Второй способ визуальной оценки
Почему светодиодные лампы в светильниках начинают мигать?
Вы решили заменить свои "лампочки накаливания", в том числе галогенные, которые работают по счетчику, на их экономичные светодиодные аналоги. В магазине вам помогли сделать правильный выбор, проверили их работоспособность и подсказали, какой оттенок белого света вы будете использовать в гостиной или кабинете. Однако бывает, что светодиодные лампочки разной мощности, надежно обслуживаемые, при включении моргают с разной частотой.
Термин "мигающая лампочка" означает прерывистое излучение источника света, "мерцание" – нерегулярный или колеблющийся свет. Например, свеча имеет колеблющийся язычок пламени на ветру. Считается, что свеча мерцает.
В светотехнике колебания светового потока лампы или светильника называются мерцанием. Английское слово flicker означает "мерцание".
Это субъективное восприятие ощутимых глазом колебаний в спектральном составе или световом потоке, излучаемом искусственными источниками света.
Мерцание лампы при включении
Существуют различные причины мерцания и мигания светодиодных ламп при включении. Одна из них – неисправность источника питания с электронной защитой, например, от перегрузки по току. Она срабатывает, когда ток, протекающий через светодиодную лампу, превышает указанный номинальный ток лампы, например, на 30%. Или когда напряжение в сети выходит за рабочие пределы. Электронная защита кратковременно отключит питание и автоматически включит его, когда оно вернется к нормальному уровню.
Скачки сетевого напряжения
Они особенно заметны в случае источников питания, установленных в качестве импульсных преобразователей переменного тока в стабильный ток или напряжение. Их пусковой импульс может на долю секунды превысить номинальный рабочий ток в пять или даже десять раз. Это означает, что при каждом включении светодиодного устройства – ленты, прожектора или светильника – в сети 220 В могут возникать перепады напряжения.
Мерцание также может быть вызвано датчиками светильника, например, присутствия или движения человека, сумерек и т.д. Их неисправность может вызвать неконтролируемое, прерывистое включение или выключение.
Также возможны программные сбои в системах управления диммерами или светильниками, например, в "умном доме".
Мерцание, вызванное низким напряжением в сети
Низкое напряжение в старых бытовых электрических сетях 220-230 В 50 Гц может возникать, когда они сильно перегружены бытовой техникой. Если раньше электрические предохранители в плоской сети имели номинал 10-15 А, то сейчас автоматические выключатели (УЗО) реагируют на 25-50 А.
Низкая емкость конденсатора
Эта причина может проявляться не столько в виде мерцания, сколько в виде пульсации напряжения или тока питания. При этом можно наблюдать мерцание:
Как проверить качество светодиодной лампы?
На этапе покупки стоит проверить качество светодиодной лампы. В настоящее время эти лампы очень популярны, и на рынке можно найти продукцию различных производителей. Но все ли они предлагают качественную продукцию? Нет! Поэтому пользователь сталкивается с проблемами мигания, быстрым выходом из строя, и вопрос о том, почему фары моргают или начинают тускнеть, возникает сам собой. Как же выбрать правильную лампу или лампочку и проверить ее качество? Вот простой способ определения качества светодиода.
Визуальная оценка частоты мерцания
Характеристики фликера можно приблизительно оценить с помощью простого метода:
- Возьмите простой бирос.
- Извлеките из него стержень.
- Поместите стержень ручки вертикально перед глазами.
- Быстро перемещайте его влево, вправо.
Глаз, имея помеху перед фронтальной плоскостью, будет воспринимать ее более четко. В нашем случае помехой является колеблющийся свет светодиодной лампы. Чем больше дискомфорт для глаз, тем ниже частота пульсации светодиода.
Проверка светодиодной лампы с помощью мобильного телефона
Более точный уровень пульсации можно определить с помощью камеры смартфона. Камеры смартфонов имеют одну особенность – они фиксируют частоту пульсации светодиодных ламп. Наведите камеру на источник света и оцените уровень пульсации и ее влияние на зрение.
Профессиональное определение частоты пульсаций
Более профессиональный метод оценки коэффициента пульсации дает точные результаты и позволяет определить величину колебаний и амплитуду затухания. Метод определения коэффициента пульсации заключается в следующем:
- Светодиодная лампа должна быть установлена рядом со светофильтром, на который подается напряжение.
- С помощью осциллографа можно создать стандартную треугольную цепь. Эта цепь подает ток на лампу.
- На мониторе прибора появится циклическая кривая. Она используется для оценки коэффициента пульсации.
Причины мерцания светодиодов при включении лампы
Частота мерцания светодиодной лампы может меняться в зависимости от количества электрического тока, протекающего через источник питания. Кстати, эти показатели влияют на то, как будет светиться лампа. Колебания тока не являются основной причиной эффекта "мерцания", а лишь следствием других компонентов электросети. Если сеть установлена неправильно, это явление возникает постоянно. Однако существуют и другие проблемы, влияющие на мерцание светодиодов: что делать в этом случае, будет описано ниже. Поэтому, если светодиод начал мерцать, не затягивайте с решением проблемы.
Низкое напряжение в сети
Светодиодные лампы имеют драйверы, уникальные характеристики и хороший запас прочности. Когда лампы включаются, они начинают работать как "силовая" батарея. Если характеристики драйвера ухудшаются, лампа начинает работать хуже, светодиод начинает мерцать.
Известно, что мерцание лампы негативно сказывается на здоровье. Нестабильное напряжение может снизить производительность светодиода. Колебания напряжения от 180 до 220 вольт могут вывести из строя любое устройство. Если проблема мерцания возникает часто, проверьте значения выходного или входного тока данного устройства и поднимите их до оптимальных значений.
Проблемы с наведенным напряжением
Как известно, напряжение – это разность электрических потенциалов, которая перемещает электрически заряженные частицы по твердому проводнику. Такое состояние напрямую связано с модуляцией магнитного поля. Если в магнитное поле поместить дополнительный проводник, то на него будет действовать наведенное напряжение. В результате возникнут пусковые токи, которые уменьшат показания из сети, возникнет эффект приложенного тока и, как следствие, лампа будет мерцать.
Подобный эффект можно наблюдать на больших линиях электропередач во время дождя или снегопада. Электрические провода расположены близко друг к другу, и если изоляция нарушена, можно наблюдать небольшое свечение. Одним из способов уменьшить влияние наведенного напряжения является прокладка каждой линии проводов в отдельном кабельном канале. Эта работа должна быть выполнена на этапе установки освещения.
Шлейфовый выключатель
Вместо обычного выключателя освещения можно использовать шлейфовый выключатель. В этом случае в одном положении будет гореть лампочка, а в другом – подсветка. Лампа также не будет мигать. Это достигается путем непосредственного подключения только нейтрального провода к лампе в отключенном положении. В лампе больше нет помех, которые могли бы вызвать ее загорание. Однако для этого также необходимо подать нейтральный провод на выключатель. Но таким образом можно избавиться от мерцания, даже если подсветка не является его причиной! (подробнее об этом ниже). Если вы не возражаете против дополнительных расходов на покупку проходного выключателя и не хотите вдаваться в подробности выбора нужных резисторов и конденсаторов, этот метод – лучшее решение.
Циклы мерцания могут быть разными и напрямую зависят от качества тока и качества компонентов недорогой лампы. Важно: Компоненты и электрический ток могут быть совместной причиной. Устранение неполадок возможно во многих случаях. Следует отметить, что замена некачественных ламп на более дорогие не всегда решает проблему мерцания.
- Индикаторная лампочка на выключателе.
- Дополнительное (наведенное) напряжение.
- Утечка тока.
Каждую причину необходимо рассматривать отдельно, так как каждая имеет свои особенности и методы устранения.
Неисправная проводка и дребезжащие контакты
Я уже писал отдельную статью о том, как проводить электромонтажные работы в квартире и частном доме. Электрическая нагрузка должна надежно переноситься, не перегревая провода и не повреждая изоляцию.
На качество электромонтажа влияет и то, как провода соединены между собой и с распределительным щитом. Контакты выключателей, клеммных колодок и разъемов должны быть подобраны в соответствии с их коммутационной способностью.
