Как исправить мерцание светодиодного светильника

Большинство из нас считают, что светодиодные лампы имеют очень низкий коэффициент пульсаций. На сам деле оказывается, что это не совсем так. Точнее, совсем не так. В этой статье мы выясним, почему светодиодная лампа заметно мерцает и как можно устранить этот недостаток.

Нормативы и стандарты

Согласно СП 52.13330.2016 и СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 требования к коэффициенту пульсаций осветительных приборов достаточно жесткие:

• для помещений, где ведутся работы повышенной точности – до 10%;
• для помещений с вращающимися механизмами – до 10%;
• для детских садов – до 10%;
• для помещений, работают с ПК – до 5%;
• для других общественных непроизводственных помещений – до 20%.

Почему мерцает светодиодная лампа

Мнение, что светодиодные лампы якобы не мерцают, обусловлено тем, что светодиоды питаются постоянным напряжением. Но те полупроводники, которые установлены в лампочках используемых нами дома, питаются совсем не постоянным напряжением. Да, сетевое напряжение выпрямляется драйвером лампочки, сглаживается, но совсем не идеально. А поскольку светодиод имеет очень малую инерционность, его световой поток повторяет пульсации напряжения питания. Этот визуальный эффект мы и называем мерцанием.

Важно! Особенно это касается низкокачественных бюджетных источников света, в которых коэффициент пульсаций питающего напряжения может достигать 30% и более. Такая лампочка годится лишь для освещения подсобок и подъездов, поскольку уже через 10 минут нахождения в помещении с таким освещением глаза полезут на лоб в буквальном смысле.

Сравнительный тест ламп разного типа и производителя на коэффициент пульсаций светового потока

Как избавиться от мерцания?

Или хотя бы не избавиться, а свести его к минимуму. Тут есть три варианта:

• Покупать только дорогие качественные лампы известных брендов.
• «Влезть» в схему встроенного в лампочку драйвера.
• Встроить небольшую схему в светильник.

Ну первое понятно. Здоровье дороже. Второй и третий же варианты подойдут в том случае, если мы все же умудрились купить источник света с большим коэффициентом пульсаций. Начнем со второго. Для этого придется разобрать лампочку, чтобы добраться до драйвера. К сожалению, разобрать и потом качественно собрать можно приборы далеко не всех производителей. Тем не менее, есть немало ламп, которые позволяют это сделать, не применяя зубила, напильника, ножа и кувалды.

Доработка с разборкой

Разбираем лампочку и находим на плате драйвера сглаживающий высоковольтный конденсатор. Опознать его несложно – это большой бочонок, который может находиться в любом положении – стоять, лежать, висеть на выводах.

Обязательно читаем маркировку на конденсаторе. Емкость его может быть разной – зависит от мощности лампы и жадности производителя, а вот рабочее напряжение будет не ниже 400 В.

Выпаиваем его, предварительно определившись с полярностью. Со стороны минусового вывода на таких конденсаторах обычно стоят «минусики» по всей длине корпуса. На место выпаянного устанавливаем другой с тем же или большим рабочим напряжением (важно!) и емкостью в 1.5 – 2 раза больше емкости стоявшего. Собираем лампочку и в принципе все, доработка закончена, можно включать!

Полезно! Если лампочка начала мерцать не сразу после покупки, а спустя какое-то время, то очень может быть, что ее сглаживающий конденсатор потерял емкость (высох электролит). В этом случае на место старого можно попробовать установить заведомо исправный той же емкости.

Доработка без разборки

Если по каким либо причинам лампочку разобрать не удалось или места для нового конденсатора (он будет большего размера, чем установленный) нет, то придется мудрить со светильником. Есть и еще одна причина, по которой разборка лампы нежелательно – гарантия. Но в этом случае вместо того, чтобы плясать с бубном и прикручивать какие-то схемы, лучше сдать этот прибор по гарантии как неисправный.

Для этого варианта доработки нам понадобится высоковольтный диодный мост, выдерживающий обратное напряжение не ниже 300 В и ток не ниже 200 мА. Можно собрать мост и на отдельных диодах с теми же характеристиками. К примеру, на Д226.

