уровнем яркости светового потока и выше частота изменений, тем безопаснее светильник. В Гост Р 54945-2012 года утверждается, что пульсации частотой выше 300 Гц не влияют на работоспособность и здоровье человека.

Исследования в области промышленной безопасности выявили, что источники света с мерцанием до 300 Гц вызывают следующие состояния человека:

• быстро падает производительность труда, концентрация;
• появляется резь, сухость в глазах;
• усталость, дискомфорт к концу рабочего дня;
• упадок сил, головная боль, а также нарушение сна после работы.

Регулярное и длительное нахождение под влиянием мерцающего света нарушает гормональный фон и суточный режим. Мозг загружается, не отдыхая, вызывая синдром постоянной усталости.

При коэффициенте пульсации Кп>20% возможно проявление стробоскопического эффекта. Вращающиеся или движущиеся части машин и механизмов воспринимаются либо неподвижными, либо двигающиеся медленно или в обратную сторону. На производстве это может привести к несчастным случаям. Один из вариантов, как устранить этот эффект при наличии 3-х фазной сети – разбить схему освещения на 3 группы и запитать от разных фаз.

Для расчетов берется коэффициент пульсации освещенности на конкретном месте, а не световой поток от отдельного светильника, так как в помещении может быть различное оборудование для освещения. Допустимый уровень этого показателя для светодиодных светильников один из самых низких и не превышает 10%, согласно СНиП 23-05-95.

В этом же нормативном документе определены максимальный уровень коэффициента пульсации для разных помещений, независимо от типов светильников: 15%- для офисов, кабинетов; 10%- для торговых залов, учебных классов и детских комнат; 5% — у компьютера.

В LED светильниках коэффициент пульсации зависит от схемотехнического решения и сборки электронного блока управления (драйвера). В премиум классе он может достигать 1-2 %, а в старых, особенно китайских, изделиях, работающих практически на пульсирующем токе, коэффициент пульсации может доходить и до 30%. Надежные производители светодиодных изделий поддерживаются требований СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03 по этому параметру и указывают его на упаковки.

Как проверить качество светодиодной лампы самостоятельно простыми способами: два визуальных метода и опыт измерения коэффициента пульсаций

Выявить некачественное светодиодное изделие можно народными средствами. Возникновение сильного стробоскопического явления при вращении продолговатого предмета достаточный повод забраковать светильник.

Первый способ. Для проведения испытания годится любой инструментарий: карандаш, ручка, линейка или палочка. Если такой стержень поднести к работающему источнику света и начать быстрые движения вдоль него, вид предмета сохраняет целостность, без засветок и не распадается тем ниже коэффициент пульсации.

Также выявить возникновение стробоскопического эффекта можно, если раскрутить юлу в зоне освещения или вращательными движениями стержня перед глазами. Чем четче будет видны несколько предметов или вращение юлы визуально отсутствует, тем выше коэффициент пульсации.

Второй способ. Он основан на использовании фотокамеры в смартфоне или цифрового фотоаппарата. Если поднеси телефон с включённой фотокамерой к источнику света так чтобы изображение рассеивателя занимало почти весь экран, можно увидеть наличие темных полос и оценить мерцание изделия. То же можно проделать с цифровым фотоаппаратом, сделав снимок без вспышки. Темные полосы на фото говорят о низком качестве светильника.

Полагаться на точность визуальной оценки уровня пульсации нельзя, но при некотором опыте отсеять однозначно неприемлемые варианты светодиодных ламп вполне возможно.

Третий способ. Этот метод связан с получением осциллограммы светового потока, анализа и вычисления коэффициента пульсаций Кп. Опыт происходит так:

• фотодатчик помещается под световой поток изделия;
• с нагрузки фотодиода на осциллограф снимается кривая светового излучения;
• на экране осциллографа с изображения снимают величины колебания сигнала;
• подставив полученные данные в формулу, получается коэффициент Кп.

Такой опыт приемлем для лабораторных условий.

Видео замера пульсаций при помощи осциллографа

Измерение коэффициента пульсаций светодиодных ламп

В действующем ГОСТ Р 54945-2012 определена методика для практических измерений Кп, а также рекомендованы приборы: «Аргус» и «Эколайт» различных модификаций и «ТКА-ПКМ 08».

Как убрать мерцание светодиодной лампы своими руками: 3 схемы

Основное достоинство бюджетного LED светильника – низкая цена, но платой за низкую цену и простоту конструкции может оказаться повышенный коэффициент пульсации. При определённых навыках работы с паяльником и знаниях в электронике, можно недорого улучшить характеристики снизить коэффициент пульсации светодиодного истоника света.

Способ №1. Увеличение емкости выравнивающего конденсатора

Элементарный диодный выпрямитель драйвера бюджетной светодиодной лампы срезает нижнюю часть синусоиды рабочего тока через кристаллы полупроводников. Схема моста обеспечивает прохождение полуволн пульсирующего тока весь период в прямом направлении.

Электролитический конденсатор на выходе моста поддерживает напряжение на цепочке диодов во время спада тока между пульсациями за счет величины заряда, которую наберет во время роста пульсирующего тока. Величина емкости конденсатора С напрямую влияет на обе характеристики мерцания лампы: частоту и глубину пульсаций. Чем больше емкость С, тем меньше частота и глубина изменения светового потока.

Для того, чтобы снизить коэффициент пульсации, достаточно либо добавить к существующему конденсатору дополнительный (С_доп на схеме), либо полностью заменить штатный элемент схемы на деталь с большей в 1,5 раза емкостью. Ограничение зависит от габарита нового конденсатора и опыта специалиста, так как операция замены происходит в цоколе. Установка дополнительного элемента вне лампы не удобна для эксплуатации.

Способ №2. Ограничение тока через светодиоды токогасящим резистором

Еще одной возможностью снизить коэффициент пульсации, является снижение амплитуды пульсирующего рабочего тока светодиодов увеличением сопротивления в последовательной схеме. Если снизить яркость светильника на 25-30%, глубина провалов между волнами пульсирующего тока уменьшится и коэффициент пульсации может снизиться до приемлемых значений.

Воспользовавшись законом Ома легко рассчитывается общее сопротивление нагрузки для снижения тока на 25%. Ориентировочно: в монтажной плате 20 последовательно соединенных светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта и рабочим током в 0.015 А. Напряжение после моста возьмем 200 вольт.

Падение напряжения на цепочке 3,3х20= 66 В.

На штатный резистор падение напряжения 134 вольта (если после моста выпрямленное напряжение = 200 вольт).

Сопротивление светодиодов 66/9,015 = 4400 Ом.

Штатный резистор R= 134/0,015 = 8933 Ом.

Снижаем рабочий ток на 20% в светодиодах 0,015х0,8= 0,012 А.

Падение напряжения на светодиодах 4400 х 0,012 = 52,8 вольт.

Падение напряжение на общем сопротивлении 200 — 52,8 = 147,2 В.

Общее сопротивление R2 – 147,2 /0,012 = 12266 Ом.

Дальше необходимо либо добавить резистор 12266 – 8933 = 3333 Ом к существующему в схеме, либо выпаять штатный и запаять сопротивление, полученное в результате расчета (12266 Ом), округляя до ближайшего большего по номиналу. Похожий эффект оказывает использование в люстре вместе с диодными источниками одной лампочки накаливания.

Подбор резистора по номиналу сопротивления, мощности и габаритам нужно осуществить довольно тщательно, чтобы он не перегревался и входил внутрь цоколя без проблем.

Оба способа с добавлением емкости или сопротивления снижают пульсации светодиодной лампы, но изделия с такими доработками лучше использовать в помещениях, не предназначенных для точных работ, чтения и длительного пребывания пользователя.

Способ №3. Подключение самодельных фильтров

Даже бюджетный вариант светодиодного светильника, запитанный от электрической сети переменного тока со стабильной частотой, грамотно смонтированной и защищенной от высоковольтных и высокочастотных наводок может давать допустимый световой поток без критически опасных пульсаций.

Цель изобретения самодельных фильтров, отсечь на входе в драйверы LED светильников высокочастотные помехи и импульсы из питающей сети. Схемных решений фильтров в интернете множество. Номинальные данные индуктивностей и емкостей для такой самоделки можно определить экспериментально, путем анализа основной массы помех в питающей сети или на форумах электриков.

Главное достоинство высокочастотных фильтров – монтаж вне цоколя, отдельным малогабаритным модулем из доступных комплектующих и почти 100% качественное снижение коэффициента пульсации, не снижая яркости изделий.

Выводы

Когда купленный на замену лампы накаливания дорогостоящий LED светильник неожиданно замигал или появилась явная усталость глаз, надо проверять пульсацию. Если простая бытовая проверка на стробоскопический эффект показала его наличие, то это повод для проверки качества светильника.

Для этого надо провести контрольную проверку светодиодной лампы путем замены или испытании в другой сети освещения. Затем предпринять шаги для самостоятельного устранения мерцания, описанных выше (выключатель с подсветкой, диммер, конденсатор или резистор).

В том случае, если со 100% исправной лампой предпринятые меры успеха не принесли, создание в/ч фильтров тоже не устранили пульсаций, необходимо обращаться к специалисту для проверки качества поставляемой энергии, правильности монтажа, а также проверки изоляции. Эта работа требует необходимых приборов и знаний ПТЭ и ПТБ.

После устранения причин дискомфорта LED светильник  качественно отработает долгий срок и сэкономит затраты на электричество.

Полезное видео модернизации LED ламп

Модернизация светодиодной лампы

Убедившись в надежности сети и домашней электропроводки, не выдержавшую стробоскопическую проверку LED лампу можно разобрать и впаять новые комплектующие согласно одному из рассмотренных выше способов.

Использовать усовершенствованные изделия желательно в комнатах с редким посещением (кладовки, погреба, хозяйственные постройки).