Почему мигает светодиодный прожектор во включенном и выключенном состоянии

Светодиодные источники света появились сравнительно недавно, но они уже успешно заменяют другие типы осветительных приборов. Эти изменения коснулись и центра внимания. В этой статье мы узнаем, почему мигает светодиодный прожектор, и узнаем, как решить эту проблему.

Содержание: 1. Принцип работы и устройство светодиодных прожекторов 2. Почему мигает при включении 3. Когда можно ремонтировать и в каких случаях лучше заменить прибор 4. Тусклый или мигающий свет после выключения 5 Отражатель перестал гореть или тускло светится

Принцип работы и устройство светодиодных прожекторов

Для начала разберемся с устройством и принципом работы светодиодного прожектора. Конструктивно устройство состоит из корпуса, в котором размещается матрица светодиодов COB или набор светодиодов SMD заданной мощности. Сам корпус может действовать как радиатор, отводящий тепло от полупроводников, которые нагреваются во время работы. Перед светодиодом размещается отражатель, обеспечивающий желаемый угол рассеивания светового луча. Отражатель закрыт защитным стеклом.

Поскольку светодиод для источника питания требует низкого напряжения и стабилизации тока через него, в том же корпусе интегрирован так называемый драйвер: источник питания, который преобразует первичное напряжение (обычно 220 В переменного тока) в необходимое для включите светодиод (светодиод). Сам драйвер обеспечивает стабилизацию тока до уровня, необходимого для нормальной работы полупроводника.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Дизайн светодиодного проектора

На фото цифрами обозначены:

  1. Рамка.
  2. Отражатель.
  3. Безопасное стекло.
  4. Светодиодная матрица или дискретный набор светодиодов.
  5. Радиатор (может быть частью кузова).
  6. Водитель.

Принцип работы светильника предельно прост. Первичное напряжение подается на драйвер, преобразуется в необходимое значение, стабилизируется и питается от светодиодов, собранных по определенной схеме (обычно группами, последовательно соединенными параллельно).

Важно! Некоторые модели светодиодных проекторов не имеют встроенного драйвера. Такие устройства подключаются через внешний источник питания с необходимыми параметрами.

На фото ниже показан прожектор без встроенного драйвера. Все его «внутренности» — это светодиодная матрица и токоограничивающий резистор. Это устройство требует постоянного стабилизированного напряжения 12 В.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Для работы этого проектора требуется внешний источник питания

Почему мерцает во включенном состоянии

Давайте выясним причины мерцания или моргания и решим, что делать в этом случае и как решить эту проблему. Но сначала давайте определимся с терминологией:

  1. Мигает. Полное периодическое включение и выключение светодиодного проектора с той или иной периодичностью и достаточно низкой частотой, хорошо видимой глазу.
  2. Мерцание. Периодическое изменение яркости светодиодного проектора с относительно высокой частотой (десятки герц). В отличие от мигания, мерцание может быть едва заметным или даже незаметным визуально, но оно имеет свои последствия (подробнее об этом позже).

Теперь выясним, почему светодиодный проектор «мигает» и что вызывает этот эффект.

Что такое высокий коэффициент пульсаций и почему это плохо

По определению, пульсация — это периодическое изменение определенного параметра во времени. Для определения уровня таких изменений вводится понятие коэффициента пульсации (КП), который показывает отношение максимальной амплитуды пульсаций к среднему значению этого параметра. Давайте посмотрим на график, который характеризует форму волны напряжения в обычной бытовой розетке.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Схема изменения значения напряжения в сети 220 В переменного тока

Мы видим, что напряжение сначала постепенно увеличивается, затем уменьшается, затем снова увеличивается с обратным знаком, снова уменьшается и т.д. Все эти изменения происходят 50 раз в секунду. Если к такой сети подключить лампочку накаливания, то теоретически ее яркость тоже будет периодически меняться от нуля до максимальной — свет сильно пульсирует.

