Почему мигает светодиодная лента

Почему моргает светодиодная лампочка при включенном или выключенном свете

Мерцание компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) и его негативное воздействие на самочувствие человека — давно известный факт. Более чужды случаи, когда мигает светодиодная лампа. Казалось бы, такой источник света лишен практически всех недостатков КЛЛ, но все равно находится масса причин, из-за которых может возникнуть отрицательный эффект.

Мерцание негативно воздействует на зрение, приводит к быстрому утомлению глаз, снижению умственной деятельности и трудоспособности. Если коэффициент пульсации превышает 20 %, крайне не рекомендуется писать, читать или смотреть на монитор компьютера.

Мерцающая светодиодная лампа негативно влияет на зрение

Для начала определите, в каких ситуациях мигает лампочка — при включенном или выключенном свете. В зависимости от ответа причины бывают разными.

Почему моргает светодиодная лента и что делать?

Почему моргает светодиодная лента и что делать?

Светодиодная лента, как и любое другое устройство подобного типа, может пострадать от определенных неисправностей в работе. Бывает так, что через некоторое время использования ленточка начинает моргать. В этой статье узнаем побольше о данной проблеме, а также разберемся, что с ней можно сделать.

Основные виды поломок светодиодной ленты и как их устранить своими руками

Светодиодные ленты становятся одним из самых популярных вариантов применения LED элементов. Они успешно используются для подсветки жилых комнат, украшения кафе. Перечислить все варианты использования ленты сложно, тем более, что постоянно появляются новые идеи и варианты.

Параллельно с этим увеличивается количество отказов, поломок и прочих неприятностей. Обычно проблемный светильник попросту меняют на новый, и мало кто знает, что ремонт светодиодной ленты — вполне реальная и не самая сложная процедура. Нужны лишь базовые познания в пределах школьного курса физики и некоторый навык работы с паяльником.

Опасность

Не оставляйте без внимания такую поломку! В этом помещении нельзя находиться долгое время. Вы читаете или работаете, пишете бумаги или сидите за компьютером, ваше зрение сосредоточено, а мерцающий свет усугубляет нагрузку. Развивается повышенная раздражительность, усталость, следовательно, нагрузка на весь организм в целом увеличивается.

Исправная светодиодная лента постоянного напряжения (12 В – 24 В), в отличие от ленты переменного тока (220 В), даёт низкий коэффициент пульсации, не превышающий 4%. Согласно нормам СП 52.13330.2016, такой результат является вполне безопасным показателем для человека, можно сказать оптимальным. Поэтому на мерцание необходимо реагировать незамедлительно и устранить причину неполадки.

Причины мигания светодиодной ленты во время работы

Проблемы в блоке питания

Блок питания выступает самой главной частью света, излучаемого LED-полосой. Иначе эту составляющую называют «драйвер». В его состав входит конденсатор, который призван накапливать необходимое напряжение. Как только достигается самый большой объем, маленькие диодные лампочки принимаются мерцать и во включенном, и в выключенном состоянии.

Драйвер имеет еще одну не менее важную составляющую. Речь идет о выпрямительном мостике. Если этот компонент пострадал из-за какой-то поломки, то на прибор освещения отправляется переменный ток, который провоцирует излишне высокое мерцание. В правильно работающем и качественном блоке питания предусматриваются определенные нормативные показатели просадки напряжения свыше 20%. Если данное значение оказывается более скромным, то при уменьшении токовой мощности в сети LED-лампы начинают моргать, но уже не при включении, а лишь после того, как все элементы в микросхеме до конца нагреются.

Виды и причины мигания светодиодных ламп

Условно разделить виды мигания можно на два типа:

  • низкочастотные (до 50 Гц);
  • высокочастотные(выше 50 Гц).

Причины тоже можно разделить на три основные группы:

  • низкое напряжение в сети недостаточное для полноценной работы схемы питания светодиодной лампы;
  • постоянные перепады напряжения в сети;
  • неисправность или конструктивные особенности схемы питания.

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.

скачки сетевого напряжения.

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

Аналогично проявляются программные сбои в системах управления диммерами или светильниками, например, в «умном доме».

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.

Разобранная конструкция светодиодной лампы.

Лампа типа «кукуруза».

Почему вредна любая пульсация напряжения в источнике света

Большие проблемы из-за изменения светового потока возникают в том случае, если выполняются работы высокой точности.

В отдельных документах СНиП записаны пределы для перепадов освещенности, которые составляют от 12 до 20 %. Такая норма актуальна на производстве, где изготавливают высокоточные изделия или осуществляется сборка малых деталей/узлов. Причины крайне просты: из-за постоянных перепадов глаза человека устают, поэтому рабочий допускает ошибку при сборке, расположив в неправильном порядке элементы и т.п. В итоге получается брак, что ведет к финансовым убыткам предприятия и потере репутации надежного производителя.

