Ювелирное обозрение

С Вами Виталий и канал “Мастер Бобров”.

Нестандартный способ убрать пульсации или мерцание дешёвых и не качественных светодиодных ламп.

Коротенькая предыстория. Увидел в магазине лампы мощностью по 3 Вт, по 1 доллару штука, решил сыграть в лотерею и купил парочку на подсветку для фотоаппарата. Проверить их в магазине не было возможности и придя домой, заметил неприятный, но ожидаемый сюрприз – мигание, что вредно и не комфортно. Первое желание было вернуть в магазин, но решил поковыряться и нашёл способ уменьшить пульсации.

Немного теории. Самая дешёвая и распространённая схема включения светодиодов в таких лампах -сопротивление, предохранитель, ограничивающий ток конденсатор, диодный мост. Сама схема не славится ни кпд, ни подавлением пульсаций, только дешевизна. Лучший способ устранить мерцание – заменить на дорогой импульсный драйвер для светодиодов. При данной схеме, можно сделать это, увеличив ёмкость конденсатора, начиная от 100 мкф на 400 В.

Габариты и стоимость таких конденсаторов толкают к покупке импульсного драйвера. Поэтому, решил уменьшить яркость светодиодов, добавив резистор. Экспериментальным путём для этой 3 ватной подобрано сопротивление 16,5 кОм. На лампочках меньший ток. Замеры показали – напряжение на конденсаторе выросло от 150 В до 220 В, а сама деталь на 400 В, что допустимо. Пульсация схемы заметно уменьшилась.

Итого, яркость лампы и кпд снижаются, соизмеримо с люминесцентной такой же мощности, но очень дёшево. Практически убрал пульсации и продлил срок службы. По измерениям напряжение на сопротивлении получилось 100 В и простые расчёты показывают мощность примерно 0.7 Вт и мощность сопротивления должна быть 1В т. Методом подбора, чтобы не было ощутимых пульсаций.

От теории к практике, рассмотрим, как разбирается лампа и что получилось, как удалось убрать досадный недостаток. Для начала разобрал цоколь, чтобы посмотреть на схему и на какое напряжение основной конденсатор. Оказалось на 400 В. Снимаем светорассеиватель, тут светодиоды. Она немного приклеена. Просто перерезал одну дорожку и методом подбора добавил два сопротивления по 33 ком в параллель, в итоге 16.5 ком. Но суммарная мощность сопротивлений получилась 0.5 Вт, нужно подбирать по мощности дальше, а пока надежда на советское качество с запасом. Хотя в данном случае в планах из двух лампочек сделать один нормальный светильник.

При таком подходе яркость ниже и кпд становится меньше, но дёшево убираются пульсации и увеличивается срок службы светодиодов из-за питания пониженным током.

Напоминаем. Проверяйте лампы при покупке в магазине, допустим камерой смартфона или проведя простой карандашный тест на пульсации. Если видите пульсации, то такую лучше не покупать. Если всё таки купили, и дома проверили, то лучше верните её по гарантии, сохраняя чек и упаковку. Берегите своё здоровье.

Почему светодиодная лампа мерцает при выключенном свете? Устраняем причины

Многие пользователи, установившие в своем жилище новую энергосберегающую (светодиодную) лампу, с удивлением обнаруживают, что она слегка мерцает даже в отключенном состоянии. Этот не совсем привычный и абсолютно непонятный эффект сразу же наводит на мысль о неисправности купленного изделия или проводки. Важно! Однако в большинстве случаев для беспокойства нет причин – достаточно заменить светодиодный образец обычной лампой накаливания, после чего мерцание сразу же пропадает.Из этого следует вывод, что непонятное мигание после выключения освещения характерно только для светодиодных ламп (фото ниже). Причины мерцания лампыОсновными причинами, вызывающими мерцание осветительного прибора в отключенном состоянии, являются: Наличие в выключателе, управляющем коммутацией лампы, встроенного индикатора (светодиода или неоновой лампочки). Низкое качество купленного изделия, которое согласно заявлением производителя мигать не должно. Плохое состояние электропроводки в квартире, приводящее к появлению паразитных токов утечки. Согласно схемному решению, применяемому в современных выключателях с подсветкой, используемый в них светодиод с ограничивающим резистором включаются между входной и выходной клеммой коммутирующего прибора. То есть при любом его состоянии напряжение питания 220 Вольт, ограниченное сопротивлением, будет поступать на осветительный элемент (фото ниже по тексту).