На практике пульсации света от лампы накаливания не так заметны, так как спираль за такое короткое время не успевает остыть и лампа не гаснет полностью. То есть подключив в сеть лампу накаливания буквально со стопроцентным КП, мы получим гораздо меньший и вполне приемлемый коэффициент пульсации светового потока.

Другое дело светодиод. У него практически нет инерции (по крайней мере, для нашего глаза), а его яркость будет меняться точно так же, как изменяется мгновенное значение напряжения в сети. Это означает, что коэффициенты пульсаций напряжения и освещенности будут равны.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Задайте вопрос специалисту Питание светодиода переменным током невозможно, но сути дела это не меняет. Коэффициент пульсаций яркости полупроводникового источника света будет равен коэффициенту пульсаций напряжения питания.

Чем заряжена рябь светового потока? Практически каждый видел лампы с просроченными линейными люминесцентными лампами или, как их еще называют, люминесцентными лампами (ЛДС). Их мерцание настолько заметно, что даже под ними долго находиться сложно. Голова начинает болеть, человек устает. Здесь вообще нет упоминания о работе или чтении — глаза перестают работать через пять минут. И, конечно же, все это влияет на зрение.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Свет с высоким коэффициентом пульсации может испортить только глаза

И чем выше коэффициент пульсации светового потока, тем тяжелее это переносится человеком. Даже на частотах 100 и даже 50 Гц (теоретики утверждают, что глаз таких частот не видит) они не очень заметны визуально, но последствия мерцания сохраняются. Исходя из вышеизложенного: чтобы пульсации светового потока полупроводникового проектора, практически безынерционные, были минимальными, необходимо будет поставить прибор с минимально возможной CP. Теперь разберемся, по каким причинам светодиодный проектор может мерцать (пульсация светового потока.

Проблемы в электросети или проводке

Чаще всего такие проблемы вызваны хаотичным миганием (см. Выше), но если, например, в распределительной коробке, переключателе или розетке плохой контакт, дуга в соединении может вызвать его мерцание. Еще одна проблема — качество самого питающего напряжения. Если он постоянно «прыгает», то за ним «прыгает» светодиодный прожектор. Любой, у кого есть гараж, вероятно, видел, как свет начал беспорядочно мерцать, мерцать и светиться, как рождественская елка, когда в соседних гаражах начиналась электросварка.

Важно! Обычно драйвер, автоматически поддерживающий выходное напряжение на нужном уровне, справляется с небольшими перепадами напряжения. Но если он некачественный и перепады входного сигнала большие, то он не справится с активностью, и проектор начнет пульсировать.

Некачественный драйвер

Как мы выяснили, качество всего осветительного прибора напрямую зависит от качества драйвера. Если в нашем светодиодном проекторе стоит дешевый китайский драйвер с полуволновым выпрямителем, коэффициент пульсации светового потока будет не только большим, но и очень большим. Так как такой выпрямитель прерывает только отрицательную полуволну, делая напряжение питания вообще неприемлемым, и даже сглаживающий конденсатор тут не поможет.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Схема формы напряжения питания после однополупериодного выпрямителя

Но даже выпрямитель, собранный по мостовой схеме, но без сглаживающего конденсатора (ну мы его сохранили) для питания светодиодов малопригоден, так как КП с ним великоват.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Схема напряжения питания с мостовым выпрямителем без сглаживающего конденсатора (вверху) и с конденсатором большой емкости

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Задайте вопрос специалисту В некоторые, казалось бы, качественные блоки питания производитель устанавливает сглаживающий конденсатор крайне малой емкости. В этом случае у нас есть два варианта: заменить весь проектор или заменить конденсатор на устройство большей емкости.

Другая проблема — недостаточная мощность драйвера или плохая схемотехника (низкий диапазон питающего напряжения, плохой коэффициент стабилизации и т.д.). Поэтому при выборе этого узла не стоит гнаться за дешевизной — ничего хорошего из этого не выйдет.

Неисправный драйвер

Но даже качественный драйвер от известного бренда может капризничать, если сломается. Сглаживающий конденсатор высохнет, и мы получим пульсирующую мощность. Перегорит диод в диодном мосту, и никакие сглаживающие конденсаторы не доживут. Также возможен банальный отказ от проплаты. Поэтому, если прожектор работал нормально, но вдруг начал мигать, есть смысл проверить исправность работы драйвера.