Иная картина наблюдается в быту. Простая лампочка накаливания функционирует напрямую от сети переменного тока напряжением 220 В и промышленной частотой 50 Гц. Последний параметр определяет частоту мигания. Пауза между двумя последовательными пульсациями составляет 10 мс – значение настолько мало, что человеческий глаз данный процесс абсолютно не воспринимает. Описанная ситуация сохранится прежней при стабильном напряжении.

В теории это так, но на практике в бытовой электросети наблюдаются заметные перепады напряжения. Можете убедиться в этом самостоятельно, воспользовавшись тестером или обычным фильтром со встроенным конденсатором (вы будете видеть, как мерцает диодный индикатор). Фактическое значение напряжения колеблется в диапазоне от 215 до 240 В. Производители учитывают этот факт, поэтому бытовые электрические приборы рассчитаны на подобную эксплуатацию.

На работоспособность LED-ленты оказывают влияние перепады напряжения в сети

Освещенность напрямую зависит от напряжения, поскольку падение или увеличение данного параметра влияет на нагрев колбы или корпуса (повышение/снижение). Коэффициент пульсации при таких перепадах составляет 11,36 %.

В бытовых сетях наблюдаются более серьезные перепады, когда напряжение уменьшается до 190 В. В таком случае коэффициент пульсации вырастает до 22 %. Данная величина практически удовлетворяет нормам, записанным в СНиП и указанным нами ранее (12-20 %). Все это актуально для обычных ламп накаливания, а в случае со светодиодными изделиями картина будет совершенно иной.

Низкочастотное мигание

Переменное напряжение в сети изменяет свою амплитуду в форме синусоиды с частотой 50 раз в секунду. При прохождении через светодиод лишь положительная или отрицательная полуволна буду порождать свечение матрицы.

Низкочастотное мигание

Если моргает светодиодная лампа, возможно производитель «сильно» сэкономил на блоке питания. В самых бюджетных моделях иногда используют одномостовой (однополупериодный) выпрямитель, который преобразует переменное напряжение в требуемое постоянное.

Использование одногомостового выпрямителя

После диодного моста часть колебаний противоположной фазы срезается, а для уменьшения пульсации в электрическую цепь включают конденсатор. При такой схеме мы отчётливо видим пульсацию света с частотой двадцать пять раз в секунду.

Если мигает светодиодный светильник во включенном состоянии и после установки в схему питания нормального выпрямительного моста, проблема в сглаживающем конденсаторе.

Мигание из-за сглаживающего конденсатора

На максимуме амплитуды он накапливает заряд, на минимуме возвращает в нагрузку. Средняя амплитуда выходного напряжения уменьшается, но пульсация становится существенно меньше. При недостаточной вместимости его ресурса не хватает, чтобы подпитывать светодиоды, яркость которых изменяется с каждой полуволной. По санитарным нормам пульсация светового потока не должно превышать 10% от номинальной интенсивности.

Как избавиться от мигания светодиодных ламп в этих случаях?

Сделать освещение без пульсаций поможет перепайка диодного выпрямительного моста и конденсатора большей ёмкости.

Третья причина, при которой может пульсировать свет даже в самых качественных лампах – перепады напряжения в самой сети. Эффективное сетевое напряжение 310В (номинальное 220В). Нередко, особенно в вечернее время, когда жильцы включают мощную нагрузку, напряжение может проседать до 190-180 В, что приводит к миганию источников света.

Заключение

Опыт подсказывает, что проблемы со светодиодной техникой возникают крайне редко. Скорее всего, это происходит из-за некачественного монтажа и неисправного источника питания. Даже если что-то и произойдёт, прочитав эту статью, вы смело можете сказать, что знаете, в чём дело.

Приобретая ленту – делайте запас. Лишний кусок всегда можно отрезать, а в случае чего, заменить им перегоревшую часть, тогда вам не надо будет подбирать цвет и тип ленты. Выбирайте мощные блоки питания, и вам не придётся производить ежегодную замену оборудования.

Специфические случаи

Ремонт светодиодной ленты с питанием от 12 или 24 В выполняют самым распространенным способом — удалением проблемного участка и соединением работоспособных частей ленты между собой. Иногда на место вырезанного отрезка вставляют другой, если лента прикреплена к несущей поверхности и демонтировать ее слишком сложно.

Однако, для того, чтобы произвести ремонт ленты с прямым питанием от сети 220 В, эта методика не годится. Подобные светильники имеют минимальные отрезки по 0,5 или по 1 м. Это делается для того, чтобы набрать 60 светодиодов, каждый из которых потребляет примерно 3,5 В. Они соединяются последовательно, поэтому выход из строя одного элемента означает отказ целого метрового отрезка ленты.

Важно! Вырезать такой большой кусок обычно не удается, проще произвести ремонт. Для этого понадобится обычный набор инструментов (паяльник, ножницы и т.д.). Хорошо, если ленту можно снять с несущей конструкции, но можно попробовать починить ее прямо на месте.

Ремонт проблемного отрезка возможен, надо только отыскать перегоревший светодиод и заменить его. Поиск производится путем поочередного замыкания контактов всех элементов. Когда будет замкнут перегоревший элемент, все остальные ярко вспыхнут. Останется только аккуратно удалить дефектный светодиод и припаять на его место нормальный. Необходимо соблюдать осторожность, поскольку напряжение на светодиодах составляет 220 В, а это опасно для жизни.

Почему моргают светодиодные лампы от брендовых производителей?

При низком напряжении в сети, даже при достаточной ёмкости конденсатора, может появиться мерцание, поскольку из-за снижения амплитуды конденсатор попросту не будет успевать подзаряжаться.

Такие скачки напряжения эпизодичны, но если они вызывают дискомфорт, помочь может установка стабилизатора напряжения.

Если все неполадки устранены, а светодиодные лампы моргают при включении всё равно, проверьте контакты на патроне и выключателе. Возможно, плёнка окисла просто ухудшает контакт в месте соединения.

Обнаружение высокочастотных пульсация с помощью мобильного телефона

Крайне редко бывает, что мигает не вся лампочка, а лишь часть светодиодов. Почему моргает светодиод, когда соседние кристаллы светят нормально? Эта проблема возникает, если при сборке матрицы использовались несколько типов кристаллов с разным номиналом питания. К сожалению, бороться с этим не возможно, наиболее вероятно часть светодиодов вскоре попросту выйдет из строя.

Моргание светодиодных ламп с небольшой частотой, различимой глазом, выявляется сразу и вопрос лишь в поиске причины.

Последовательность восстановления работоспособности светодиодной ленты

Светодиодная лента, как известно, представляет собой гибкую огнепрочную основу из диэлектрика, на одну из поверхностей которой нанесено несколько (до трёх) LED-светильников. При последовательном соединении мигание одного светодиода в ленте приводит к мерцанию и остальных. При более длинных светодиодных лентах мигание может распространяться на длину свыше метра. Во время мигання яркость свечения может не достигать требуемого значения в 12В, что легко проверяется вольтметром.

Неисправный элемент ленты выявляется очень просто. Один из LED-светильников кратковременно переводится в режим короткого замыкания, при этом остальные светодиоды должны ярко вспыхнуть. После замены бракованного светильника электрическое соединение элементов восстанавливается, причём перед этим необходимо проверить, в нужном ли месте расположен сглаживающий колебания конденсатор: он не должен находиться ранее первого, и после последнего светодиода в ленте.

Крепить основу светодиодной ленты необходимо только на сухое основание потолка или стены в помещении. При этом необходимо позаботиться о том, чтобы между основанием и корпусом происходила постоянная вентиляция: при длительной работе схема нагревается, что может нарушить целостность коннекторов. Следует обеспечивать также постоянную механическую защиту от неблагоприятных внешних воздействий.

Основные выводы

Ремонт светодиодной конструкции не так сложен, как поиск причины и места возникновения проблемы. Существуют типичные неполадки:

  • мерцание;
  • прекращение свечения всей подсветки или одной части;
  • снижение яркости;
  • исчезновение одного или двух цветов в RGB светильниках.

Все эти неисправности вызываются либо проблемами с источником питания, либо вышедшими из строя светодиодами. Ремонт заключается в замене проблемных узлов или отдельных элементов, а также в восстановлении контакта с блоком питания или с коннектором. Свои способы ремонта излагайте в комментариях.

Высокочастотное мерцание светодиодной лампы

Более основательная проблема – мерцание светодиодных ламп во включенном состоянии с частотой 100 Гц (сто раз в секунду). Наши органы зрения не распознают подобную пульсацию, но мозг способен легко воспринимать колебания с максимальной частотой до трёхсот раз в секунду.

Такой свет, установленный в коридоре или ванной комнате, не вызовет проблем. А вот чтение или выполнение точных работ при таком освещении будет вызывать повышенную утомляемость вплоть до головной боли.

Как распознать такую пульсацию, если глаз её не видит? Возьмите шариковую ручку либо простой карандаш и быстро поразмахивайте им перед лампочкой. Если карандаш при быстром движении будет «распадаться» на отдельные фрагменты – пульсация имеется.