Еще придется найти высоковольтный электролитический  конденсатор на рабочее напряжение не ниже 400 В. Емкость его будет зависеть от мощности лампы и может колебаться от 2.2 до 10 мкФ. Чем мощнее лампа, тем большую емкость должен иметь конденсатор и тем меньший коэффициент пульсаций будет у выпрямленного напряжения. Теперь собираем простую схему и устанавливаем ее в светильник, включив в разрыв питающих лампочку проводов:

При включении светильника произойдет следующее. Переменное сетевое напряжение будет выпрямлено и сглажено нашей схемой. Поступив на лампу, оно сгладится еще раз конденсатором драйвера. Диодный мост драйвера при этом никакого эффекта относительно пульсаций давать не будет. В результате коэффициент пульсаций питающего напряжения, а значит, и мерцание светового потока будет намного ниже.

Важно! С предлагаемой схемой не будут работать лампы, драйвер которых собран на основе гасящего конденсатора (на первом рисунке нижнее фото). Такая лампочка не выйдет из строя, она просто не будет светиться.  Впрочем, схемы с гасящим конденсатором сегодня устанавливаются в самые бюджетные, недолговечные  и недорогие лампочки, которые лучше вообще не покупать.

Вот в принципе и все по теме устранения мерцания светодиодных ламп. Оба метода просты и достаточно действенны, но все же лучше покупать качественный товар, а не дорабатывать только что купленный.

Читайте также на lampaexpert.ru:

Причины мерцания светодиодов во включенном состоянии

Частота мерцания светодиодной лампы может быть разной, она зависит от количества электрического тока, который проходит через блок питания. Кстати эти показатели влияют на то, как будет светить лампочка. Перепады тока не являются основной причиной эффекта «мерцания», а лишь следствием работы других элементов сети. При неправильном монтаже сети с подобным явлением сталкиваются постоянно. Но, есть и другие проблемы, влияющие на мерцание светодиода: что делать в этом случае расскажем далее. Итак, светодиод стал мерцать, не оттягивайте решение проблемы.

Заниженное напряжение сети

У светодиодных лам имеются драйвера, они имеют уникальные характеристики и хороший запас прочности. Когда лампы включают, то они начинают работать по принципу «питающей» батарейки. Если характеристики драйвера ухудшаются, то соответственно лампа начинает работать хуже, светодиод начинает мерцать.

Как известно, моргающая лампа негативно сказывается на здоровье. Снизить характеристики светодиода может нестабильное напряжение. Колебания от 180 до 220 В могут вывести из строя любой прибор. Если проблема мерцания возникает часто, нужно проверить показатели тока на выходе или входе конкретного устройства и поднять показатели до оптимальных величин.

Проблемы наведенного напряжения

Как известно, напряжение – это разность электрических потенциалов, которые двигают электрически заряженные частицы по твердому проводнику. Подобное состояние непосредственно связано с модуляцией магнитного поля. Если в магнитном поле будет проложен дополнительный проводник, то он будет подвержен воздействию наведенного напряжения. В результате возникают кривотолки, они снижают показатели с электросети, возникает эффект приложенного тока, соответственно лампа станет мигать.

Подобный эффект можно наблюдать на крупных ЛЭП станциях во время дождя или снегопада. Электропровода находятся в близости друг от друга, и если нарушена изоляция, то можно наблюдать легкое свечение. Снизить воздействие наведенного напряжения, убрать этот эффект можно одним способом – укладывать каждую линию провода в отдельный кабельный канал. Выполнять работы следует на стадии монтажа освещения.

Импульсные блоки питания и их качество

Современные Led лампы имеют встроенный корпус с устройством для стабилизации напряжения. Однако их запас прочности настолько низкий (у плохого качества ламп), что при незначительных колебаниях тока, они выходят из строя. Поэтому рекомендуется установить в систему светодиодного освещения отдельные блоки питания. Основная задача устройства заключена в стабилизации напряжения, устранение или «сглаживания» скачков. Импульсные блоки питания преобразуют напряжение сразу же.

Если на входе подается переменное напряжение в 220 В, то на выходе этот показатель преобразуется в постоянное значение. Подобного типа блоки питания представляют собой трансформатор, который работает на более высоких частотах, его КПД составляет 70-80%.

Прибор «чувствителен» к перегрузкам, он может выйти из строя даже при холостом ходе, поэтому лед светильники начнут мигать. Если эффект мерцания, мигания лампочки сохраняется, нужно проверить работоспособность блока питания, при необходимости заменить его.

Важно! При перегрузке сети импульсный блок питания может воспламениться.

Плохой монтаж проводки и дребезг контактов

Проводка в доме/квартире должна быть качественной, это гарантирует безопасность. Все электрические нагрузки должны передаваться надежно, не вызывая перегрев токоведущих жил. Если таковое явление имеется, следует поменять проводку. Известный факт, что любое нарушение электрического сопротивления влияет на работу светодиодного освещения.

Если в люстре вставлены лампы с хорошо налаженным дорогим драйвером, то он справится с проблемой помех, дешевые аналоги – нет. Плохой монтаж электрической сети может привести к другому неприятному эффекту – дребезг контактов. Отметим, что дребезг характерен для всех выключателей, релейных устройств.

Если в сети имеется разрывы токоведущих цепочек, при замыкании контактов можно слышать удары металлической части подвижных деталей по стационарному закрепленному основанию. Всевозможные нарушения в сети ухудшают эксплуатационные характеристики осветительных приборов и приводя к мерцанию светодиодов. Так как устранить эту проблему? Заменить проводку по всему дому, хорошо изолировать контакты.

Диммирование светодиодных ламп когда возникает мигание света

Не все конструкции светодиодных ламп подвержены внешнему способу управления яркости от диммера, а только те устройства, которые были разработаны для определенных условий эксплуатации. На упаковке диммируемой светодиодной лампочки имеется характерный знак – ручка поворотного регулятора. Если его нет на упаковке, то нет смысла приобретать простую модель, она будет мерцать включенном состоянии, так как не приспособлена работать с низким напряжением.

Мерцание димминированных диодов может возникать в случае технических погрешностей. При желании всегда можно отрегулировать световой поток светодиодных лам с помощью спец. конструкций драйверов с встроенным диммером. Сегодня производители осветительных приборов выпускают универсальные диммеры, они подходят для энергосберегающих и светодиодных ламп.

Важно! Не предназначенные для работы от диммера светодиодные лампы буду создавать неприятный эффект мерцания.

Вы решили поменять «прожорливые» лампы накаливания, в т.ч. и галогенные, накручивающие счетчик, на их экономичные светодиодные аналоги. В магазине вам помогли сделать правильный выбор, проверили их работоспособность и показали, каким оттенком белого света вы будете пользоваться в гостиной или кабинете. Но бывает, светодиодные лампочки разной мощности, достоверно исправные, после включения моргают с разной частотой.

Что значит «моргать» или «мигать»

Под понятием «лампа моргает» понимают свечение источника света прерывистым излучением, «мерцает» — неравномерный или колеблющийся свет. Например, у свечи на ветру колеблется язычок пламени. Говорят, что свеча мерцает.

В светотехнике изменяющийся характер светового потока лампы или светильника называется фликер. Английское flicker в переводе означает «мерцание».

Это субъективное ощущение заметных для глаза колебаний спектрального состава или светового потока, излучаемого источниками искусственного света.

Лампа мигает во включенном состоянии

Причины мерцания и мигания светодиодных ламп во включенном состоянии разные. Одна из них – нештатная работа источника питания, имеющего электронную защиту, например, от токовой перегрузки. Она срабатывает в момент, когда ток через светодиодную лампу превысит заданный номинальный ток лампы, например, на 30%. Или при выходе напряжения в сети за рабочие пределы. Электронная защита мгновенно выключит блок питания и включит его автоматически при возвращении к нормальному.

Скачки сетевого напряжения

Особенно ярко заметны моменты включения источников питания, собранных по схеме импульсных преобразователей переменного напряжения в стабильный ток или напряжение. Их пусковой импульс может на доли секунды превысить пяти- или даже десятикратный номинальный рабочий ток. Т.е. каждое включение светодиодного устройства – ленты, прожектора или светильника — может приводить к провалам напряжения в питающей сети 220 В.

Мигания могут вызываться и датчиками светильников, например, присутствия или движения человека, сумерковыми и пр. Их неправильная работа может вызывать неуправляемые периодические включения или выключения.

Мигание из-за низкого напряжения в сети

Низкое напряжение в старых сетях бытового электропитания 220-230 В 50 Гц может быть при их значительной перегрузке бытовой электротехникой. Если раньше электрические предохранители на вводе в квартиру были номиналом 10-15 А, то сейчас автоматические УЗО (устройства защитного отключения) реагируют на ток 25-50 А.

Малая емкость конденсатора

Эта причина может проявляться не столько в мигании, сколько в мерцании, т.е. в пульсациях напряжения или тока питания. Увидеть мерцание можно:

• боковым или периферическим зрением;
• использовав «карандашный тест» – быстро двигать карандашом или шариковой ручкой поперек потока света от лампы. Появление видимых промежуточных положений карандаша свидетельствует о наличии высоких пульсаций светового потока, а значит и мерцания;
• в определенных режимах телефона на экране на фоне предмета, освещенного мерцающим светом, будут видны поперечные полосы.

Для устранения или уменьшения мерцаний (пульсаций) нужна перепайка фильтрующего конденсатора. Разбирают лампу, отсоединив колбу от цоколя, вынимают из цоколя печатную плату драйвера и меняют конденсатор в фильтре или, если позволяет место, допаивают еще один.

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.

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.

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.

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.

Как убрать мерцание светодиодных ламп

Способов убрать моргание и мерцания несколько:

1. Нужно параллельно светильнику или лампе подпаять бумажный конденсатор емкостью от 0,05 до 1 мкФ с рабочим напряжением не менее 400 В.
2. Параллельно включить резистор номиналом от 100 кОм, до 1,5 МОм и мощностью 1-2 Вт, через который пойдет рабочий ток подсветки.
3. Если мигающая лампа установлена в люстре – сделать патрон одной из ламп невыключаемым и вкрутить в него лампу накаливания. Она будет шунтировать мигающие светодиодные лампы.
4. Сменить выключатель с подсветкой на выключатель без подсветки.
5. Смонтировать выключатель проходного типа с подсветкой и нескольким группами замыкания. Одна из них при выключении должна оба входа питания светильника переключать на общий провод.
6. Питать элементы подсветки от отдельной цепи.
7. Полностью отсоединить подсветку выключателя.

Проблема мигающих и моргающих светодиодных ламп решается несколькими способами. Большую часть из них можно реализовать простыми средствами, собственными руками и с минимальным набором инструментов. Если это кажется сложно или опасно – вызывайте профессиональных электриков.

Видео

Избавляемся от проблемы методом шунтирования выключателя.

Убираем пульсацию LED лампы 3 способами.

Чаще всего с вопросом почему мигает светодиодная лампа вы можете столкнуться после ремонта или замены обычных ламп накаливания на энергосберегающие. Решить эту проблему можно 6 разными способами. Но чтобы узнать в чем причина такого странного поведения ламп для начала покопаемся в теории.

Вот одна из типовых схем энергосберегающей лампы.

Напряжение 220В поступает на диодный мост. В итоге получается постоянное напряжение определенной пульсации. Чтобы выровнять эти пульсации используется конденсатор С4. Вот как раз этот конденсатор и является всему виновником.

Подсветка выключателя

Самой главной причиной моргания выключенных светодиодных и энергосберегающих лампочек является наличие подсветки в выключателе. При выключенном выключателе маленький ток все равно продолжает течь по цепи подсветки заряжая фильтрующий конденсатор. Зарядившись, конденсатор пытается запустить схему питания лампы, однако «силы» не хватает и он тут же разряжается, а лампочка кратковременно вспыхивает. Затем все это повторяется снова и снова.