Проблемы со светодиодами

Низкая производительность может быть вызвана некачественными светодиодами или выходом из строя некоторых из них. Выход один: заменить светодиодную матрицу на качественную или найти и заменить неисправный светодиод, если источник света собран на дискретных элементах.

Важно! Проблема может быть вызвана исчерпавшими свой ресурс источниками света. Обычно это только снижает яркость светодиодного проектора, но также может наблюдаться мерцание светового потока. Лечится так же, как и в предыдущем случае, заменой светодиодов.

Другой случай — плохо пропаянный светодиод (матрица). Берем паяльник и свариваем. Если точечный светильник собран на дискретных светодиодах, то мерцать будут не все они, а только та группа, в которой есть непаянный светодиод.

Когда можно отремонтировать и в каких случаях лучше заменить прибор

Итак, мы купили точечный светодиодный прожектор и он заметно мерцает, хотя напряжение в розетке нормальное. Что делать, отремонтировать или выбросить? Если мы знакомы с радиотехникой, то можем попробовать отремонтировать устройство: вставить сглаживающий конденсатор большей емкости, однополупериодный выпрямитель заменить на мостовой. Возможно, производитель плохо припаял детали или провода. Но вот несколько проблем:

  • открытие проектора аннулирует гарантию. Это значит, что в случае серьезной проблемы никто не заменит нам неисправный или некачественный прибор;
  • потеряв гарантию, мы можем обнаружить, что вместо обычного драйвера, например, установлен балластный блок питания, который не подлежит ремонту (ремонтопригоден, но совершенно не подходит для этих целей);

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Такой блок питания совершенно не подходит для питания мощных светодиодов и матриц

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Спросите у специалиста На основании этих проблем можно сделать вывод, что если устройство по гарантии вышло из строя или изначально не работало, лучше всего вернуть его на хранение или сдать в центр помощи. Иная ситуация, если срок гарантии истек. В таком случае есть смысл попытаться это исправить.

Тускло горит или мигает после выключения

Иногда случается, что светодиодный прожектор тускло светится или мигает даже в выключенном состоянии. В чем может быть причина такого, казалось бы, невероятного события: нет напряжения, а осветительный прибор горит на полную мощность?

В цепи стоит датчик движения

Есть много типов датчиков движения для разных источников света. Например, для ламп накаливания часто используются двухпроводные датчики. То есть датчик и прожектор соединены последовательно и подключены к сети 220 В.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Схема подключения двухпроводного датчика движения 

Здесь, если переключатель S1 включен, напряжение подается на проектор, и он всегда включен. Открываем тумблер, датчик движения В1 горит. Но для своей работы ему требуется энергия, которую он получает от сети через подключенную к нему лампу. При использовании с лампами накаливания или галогенными лампами проблем не будет, а вот со светодиодами дело обстоит иначе.

Таким образом, ток питания датчика, протекающий через проектор, невелик, но он постепенно заряжает сглаживающий конденсатор его драйвера. Как только зарядка будет завершена, драйвер запустится, и загорится светодиод. Конденсатор быстро разряжается, и проектор немедленно выключается. Произошла вспышка. Затем процесс повторяется.

Важно! «Правильный» датчик движения может вызвать аналогичный эффект, если он неправильно подключен. При плохой разводке стоит спутать ноль с фазой, так как проектор будет периодически мигать или даже включаться (см. Раздел «Проблемы с разводкой или неправильное подключение»).

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Правильная схема подключения датчика движения к светодиодной подсветке

Выключатель с подсветкой

Выключатели с подсветкой часто устанавливают в домах. Удобно: не нужно искать сенсорную клавишу в темноте.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Схема подключения переключателя с подсветкой

Но даже светодиодный прожектор с таким переключателем будет мигать. Причина та же, что и у двухпроводного датчика движения. Неоновой или светодиодной лампе нужна энергия, которая будет подаваться к ним через прожектор и токоограничивающий резистор R1. Это приведет к заряду конденсатора с последующей вспышкой.

Проблемы с проводкой или неверное подключение

Как известно, согласно ПУЭ выключатель должен быть включен в разрыв фазного провода.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Правильное подключение автоматического выключателя

Во-первых, безопасно — стоит разомкнуть выключатель, и светильник полностью обесточится — фаза на нем не «зависнет». А во-вторых, неправильное соединение фазы и нуля, как ни странно, приведет к тому, что светодиодный проектор еще и погаснет. Почему? Дело в токах утечки по нулевому проводу, идущему от проектора к выключателю. Мокрые стены, плохая изоляция, мокрая распределительная коробка. Утечка небольшая, но ток будет, а значит, конденсатор драйвера тоже будет заряжаться.

Важно! Если проводка старая, с большими участками поврежденной изоляции, тока утечки может хватить даже для запуска драйвера, и проектор загорится. К тому же при повышенной влажности он еще и довольно яркий.

Как решить эту проблему?

можно ли решить все вышеперечисленные проблемы? Если переключатель находится на обрыве нуля, нужно собрать правильную схему, подключив ее к обрыву фазного провода. Это можно сделать в электрическом ящике. То же самое и с трехпроводным датчиком движения. Если поменять ноль фазой на переключателе сложно или совсем невозможно, можно воспользоваться следующей схемой, применив реле переменного тока с напряжением обмотки 220 В и установив его рядом с проектором.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Освещение отражателей переключателем и реле

С двухпроводным датчиком ситуация несколько сложнее. Можно попробовать отклонить светодиодный прожектор бумажным конденсатором емкостью 0,5-1 мкФ и рабочим напряжением не менее 400 В. Конденсатор должен быть неполярным. В некоторых случаях это помогает, но лучший вариант — просто не использовать двухпроводной датчик движения.

Потому что светодиодный прожектор включается и выключается

Обход светодиодного прожектора с конденсатором

Переключатель с подсветкой: есть два варианта: вынуть ключ и просто выключить светодиод или подсветку. Если вам нужна подсветка, вы можете использовать тот же конденсатор, отклонив им светодиодный прожектор.

Прожектор перестал гореть или тускло светит

Что делать, если вчера рабочий прожектор вдруг перестал гореть или засветился тускло? Проблема может быть вызвана следующими причинами:

  1. Еда исчезла. Осматриваем все соединения в распределительных коробках, открываем и проверяем выключатель, розетку (если есть). Причиной также может быть кабель, соединяющий проектор с сетью. Также возможно, что машина, питающая эту линию, будет активирована.
  2. Водитель вышел из строя. Открываем, визуально осматриваем все соединения и элементы схемы. Ничего не должно нигде обугливаться, все сварные швы и соединения в порядке. Если вы знакомы с электроникой, назовем основные элементы драйвера: выпрямительные диоды, сглаживающий конденсатор, ключевые транзисторы (у мощных драйверов их два).
  3. Перегорела светодиодная матрица. Звоним, заменяем на аналогичный.
  4. Перегорел отдельный светодиод. В этом случае не загорится весь участок светодиодов — это хорошо видно визуально. Звоним, находим неисправный, меняем на аналогичный.
  5. Плохая пайка на матрице или отдельных светодиодах. Это видно визуально. Осматриваем, находим, свариваем
  6. Изношены светодиоды или матрица. В этом случае точечные светильники будут светить все хуже и хуже. Светодиоды со временем теряют свою яркость, но процесс уменьшения светоотдачи занимает месяцы или даже годы. Если яркость пропала сразу, проблема не в деградации кристалла.
  7. Напряжение источника питания слишком низкое. Замеряем напряжение питания светодиодного проектора. Лучше всего это делать на шнуре питания или в розетке, подключенной к той же линии, что и лампа.

Итак, мы выяснили, почему светодиодный прожектор начал мигать, мигать или полностью гаснуть. Теперь нам не составит труда выяснить причину проблемы.

Оцените статью
Добавить комментарий