Лампы накаливания постепенно уходят в прошлое, их место занимают современные энергосберегающие приборы, требующие минимум электроэнергии. У потребителя спросом пользуются LED-лампы, которые дешевы, экономичны, долговечны. При их подключении к общей сети энергоснабжения могут возникнуть отдельные трудности.
Монтируя выключатель с подсветкой для светодиодных ламп, можно заметить, что в результате осветительный прибор начинает моргать или постоянно светить тусклым светом.
Как устроена светодиодная лампа
Чтобы понять причину неправильной работы светодиодов, необходимо разобраться, как устроен светодиодный осветительный прибор.
По внешнему виду бытовая энергосберегающая лампа 220 В не отличается от обычной лампочки накаливания. Разница заключается во внутренней конструкции. Светодиодная лампа имеет:
- цоколь;
- корпус, который выступает и радиатором устройства;
- плата управления и питания;
- светодиодная плата;
- колпак лампы.
Кроме обычных элементов конструкции, светодиодный светильник оборудован блоком питания и управления, потому что LED-устройства не могут работать от переменного тока. Лампа с напряжением 220 В, запитанная от сети переменного тока, где сила тока 1 ампер, просто сгорит. В цоколь прибора встроена полупроводниковая схема, выпрямляющая ток и понижающая напряжение.
В простых световых приборах используется блок питания, изготовленный на основе неполярного конденсатора, который не может полноценно обеспечить совместимость электрического напряжения с лампой. Их ресурс невелик.
В лампах среднего ценового диапазона дополнительно используется комбинация резистора с конденсатором. В дорогих светодиодных устройствах производитель будет устанавливать в корпус микросхемы, которые более качественно сглаживают напряжение.
Влияние выключателя с подсветкой на LED-лампу
Если светодиодная лампа мерцает в выключенном состоянии, проверьте наличие у выключателя подсветки, индикатора, который представлен небольшой неоновой или светодиодной лампочкой. Если таковая имеется, дело именно в ней.
Индикатор включается, если освещение выключено, а электрическая цепь разорвана. Схема построена так, что подсветка подключена к выключателю параллельно. Когда мы гасим освещение, ток поступает к индикатору. Электричество движется по кругу, от сети к подсветке выключателя, затем к светильнику и обратно к сети. Это напряжение позволяет заряжать конденсатор, который есть в большинстве LED-светильников. В итоге конденсатор пытается включить лампу, но заряда слишком мало, поэтому в осветительном приборе возникает мерцание или светодиод может постоянно слабо гореть.
Как решить проблему мерцания LED-светильников
Самый простой и эффективный способ вернуть светильнику стабильное состояние — замена выключателя на новый, без индикатора. При желании можно отключить неоновую или светодиодную подсветку путем перекусывания жилы питания. Если вы не понимаете, какой провод отсоединять, лучше этого не делать.
Некоторые умельцы добавляют в цепь осветительного прибора лампу накаливания, которая будет забирать на себя ток, идущий на зарядку конденсатора, исключая запуск светодиода. Однако тут есть два минуса: потребление электроэнергии прибора возрастет, да и установить в стандартный светильник дополнительную лампу не просто. Но в целом идея хорошая.
Разбирающиеся в теме люди советуют подключить к цепи электроснабжения лампы резистор небольших размеров, который хорошо забирает напряжение. Мощность резистора должна составлять 2 Вт. Лучше подключать резистор сопротивлением 50 кОм в районе патрона или распределительной коробки, соединяя контакты клеммной колодкой и изолируя термоусадочной трубкой. Не забываем предварительно отключить питание электросети. Не следует использовать номинал резистора больше рекомендуемого во избежание лишних энергозатрат.
Существует еще один способ избавиться от мерцания ламп. Нужно подключить индикатор выключателя к электросети отдельным проводом. Операция проста, но требует дополнительных соединений проводов, что не каждый владелец помещения сможет сделать самостоятельно.
Выбирая способ решения проблемы, советуем остановиться на отключении подсветки от электросети или на последнем варианте с установкой токоограничивающего резистора, который стоит несколько рублей и легко прячется в светильнике. Минимум расходных материалов и немного умения, и ваш энергосберегающий светильник будет работать нормально.
Помните, что слабое свечение светодиодного прибора не означает его неисправность. Энергосберегающие лампы нужно покупать немного больше того номинала, который требуется. Меняя лампу накаливания в 60 Вт, приобретайте LED-светильник мощностью 8 Вт.
Сопротивление и мощность резистора
Вышеприведенные параметры резистора соответствуют напряжению сети 220 В. Бывает, что светодиодный светильник запитан от линии другого номинала. Тогда придется сделать расчет сопротивления и мощности резистора самостоятельно.
Сопротивление считаем по формуле R=∆U/I, в которой ∆U — разность между реальным напряжением в линии электроснабжения устройства и напряжением лампы, I — сила тока светодиода.
Лампочка будет работать нормально, если номинал резистора находится в пределах 150 – 510 кОм.