Распространены 6 основных методов избавления мигания выключенных энергосберегающих ламп:

1. шунтирование резистором
2. шунтирование конденсатором
3. подключение подсветки отдельным проводом
4. использование проходного выключателя
5. демонтаж подсветки внутри выключателя
6. включение параллельно светодиодной обычной лампочки

Шунтирование резистором

Бороться с миганием можно зашунтировав схему определенным сопротивлением. Для этого берете резистор сопротивлением 1мОм и мощностью от 0,5 до 2Вт. Для безопасности лучше заизолировать его термоусадкой.
Лучшее место подключения для резистора — это распределительная коробка. Подключаете его между нулевым и фазным проводами лампочки (параллельно энергосберегайке). Особенно удобно подключать этот резистор через зажимы Wago.

После этого ваша лампа перестанет моргать.

Если ваша распредкоробка запрятана и к ней нет доступа (хотя это уже является нарушением), или в ней нет свободного места, то резистор можно припаять прямо к фазному и нулевому проводу люстры. После чего запрятать концы в клеммник.

Метод имеет большой минус.

Сопротивление будет греться, а при неправильном подборе мощности и вовсе может привести к пожару.

Кроме того, современные электронные счетчики в квартире будут учитывать расход энергии на нагрев сопротивления, и вы в конечном итоге будет платить не только за освещение, но и за эту «модернизацию».

Устраняем мигание светодиодной лампы с помощью конденсатора

Если у вас нет резистора, то вместо него можно воспользоваться конденсатором емкостью от 0,01 до 1мкФ и напряжением с двухкратным запасом от импульсных помех 2*220=440В. Но надежнее всего брать минимум 630В.

Когда нет конденсатора на 630В, а есть на 400В, то при помощи паяльника можно собрать вот такую схемку.

Здесь один резистор служит для защиты конденсатора от импульсных помех, а второй для разряда конденсатора.

В цепи переменного тока, конденсатор это по сути реактивное сопротивление, которое не учитывается эл.счетчиком и в отличии от резистора конденсатор не греется.

Поэтому установка конденсатор более предпочтительнее и безопаснее. Устанавливайте его в те же места, что и вышеописанные с использованием сопротивления (распредкоробка, клеммник люстры).

Где найти такой конденсатор? Чтобы не бегать по радиомагазинам можно просто разобрать уже сгоревшую энергосберегающую лампу и вытащить оттуда или взять из обычного стартера для люминисцентных ламп. Правда есть одно НО. Применять лучше бумажный или керамический, т.к. электролитический при скачках напряжения может не безопасно взорваться. Так что если вы взяли именно его в качестве шунта, обязательно берите с большим запасом по напряжению.

Отдельный нулевой провод

Если у вас выключатель находится в одном блоке с розеткой или к выключателю подведен еще и нулевой провод, то подсветку можно жестко подключить к фазе и нулю. Она будет гореть постоянно, но лампочка моргать уже не будет. Метод связан с прокладкой дополнительных проводов и не очень удобен.

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.

Это достигается за счет прямой подачи в отключенном положении на лампу только нулевых проводников.

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.

Подключение простой лампочки

А когда в люстре имеется несколько рожков, то можно вместо одной энергосберегающей лампочки параллельно поставить лампу накаливания. Мигания также должны прекратиться.
Метод работает только при наличии нескольких патронов в одной лампе и наверное самый мало затратный.

Здесь есть плюсы и минусы. Минус — вы лишаетесь преимущества экономии электроэнергии, ради которой скорее всего и переходили на энергосберегайки.
Плюс — освещение становится приятнее для глаз. В некоторых ювелирных мастерских применяют именно такой свет.

Демонтаж подсветки

Ну а наконец самый радикальный метод, когда уже сдают нервы — просто выдерните ненавистную подсветку из выключателя. Правда возникает вопрос для чего вы тогда покупали такой выключатель?

Моргает даже без выключателя с подсветкой

А что делать если ваш выключатель без подсветки, а лампа все равно моргает? При отключенном выключателе длинный питающий провод лампы может выступать своеобразной антенной. И если рядом с ним в одной штробе проложены много параллельных проводов под напряжением, то в отключенном проводе лампочки, они начнут наводить свое электрическое поле.

В результате чего образуется потенциал, который может заряжать фильтрующий конденсатор в схеме питания люминесцентной лампы.

Что с этим делать? Все также шунтировать лампу относительно маленьким сопротивлением, конденсатором или применять методы описанные выше.