Почему моргает светодиодная лампа во включенном состоянии

Почему так происходит

Чтобы понять физическую сущность этого явления, надо заглянуть внутрь как самого выключателя, так и источника света. Давайте попытаемся разобраться, почему моргает светодиодная лампа, и может ли выключатель с подсветкой быть этому причиной.

Принцип работы подстветительного устройства

Для устройства подстветки в схему выключателя добавляют цепь, которая параллельна коммутируемым контактам. Ее основным элементом является светодиод или неонка. Сопротивление этой дополнительной цепи значительно выше, чем у замкнутых накоротко контактов.

Когда коммутатор находится в положение «включено», электричество через него не проходит. А в положении «выключено» оно, в обход разомкнутых основных контактов, достигает нагрузки.

Если она резистивная, то его силы недостаточно для того, чтобы нить нагрелась до свечения.

Если же используются люминесцентные или светодиодные светотехнические приборы, то нагрузка носит характер реактивной, поскольку для обеспечения работы этих источников света используется схема, состоящая из конденсаторов, катушек и полупроводниковых приборов. Она может работать и со слабым током.

Что включает свет

И светодиодные, и люминесцентные источники света работают не от переменного сетевого напряжения, а постоянного. Для этого в их цоколях размещают устройство (драйвер), которое выпрямляет ток и производит некоторые другие действия. Например, конечным каскадом схемы управления люминесцентной лампой является высоковольтный трансформатор, обеспечивающий возникновение дугового разряда в газовой среде.

Схема драйвера светодиодной лампы несколько проще. Она состоит из конденсаторов и балластных сопротивлений, обеспечивающих защиту полупроводниковых приборов, которые соединены последовательно, за счет чего питающее напряжение делится между ними.

Схемы всех драйверов имеют два общих элемента. Первый – так называемый диодный мост, который обрезает синусоиду переменного напряжения и преобразует его в череду импульсов одного знака. Второй – параллельный ему электролитический конденсатор. В тот момент, когда напряжение падает до нуля, конденсатор разряжается и сглаживает провал между пиками импульсов. Вот именно этот элемент и является причиной несанкционированного срабатывания светильника.

Слабый ток от цепи подсветки все так же выпрямляется, но процесс зарядки конденсатора идет очень медленно. В конце концов, он наполняется электричеством до краев и разряжается в момент очередного падения выпрямленного напряжения до нуля. Этого достаточно для кратковременного возникновения дугового разряда в газовой среде или обеспечения работы цепочки последовательно соединенных светодиодов.

Для люминесцентных такой режим вреден по той причине, что их моторесурс определяется числом запусков. За несколько минут мигания он может быть выработан полностью. Светодиоды к работе в прерывистом режиме относятся более толерантно.

Почему мерцает светодиодная лента во время работы

Вспомним, что светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, работающий от автономного блока питания постоянного тока, причём для стабилизации условий работы в цепь включается ещё и сглаживающий конденсатор. По какой же причине появляются пульсации освещенности?

Причина подобной неприятности следующая. Для того, чтобы лента из LED-светильников давала требуемую освещённость, кроме надёжного источника питания, необходимо наличие двух микросхем:

Для преобразования исходного переменного тока в постоянный, которая состоит из ключа управления (драйвера), детекторов тока и напряжения, выпрямителя, балластного резистора, катушки индуктивности и двух конденсаторов. На выходе эта схема даёт 5…6 В (зависит от рабочего напряжения на светодиодной ленте) при 100 мА тока

Отметим (это важно!), что напряжение на выходе не имеет гальванической развязки;
Для стабилизации параметров яркости свечения схема включает в себя два мощных транзистора, балластный резистор, дроссель и высокочастотный диод, который и передаёт результирующую мощность от блока питания на светодиоды в ленте.

Таким образом, в схеме управления присутствует сразу два выпрямителя (иногда вместо них используют мостовую схему). По причине последовательности процесса выпрямления тока, интервалы между пульсациями возрастают вдвое, а фактическая частота мерцаний может ставить 30…35 Гц, что болезненно воспринимается человеческим глазом.

Мерцание светодиодной лампы хорошо видно, если снимать ее на видео:

Как выглядит мерцание светодиодной лампы, если снимать на видео

Почему светодиодная лента начинает мерцать со временем

Во-первых, важно, в каких условиях производился монтаж светодиодной ленты. Повышенная влажность в помещении, отсутствие влагопоглощающей подложки и, как следствие, неизбежное окисление контактов вызывает повышенный нагрев светодиодов в ленте при их эксплуатации

Причина интенсивности нагрева также и в росте длительности включений и мощности светодиодов в ленте. Поскольку окислы значительно хуже проводят ток, то места соединений разогреваются, и контакт ухудшается. Частота мерцания светодиодов в ленте при этом будет соответствовать полупериодной частоте выпрямленного тока, т.е. 30 Гц.

Во-вторых, важно качество изготовления как самой светодиодной ленты, так и блока питания. Например, светодиоды от Phillips частоту мерцаний со временем практически не повышают более 2,.5…3%

Это подтверждено многочисленными исследованиями. В то же время светодиодные светильники Armstrong увеличивают свои пульсации до 40…45%, при этом фактический уровень освещённости может колебаться в диапазоне 3200…6500 Лм. Характерно и распределение спектра пульсаций у светодиодов от Armstrong. Преобладающая доля таких пульсаций падает на диапазон 10…20 Гц (до 40…45%), в то время как высокочастотные пульсации – от 100 Гц и выше – составляют всего лишь 20…25% случаев, притом, что и интенсивность (амплитуда) таких пульсаций также менее интенсивна.

Решение проблемы

В первую очередь, чтобы ответить на вопрос, почему мигает светодиодная лента во включенном состоянии, определим, происходит это по всей длине или только на определенном участке. Если на определенном участке – то это не связано с выключателем с подсветкой и его монтажом, с блоком питания, контроллером, диммером или пультом управления. В этом случае, для точной диагностики необходимо провести детальный осмотр проблемного участка. Вышедший из строя светодиод проявит себя черными точками на поверхности или потемнениями.

Если никаких потемнений на диодах вы не заметили, проверьте все контакты. Произведите их зачистку, если обнаружите, что какие-либо нагреты. Если же мигает светодиодная лента по всей длине, то переходим к рассмотрению пунктов, связанных с монтажом и особенностями выключателя. Если, действительно, проблема в подсветке – то рекомендуется от нее отказаться. Дальше стоит проверить напряжение на входе и на выходе блока питания. В случае его несоответствия заданным параметрам, скорей всего, проблема здесь. А если нет, то такую же проверку проводим с диммером, контроллером или другими вспомогательными элементами.

Делая выводы по всему сказанному, хочется обратить внимание, что проблема с мерцанием светодиодной ленты встречается не так уж часто. Но если это и приключилось с вами, не стоит отчаиваться, ведь благополучно устранить поломку вполне возможно

Это, скорей всего, не потребует замены всей ленты, поэтому рекомендуется при покупке ленты брать с небольшим запасом по длине, чтоб можно было заменить проблемный участок. И, самое главное, обращайте внимание на качество покупаемой продукции, ведь именно это поможет вам избежать всевозможных проблем.

Для монтажа светодиодной ленты требуется комплект оборудования, состоящий из блока питания, самой ленты и контроллера, если это RGB-светотехнический прибор. Эти элементы продаются в готовом виде, и изобретать ничего не требуется. Соединить их вместе может любой, даже абсолютно не знакомый с электротехникой человек. Просто как детский конструктор. Однако совсем нелишним будет знать принцип работы светодиодной ленты, поскольку она, как и всякая техника, способна ломаться, и причин тому может быть множество, из которых неграмотный монтаж – на первом месте.

Если вы не имеете совершенно никакого представления о том, как работает светодиодная лента, стоит познакомиться с самим принципом ее работы. Ее основной элемент, дающий свет, – это полупроводниковый прибор, состоящий из двух кристаллов. В атомной структуре одного из них преобладают отрицательно заряженные ионы (электроны), а в другом – положительные (так называемые дырки). Если этот кристаллический «бутерброд» подключить к гальванической батарее, то при совпадении полюсов – плюс к элементу с «дырками», а минус к тому, где преобладают электроны – через него потечет ток. Он и вызовет свечение на стыке материалов.

Заметьте, что эффект свечения возникает только при совпадении плюсов и минусов. То есть, если вы подключите светодиод к источнику переменного тока, то он начнет моргать. Но и это еще не все. Кристаллы эти довольно малы – не более пяти миллиметров в диаметре. Если через них пропустить бытовой ток в 15 А, то они попросту сгорят. По этой причине светодиодные ленты подключают к особым источникам питания, понижающим напряжение и выпрямляющим его.

В источнике питания обязательно есть выпрямляющий диодный мост и RC-фильтр на входе, сглаживающий пульсации (нестабильность) питающего напряжения. От этого фильтра и зависит качество блока питания. В самых надежных и дорогих использованы стабилизаторы тока на микросхемах. В простых – те самые RC-фильтры.

Промышленностью выпускаются светодиодные ленты, питающиеся как от 24-х, так и от 12-ти вольт. Выходное напряжение блока питания должно соответствовать этому номиналу.

Электрическая схема БП светодиодных лент похожа на те, что используются для питания осветительных ламп того же типа.

Почему светодиодная лента тускло горит

• Авто и мото
  • Автоспорт
  • Автострахование
  • Автомобили
  • Сервис, Обслуживание, Тюнинг
  • Сервис, уход и ремонт
  • Выбор автомобиля, мотоцикла
  • ГИБДД, Обучение, Права
  • Оформление авто-мото сделок
  • Прочие Авто-темы
• ДОСУГ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ
  • Искусство и развлечения
  • Концерты, Выставки, Спектакли
  • Кино, Театр
  • Живопись, Графика
  • Прочие искусства
  • Новости и общество
  • Светская жизнь и Шоубизнес
  • Политика
  • Общество
  • Общество, Политика, СМИ
  • Комнатные растения
  • Досуг, Развлечения
  • Игры без компьютера
  • Магия
  • Мистика, Эзотерика
  • Гадания
  • Сны
  • Гороскопы
  • Прочие предсказания
  • Прочие развлечения
  • Обработка видеозаписей
  • Обработка и печать фото
  • Прочее фото-видео
  • Фотография, Видеосъемка
  • Хобби
  • Юмор
• Другое
  • Военная служба
  • Золотой фонд
  • Клубы, Дискотеки
  • Недвижимость, Ипотека
  • Прочее непознанное
  • Религия, Вера
  • Советы, Идеи
  • Идеи для подарков
  • товары и услуги
  • Прочие промтовары
  • Прочие услуги
  • Без рубрики
  • Бизнес
  • Финансы
• здоровье и медицина
  • Здоровье
  • Беременность, Роды
  • Болезни, Лекарства
  • Врачи, Клиники, Страхование
  • Детское здоровье
  • Здоровый образ жизни
  • Красота и Здоровье
• Eда и кулинария
  • Первые блюда
  • Вторые блюда
  • Готовим в …
  • Готовим детям
  • Десерты, Сладости, Выпечка
  • Закуски и Салаты
  • Консервирование
  • На скорую руку
  • Напитки
  • Покупка и выбор продуктов
  • Прочее кулинарное
  • Торжество, Праздник
• Знакомства, любовь, отношения
  • Дружба
  • Знакомства
  • Любовь
  • Отношения
  • Прочие взаимоотношения
  • Прочие социальные темы
  • Расставания
  • Свадьба, Венчание, Брак
• Компьютеры и интернет
  • Компьютеры
  • Веб-дизайн
  • Железо
  • Интернет
  • Закуски и Салаты
  • Прочие проекты
  • Компьютеры, Связь
  • Билайн
  • Мобильная связь
  • Мобильные устройства
  • Покупки в Интернете
  • Программное обеспечение
  • Java
  • Готовим в …
  • Готовим детям
  • Десерты, Сладости, Выпечка
  • Закуски и Салаты
  • Консервирование
• образование
  • Домашние задания
  • Школы
  • Архитектура, Скульптура
  • бизнес и финансы
  • Макроэкономика
  • Бухгалтерия, Аудит, Налоги
  • ВУЗы, Колледжи
  • Образование за рубежом
  • Гуманитарные науки
  • Естественные науки
  • Литература
  • Публикации и написание статей
  • Психология
  • Философия, непознанное
  • Философия
  • Лингвистика
  • Дополнительное образование
  • Самосовершенствование
  • Музыка
  • наука и техника
  • Технологии
  • Выбор, покупка аппаратуры
  • Техника
  • Прочее образование
  • Наука, Техника, Языки
  • Административное право
  • Уголовное право
  • Гражданское право
  • Финансовое право
  • Жилищное право
  • Конституционное право
  • Право социального обеспечения
  • Трудовое право
  • Прочие юридические вопросы
• путешествия и туризм
  • Самостоятельный отдых
  • Путешествия
  • Вокруг света
  • ПМЖ, Недвижимость
  • Прочее о городах и странах
  • Дикая природа
  • Карты, Транспорт, GPS
  • Климат, Погода, Часовые пояса
  • Рестораны, Кафе, Бары
  • Отдых за рубежом
  • Охота и Рыбалка
  • Документы
  • Прочее туристическое
• Работа и карьера
  • Обстановка на работе
  • Написание резюме
  • Кадровые агентства
  • Остальные сферы бизнеса
  • Отдел кадров, HR
  • Подработка, временная работа
  • Производственные предприятия
  • Профессиональный рост
  • Прочие карьерные вопросы
  • Работа, Карьера
  • Смена и поиск места работы

Проверка и пути решения

Время эксплуатации светильника можно продлить, если найти нерабочий светодиод и заменить его. Осталось разобраться, как найти вышедший из строя диод.

1. Необходимо осмотреть лампочку. Неисправный элемент может почернеть, иметь механические повреждения, тёмные пятнышки.
2. Измерить внутреннее сопротивление светодиода с помощью мультиметра или тестера. Так как светодиод — это тот же диод, то поверить его можно тем же способом. Приложением положительного напряжения между анодом и катодом. Точнее, значение параметра напряжения указывается производителем в документации.

1. Для того чтобы проверить работу светодиодов применяется также контролируемый источник питания. Необходимое напряжение подать на диоды через него. Если лампа все равно моргает, значит, причина не найдена. Х того чтобы выяснить почему проблема осталась, рекомендуется замена драйвера лампы.
2. Если причина в подсветке, нужно вскрыть крышку выключателя, отключить или перекусить провода, ведущие питание. Только не следует путать с проводами силы. Или заменить выключатель с подсветкой на обычный для энергосберегающих изделий.

Чтобы исправить мерцания энергосберегающей лампы возможно подключение одновременно обычной лампы накаливания. Результат достигается за счёт того, что ток подзаряжающий конденсатор будет направлен на нить накала. Тем самым моргания исключаются.

Осуществляется это с помощью резистора. Мощность устройства 2 Вт, сопротивление 50 кОм. Цена небольшая около 10 рублей. Резистор представляет собой элемент электрической цепи, выполняющий преобразование силы тока в напряжение или ограничивающий её. Он не повлияет на работу лампочек. Но при выключенном свете будет использовать ток, для подзарядки конденсатора в системе пуска лампы.

Для безопасности лучше заизолировать резистор. Например, использовать термоусадочную трубку. Соединения можно выполнить в плафоне, у патрона или в распределительном щитке.

1. Бывает, что дело в неправильной разводке электричества. Вот почему мерцает лампа. Когда выключатель разрывает ноль, а не фазу. Считается, что это должно быть именно так. Но на деле часто выключатель коммутирует нулевой провод. Обычно такое случается в старых домах. При разведении проводки монтажники подключили неверно распределительную коробку. Путь решения — в щитке меняются местами провода фазы и нуля. Лампочки должны работать без миганий.

Если ремонт выполнен, выключатель и лампа установлены, но светодиод начинает моргать, не следует отчаиваться. Для электрика любителя будет посильной задача выявить причину мерцания и осуществить ремонт своими руками.

Реверс-инжиниринг мерцающего светодиода Хабр

Конечно, самый интересный вопрос — как они работают? Учитывая, что стоят они буквально по несколько центов за штуку, там внутри не может быть какой-то дорогой электроники. В связи с этим возникает еще один вопрос: правда ли эти светодиоды хуже, чем многочисленные «свечи» на микроконтроллерах, схем которых полно в интернете?
Устройство относительно простое. В стандартном 5-миллиметровом корпусе размещены кристалл светодиода и микросхема, которая чуть больше первого по размеру. Схема контроллера соединена как с положительным, так и с отрицательным выводами. Третьей перемычкой к ней подключен анод светодиода, в то время как катодом он «сидит» на отрицательном выводе.