Светодиодные лампы, являясь более совершенными и экономичными осветительными приборами в сравнении с приборами накаливания, не лишены определенных недостатков. Одним из них является мигание. Чтобы убрать мерцание светодиодных ламп, не нужны ни глубокие познания электротехники, ни значительные финансовые затраты. Достаточно представлять принцип работы устройства, знать причины мерцания и уметь пользоваться паяльником.

Принцип работы LED-светильника

Мерцание не только создает определенный дискомфорт для зрения и нервной системы человека, но и негативно влияет на саму лампу, значительно сокращая срок ее эксплуатации. Для устранения проблемы необходимо знать устройство LED-светильника.

Самый ходовой драйвер — устройство, предназначенное для преобразования переменного тока с напряжением 220 В, которое поступает на его вход, в постоянный ток с заданными параметрами, зависящими от конкретного типа лампы. Для этого используется диодный мостик и стоящий после него электролитический конденсатор, выполняющий роль сглаживающего фильтра. Выходное напряжение сглаживается и стабилизируется, для чего в конструкции драйвера предусмотрена соответствующая электронная схема. Далее, напряжение подается на светодиоды.

Мерцания выключенной лампы

Причина мерцания чаще всего кроется в использовании выключателя с подсветкой. Важно знать, что для реализации этой функции в конструкции выключателя предусмотрена неоновая маломощная лампочка, которая подключена параллельно с клавишей включения/отключения LED -лампы.

При выключенном приборе ток идет через лампочку подсветки и затем поступает на вход драйвера, и через диодный мостик на сглаживающий конденсатор, который постепенно заряжается. Как только разность потенциалов на его входе и выходе достигнет некой величины, срабатывает схема стабилизации, и напряжение поступает на светодиоды, заставляя их заработать на долю секунды, в течение которой конденсатор успевает разрядиться.

Существует несколько способов убрать мигание светодиодной лампы, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Демонтаж подсветки

Самый простой способ — убрать лампочку подсветки. К сожалению, он годится не для всех выключателей: существуют современные модели, в которых это невозможно. Кроме того, иногда подсветка нужна: она дает возможность быстро найти выключатель в темной комнате.

Жесткое подключение

Лампочка подсветки подключается независимо от LED-лампы к фазовому и нулевому проводу. Так она будет работать постоянно, независимо от того, включен светильник или нет, а сам светильник навсегда избавится от мерцания.

Недостаток метода — потребуется прокладка дополнительного провода, что не всегда удобно.

Замена обычного выключателя проходным

В этом случае при одном положении переключателя будет работать светильник, а при другом — загораться подсветка. Метод потребует покупки переключателя, но полностью исключает возможность мерцания, даже если его причина не связана с подсветкой.

Шунтирование светильника

То есть, подключение параллельно с ним нагрузки с меньшим сопротивлением. Основной ток в этом случае будет идти через нагрузку, а того тока, что останется на долю светильника, не хватит, чтобы зарядить конденсатор.

В качестве шунтирующей нагрузки можно использовать:

1. Простую лампочку накаливания. Метод подходит для случая, когда имеется несколько светильников, включенных параллельно, например, в люстре: вместо одного из них просто ставится обычная лампа. Способ решения проблемы прост, но у него есть недостатки: в этом случае об экономии энергопотребления можно забыть. Кроме того, современные осветительные приборы далеко не всегда рассчитаны на такой аксессуар, как лампа накаливания, разогревающаяся до высоких температур.
2. Резистор с сопротивлением 1 мОм и мощностью около 2 Вт. Резистор изолируется термоусадкой и подключается прямо в распределительной коробке, между нулем и фазой, параллельно светильнику. Метод имеет примерно те же недостатки, что и в предыдущем случае: приводит к дополнительным затратам электроэнергии, которая пойдет на нагрев резистора. Кроме того, небезопасно такое наличие источника тепла в распределительной коробке вблизи проводов.
3. Конденсатор, емкость которого находится в пределах от 0, 01 мкФ до 1 мкФ, а напряжение — 630 В. Это самый экономичный и безопасный способ шунтирования. Во-первых, являясь реактивным сопротивление, конденсатор никак не повлияет на показания счетчика и, во-вторых, не будет нагреваться. Чем больше емкость конденсатора, тем надежнее шунтирование, но с увеличением мощности увеличиваются и размеры радиодетали. Конденсатор нужен керамический или бумажный, электролитические не годится, поскольку они восприимчивы к резким изменениям напряжения и могут взорваться. Если же в качестве шунта выбирается именно электролитический конденсатор, его запас напряжения должен быть достаточно велик.

Если мигает при отсутствии подсветки

В этом случае следует проверить, не пролегают ли в одной штробе другие провода, кроме тех, что подводят питание к LED -светильнику. Дело в том, что питающий провод большой длины может стать своеобразной антенной, а лежащие рядом провода под напряжением создавать слабое электрическое поле. В результате на контактах фильтрующей емкости создается напряжение, приводящее к включению светодиодов.

Существует еще одна причина, почему мигает светодиодная лампа во включенном состоянии, связанная с недостатками проводки: неверное включение светильника в сеть. Необходимо, чтобы фазовый провод был заведен на выключатель, а нулевой — на лампу, в противном случае схема, ответственная за пуск лампы, будет постоянно под потенциалом, и избежать мерцания не удастся.

Узнать, куда какой провод подключен, можно при помощи фазовой отвертки со световым индикатором.

Причины при включенном освещении

Определить этот недостаток визуально труднее, поскольку он не всегда заметен глазу, тем не менее изменения яркости пагубно влияют на зрение и на состояние психики, приводя к бессоннице и быстрой утомляемости. Кроме того, мерцание станет причиной быстрого выхода лампы из строя.

Существуют два способа узнать, почему мерцает светодиодная лампа во время работы:

1. Карандашный тест. Для проведения потребуется абсолютно темная комната, в которой работает только тестируемый светильник. Нужно быстро провести перед ним карандашом: если есть сплошной след, пульсация отсутствует, след прерывистый указывает на то, что лампа мерцает.
2. Тест с использованием видеокамеры, например, мобильного телефона. Следует встать на расстоянии метра от зажженной лампы и навести на нее камеру: если мерцает, то на дисплее появятся темные полосы.

Существует несколько причин мерцания включенной лампы.

Низкое качество осветительного прибора

Поскольку преобразовать переменный ток в идеальный постоянный невозможно, то неизбежные перепады напряжения, поступая на контакты светодиодов, приводят к изменениям яркости свечения лампы.

Если эти изменения незначительны, то есть коэффициент пульсации не превышает 20%, они не воспринимаются глазом, в противном же случае видно, что лампа мерцает.

Чем качественнее осветительный прибор, тем меньше вероятность мерцания. В дешевых китайских лампах его причиной может стать слишком высокое значение коэффициента пульсации, превышающее допустимые нормы.

Чем совершеннее драйвер, тем меньше пульсации, и, соответственно, тем ровнее будет гореть лампа. В дешевых изделиях используются некачественные радиодетали, которые не способны справиться с поставленной задачей. Исключить мерцание в этом случае можно, только подключив светильник к источнику постоянного тока.

Малая емкость сглаживающего конденсатора

Это частый случай драйвера низкого качества, фильтр которого не справляется с функцией сглаживания пульсаций, и переменный ток частично попадает на контакты светодиодов, заставляя их периодически увеличивать яркость свечения. Исправить недостаток можно, заменив фильтр конденсатором большей емкости.

Причиной может быть несоответствие напряжения в сети параметрам, нужным для корректной работы лампы, либо резкие скачки напряжения. В этом случае придется менять сам светильник на более качественный прибор, имеющий защиту от изменений напряжения или ставить стабилизатор.

Несовместимость с диммером

Имеется в виду устройство, позволяющее изменять яркость свечения. Далеко не все LED -светильники являются диммируемыми, возможна и ситуация, когда лампа несовместима с диммером какой-то конкретной модели.

Чтобы диагностировать эту причину, нужно включить лампу напрямую. Если она работает корректно, возможны несколько вариантов.

Лампа, подключенная к диммеру, будет мерцать, если:

1. Расчетная нагрузка светорегулятора, необходимая для его корректной работы, больше, чем та нагрузка, которую могут обеспечить светодиоды. В этом случае для устранения мерцания можно подключить дополнительную нагрузку.
2. Диммер перегружен. То есть превышена максимальная нагрузка, на которую рассчитано это устройство. Подобное возможно при одновременном подключении сразу нескольких светильников, суммарная мощность которых больше допустимой для диммера.

При расчете количества ламп, которые можно подключать к светорегулятору, многие неопытные пользователи просто делят мощность диммера на мощность одной лампы. Это абсолютно неверно, поскольку такой метод подсчета не учитывает силу пускового тока и его повторяющиеся каждые полпериода скачки. В результате устройство оказывается перегруженным, что и приводит к мерцанию.

Чтобы нормализовать работу светильников, можно включить их напрямую, без диммера, заменить его более мощным устройством или разделить лампы на отдельные группы, используя для каждой из них свой светорегулятор.

Также причиной мерцания может быть:

1. Неисправный выключатель (например, недостаточно плотные контакты).
2. Неграмотная проводка.
3. Несовместимость патрона, в который вкручивается светильник и его цоколь.
4. Повреждение драйвера.
5. Окончание срока службы лампы.
6. Порча самого светильника, возможная при слишком высокой температуре вблизи его корпуса, сильной вибрации, создаваемой системой вентиляции или работой климатической техники, высоких показателях влажности, загрязнении помещения взвесями агрессивных веществ, разрушающих элементы светильника, а также при падении лампы.

Разобравшись с причинами мерцания, можно с помощью паяльника устранить проблему любым из предложенных выше способов.

Светодиодные лампы, являясь более совершенными и экономичными осветительными приборами в сравнении с приборами накаливания, не лишены определенных недостатков. Одним из них является мигание. Чтобы убрать мерцание светодиодных ламп, не нужны ни глубокие познания электротехники, ни значительные финансовые затраты. Достаточно представлять принцип работы устройства, знать причины мерцания и уметь пользоваться паяльником.

Принцип работы LED-светильника

Мерцание не только создает определенный дискомфорт для зрения и нервной системы человека, но и негативно влияет на саму лампу, значительно сокращая срок ее эксплуатации. Для устранения проблемы необходимо знать устройство LED-светильника.

Самый ходовой драйвер — устройство, предназначенное для преобразования переменного тока с напряжением 220 В, которое поступает на его вход, в постоянный ток с заданными параметрами, зависящими от конкретного типа лампы. Для этого используется диодный мостик и стоящий после него электролитический конденсатор, выполняющий роль сглаживающего фильтра. Выходное напряжение сглаживается и стабилизируется, для чего в конструкции драйвера предусмотрена соответствующая электронная схема. Далее, напряжение подается на светодиоды.

Мерцания выключенной лампы

Причина мерцания чаще всего кроется в использовании выключателя с подсветкой. Важно знать, что для реализации этой функции в конструкции выключателя предусмотрена неоновая маломощная лампочка, которая подключена параллельно с клавишей включения/отключения LED -лампы.

При выключенном приборе ток идет через лампочку подсветки и затем поступает на вход драйвера, и через диодный мостик на сглаживающий конденсатор, который постепенно заряжается. Как только разность потенциалов на его входе и выходе достигнет некой величины, срабатывает схема стабилизации, и напряжение поступает на светодиоды, заставляя их заработать на долю секунды, в течение которой конденсатор успевает разрядиться.

Существует несколько способов убрать мигание светодиодной лампы, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Демонтаж подсветки

Самый простой способ — убрать лампочку подсветки. К сожалению, он годится не для всех выключателей: существуют современные модели, в которых это невозможно. Кроме того, иногда подсветка нужна: она дает возможность быстро найти выключатель в темной комнате.

Жесткое подключение

Лампочка подсветки подключается независимо от LED-лампы к фазовому и нулевому проводу. Так она будет работать постоянно, независимо от того, включен светильник или нет, а сам светильник навсегда избавится от мерцания.

Недостаток метода — потребуется прокладка дополнительного провода, что не всегда удобно.

Замена обычного выключателя проходным

В этом случае при одном положении переключателя будет работать светильник, а при другом — загораться подсветка. Метод потребует покупки переключателя, но полностью исключает возможность мерцания, даже если его причина не связана с подсветкой.

Шунтирование светильника

То есть, подключение параллельно с ним нагрузки с меньшим сопротивлением. Основной ток в этом случае будет идти через нагрузку, а того тока, что останется на долю светильника, не хватит, чтобы зарядить конденсатор.

В качестве шунтирующей нагрузки можно использовать:

1. Простую лампочку накаливания. Метод подходит для случая, когда имеется несколько светильников, включенных параллельно, например, в люстре: вместо одного из них просто ставится обычная лампа. Способ решения проблемы прост, но у него есть недостатки: в этом случае об экономии энергопотребления можно забыть. Кроме того, современные осветительные приборы далеко не всегда рассчитаны на такой аксессуар, как лампа накаливания, разогревающаяся до высоких температур.
2. Резистор с сопротивлением 1 мОм и мощностью около 2 Вт. Резистор изолируется термоусадкой и подключается прямо в распределительной коробке, между нулем и фазой, параллельно светильнику. Метод имеет примерно те же недостатки, что и в предыдущем случае: приводит к дополнительным затратам электроэнергии, которая пойдет на нагрев резистора. Кроме того, небезопасно такое наличие источника тепла в распределительной коробке вблизи проводов.
3. Конденсатор, емкость которого находится в пределах от 0, 01 мкФ до 1 мкФ, а напряжение — 630 В. Это самый экономичный и безопасный способ шунтирования. Во-первых, являясь реактивным сопротивление, конденсатор никак не повлияет на показания счетчика и, во-вторых, не будет нагреваться. Чем больше емкость конденсатора, тем надежнее шунтирование, но с увеличением мощности увеличиваются и размеры радиодетали. Конденсатор нужен керамический или бумажный, электролитические не годится, поскольку они восприимчивы к резким изменениям напряжения и могут взорваться. Если же в качестве шунта выбирается именно электролитический конденсатор, его запас напряжения должен быть достаточно велик.

Если мигает при отсутствии подсветки

В этом случае следует проверить, не пролегают ли в одной штробе другие провода, кроме тех, что подводят питание к LED -светильнику. Дело в том, что питающий провод большой длины может стать своеобразной антенной, а лежащие рядом провода под напряжением создавать слабое электрическое поле. В результате на контактах фильтрующей емкости создается напряжение, приводящее к включению светодиодов.

Существует еще одна причина, почему мигает светодиодная лампа во включенном состоянии, связанная с недостатками проводки: неверное включение светильника в сеть. Необходимо, чтобы фазовый провод был заведен на выключатель, а нулевой — на лампу, в противном случае схема, ответственная за пуск лампы, будет постоянно под потенциалом, и избежать мерцания не удастся.

Узнать, куда какой провод подключен, можно при помощи фазовой отвертки со световым индикатором.

Причины при включенном освещении

Определить этот недостаток визуально труднее, поскольку он не всегда заметен глазу, тем не менее изменения яркости пагубно влияют на зрение и на состояние психики, приводя к бессоннице и быстрой утомляемости. Кроме того, мерцание станет причиной быстрого выхода лампы из строя.

