Почему моргает свет? Причины и способы их решения

Как влияют на качество светодиодного освещения импульсные блоки питания

Цифра в 220 вольт только номинальная. Чаще всего в частных домах по факту напряжение в бытовых электросетях может быть выше или ниже этого значения (второе случается гораздо чаще). Причин много – падение напряжения на всей линии электропередач, недостаточная мощность трансформатора, перекос фаз… Благо пользователи электросетей могут легко решить проблему помех электросети конкретно в своем жилище, установив дома стабилизатор.

Для загородных домов мы советуем покупать светодиодные источники освещения с широким диапазоном (120–250 V), которые стабильно работают при скачках напряжения в электросети.

Включенная лампочка

Выбирайте лампы с широким диапазоном напряжения

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.

Почему моргает свет? Причины и способы их решения

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Почему моргает свет? Причины и способы их решения

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.

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

Причина 1 – банально плохая лампочка

В супермаркетах и разного рода фикспрайсах можно найти светодиодные источники освещения китайского производства дешевле ста рублей. Мы не утверждаем, что все товары made in China априори некачественные. Но изделия, которые стоят в 3–4 раза дешевле обычных светодиодных ламп, не будут работать нормально – с этим стоит смириться.

Все дело в том, что вместо LED-драйверов, которые стабилизируют показатели входящего тока и обеспечивают непрерывное свечение, в дешевых лампах стоят гасящие конденсаторы малой емкости. Они выполняют ту же функцию, что и драйверы, но гораздо быстрее исчерпывают свой ресурс. Бывают даже одноразовые светодиодные лампы, у которых конденсатор выходит из строя после нескольких часов работы.

Решение этой проблемы тоже банальное – не покупать дешевые лампочки, которые на поверку оказываются не такими и дешевыми. Выгоднее один раз приобрести надежное и качественное изделие, чем каждую неделю тратить по 50–100 рублей на новую лампочку. А если учесть, что в доме обычно она стоит не одна, бессмысленные траты вырастают в разы.

Светодиодные лампы

Качественные светодиодные лампы мигать не будут

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

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

Моргает свет. Моргающий свет - повод задуматься о том, что где-то нарушен контакт.

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.

Причина 2 – выключатель с подсветкой

Как это связано с мерцанием лампочки? Дело в том, что в выключателях с подсветкой есть дополнительная электрическая цепь. Она и «тянет» напряжение для драйвера и вызывает мигание при выключении. Это максимально упрощенное объяснение – мы не стали вдаваться в особенности работы электрических цепей и диодных мостов. Важно, что именно подсветка выключателя мешает энергосберегающей лампочке работать корректно.

Есть три пути решения этой проблемы. Самый простой – разобрать выключатель и снять подсветку. Но можно обойтись и без этого, подключив дополнительный керамический конденсатор и сопротивление на светильники (расчет индивидуальный и зависит от мощности). Также можно поставить блок защиты и устранения мерцания Б3-300-Л Гранит.

Выключатель с подсветкой

Выключатель с подсветкой выглядит эффектно, но может стать причиной мигания лампочек

В интернете можно встретить еще один вариант решения проблемы – поставить в распределительную коробку резистор сопротивлением в 1 МОм или припаять его прямо к проводам люстры. Такое «блестящее» решение не только увеличивает расходы на электроэнергию, но и может привести к возгоранию проводки.

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.

Почему моргает свет? Причины и способы их решения

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.

Наличие неисправностей в цепи электрических проводов – вторая по популярности причина того, почему моргает свет. Прежде чем электрический ток достигнет лампы, он преодолевает более пяти соединительных узлов: клеммы, соединители, распределительные коробки, автоматические выключатели… В исправном состоянии они не влияют на работу электроприборов.

Но если контакт одного из узлов перегреется, то в этом месте возникают проблемы. Как правило, в домах и квартирах со старой алюминиевой электропроводкой сечением менее 1,5 мм2 свет может мигать даже при отсутствии неисправностей. Например, одновременное включение нескольких мощных электроприборов вызовет просадку напряжения, что отразится на яркости ламп накаливания.

Алюминиевые провода, используемые несколько десятилетий без замены, становятся хрупкими и могут легко переломиться внутри изоляции. При этом электрический контакт сохраняется, но только при небольшом токе нагрузки (одна лампочка). Если ещё включить, например, электрочайник, то свет начнёт моргать. Диагностировать такую неисправность трудно, так как обычная прозвонка мультиметром не даст результата. В идеале нужно менять весь участок проводки.

Нередко причиной мигания ламп становится слабый контакт в распределительном щите подъезда. В результате отсутствия должного обслуживания и неоднократного вмешательства соседей (электриков-самоучек) контакт на вводе в квартиру ухудшается, а провода не справляются с возложенной нагрузкой. Здесь требуется вмешательство опытного электрика, так как придётся обесточить на некоторое время весь подъезд.

Увы, не все мастера имеют достаточную квалификацию. При соединении элементов электрической цепи некоторые путают ноль и фазу. Особенно часто такое бывает при работе с проводкой старого образца, где нет маркировки проводников. Именно «перевернутое» подключение приводит к постоянным перебоям напряжения, и, соответственно, к миганию лампы.

Чтобы решить проблему, нужно переподключить провода в правильном порядке: «нулевой» провод выходит на светильник, а «фаза» – на выключатель. Это тоже работа для мастера-электрика.

Провода в стене

Ошибки монтажа электропроводки – частая причина мигания лампочек

Диммирование светодиодных ламп: когда возникает мигание света

Что такое светодиодная (LED) лампа?

В исследовательских целях при постоянном моргании света можно измерить напряжение с помощью программы. При наличии источника бесперебойного питания, подключенного к компьютеру можно установить программу, которая покажет внешнее напряжение электросети и происходящее изменение. Этот способ помогает зафиксировать достаточно сильные колебания в напряжении, но не может отследить быстрые скачки электрического тока. Жалобы на мерцающий свет в нескольких квартирах могут быть причиной для обращения в управляющую компанию.

Причина 5 – высокочастотные помехи

Светодиодные лампочки

Высокочастотные помехи тоже могут влиять на работу энергосберегающих ламп

Что будет, если не менять моргающую лампочку

Если вас не раздражает постоянное мигание света в помещении, вот еще один аргумент в пользу скорейшего устранения проблемы. Еще в 60-х годах прошлого века ученые доказали негативное влияние световой пульсации на организм. Они анализировали физиологическое и психологическое состояние школьников, занимавшихся в помещениях с нормальным и мерцающим освещением.

Почему моргает светодиодная лампа при выключенном свете

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.

Почему нагревается светодиодная лента?

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.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

Adblock detector