В блоге Evil Mad Scientist недавно был рассказ о похожих светодиодах. Там было показано, как они «поют», если преобразовать изменения яркости в звук. А также — как с их помощью управлять более мощным диодом. Подобные трюки основаны на том, что светодиод потребляет больший ток в те моменты, когда контроллер зажигает его ярче. Обычный светодиод, включенный последовательно с мерцающим, показывает очень похожие изменения яркости. Иными словами, падение напряжения на добавочном резисторе изменяется пропорционально яркости.

Это я и использовал, чтобы извлечь управляющий сигнал контроллера и завести его на логический анализатор (см. схему выше). Подстройкой переменного резистора я добился того, чтобы анализатор воспринимал броски тока как «нули» и «единицы», а светодиод при этом нормально работал.

На диаграмме выше показаны изменения яркости диода в течение примерно минуты, записанные с частотой выборки 1 МГц. Заметны интервалы, когда светодиод непрерывно включен, и периоды, когда его яркость каким-то образом модулируется. Светодиод никогда не выключается надолго. Это разумно, ведь настоящая свеча тоже ярко светит большую часть времени, снижая яркость на короткие периоды мерцания.

Более пристальный взгляд покзывает, что сигнал имеет широтно-импульсную модуляцию. Это означает, что перед нами цифровая схема, без всяких аналоговых трюков.

Любопытно, что частота сигнала — примерно 440 Гц, как у стандартного камертона (нота Ля первой октавы — прим. перев.). Совпадение? Или разработчик просто взял генератор из какой-то музыкальной схемы? Так что есть доля правды в рассказах о «музыкальности» этих светодиодов. Каждый «кадр» постоянной яркости составляет ровно 32 такта и длится около 72 мс. Это соответствует 13-14 кадрам в секунду.

Я написал небольшую программу для определения яркости в каждом кадре по коэффициенту заполнения ШИМ-сигнала. Программа читает поток отсчетов с логического анализатора и выводит серию вещественных чисел — по одному на каждый кадр.

График яркости в зависимости от времени наводит на некоторые мысли: изменения яркости случайны, дискретны и имеют неравномерное распределение. Кажется, существуют 16 уровней яркости, низшие 4 из которых используются очень редко. Им соответствуют только 13 из 3600 отсчетов.

Постороение гистограммы открывает всю картину: фактически используется только 12 уровней яркости. Ровно половина кадров имеет максимальную яркость, остальные значения распределены примерно поровну.

Как это может быть реализовано на аппаратном уровне? Вполне вероятно, используется генератор равномерно распределенных случайных чисел, которые пропускают через простую функцию-формирователь. Для того распределения, которое мы наблюдаем, требуется как минимум 12×2=24 дискретных уровня. Половина из них отображаются в один. Это весьма любопытно, так как генератор, скорее всего, выдает двоичные числа. Наиболее логичной была бы разрядность числа 5 бит, а это 32 состояния. Отобразить 32-уровневую дискретную случайную величину в 24 уровня, не изменив распределения, не так просто, как кажется. Не забываем также, что это совсем не критичная схема, и у разработчика, вероятно, не было много времени на красивое решение. Поэтому он применил самое простое, своего рода хак.

Единственный простой способ, что приходит на ум — просто отбрасывать неподходящие значения и брать следующее случайное число. Нежелательные значения можно легко отделить по битовой маске. Так как схема синхронная, есть только конечное число попыток, пока не начнется следующий кадр. Если контроллер не уложился в заданное количество попыток, он застрянет на «неправильном» значении. Помните редкие выбросы на графике яркости?

Реализация на ANSI-C могла бы выглядеть так:

Как она устроена

Светодиодная лента – это отрезок плоского пластичного диэлектрика, с одной стороны которого установлены светодиоды, а на другую нанесен слой клея, закрытый защитной пленкой, снимаемой при монтаже. Стандартная длина этого светотехнического прибора пять метров.

Полупроводниковые приборы, на ней смонтированные, соединены последовательно. Токопроводящие дорожки сделаны из фольги методом травления – по тому же принципу, что создают печатные платы. Дорожки обычно закрыты сверху слоем пластика, чтобы уберечь их от повреждения. Кроме светодиодов, в схему ленты входят и некоторые другие элементы. Обычно это балластные сопротивления, единственное назначение которых – сглаживать возможные пульсации тока, чтобы лента не моргала, если ей не задано такого режима. Каждая цепь светодиодов паяется на отдельной дорожке. Если полупроводниковые приборы маленькие, то могут быть включены попарно, параллельно друг другу. Это делается для увеличения интенсивности свечения.

Каждая дорожка RGB-ленты может работать самостоятельно, но будет светить одним цветом. Изменение спектра происходит при их совместной работе – включенные одновременно, они излучают белый свет. Варианты создает контроллер – дополнительный управляющий элемент, обычно идущий в комплекте её поставки.

Тот конец ленты, к которому подключается блок питания, обычно имеет припаянные выводы – провода разного цвета. Черный – всегда нулевой. Красный – фазный (сигнальный). Если лента цветная, то питающих проводов не два, а четыре – черный, красный, синий, зеленый. Если перепутать сигнальные провода в RGB-ленте, то катастрофы не произойдет, просто пульт управления будет включать не те эффекты, что предусмотрено. Путать нулевой провод с сигнальным не рекомендуется – ленту можно сжечь. На конце, противоположном блоку питания, все дорожки соединены пайкой.

Источники света сгруппированы по 6–12 штук. Это сделано для того, чтобы ленту можно было разрезать при необходимости. На концах каждой из них устроены дополнительные группы контактов, а также указан номинал питающего напряжения и полярность. У RGB-лент четыре контакта, а у одноцветных два.

Теперь, зная в общих чертах принцип работы светодиодной ленты и ее устройство, давайте перейдем к практике – рассмотрению типичных неисправностей.

Опасность

Сразу хочется сказать, что не обращать на это внимание нельзя. Не просто так в СНиПе есть пункты, регламентирующие перепады светового потока во время работы электроприборов

Большинство действий при мерцающем свете негативно сказываются на зрении. Это касается чтения, письма, работы за компьютером и многих других. Повышается нервная возбудимость, наступает быстрая утомляемость и оказывается отрицательное воздействие на весь организм. Поэтому если вы столкнулись с данным эффектом, обязательно займитесь его ликвидацией, ведь это несложно и большинство причин можно будет устранить своими руками.

Мигание светодиодных ламп как избавиться от проблемы

Приветствую всех посетителей на сайте «Электрик в доме». Сегодня хочу рассмотреть вопрос почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии и как избавиться от проблемы, который как оказалось тревожит многих пользователей. Вопрос, казалось бы, простой, но почему то у многих возникают трудности с решением. Эта статья будет дополнением ранее опубликованной на эту же тему. Если помните, то в прошлой статье мы рассматривали причину мигания энергосберегающих ламп. Для решения проблемы использовали резистор. Подключался он параллельно лампе, что в свою очередь решало проблему с миганием энергосберегайки.

На моем видео канале Ютуб есть даже видео как устранить проблему. Но комментариев приходит очень много. Видно, что людям не понятно как избавиться от проблемы. Одним понравился способ решения с помощью резистора, другим нет. Многие ищут решение в демонтаже подсветки на выключателе. Некоторые советуют поставить параллельно светодиодной лампе обычную лампу накаливания. Это конечно решит проблему мигания, но не всем такой вариант подойдет.

На сегодняшний день энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными аналогами. Но проблема остается, при отключении выключателя возникает эффект мигание светодиодных ламп как избавиться от этой проблемы рассмотрим в данной статье.

Сразу хочу сказать что эффект мигание лампы в выключенном состоянии наблюдается не зависимо от того энергосберегающая лампа или светодиодная. Поэтому данный способ решения можно применять к любым видам ламп.

Более качественные светодиодные лампы не мигают, но такие экземпляры стоят соответственно дороже. Не каждый может позволить себе купить лампочку за 10 долларов. А если учесть что таких лампочек требуется 5-6 штук на квартиру, то цена вообще получается непосильной для семейного бюджета.