Существуют два способа узнать, почему мерцает светодиодная лампа во время работы:

1. Карандашный тест. Для проведения потребуется абсолютно темная комната, в которой работает только тестируемый светильник. Нужно быстро провести перед ним карандашом: если есть сплошной след, пульсация отсутствует, след прерывистый указывает на то, что лампа мерцает.
2. Тест с использованием видеокамеры, например, мобильного телефона. Следует встать на расстоянии метра от зажженной лампы и навести на нее камеру: если мерцает, то на дисплее появятся темные полосы.

Существует несколько причин мерцания включенной лампы.

Низкое качество осветительного прибора

Поскольку преобразовать переменный ток в идеальный постоянный невозможно, то неизбежные перепады напряжения, поступая на контакты светодиодов, приводят к изменениям яркости свечения лампы.

Если эти изменения незначительны, то есть коэффициент пульсации не превышает 20%, они не воспринимаются глазом, в противном же случае видно, что лампа мерцает.

Чем качественнее осветительный прибор, тем меньше вероятность мерцания. В дешевых китайских лампах его причиной может стать слишком высокое значение коэффициента пульсации, превышающее допустимые нормы.

Чем совершеннее драйвер, тем меньше пульсации, и, соответственно, тем ровнее будет гореть лампа. В дешевых изделиях используются некачественные радиодетали, которые не способны справиться с поставленной задачей. Исключить мерцание в этом случае можно, только подключив светильник к источнику постоянного тока.

Малая емкость сглаживающего конденсатора

Это частый случай драйвера низкого качества, фильтр которого не справляется с функцией сглаживания пульсаций, и переменный ток частично попадает на контакты светодиодов, заставляя их периодически увеличивать яркость свечения. Исправить недостаток можно, заменив фильтр конденсатором большей емкости.

Причиной может быть несоответствие напряжения в сети параметрам, нужным для корректной работы лампы, либо резкие скачки напряжения. В этом случае придется менять сам светильник на более качественный прибор, имеющий защиту от изменений напряжения или ставить стабилизатор.

Несовместимость с диммером

Имеется в виду устройство, позволяющее изменять яркость свечения. Далеко не все LED -светильники являются диммируемыми, возможна и ситуация, когда лампа несовместима с диммером какой-то конкретной модели.

Чтобы диагностировать эту причину, нужно включить лампу напрямую. Если она работает корректно, возможны несколько вариантов.

Лампа, подключенная к диммеру, будет мерцать, если:

1. Расчетная нагрузка светорегулятора, необходимая для его корректной работы, больше, чем та нагрузка, которую могут обеспечить светодиоды. В этом случае для устранения мерцания можно подключить дополнительную нагрузку.
2. Диммер перегружен. То есть превышена максимальная нагрузка, на которую рассчитано это устройство. Подобное возможно при одновременном подключении сразу нескольких светильников, суммарная мощность которых больше допустимой для диммера.

При расчете количества ламп, которые можно подключать к светорегулятору, многие неопытные пользователи просто делят мощность диммера на мощность одной лампы. Это абсолютно неверно, поскольку такой метод подсчета не учитывает силу пускового тока и его повторяющиеся каждые полпериода скачки. В результате устройство оказывается перегруженным, что и приводит к мерцанию.

Чтобы нормализовать работу светильников, можно включить их напрямую, без диммера, заменить его более мощным устройством или разделить лампы на отдельные группы, используя для каждой из них свой светорегулятор.

Также причиной мерцания может быть:

1. Неисправный выключатель (например, недостаточно плотные контакты).
2. Неграмотная проводка.
3. Несовместимость патрона, в который вкручивается светильник и его цоколь.
4. Повреждение драйвера.
5. Окончание срока службы лампы.
6. Порча самого светильника, возможная при слишком высокой температуре вблизи его корпуса, сильной вибрации, создаваемой системой вентиляции или работой климатической техники, высоких показателях влажности, загрязнении помещения взвесями агрессивных веществ, разрушающих элементы светильника, а также при падении лампы.

Разобравшись с причинами мерцания, можно с помощью паяльника устранить проблему любым из предложенных выше способов.