Мощность считаем по формуле P=∆U×I, где буквенные значения аналогичны вышеприведенным пояснениям.
Зная эти формулы, легко сделать необходимые вычисления номинала резистора.
Другие причины мерцания
Вышеперечисленные способы устранения мерцания светильников со светодиодными лампами имеют отношение к выключателю. Но бывают исключения, когда свет мерцает, а выключатель соответствует требованиям.
- Некачественная энергосберегающая лампочка. Чаще отмечается у дешевой продукции китайского производства, когда светильник уже с завода имеет брак. Придется вновь потратиться и купить хорошую лампу.
- Закончился ресурс эксплуатации диодного прибора освещения. Возможно, вышел из строя элемент микросхемы. В результате лампа светится, но моргает и потрескивает. Не нужно думать, что если заводом-изготовителем предусмотрен почти 10-ти летний срок эксплуатации продукции, лампа должна проработать все время. Ресурс даже качественного прибора значительно снижается, если в сети периодически появляются перепады напряжения или устройство работает в условиях температур, выходящих за нормы, определенные конструкторами.
В заключение нужно отметить, что если отложить поиск решения причины мерцания лампочки, энергосберегающий прибор скоро выйдет из строя.
LED-светильники устроены так, что каждое моргание — включение прибора. Эксплуатационный ресурс ламп привязан к количеству включений/выключений: чем чаще мерцание, тем быстрее она сгорит. На время ремонта осветительного прибора можно заменить светодиод лампой накаливания или временно установить обычный выключатель.
Выключатель с подсветкой – удобное и красивое решение. Она нужна для того чтобы ночью не искать рукой где включается свет, беспорядочно хлопая по стене. Но с переходом на энергосберегающие, а затем и на светодиодные лампы многие столкнулись с проблемой, что лампочка мигает или тускло светится с таким выключателем. Подсветка и вызывает этот эффект. В этой статье мы расскажем почему светодиодные лампочки мигают, когда свет не горит.
Виды подсветки выключателей и принцип действия
В выключателях устанавливают подсветку одного из двух возможных видов:
1. Неоновая лампочка (индикатор тлеющего разряда).
Световая индикация на неоновой лампочке, как и на светодиодах потребляет малый ток (единицы миллиампер). Неоновый индикатор зажигается, когда выключатель переведён в положение «ОТКЛ», то есть когда его контакты разомкнуты. Когда вы нажимаете на клавишу, замыкая его контакты – лампа включается, а индикация выключается.
Логика работы элементарна. Но как работает подсветка выключателя?
Независимо от типа подсветки, чтобы она горела нужно чтобы через лампочку протекал ток. Ранее, для домашнего освещения, мы использовали лампы накаливания или галогеновые лампы, в любом случае свет излучался металлической спиралью.
Так вот ток светодиода или неонки протекал по цепи:
Это наглядно проиллюстрировано на рисунке ниже.
Ознакомьтесь со схематическим изображением этой цепи.
Схема светодиодной подсветки изображена ниже.
Почему мерцают светодиодные и энергосберегающие лампы
Но спираль лампы накаливания представляет собой замкнутый участок цепи, пусть и с большим сопротивлением. Так мы плавно подошли к основному вопросу статьи – причине мигания светодиодных ламп от выключателя с индикатором.
Через светодиоды или компактную люминесцентную лампу (энергосберегайка) ток подсветки протекать не может потому, что они не запитаны напрямую от сети 220В, и не представляют собой аналог спирали. Оба типа экономных лампочек питаются от специального устройства, для люминесцентных ламп называется оно электронный пускорегулирующий аппарат, а для светодиодных – драйвер.
В общем виде оба источника питания представляют собой импульсный преобразователь. Когда вы включаете такую лампу в цепь где есть выключатель с подсветкой – её ток начинает заряжать сглаживающий конденсатор, до тех пор, пока на нём не окажется энергии в количестве достаточном для кратковременного запуска лампы.
Это и есть причина мигания светильника при отключенном выключателе. В зависимости от мощности лампы и схемотехники цепей питания – лампа может мерцать, тускло гореть или вовсе не реагировать на такие выключатели. Подсветка в свою очередь может работать, а может и не работать совсем.
Как устранить проблему
Всё очень просто, чтобы свет не мигал нужно убрать светодиод или неонку из выключателя. Для этого снимают декоративную клавишу выключателя, извлекают его из стены и убрать неонку или светодиод, она может быть либо в виде такого модуля как изображен ниже, либо просто установлена между контактами. В любом случае нужно убрать лампочку-индикатор.
В этом видео наглядно продемонстрирован этот процесс.
Если вы не хотите убирать подсветку – сформируйте альтернативный путь для протекания тока. Для этого параллельно лампе устанавливают резистор высокого сопротивления – 50-510 кОм 2 Вт. Его можно рассчитать по току индикатора, а можно подобрать опытным путем.
Но многие электрики ругают этот способ из-за того, что резистор может греться. Вы можете использовать реактивное сопротивление конденсатора в этих же целях. Ёмкость конденсатора должна быть порядка долей микрофарада (0.1-0.5мкФ), а рабочее напряжение не меньше 400В.
Заключение
Устранить мигание отключенной лампы от выключателя с подсветкой не составляет труда. Мы привели три варианта решения этой проблемы. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Какой из них выбрать – решать вам. Также стоит отметить и то, что сейчас многие светодиодные лампы не мигают от подсветки выключателя.
Светодиодная или люминесцентная лампа, подсоединенная через выключатель с подсветкой, мигает, когда выключатель выключен. В статье рассмотрены причины и возможные варианты решения проблемы.
Причину удобно объяснять по приведенной ниже схеме:
Когда выключатель включен напряжение 220В через замкнутый выключатель попадает на верхний по схеме контакт блока питания лампы и по другому проводу из распределительной коробки на нижний контакт. При замкнутых контактах выключателя светодиод не горит, так как он перемкнут. Лампа светится, все нормально.
Когда выключатель выключен, лампа гаснет. В работу включается светодиод. Теперь он светится, так как контакты выключателя разомкнуты и ток течет по цепи: верхний контакт сети 220В, R1(75к), светодиод, R2(75к), диодный мост, предохранитель, нижний контакт сети. После диодного моста выпрямленное напряжение заряжает конденсатор фильтра С1(10мкф). По мере заряда напряжение на конденсаторе растет и достигнув напряжения запуска блока питания запускает его, лампа вспыхивает. Конденсатор быстро разряжается, и лампа гаснет. Процесс повторяется. Так как ток заряда очень мал, он ограничен R1 и R2 заряд С1 длится дольше, чем разряд через вспыхивающую лампу.
Какие в интернете есть варианты решения этой проблемы.
- Выкусить из выключателя светодиод и лампа мигать перестанет. Это так. Но выключатель с подсветкой устанавливали для удобства, чтобы в темноте его было видно, а теперь нужно отказаться от этого. Явный минус, мне это не подошло. Ниже показана часть схемы с этой рекомендацией.
- Установить параллельно лампе, в коробке или в самой лампе резистор 50 кОм на 2 Вт. Это тоже помогает. Резистор образует делитель из R1(75к), R2(75к) и собственно резистор на 50 кОм. Теперь напряжение на входе блока питания при разомкнутом выключателе не поднимется выше одной четвертой напряжения сети и блок питания не запустится. Но здесь тоже явный минус. Мы покупали экономную лампу, чтобы экономить электричество. Например, у нас светодиодная лампа на 4 Вт. При включении выключателя, при работе лампы, к этой мощности добавится еще около 1 Вт мощность, рассеиваемая на резисторе 50 кОм. А это увеличение на 20%. Недостаток существенный.
- Установить параллельно экономной лампе обычную, на несколько ватт. Мигать экономная лампа не будет, но это имеет тот же минус, что и в предыдущем случае.
- Вместо светодиода установить неоновую лампочку, как в индикаторной отвертке, для определения фазы. Это тоже работает, но лампочку нужно еще найти, в наши дни они не так часто встречаются в продаже. Да и резистор на несколько мОм еще нужен.
- Установить выключатель на 3 провода. Но это редкий выключатель, да и к нему нужно прокладывать третий провод, соединенный с нулем.
- Вместо резистора на 50 кОм параллельно лампе установить конденсатор (см. часть схемы в п.2). Ставил до 0,33 мкф на 630 В, мигать стала реже, но совсем не перестала. Большие емкости, наверное, решат проблему, но их габариты значительные.
Я остановился на таком варианте. В выключатель поставил конденсатор 0,01 мкф на 630В, а в лампу, параллельно сетевым контактам, конденсатор 0,33мкф на 630В. Доработка показана на схеме и фото ниже:
Конденсатор в выключателе:
Конденсатор в лампе (можно поставить в коробке, на те 2 провода, что идут к лампе, чтобы не разбирать лампу):
Мигание пропало полностью. Подсветки на выключателе я не лишился, потребляемая мощность не выросла, дефицитных деталей не использовал. Чуть слабее стал светиться светодиод при выключенном выключателе, но в темном помещении яркости более, чем достаточно. До переделки было даже слишком яркое свечение. Так, что в выключатель можно ставить конденсатор и меньше 0,01 мкф, например, 0,0068мкф или даже 0,0047мкф, конечно напряжением не менее 400В.
Блоки питания люминесцентных и светодиодных ламп могут отличаться и возможно потребуется подобрать емкость конденсаторов.
Есть еще проблемы мигания экономных ламп, включаемых даже не через выключатель с подсветкой, а через обычный выключатель. Но они, как правило следующие:
- Выключатель стоит в цепи нуля, а не фазы.
- Проводка имеет дефекты, провода с трещинами, через которые может быть утечка, сырость в местах прокладки проводки и т.д.
В этих случаях мигание ламп нужно устранять не дополнительными способами, а приведением в порядок проводки, тем более, что это уже напрямую связано с техникой безопасности.
Материал статьи продублирован на видео: