Мерцание диодных ламп как устранить

Мерцание светодиодных ламп

Многие лампы создают эффект мерцания, который отрицательно влияет на зрение и самочувствие человека. Для того, чтобы снизить влияние этого явления на организм, необходимо разобраться в причинах его возникновения. При покупке ламп следует обращать внимание на коэффициент пульсации, чем он ниже – тем лучше.

Мерцание и пульсация: что это

Мерцание (пульсация) – это мигания высокой частоты, создаваемые осветительным прибором. Человеческий глаз практически не воспринимает эти колебания, но мозг реагирует на мерцание лампы при частоте до 300 Гц.

Коэффициент пульсации светодиодных ламп – это показатель, выражаемый в процентах и отображающий степень колебаний при изменении светового потока. Конструктивные особенности источника света является главной причиной появления мерцаний. Нормирование коэффициента пульсации произошло не так давно, и сегодня его значение контролируется санитарными нормами. Периодически осуществляются проверки освещения специальными госорганами.

Существует несколько способов, которые позволяют измерить коэффициент пульсации источников света в домашних условиях. Но для получения максимально точных результатов используются специальные приборы – люксметры. Результаты выводятся на дисплей люксметра сразу после нажатия кнопки, после чего можно оценить их соответствие допустимым показателям.

Краткое объяснение физических процессов

Причиной мерцания является природа переменного тока (АС). Возникают непрерывные колебания тока и напряжения, избежать которых можно путем использования постоянного тока (DC) в качестве питающего.

Переменный ток электросетей имеет номинальную частоту 50–60 Гц, частота мигания осветительных приборов выше в два раза. Результаты исследований говорят о том, что при мерцании 3–70 Гц у людей, находящихся под таким источником света, могут наблюдаться неприятные ощущения. Более высокие показатели (100–500 Гц) практически не заметны человеку и могут выявляться только путем наблюдения специального эффекта, называемого стробоскопическим.

Причины мерцания (мигания) светодиодных ламп

Мерцание светодиодных ламп связано с особенностями их конструкции. Лампа представляет собой прямой преобразователь электрического тока в световой луч, который мгновенно реагирует на импульсы питающего тока. При использовании простейшего варианта подключения LED-светильника мерцания прямо пропорциональны частоте протекающего тока.

Есть еще несколько причин мерцания светодиодных ламп:

Важно знать. Самые сильные и частые пульсации светового потока создают устаревшие лампочки накаливания.

Как бороться с пульсацией и мерцанием

Самостоятельно убрать мерцание можно такими способами:

Важно знать. В светодиодных лампах используется драйвер, который контролирует подачу тока по цепи светодиодов. Но не все производители светодиодных источников света используют надежные драйверы, способные сократить пульсации до приемлемых показателей.

Лампы с маркировкой «без пульсации»

Производители не указывают коэффициент пульсации на коробке. Но если лампа качественная – на ее упаковке обязательно будет стоять значок «без пульсации». Проверить, соответствует ли эта информация действительности, можно на специализированных веб-ресурсах. Также можно самостоятельно определить наличие пульсации разными методами.

Приобрести качественные осветительные приборы можно в интернет-магазине «Свет Депо». Здесь в широком ассортименте представлены люстры, светильники, настольные лампы и другие осветительные приборы.

Проверка лампы в домашних условиях: какие есть способы тестирования

Какой коэффициент пульсации считается нормой

Для разных видов ламп утверждены разные коэффициенты пульсации:

Нормативный коэффициент пульсации светодиодных ламп и других источников света для разных помещений отличается:

Важно знать. Мозг реагирует даже на те мерцания ламп, которые зрительно не фиксируются.

Как влияет мерцание и пульсация лампы на человека

Как влияет напряжение сети на мерцание светодиодов

Заниженное напряжение в электросети – одна из распространенных причин мерцания светодиодной лампы во включенном состоянии. Это явление наблюдается в некоторых городских кварталах и сельской местности, где напряжение в розетке не превышает 200 В. В такой местности стабильно светить будет только светодиодная лампочка с качественным встроенным драйвером. Рекомендуется покупать светодиодные лампы с диапазоном рабочих напряжений от 180 до 250 В.

Нестабильное напряжение в сети плохо воздействует на всех потребителей энергии, в том числе и на светодиодные источники света. Если энергетическому предприятию не удается держать его в норме, потребителям следует установить в доме стабилизаторы мощностью в несколько кВт. Благодаря этому устройству светодиодные лапы прослужат дольше и удастся решить проблему с мерцанием.

Рекомендации специалиста

Пульсация ламп накаливания и других источников света нередко возникает из-за того, что они изначально были низкокачественными. Производители оснащают их блоком питания с гасящим конденсатором, который служит вместо электронного драйвера. Из-за него при неблагоприятном внешнем воздействии устройство стабильно не функционирует. По этой причине не стоит покупать дешевые лампочки малоизвестных производителей.

В интернет-магазине «Свет Депо» покупатели смогут заказать качественные осветительные приборы с фирменной гарантией производителя. Стоимость товаров рассчитана на широкий круг потребителей. К примеру, потолочная люстра Lussole, подвесная люстра Lussole LGO.

Выводы

Лампы с высоким коэффициентом пульсации оказывают негативное влияние на здоровье человека. Для разных типов помещений установлены разные нормы коэффициента пульсации. Определить наличие мерцания можно самостоятельно, для этого используется обычный карандаш или камера смартфона. Чтобы избежать вредного воздействия данного явления стоит покупать лампы с маркировкой «без пульсации».

Если вам понравилась статья, вы можете купить светодиодные лампочки для себя в нашем интернет магазине Свет Депо.

Источник

Почему светодиодная лампа мигает во включенном состоянии и как просто устранить ненужное мерцание

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:

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.

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

Мигание любой лампочки может быть:

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:

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:

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.

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.

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.

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:

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.

Источник