Любое вмешательство в переходное электрическое сопротивление влияет на качество напряжения питания, что может повлиять на мерцание чувствительных светодиодов.
Если лампа имеет проверенный, дорогой драйвер, он справится с такими помехами. С другой стороны, упрощенные модели с простым преобразованием сигнала могут несколько разочаровать.
Я хотел бы остановиться на дребезге контактов. Это характеристика практически всех механических переключателей и тумблеров, включая реле.
В них коммутация энергии, особенно прерывание токоведущих цепей под нагрузкой, происходит максимально быстро под действием сил пружин срабатывания или электромагнитов.
Когда контакты замыкаются, металлическая часть подвижного контакта ударяется о неподвижное основание. Это вызывает противодействующую силу, которая заставляет контакт отскакивать, подобно тому, как мяч или молоток ударяются о наковальню.
Пружина прижимает контакт к основанию, преодолевая силу демпфирования. Во время кратковременного протекания этих противоположных процессов изменяется сила тока. Кроме того, оказывают влияние переходные процессы.
Качественная проводка и хорошо подобранное и отрегулированное распределительное устройство не создают проблем для домовладельца, но нарушения и упрощения любого рода могут ухудшить работу, что приведет к миганию светодиодов.
Диммируемое светодиодное освещение: когда свет мерцает
Следует уточнить, что не все конструкции светодиодных ламп поддаются внешнему управлению их яркостью с помощью диммера, а только те, которые специально разработаны для таких условий эксплуатации.
Диммируемая лампа имеет специальную маркировку на упаковке в виде ручки диммера.
Если маркировки нет и она отсутствует, нет смысла подключать упрощенную модель: она будет мерцать, так как не приспособлена к таким низким условиям напряжения.
Однако если вы хотите регулировать световой поток светодиодов, можно использовать специальную конструкцию драйвера со встроенным диммером.
Производители даже начали выпускать универсальный диммер для энергосберегающих ламп и светодиодов – Dimax 544 plus.
Здесь мы не будем обсуждать его эффективность. Я постарался дать общее представление о том, как избавиться от мигания светодиодных ламп, не имеющих диммера, но подключенных к нему.
Светодиодные лампы, не адаптированные к диммеру, могут вызывать мерцающее освещение. Они просто не имеют достаточного уровня напряжения для поддержки низкокачественного драйвера питания.
Как убрать мерцание у бюджетной светодиодной лампы своими руками: 3 схемы
Выше я пытался донести мысль о том, что не стоит покупать дешевые светодиодные лампы. Но если они уже приобретены, можно попробовать улучшить их работу.
Способ № 1: Увеличить емкость балансировочного конденсатора
Простой блок питания светодиодной лампы после делителя напряжения или входного трансформатора выпрямляет сигнал переменного тока с помощью электролитического конденсатора C, который сглаживает пульсации.
Чтобы уменьшить их влияние на качество выпрямленного сигнала, можно увеличить емкость конденсатора. Для этого параллельно обмотке C можно подключить дополнительный конденсатор C1.
Второй вариант – заменить конденсатор C другим конденсатором большей емкости. Здесь действует эмпирическое правило: чем больше, тем лучше. Однако не стоит впадать в фанатизм. Дело в том, что вся эта электроника находится в основании трубки, и размер ее ограничен.
Можно, конечно, попытаться вынести дополнительный конденсатор наружу в виде отдельного модуля. Но насколько такая конструкция будет удобна в эксплуатации?
Я показал такое решение на схеме пунктирными линиями и отметил сиреневым цветом компоненты, которые нужно добавить.
Здесь я также показал, куда подключить дополнительный резистор R1.
Метод 2. Ограничение тока через светодиоды с помощью токоограничивающего резистора
Подключение дополнительного резистора R1 последовательно со светодиодами снижает потребляемую мощность, ток нагрузки и одновременно уменьшает свечение светодиодов и пульсации.
Просто уменьшите ток, протекающий через цепочку HL1-HLn, на 25-30 %. Вам нужно будет измерить падение напряжения на ней с помощью мультиметра в реальной цепи, а затем рассчитать его.
Зная напряжение и сопротивление R=1 кОм, ток, протекающий через все светодиоды, рассчитывается по закону Ома. В принципе, его также можно измерить или воспользоваться онлайн-калькулятором.
Мигание и свечение выключенной лампы
Чтобы понять, почему горит выключенная светодиодная лампа, давайте определим наиболее распространенные причины и перечислим их.
Проблемы с проводкой
Обратите внимание на то, как мигает лампа. Мерцает ли она через регулярные промежутки времени? Это уже что-то! Итак, следующий шаг – определить фазный провод с помощью индикаторной отвертки и выяснить, куда он идет от распределительной коробки – непосредственно к лампе или к контакту выключателя? Во втором случае он подключен правильно, иначе цепь стартера будет находиться под потенциалом – а в этом случае, к сожалению, устранить мерцание не удастся. На схемах ниже показана правильная и неправильная проводка.
Если подключение выполнено правильно, а лампа все равно мерцает, причина, скорее всего, в наведенном напряжении. На отключенном проводе есть потенциал, если параллельно подключить другой провод.
Если выключатель, который не горит, подключен к светодиодному элементу, подумайте о замене проводки. Если вы используете выключатель с подсветкой, стоит сначала попробовать другие варианты и найти более простой вариант.
Выключатель с подсветкой
История такова: люстра или бра с обычной электрической лампочкой подключена к выключателю и имеет подсветку. Ее меняют на светодиодную, и тогда появляются вспышки тока – мигающие или тускло горящие. Даже если люстра выключена, через светодиоды протекает микроскопический ток. Иногда этого достаточно для слабого свечения. В результате короткого замыкания цепи питания происходит зарядка конденсатора. Конденсатор набирает необходимую емкость, зажигает светодиоды – вернее, пытается это сделать. Его заряда хватает лишь на редкие вспышки. Весь процесс повторяется несколько раз.
Это относится и к люминесцентным лампам, которые имеют свой собственный блок управления. Что же делать?
Подключите параллельно лампе резистор или конденсатор. Это можно сделать за выключателем или внутри самой лампы. Вам понадобится неполярный конденсатор с емкостью в диапазоне 0,1-1 мкФ и напряжением 630 В для подключения к задней части выключателя – он не потребует большой мощности, позволит избежать сетевых помех и не будет нагреваться во время работы.
Мигание включенной светодиодной лампы
Пора выяснить причину мигания включенной светодиодной лампы.
Низкое напряжение в сети
Это реальная проблема в сельской местности, а также в некоторых районах города. Напряжение в сети там иногда ниже 200 В. При таком низком напряжении без мерцания будет работать только высококачественное изделие от известного завода с надежным драйвером. Выбирайте изделия с диапазоном рабочего напряжения от 180 В до 250 В.
Еще одно пониженное напряжение возникает при подключении светодиодного компонента через диммер. Вы сразу заметите мерцание, если диммер включен не на полную мощность, при условии, что лампочка не поддерживает эту функцию. Как только настройки будут полностью снижены, мерцание исчезнет.
Нестабильное напряжение является проблемой не только для светодиодного освещения, но и для всех электропотребляющих приборов в доме. Если компания, поставляющая электроэнергию в ваш дом, не может решить проблему, необходимо установить стабилизатор напряжения, который выровняет напряжение во всем доме. Этот компонент обеспечит бесперебойную работу светодиодных ламп.
Низкое качество светодиодных ламп
Опять же, важно обратить внимание на характер мерцания. Предположим, что оно происходит с небольшой амплитудой. Этот эффект может быть как видимым для наших глаз, так и незаметным. Однако вы можете услышать потрескивающий, жужжащий звук. Это происходит из-за ненадежного источника питания, который не выравнивает ток. Если такое негативное воздействие на глаза происходит ежедневно, это крайне вредно для здоровья. Чтобы избежать повреждения глаз, на упаковке светодиодной продукции принято указывать коэффициент пульсации, который установлен СанПиНом. Однако в случае с китайской продукцией этот коэффициент будет превышен во много раз.
Исправить это можно самостоятельно, но это непросто. Нужно снять цоколь, заменить конденсатор на более емкий. Важно купить тот, который подходит по размеру и поместится внутри лампы.