Почему моргает светодиодная лампа во включенном состоянии?

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. К концу дня дети из второй группы чаще жаловались на сухость в глазах, головные боли и испытывали необъяснимый упадок сил. После замены пульсирующих светильников на нормальные дети избавились от неприятных ощущений. Так что мерцание лампочек влияет на наше здоровье, даже если мы его не замечаем.

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.

Современная филаментная светодиодная лампа в стеклянной или небьющейся колбе-шаре из пластика-поликарбоната.

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.

Схема подсветки кнопки выключателя. На рисунке показана малогабаритная люминесцентная лампа. Но эта же схема применяется и для светодиодных ламп.

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.

Электрические схемы выключателей с подсветкой неоновой индикаторной лампочкой – на рис. 1 и светодиодом-индикатором – на рис. 2.

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.

Пример перепутанных фазного и нулевого проводов в электропроводке.

Проходной выключатель

Также можно воспользоваться проходным выключателем вместо обычного. В этом случае в одном положении будет гореть лампочка, а во втором подсветка. Лампочка также моргать не будет.

И уже никакие наводки не заставят ее засветиться. Правда здесь также нужно заводить нулевой проводник на выключатель. Зато данный способ позволяет избавиться от мигания, даже когда подсветка не является этому причиной! (об этом сказано ниже).

Если вас не сильно напрягают дополнительные затраты связанные с покупкой проходного переключателя, и залезать в дебри с выбором подходящих резисторов и конденсаторов у вас нет желания, то этот метод наиболее оптимальный.

Способы решения

Как видим, существует достаточно много причин, которые могут повлечь за собой ситуацию, в которой светодиодная лента начинает мигать во включенном состоянии. Способ разрешения проблемы напрямую зависит от причины возникновения дефекта в свечении светодиодов.

Предлагаем небольшую подборку различных вариантов устранения сложившейся ситуации своими силами:

отключить у выключателя подсветку. Некоторые умельцы модернизируют выключатель таким образом, чтобы сохранить подсветку и убрать эффект мигания;

Обратите внимание! Работу по модификации или отключению подсветки лучше всего будет доверить профессионалам. Но если вы все-таки решились на исправление собственными руками, перед работой ознакомьтесь с правилами, чтобы избежать риска получения электротравмы

Обаятельно обесточьте ту часть квартиры, в которой будет происходить работа с проводами.

Отключение подсветки

• замена выключателя с подсветкой на обычный;
• замена некачественного источника света на новый, сертифицированный товар;
• замена батарейки в пульте;
• нейтрализация остатков флюса, оставшегося после припайки концов ленты. Это скорее профилактические меры, чем устранение проблемы, так как такие повреждения, если они уже проявили себя, не исправить.

Как видим, львиная доля проблем в работе светодиодной ленты могут возникнуть вследствие неправильной установки или подключения источника света к электросети. Поэтому, чтобы предупредить возможность появления такого нежелательного эффекта, как мерцание, нужно просто с самого начала воспользоваться услугами профессионального электрика. При выявлении нарушений, приводящих к мерцанию светодиодов во время работы, следует оценить возможность самостоятельного устранения неполадок и рациональность этого дела. Иногда более правильным решением будет замена всей ленты. Главное не отчаивайтесь, решение найдется в любой ситуации.

За пару летних месяцев мне пришлось решить множество проблем, когда светодиодная лента мигает, моргает или тускло горит. В основном все причины одинаковые и устраняются легко.

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.

Устранять обязательно

При обнаружении возможных причин, повлекших за собой появление в рабочем состоянии мерцания светодиодной ленты, есть несколько путей решения проблемы. Стоит помнить, что моргание светодиодов необходимо устранять даже тогда, когда это не ведет к поломке источника света. Прежде всего, это связано с тем, что от такого мерцания появляется ряд негативных явлений:

• повышается нервная возбудимость всех членов семьи;
• наблюдается отрицательное влияние мерцания на зрительную систему. Глаза начинают быстро утомляться, слезиться, что через некоторое время может привести к снижению остроты зрения;
• также могут появиться нарушения в общей работе организма. Может начать болеть голова, нарушаться сон или появляться слабость;
• возможно нагревание отдельных элементов конструкции ленты.

Мерцание изделия

Поэтому от мерцающего эффекта в рабочем или не рабочем состоянии следует избавляться в любом случае.

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.

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.

Причины мигания светодиодных ламп, при выключенном свете

Основной причиной мигания светодиодных ламп при разомкнутом выключателе является протекание тока через лампу. Звучит весьма несуразно, ведь ток в разомкнутой цепи не может протекать.

Но давайте разберемся на примере самого распространенного варианта. В подавляющем большинстве случаев такая проблема возникает, если у вас установлен выключатель с подсветкой. В роли подсветки чаще всего выступает неоновая лампочка или светодиод. В любом случае для его свечения нужна замкнутая электрическая цепь, чтобы ток протекал от фазного провода к нулевому.

В классической схеме подключения неоновый индикатор стоит параллельно выключателю, когда он разомкнут, ток течет по цепи:

Фаза – подсветка – выключенная лампа – ноль

Когда вы устанавливаете лампу накаливания – никаких проблем не возникает. Т.к. ток который проходит через неоновый индикатор крайне мал (единицы миллиампер), настолько, что протекая через холодную спираль лампы накаливания, не вызывает и малейшего ее свечения.

Проблемы мигания освещения при выключенном свете могут начаться при переходе с ламп накаливания на энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные и светодиодные). Устройство компактных люминесцентных ламп чем-то похоже на LED-лампы, присутствует разница в схемотехнике и источнике света, но сама конструкция схожа — в обоих встроен преобразователь для питания источника света.

Вывод: если у вас установлен выключатель с подсветкой, то через лампу любого типа протекает ток. Допустим, у нас установлены светодиодные. Такого малого тока недостаточно для запуска преобразователя в работу, или для свечения светодиодов, если в лампе нет нормального преобразователя. Но на входной цепи источника питания (драйвера) установлен выпрямитель, например, диодный мост, на его выходе установлен фильтрующий конденсатор. Вот этого тока достаточно, чтобы зарядить конденсатор. Он постепенно заряжается, накапливая энергию. Когда напряжения на его обкладках становится достаточным для запуска преобразователя (в схемах с балластным конденсатором – для открытия диодов), тогда происходит включение светодиодов на короткий промежуток времени. Энергия, накопленная в конденсаторе, рассеивается на эту вспышку и процесс повторяется.

Ток может утекать и не через подсветку, а, например, через изоляцию проводов, ведущих к выключателю (обычно их два, или больше, если управляют несколькими группами ламп), при ее плохом состоянии может протекать малый ток мимо выключателя. Но мерцание в таком случае – это меньшее из зол. Плохое состояние изоляции в электропроводке ведет к ряду проблем, вплоть до пожара.

Есть еще одна причина. Если выключатель размыкает нулевой, а не фазный провод (как положено). Тогда может мерцать лампа и без подсветки в выключателе, если, опять же, есть утечка на ноль или на землю, это может быть, если, у вашей проводки плохое состояние изоляции и провода лежат во влажных стенах.

Также мы собрали для вас не всегда логичные и не всегда понятные версии из интернета. Авторы не пытались объяснить, что они имели в виду, но вот они:

1. Источник сильного электрического поля возле лампы (но как это относится к БЫТОВОМУ освещению?).
2. Плохое состояние или старая LED-лампочка (от старения она может мерцать, но только во время работы, т. е. когда она включена).
3. Емкость кабельной линии. Безусловно, возможна и такая причина, но большинство пользователей ищут причины мерцания у себя в квартире, а какая линия в квартире может быть настолько длиной, чтобы ее емкость имела значительное влияние на электрические приборы?

Использование выключателя с подсветкой

Отдельно расскажем о том, как влияет выключатель с индикатором на работу светодиодных лампочек. В работе этих выключателей используется небольшой светодиод. Напряжение для его работы и заставляет постоянно заряжаться конденсатор светодиодной лампы, что приводит к мерцанию. Способов решения этой проблемы несколько.

• Если в люстре две и более лампы, то замените одну из них на простую лампу накаливания, она будет поглощать «излишки» напряжения. У этого способа есть еще один плюс. Как известно, светодиодные разгораются не мгновенно, а постепенно. А лампа накаливания даст свет сразу же. Кроме того, смешения света обычной и светодиодной лампочки будет более комфортным для глаз.
• Подсоедините светодиод выключателя в сеть отдельным проводом, напрямую, а не через выключатель. Правда, тогда он будет гореть всегда, а не только в темноте. Увеличение потребления электроэнергии от его работы не будет таким существенным, но зато решит проблему
• Включите в сеть резистор со следующими характеристиками: напряжение 220 В, мощность 2 Вт, сопротивление 50 кОм. Он тоже будет поглощать «лишнее» напряжение. Это идеальный вариант для светильников, где используется только одна светодиодная лампочка.

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.

6006

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.

Устранение причин мигания энергосберегающих ламп

Если, покупая лампы, вы во главу угла поставили качество, а не самую низкую цену, то вопрос неисправности энергосберегающих ламп отпадает. Остается искать причину в другом и устранять ее:

1. Первый и самый простой способ избавиться от мигания лампы в выключенном состоянии — вскрыть выключатель с подсветкой и разомкнуть цепь, по которой ток поступает к лампочке. Конденсатор перестанет подпитываться и лампа прекратит мигать.
2. Второй способ радикальный — поменять выключатель с лампочкой на обычный.
3. Третий — компромиссный, т.е. и мигание устраняет и выключатель с подсветкой останется. Небольшой ток, подзаряжающий конденсатор, нейтрализуется путем вкручивания в люстру из 2 или нескольких лампочек 1 лампочки накала. Конечно, это несколько уменьшит экономию электроэнергии, зато позволит отвести ток от конденсатора на накаливание нити. Есть в этом способе еще 1 положительный момент:

• лампа энергосберегающая включается постепенно, а лампа накаливания сразу, значит, люстра засветится быстрее;
• цвет излучения энергосберегающей лампы не всегда комфортен, а в комбинации со светом обычной лампы компенсируется этот недостаток. Глаза, кстати, меньше устанут.

4. Четвертый способ в техническом отношении дублирует 3, только дополнением станет не лампа накаливания, а конденсатор или 2 Вт резистор с сопротивление 50 кОм в качестве шунтирующего элемента. Через него пойдет ток небольшой, но достаточный для того, чтобы лампочка подсветки работала.

Устранение мерцания

Монтаж на разрыв нуля или ошибки при подключении выключателя приводят к неправильной схеме освещения. В таких ситуациях при отключении функционирование лампы не прекращается, что приводит к периодичному миганию.

Перед тем как исправить этот недостаток, убедитесь, что устранили все негативные факторы, поскольку паразитирующие импульсы тока на проводке появляются даже при повышенной влажности в помещении.

Отключение диода

Для выполнения процедуры понадобятся крестообразная отвертка со шлицом, кусачки, измеритель напряжения и пассатижи. Более дешевые разновидности приборов не оснащены устройствами для защиты от мерцания при выключенном состоянии. Это резистор, установленный на электронную плату и защищающий от малого тока, поступающего с подсветки выключателя. Попробуйте отключить диод.

Отключите подачу электроэнергии, обесточив автомат — необходимо для повышения безопасности во избежание поражения током. Используйте мультиметр для измерения напряжения на контактах. Демонтируйте выключатель с неоновой или диодной подсветкой, применив отвертку. Удалите накладки с устройства и оттяните их в сторону пола, приложив малое усилие.

Открутите два шурупа, используемых для фиксации выключателя и усиков, снимите провода с питания диода или перекусите нужный провод кусачками.

Замена коммутирующего аппарата

Для выполнения действия понадобятся отвертки, мультиметр, кусачки и пассатижи. Крупные отвертки необходимы для снятия выключателя из гнезда в стене, а мелкие — для обесточивания контактов.

Метод актуален, если нет возможности отключить питание диода, что может быть связано с конструктивными особенностями выключателя. Предпримите те же меры безопасности, что и в предыдущем способе — обесточьте квартиру, отключив автомат, а затем убедитесь в отсутствии напряжения на контактах при помощи мультиметра.

Снимите накладки и вытащите из стены выключатель (читайте метод, описанный в «Отключении диода»). Отсоедините кабели на коммутирующей устройстве, замените выключатель, сохраняя последовательность подключения проводников. Уложите кабель и установите фурнитуру. Не спеша закрутите шурупы, фиксирующие выключатель, избегая попадания питающих проводов под зажимы.

Перед выполнением демонтажа пронумеруйте проводники и гнезда, чтобы избежать в дальнейшем путаницы. Соблюдайте обратную последовательность при установке нового выключателя.

Включение дополнительной лампы

Метод уже был описан выше — достаточно вкрутить обычную лампу накаливания или галогенку в любое гнездо люстры. Включать ее необязательно.

Шунтирующий резистор

Подключите резистор к электрической схеме, заизолировав его термоусадочной лентой. Идеальным вариантом для монтажа станет распределительный щиток. Установите резистор между проводниками «фазы» и «нуля», параллельно цепи с лампой. Для этого используйте специальные зажимы.

Если нет возможности подключить резистор в распределительную коробку (запрятана глубоко в стене или внутри нет свободного пространства), припаяйте его к фазному или нулевому проводу на осветительном приборе, а концы спрячьте в клеммник.

У этого метода серьезный недостаток — резистор при эксплуатации нагревается, а если будет неправильно подобрана мощность, это может привести к возгоранию. Современный счетчик электроэнергии будет учитывать наличие резистора, за который взимается дополнительная плата.

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.