Другой способ установления подобной пульсации – взглянуть на лампу через встроенную камеру мобильного телефона.

Наличие темных полос подтверждает высокочастотную пульсацию.

Поиск неисправностей и их устранение

Мультиметр

Диагностика всех элементов проводится при помощи вольтметра (мультиметра на 12 В):

  • входное напряжение должно быть 220 В;
  • выходное напряжение блока питания – 12 (24) В (допускается отклонение на 2 В);
  • вольтаж на диммере и контроллере (12 В);
  • вольтаж на соединениях отдельных диодов (7-12 В);
  • пульт.

При использовании для соединения коннекторов их тоже нужно проверить.

Перед проверкой блока питания его нужно отсоединить от контроллера и LED-ленты. Указанные в инструкции параметры блока питания не всегда соответствуют действительности, потребитель получает мигающую светодиодную ленту. Если производитель сэкономил на деталях, следует купить прибор, соответствующий потребностям конкретной системы.

Перед походом в магазин желательно рассчитать блок питания, исходя из длины полосы. Сначала по таблице определяется потребность (например, для LED-ленты длиной 1 м с тридцатью элементами это 7 Вт). Этот показатель умножается на общую длину и 0,3 (коэффициент запаса).

Важно! Не всегда блок питания нужно менять. Сначала необходимо проверить, не вызван ли сбой в работе местом его размещения. У некоторых моделей функциональность снижается при установке в ограниченном пространстве.

Если сломался диммер или контроллер, их необходимо заменить.

Подсветка выключателя – это тоже светодиод. После того, как кто-то включит свет, он начинает взаимодействовать с LED-лентой. Оптимальный вариант – заменить выключатель.

Как найти нерабочий светодиод

Из информации выше вы узнали, что существует два способа подключения светодиодов – последовательный и параллельный (группами). Наиболее популярен параллельный метод. В таком случае при выходе из строя одного светодиода начнет мерцать или перестанет работать отдельный (обычно небольшой) участок гибкой платы. Остальная часть ленты продолжит функционировать в заданном режиме.

Чтобы отыскать неисправный светодиод, используйте следующие рекомендации:

  1. Осмотрите ленту визуально, что нередко позволяет выявить выгоревший диод. При отсутствии явных следов подгорания изучите поверхность полупроводника.
  2. Черная точка на кристалле может указывать на то, что этот элемент уже перегорел или работает некорректно. В целом нужно искать любые дефекты, которые не наблюдаются на соседних деталях.
  3. Обнаружив подозрительный диод, прозвоните его. Сделайте аналогичную процедуру для всех остальных полупроводников на неработающем или некорректно функционирующем участке. Вас не интересует соответствие техническим нормам – просто сравните полученные значения на каждом участке отдельно.
  4. При отсутствии мультиметра воспользуйтесь медной проволокой. С ее помощью следует закоротить подозрительные диоды. Когда обнаружите неисправный, то при его закорачивании участок цепи начнет работать в нормальном режиме.
  5. Никогда не исключайте вероятности заводского брака – плохую припайку диода. Нажмите на него, приложив небольшое усилие. Если проблема в припайке, то светодиод начнет светиться, как и весь проблемный сегмент цепи. В таком случае поможет повторная пайка.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции светодиодной ленты, наличие большого числа полупроводников, резисторов и других элементов цепи, вы сможете самостоятельно выявить причину мерцания или неисправности отдельного участка платы. И уж тем более не нужно при выявлении дефектов бежать в магазин за новой лентой – возможно, причиной является неправильно работающий контроллер, блок питания или пульт дистанционного управления. Для начала попытайтесь выполнить самостоятельную диагностику, а уже после воспользуйтесь услугами мастера.

Почему мерцают светодиодные лампы во включенном состоянии?

Наиболее вероятная причина – сравнительно невысокое качество непосредственно самой светодиодной матрицы. Даже у «классической» схемы питания пульсация выходного напряжения неотвратимо. У качественных светодиодов в определённом диапазоне напряжений насыщенность свечения практически одинакова, благодаря чему ликвидируется любая пульсация.

При «проблемных» матрицах даже падение напряжения на 0,5В уже порождает различимое изменение яркости. В ряде эпизодов сложившуюся ситуацию может немного улучшить увеличение вместимости конденсатора, но всё же не рекомендуется устанавливать подобный свет в жилых комнатах.

При обнаружении мигания светодиодной лампы не стоит пускать всё на самотёк. В худшем случае со временем это может вызвать проблемы со зрением. Если есть возможность, лучше сразу вернуть лампочку продавцу. При невозможности этого, не пожалейте времени и устраните все недостатки.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий