Как сделать светодиод тусклее? - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Как сделать светодиод тусклее?

Как регулировать яркость и цвет светодиодных ламп? 6 готовых решений

Содержание

Типы светодиодного освещения

Прежде чем говорить про регулировку работы светодиодов, нужно разобраться, какие они бывают и как подключаются к сети. Это важно как на этапе выбора осветительных приборов, например, если у вас новая квартира и вы только подбираете лампочки, так и при наличии готовой системы освещения. Вы поймете, какой вариант вам подходит и какие дополнения могут потребоваться.

Для справки: светодиоды могут изменять яркость свечения при изменении силы тока. Регулировать этот ток нужно при определенном значении напряжения.

Лампочки с рабочим напряжением 220 В

Это светодиодные лампочки, например, с цоколем Е14 и Е27, которые устанавливаются в светильники, бра, люстры, напрямую подключенные к сети 220 В. Но не все могут менять свечение – нужны диммируемые лампы, о которых мы расскажем во втором блоке статьи.

Светодиоды с напряжением 12 – 24 В

Такие источники света используются в потолочных светильниках, споттерах и других приборах с цоколем, например, G4, GX57, G5.3. Низковольтными считаются светодиодные LED-ленты, для их работы используется драйвер. Управление осуществляется через контроллер, о котором мы расскажем далее – в числе готовых решений.

Готовые решения

Мы собрали самые популярные товары на рынке осветительных устройств. С их помощью вы сможете управлять интенсивностью и цветовым оттенком ламп. У нас получился список из 6 пунктов.

1. Для плавного изменения яркости диммером

Диммируемые лампочки – это светоизлучающие устройства с плавно изменяемой интенсивностью светового потока. Для регулировки нужно дополнительное приспособление – диммер. Он может устанавливаться на место выключателя, если нужно регулировать освещение встроенных электроосветительных приборов. В светильниках и бра может быть предусмотрен регулятор с вращающимся колесиком – тот же диммер, но установленный непосредственно на проводе к осветительному прибору.

Современные диммеры могут иметь поворотный, нажимной или поворотно-прижимной регулятор. Есть модели, которыми можно управлять дистанционно – с пульта или звуковыми командами. При выборе стоит обратить внимание на максимально допустимую мощность подключаемых лампочек. Например, ее значение может составлять 300, 400 или 600 Вт.

2. Для шаговой регулировки яркости

В этом сегменте вы найдете диммируемые лампочки с маркировкой step dimmable. К примеру, такие есть у бренда Gauss. Интенсивность свечения у них меняется не плавно, а ступенчато. Диммер не нужен – достаточно серийного нажатия на обычный выключатель. С каждым щелчком яркость меняется.

Например, запрограммированный цикл может быть таким: яркость 100% (максимальная) – яркость 75% – яркость 50% – яркость 20% (минимальная) – яркость 100% (максимальная) – далее по кругу.

3. Для шаговой регулировки цветовой температуры

Такое решение необходимо для многофункциональных помещений, которые в разные часы могут быть местом отдыха, работы, семейных встреч. Эту задачу решают лампы с регулировкой цветовой температуры между нейтральным (белым) и теплым (желтым) свечением. Изменение этого параметра осуществляется пошагово – при каждом нажатии на выключатель.

4. Для шагового переключения между белым цветом и УФ-режимом

Существуют бактерицидные лампы, которые выполняют две функции – освещение и обеззараживание помещения. Регулировка осуществляется так же, как у предыдущих шаговых устройств: при нажатии на выключатель можно выбрать нужный режим – освещение или стерилизация. За счет ультрафиолетового излучения уничтожается до 99% известных бактерий. В зависимости от мощности одна лампа способна охватить помещение площадью до 10 – 20 кв. м. Использовать ее рекомендуется в светильниках с открытым плафоном.

5. Для шаговой регулировки цвета

  • Лампы RGB – имеют стандартный цоколь, например, Е14 или Е27, а переключение по цветам осуществляется при каждом нажатии на выключатель. К примеру, такие модели есть в ассортименте бренда Volpe. Их используют в качестве декоративной подсветки, дизайнерских решений и элементов оформления.
  • Светодиодные ленты RGB – встраиваются в конструкции подвесных потолков, ниш, кухонных гарнитуров. Эти источники света могут играть роль дополнительной и декоративной подсветки. Имеют низковольтное напряжение – 12 или 24 В, поэтому подключаются к сети через адаптер. Для смены режимов используется RGB-контроллер, управляемый с пульта. Как правило, наиболее удобным решением является покупка набора, в который входит все необходимое для подключения и работы такой системы.

6. Для плавной регулировки яркости и цвета по Wi-Fi

Такие решения используются в системе умного дома, которая позволяет управлять всеми процессами с мобильного телефона. К примеру, у производителя Gauss вышла серия для освещения – она называется «Умный свет» и включает в себя светодиодные лампы различной формы. Их можно объединять в группы через приложение и задавать настройки. Вы сами устанавливаете временной интервал диммирования – от 0 до 100 секунд. Для вашего комфорта предусмотрены световые режимы по расписанию, например, «Пробуждение» и «Перед сном». Можно задействовать режим «Отпуск» на время длительного отсутствия, чтобы создать иллюзию нахождения в доме людей.

У бренда Rubetek тоже есть лампочки, светом которых можно управлять по Wi-Fi. Например, у модели RL-3103 меняется интенсивность и цвет – предусмотрено более 16 млн оттенков. Для работы надо скачать на телефон приложение rubetek. Вы сможете настраивать разные режимы и задействовать функцию «Имитация присутствия владельцев». Умная лампа синхронизируется с помощниками Сири и Алиса.

Светодиодные лампы с Wi-Fi очень экономичны – они потребляют в 5 раз меньше энергии, чем лампы накаливания. А за счет снижения интенсивности яркости можно сэкономить еще больше электроэнергии.

Все ваши плюсы

Изменяемая яркость и цветность ламп – сравнительно новое решение на рынке освещения. И если лампочки, которые включаются по хлопку или датчику движения, есть даже в подъездах домов, то другие технологии остаются пока без внимания. А зря! Ведь управление освещением открывает массу возможностей.

  • Экономия – уменьшив интенсивность светового потока, можно снизить энергопотребление.
  • Функциональность – одну лампочку удается использовать для разных целей: работы, отдыха, чтения, дежурного освещения.
  • Комфорт – настраивайте свет так, как вам удобно: для расслабления и медитации или наоборот, для сосредоточенной деятельности.
  • Стиль – изменяемый оттенок или цвет может стать частью дизайнерского оформления жилых помещений, кафе, ресторанов, зон коворкинга, клубов и детских центров.
  • Шаг вперед – светодиодные технологии освещения используются в системах умного дома и синхронизируются с голосовыми помощниками.

А какое решение для управления освещением выберете вы? Светодиодные технологии открывают массу возможностей! Выбирайте то, что нужно вам – в нашем каталоге.

Светодиоды и ленты

Обычные светодиоды

Светодиод – простейший индикатор, который можно использовать для отладки кода: его можно включить при срабатывании условия или просто подмигнуть. Но для начала его нужно подключить.

Подключение светодиода

Светодиод – это устройство, которое питается током, а не напряжением. Как это понимать? Яркость светодиода зависит от тока, который через него проходит. Казалось бы, достаточно знания закона Ома из первого урока в разделе, но это не так!

  • Светодиод в цепи нельзя заменить “резистором”, потому что он ведёт себя иначе, нелинейно.
  • Светодиод полярен, то есть при неправильном подключении он светиться не будет.
  • Светодиод имеет характеристику максимального тока, на котором может работать. Для обычных 3 и 5 мм светодиодов это обычно 20 мА.
  • Светодиод имеет характеристику падение напряжения (Forward Voltage), величина этого падения зависит от излучаемого цвета. Цвет излучается кристаллом, состав которого и определяет цвет. У красных светодиодов падение составляет

2.5 вольта, у синих, зелёных и белых

3.5 вольта. Более точную информацию можно узнать из документации на конкретный светодиод. Если документации нет – можно пользоваться вот этой табличкой, тут даны минимальные значения:

Если питать светодиод напряжением ниже его напряжения падения, то яркость будет не максимальная, и здесь никаких драйверов не нужно. То есть красный светодиод можно без проблем питать от пальчиковой батарейки. В то же время кристалл может деградировать и напряжение уменьшится, что приведёт к росту тока. Но это редкий случай. Как только мы превышаем напряжение падения – нужно стабилизировать питание, а именно – ток. В простейшем случае для обычного светодиода ставят резистор, номинал которого нужно рассчитать по формуле: R = (Vcc — Vdo) / I , где Vcc это напряжение питания, Vdo – напряжение падения (зависит от светодиода), I – ток светодиода, а R – искомое сопротивление резистора. Посчитаем резистор для обычного 5 мм светодиода красного цвета при питании от 5 Вольт на максимальной яркости (2.5 В, 20 мА): (5-2.5)/0.02=125 Ом. Для синего и зелёного цветов получится 75 Ом. Яркость светодиода нелинейно зависит от тока, поэтому “на глаз” при 10 мА яркость будет такая же, как на 20 мА, и величину сопротивления можно увеличить. А вот уменьшать нельзя, как и подключать вообще без резистора. В большинстве уроков и проектов в целом для обычных светодиодов всех цветов ставят резистор номиналом 220 Ом. С резистором в 1 кОм светодиод тоже будет светиться, но уже заметно тусклее. Таким образом при помощи резистора можно аппаратно задать яркость светодиода. Как определить плюс (анод) и минус (катод) светодиода? Плюсовая нога длиннее, со стороны минусовой ноги бортик чуть срезан, а сам электрод внутри светодиода – крупнее:

Мигаем

Мигать светодиодом с Ардуино очень просто: подключаем катод к GND, а анод – к пину GPIO. Очень многие уверены в том, что “аналоговые” пины являются именно аналоговыми, но это не так: это обычные цифровые пины с возможностью оцифровки аналогового сигнала. На плате Nano пины A0-A5 являются цифровыми и аналоговыми одновременно, а вот A6 и A7 – именно аналоговыми, то есть могут только читать аналоговый сигнал. Так что подключимся к A1, настраиваем пин как выход и мигаем!

Как избавиться от delay() в любом коде я рассказывал вот в этом уроке. https://www.youtube.com/watch?v=uaiLcCd9Tnk

Мигаем плавно

Как насчёт плавного управления яркостью? Вспомним урок про ШИМ сигнал и подключим светодиод к одному из ШИМ пинов (на Nano это D3, D5, D6, D9, D10, D11). Сделаем пин как выход и сможем управлять яркостью при помощи ШИМ сигнала! Читай урок про ШИМ сигнал. Простой пример с несколькими уровнями яркости:

Подключим потенциометр на A0 и попробуем регулировать яркость с его помощью:

Как вы можете видеть, все очень просто. Сделаем ещё одну интересную вещь: попробуем плавно включать и выключать светодиод, для чего нам понадобится цикл из урока про циклы.

Плохой пример! Алгоритм плавного изменения яркости блокирует выполнение кода. Давайте сделаем его на таймере аптайма.

Теперь изменение яркости не блокирует выполнение основного цикла, но и остальной код должен быть написан таким же образом, чтобы не блокировать вызовы функции изменения яркости! Ещё одним вариантом может быть работа по прерыванию таймера, см. урок.

Ещё один момент: если подключить светодиод наоборот, к VCC, то яркость его будет инвертирована: 255 выключит светодиод, а 0 – включит, потому что ток потечет в другую сторону:

Светодиодные ленты

Светодиодная лента представляет собой цепь соединённых светодиодов. Соединены они не просто так, например обычная 12V лента состоит из сегментов по 3 светодиода в каждом. Сегменты соединены между собой параллельно, то есть на каждый приходят общие 12 Вольт. Внутри сегмента светодиоды соединены последовательно, а ток на них ограничивается общим резистором (могут стоять два для более эффективного теплоотвода): Таким образом достаточно просто подать 12V от источника напряжения на ленту и она будет светиться. За простоту и удобство приходится платить эффективностью. Простая математика: три белых светодиода, каждому нужно по

3.2V, суммарно это 9.6V. Подключаем ленту к 12V и понимаем, что 2.5V у нас просто уходят в тепло на резисторах. И это в лучшем случае, если резистор подобран так, чтобы светодиод горел на полную яркость.

Подключаем к Arduino

Здесь всё очень просто: смотрите предыдущий урок по управлению нагрузкой постоянного тока. Управлять можно через реле, транзистор или твердотельное реле. Нас больше всего интересует плавное управление яркостью, поэтому продублирую схему с полевым транзистором: Конечно же, можно воспользоваться китайским мосфет-модулем! Пин VCC кстати можно не подключать, он никуда не подведён на плате.

Управление

Подключенная через транзистор лента управляется точно так же, как светодиод в предыдущей главе, то есть все примеры кода с миганием, плавным миганием и управление потенциометром подходят к этой схеме. Про RGB и адресные светодиодные ленты мы поговорим в отдельных уроках.

Питание и мощность

Светодиодная лента потребляет немаленький ток, поэтому нужно убедиться в том, что выбранный блок питания, модуль или аккумулятор справится с задачей. Но сначала обязательно прочитайте урок по закону Ома! Потребляемая мощность светодиодной ленты зависит от нескольких факторов:

  • Яркость. Максимальная мощность будет потребляться на максимальной яркости.
  • Напряжение питания (чаще всего 12V). Также бывают 5, 24 и 220V ленты.
  • Качество, тип и цвет светодиодов: одинаковые на вид светодиоды могут потреблять разный ток и светить с разной яркостью.
  • Длина ленты. Чем длиннее лента, тем больший ток она будет потреблять.
  • Плотность ленты, измеряется в количестве светодиодов на метр. Бывает от 30 до 120 штук, чем плотнее – тем больший ток будет потреблять при той же длине и ярче светить.

Лента всегда имеет характеристику мощности на погонный метр (Ватт/м), указывается именно максимальная мощность ленты при питании от номинального напряжения. Китайские ленты в основном имеют чуть меньшую фактическую мощность (в районе 80%, бывает лучше, бывает хуже). Блок питания нужно подбирать так, чтобы его мощность была больше мощности ленты, т.е. с запасом как минимум на 20%.

    Пример 1: нужно подключить 4 метра ленты с мощностью 14 Ватт на метр, лента может работать на максимальной яркости. 14*4 == 56W, с запасом 20% это будет 56*1.2

70W, ближайший блок питания в продаже будет скорее всего на 100W.

  • Пример 2: берём ту же ленту, но точно знаем, что яркость во время работы не будет больше половины. Тогда можно взять блок на 70 / 2 == 35W.
  • Важные моменты по току и подключению:

    • Подключение: допустим, у нас подключено ленты на 100W. При 12 Вольтах это будет 8 Ампер – весьма немаленький ток! Ленту нужно располагать как можно ближе к блоку питания и подключать толстыми (2.5 кв. мм и толще) проводами. Также при создании освещения есть смысл перейти на 24V ленты, потому что ток в цепи будет меньше и можно взять более тонкие провода: если бы лента из прошлого примера была 24-Вольтовой, ток был бы около 4 Ампер, что уже не так “горячо”.
    • Дублирование питания: лента сама по себе является гибкой печатной платой, то есть ток идёт по тонкому слою меди. При подключении большой длины ленты ток будет теряться на сопротивлении самой ленты, и чем дальше от точки подключения – тем слабее она будет светить. Если требуется максимальная яркость на большой длине, нужно дублировать питание от блока питания дополнительными проводами, или ставить дополнительные блоки питания вдоль ленты. Дублировать питание рекомендуется каждые 2 метра, потому что на такой длине просадка яркости становится заметной уже почти на всех лентах.
    • Охлаждение: светодиоды имеют не 100% КПД, плюс ток в них ограничивается резистором, и как результат – лента неслабо греется. Рекомендуется приклеивать яркую и мощную ленту на теплоотвод (алюминиевый профиль). Так она не будет отклеиваться и вообще проживёт гораздо дольше.

    Видео


    Узнай, как выпаять светодиод из светодиодной лампы или ленты

    Светодиодные лампы могут периодически выходить из строя из-за перегорания светодиодов, установленных на плате внутри. Это не повод выкидывать лампочку, так как ее можно отремонтировать. Если один или несколько светодиодов перегорели, их необходимо выпаять и заменить новыми. Также можно просто замкнуть цепь перемычкой. Как выпаять и впаять светодиод в светодиодной лампе, будет рассказано в этой статье.

    1. Конструкция LED лампы
    2. Техника безопасности и подготовка к работе
    3. Перепайка светоизлучающих диодов
    4. Что понадобится
    5. Температура пайки и другие условия
    6. Как выпаять
    7. Как припаять
    8. Частые ошибки
    9. Пайка светодиодов на светодиодной ленте

    Конструкция LED лампы

    В корпусе светодиодных ламп соединены несколько элементов:

    1. Цоколь. Эта часть вкручивается в патрон светильника. Для бытового использования зачастую применяются винтовые цоколи типа Е27 и Е14.
    2. Драйвер. С его помощью происходит стабилизация напряжения путем преобразования переменного тока в постоянный. Также этот элемент питает светодиоды. Драйвер включает в себя микросхему, импульсный трансформатор и конденсаторы.
    3. Радиатор. Необходим для отвода излишков тепла. Обычно это видимая часть корпуса.
    4. Рассеиватель. Прозрачная крышка, которая распределяет свет. Это пластиковая или поликарбонатная полусфера, предотвращающая попадание влаги и пыли внутрь корпуса.
    5. Светодиоды. Являются главным рабочим элементом. Благодаря им лампа светится.

    Техника безопасности и подготовка к работе

    Во время пайки светодиодных ламп следует выполнять требования техники безопасности:

    1. Помещение, в котором будет производиться пайка, должно иметь хорошую вентиляцию. Это необходимо для защиты от паров и газов, выделяющихся во время работы.
    2. Перед включением паяльника нужно проверить целостность провода, розетки и вилки.
    3. После этого следует убедиться в целостности самого паяльника. При этом нужно обратить внимание на наличие повреждений изоляции.
    4. Если во время включения есть треск, паяльник необходимо сразу отключить.
    5. Нельзя брать устройство мокрыми руками и работать в помещениях с высокой влажностью.
    6. Во время выключения паяльника из розетки нельзя тянуть за провод.
    7. Нельзя наклоняться к прибору ближе, чем на 20 см. В ином случае есть риск попадания горячих паров в глаза.
    8. Во время выполнения работ нужно убрать все легковоспламеняющиеся предметы.
    9. Следует использовать подставку из негорючих материалов.
    10. После выполнения работ до полного остывания нельзя прикасаться к жалу и корпусу устройства.

    Для самостоятельной пайки нужно будет подготовить необходимый минимум:

    • паяльник или термовоздушный фен;
    • канифоль или паяльную пасту;
    • оловянно-свинцовый припой.

    Опытные самодельщики рекомендуют использовать паяльник с жалом, которое заточено под углом. С его помощью площадка для пайки более быстро прогревается, а светоизлучающий диод не портится от перегрева.

    Перепайка светоизлучающих диодов

    Светодиоды припаивают и отпаивают точно так же, как и любую радиодеталь. Особенно это касается DIP светодиодов, у которых есть токопроводящие ножки. Сложности могут возникнуть только с SMD деталями, так как у них паяльные площадки, а не токопроводящие ножки. Такие светодиоды припаиваются на ленты или платы.

    Что понадобится

    Кроме паяльника, припоя и флюса, могут понадобиться:

    • кисточка для флюса;
    • пинцет;
    • бокорезы или ножницы;
    • регулируемая подставка.

    Температура пайки и другие условия

    Если нет опыта в пайке светодиодов, то желательно использовать фен. В этом случае вероятность перегрева детали сильно снижается.

    При использовании паяльника максимальная температура жала — 300 градусов. Можно приобрести паяльник с регулируемой температурой.

    Как выпаять

    Чтобы достать из лампы плату со светодиодами, нужно:

    1. Отделить корпус. Это можно сделать с помощью ножа, но действовать следует осторожно, чтобы ничего не повредить.
    2. Плата к основанию припаяна двумя проводами. Их отпаивают, смочив жало паяльника во флюсе. После этого плата просто снимается с основания.
    3. После этого при помощи тестера проверяются все дорожки и светодиоды в режиме сопротивления. Также испорченные светодиоды будут иметь потемнения – черные точки.
    4. Нужно осмотреть качество пайки. Бывает, что на производстве случается брак, который мешает нормальной работе лампы.
    5. После определения неисправных элементов плату закрепляют в держателе. В одну руку берут паяльник, а в другую — пинцет. Паяльник подносят к одному контакту на пару секунд, а затем к другому. При этом светодиод аккуратно оттягивается пинцетом.

    Поочередно нужно прогревать контакты, пока элемент не отпаяется.

    Как припаять

    1. На местах выпаянных светодиодов остаются контактные площадки. На них нужно нанести по капле флюса.
    2. Сверху вкладывают рабочие SMD светодиоды с соблюдением полярности.
    3. Контакты снова прогревают, пока ножки не войдут в припой.

    Если светодиода нет, вместо него можно впаять кусок проволоки. Лампа начнет немного тусклее светить, но зато будет работать. Стоит понимать, что в таком случае она проработает гораздо меньше, т.к. ток рассчитанный на 10 LED (условно) будет распределяться на 9.

    Поэтому, опытные мастера, вместо проволоки подбирают резистор нужного номинала и впаивают вместо перегоревшего светодиода.

    Посмотрев видео, можно наглядно увидеть процесс пайки SMD светодиодов при помощи контактного паяльника и термовоздушного паяльного фена.

    Частые ошибки

    Неопытные мастера довольно часто допускают такие ошибки:

    1. Плохое качество пайки. Обычно такое происходит у новичков, в результате пайки получается плохой контакт и лампа попросту не работает.
    2. Слишком большой разогрев паяльника. При температуре свыше 300 градусов происходит перегорание токоведущих нитей.
    3. Применение агрессивных флюсов, которые разъедают контакты.
    4. Несоблюдение полярности во время монтажа светодиодов на плату.

    Чтобы новый элемент работал длительное время и не перегорел, необходимо перед пайкой снять остатки припоя. Для этого желательно использовать проволочную оплетку.

    Допущенные во время пайки ошибки могут стать причиной взрыва или мгновенного перегорания лампы во время первого включения.

    Пайка светодиодов на светодиодной ленте

    В некоторых случаях на светодиодной ленте часть элементов приходят в негодность. Для их замены нужно:

    1. Закрепить ленту. Это необходимо для предотвращения попадания жала на токопроводящие дорожки.
    2. Расплавить припой возле контактов, после чего подсунуть под светодиод лезвие. Нужно повторять манипуляцию со всех сторон до тех пор, пока элемент не будет выпаян.
    3. Установить новый светодиод и расплавить припой на контактных площадках.

    В целом никаких отличий в пайке светодиодов в лентах и лампах нет.

    Выпаять светодиод в лампе и заменить его новым не очень сложно, желательно иметь хотя бы базовые навыки пайки. Нужно осторожно разобрать лампу, выявить неисправные элементы, прогреть контактные площадки и снять светодиоды. Затем на их место припаиваются новые элементы. С первого раза возможно результат будет посредственный, но со 2, 3 раза должно получиться.

    Почему при выключенном выключателе может светиться светодиодная лампа

    Светодиодные осветительные приборы стремительно завоевывают рынок светотехнического оборудования за явным преимуществом. У традиционных источников света конкурентные преференции отсутствуют. Но некоторые владельцы LED-светильников столкнулись с неприятной ситуацией – после размыкания контактов выключателя прибор продолжает светиться не в полный накал или мигать. С этим явлением можно и нужно бороться, но в первую очередь надо выяснить причину.

    Почему светодиодные лампы могут тускло светиться после выключения

    В основе этой неприятной ситуации лежит способность светодиодов светиться даже при небольшом токе (хоть и не в полный накал). А вот причины возникновения этого тока при разомкнутом выключателе могут быть разными.

    Выключатель с LED индикатором

    В быту популярностью пользуются выключатели со светодиодной (или галогенной) подсветкой. При использовании совместно с лампами накаливания такие коммутационные элементы не создают проблем. Небольшой ток, необходимый для зажигания подсветки, ограничен резистором, и его явно недостаточно для свечения традиционной лампы. Другое дело светодиодные светильники. Небольшой ток может заряжать входной конденсатор электронного драйвера. Накапливая заряд и, периодически разряжаясь через схему, конденсатор может вызывать вспышки светодиодов. Если в лампе применена схема с балластным резистором, тока может хватить для тусклого свечения LED.

    Неисправность электрической проводки

    Свечение при разомкнутом выключателе может быть вызвано токами утечки в сети. При старении изоляции утечки могут появиться в любом месте и вызвать появление напряжения в самых неожиданных точках. При этом возникают небольшие токи, но они способны вызвать слабое свечение LED-осветителей.

    Влияние емкостных связей

    В некоторых случаях утечка происходит посредством емкостной связи. Одну обкладку конденсатора образует фазный или нулевой провод. Другую – проложенный рядом провод, заземленный металлический элемент (арматура), сырая стена или перекрытие и т.п. С помощью мегомметра эту проблему обнаружить сложно – он работает с постоянным напряжением.

    Емкостная связь между фазным и нулевым проводом может создать проблему, если на нулевом поводе присутствует небольшое напряжение. Это обычное явление, его причиной служит несимметричность нагрузок по фазным проводам. Тогда при разрыве фазного провода выключателем, через ёмкость между проводкой одного светильника возникнет небольшой ток, которого будет достаточно для зажигания LED.

    Также возможна проблема наводок. Если параллельно фазному или нулевому проводу недалеко и на длительном протяжении проложен другой проводник, нагруженный на мощную нагрузку, то протекающий по нему ток создает заметное электромагнитное поле. Оно может индуцировать достаточный ток в линиях, расположенных рядом.

    Низкое качество светодиодной лампочки

    Если для освещения применены недорогие лампочки неизвестных производителей из Юго-Восточной Азии, то низкое качество изготовления также может быть причиной несанкционированного свечения:

    • низкое качество изоляции вызывает утечки внутри самого светильника;
    • для стабилизации рабочего тока LED применяются удешевленные технические решения, которые могут стать причиной проблем.

    Фантазию изготовителя в этом направлении предсказать невозможно. При единичной покупке такой прибор легко выявить при первичной проверке. В случае обнаружения дефекта можно отказаться от приобретения. Но эту проблему можно упустить при покупке большой партии светильников (например, для организации) – все приборы проверить невозможно. Да и дефект может проявить себя не сразу.

    Неправильное подключение LED светильника

    Цепь коммутации светильника может быть собрана неверно – при выключении может размыкаться не фазный проводник, а нулевой. При небольшой утечке или при наличии емкостной связи в цепи будут создаваться условия для протекания тока через светоизлучающие элементы. Это ситуация также опасна тем, что даже при разомкнутом выключателе элементы светильника будут находиться под напряжением сети. Это создает реальный риск поражения током при ремонте или обслуживании системы освещения.

    Насколько это плохо, что светодиодная лампа продолжает гореть после выключения

    Несанкционированное свечение осветительного прибора создает ряд проблем:

    1. Мигание или тусклое свечение может раздражать. Особенно, если LED-лампа используется для освещения спален, гостиничных номеров и т.п.
    2. Такой режим значительно снижает ресурс недешевого прибора. Постоянное свечение, хоть и в ослабленном виде, сокращает срок службы в два или более раза.
    3. Тусклый свет, вызванный утечками, индицирует о проблемах с изоляцией проводки. И на это надо обратить внимание и принять меры, чтобы предотвратить развитие неисправности.

    Поэтому при возникновении проблемы следует как можно быстрее выяснить причину возникновения свечения и устранить ее по возможности быстро.

    Как устранить возникшую проблему

    Способ устранения неисправности зависит от её происхождения. В порядке перечисления причин в первой части обзора:

    1. Самый простой способ устранения свечения, вызванного протеканием тока через резистор подсветки выключателя, это удаление цепи. Если это неприемлемо, есть другой способ – подключить параллельно светильнику резистор сопротивлением несколько десятков килоом и мощностью не менее 2 Вт. Он ответвит часть тока на себя и не позволит конденсатору заряжаться.

    Ещё лучше вместо резистора подключить конденсатор ёмкостью не более 0,01 мкФ и напряжением не менее 400 В. Если лампы составляют параллельную группу, достаточно одного дополнительного элемента на все лампы. Подключить его можно прямо на патроне – так удобнее. А еще можно заменить один LED-светильник из группы на лампочку накаливания.

    1. Чтобы продиагностировать проводку на предмет утечек, можно воспользоваться мегомметром. Испытательное напряжение должно быть не более 500 В. При проведении измерений надо отключить всех потребителей, а также отключить вводной выключатель. Проблема в том, что найти точное место повреждения невозможно. Замене подлежит весь участок проводки, а если она скрытая, то полная замена сопряжена с капитальным ремонтом помещения.
    2. Емкостные связи «лечатся» разными способами. Связь между фазным и нулевым проводом радикально снижается применением выключателя, разрывающего одновременно оба проводника. Первая проблема состоит в том, что такие выключатели в бытовом исполнении не производятся, а предназначенные для производственных целей имеют нулевую эстетическую составляющую. Обойти это можно применением двухклавишного выключателя, незаметно соединив механически обе клавиши для одновременной коммутации. Вторая проблема в топологии прокладки. Нулевой провод к выключателю часто не подводится, его придется перекладывать. Да и разрывать нулевой провод нежелательно из соображений безопасности. Но этот метод может сработать во многих случаях.

    Следует понимать, что зачастую проблему емкостной связи не решить даже заменой проводки. Улучшенная изоляция нового провода лишь увеличит ёмкость паразитного конденсатора. Поэтому придется радикально менять топологию прокладки проводов. Это дорого с точки зрения финансов, затрат труда и времени. Возможно, дешевле будет отказаться от LED-освещения в пользу лампочки накаливания до следующего капитального ремонта помещения.

    1. Вопрос с низким качеством LED-лампы решается проще всего. Надо попробовать заменить осветительный элемент прибором другого производителя. Рекомендуется обратить внимание на продукцию ведущих мировых изготовителей: Philips, Osram, Gauss, Feron и другие известные бренды. Если проблема не с лампой, а с люстрой, можно попытаться заменить клеммники и внутреннюю проводку. В некоторых случаях это может помочь устранить утечки, возникающие из-за плохой изоляции.
    2. Неправильная фазировка исправляется переподключением фазного и нулевого провода. Сделать это надо в любом удобном месте. Например, на клеммнике или в распределительной коробке. Но обязательно до выключателя освещения.

    Проблема свечения светодиодных ламп не относится к нерешаемым. Вопрос в правильной диагностике – здесь ошибка может привести к неоправданным финансовым и временным потерям.

    Почему мигает светодиодная лампа?

    Почему микроволновка работает, но не греет — все причины

    Что делать если телефон перестал заряжаться от зарядки — основные причины

    Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

    Для чего нужен диммер, что это такое, схема подключения диммера и принцип его работы

    Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

    Сделаем “вечным” светодиодный светильник.

    Всем привет. В этой статье вы узнаете о методах продлевающим жизнь светодиодным светильникам, лампочкам и всему что связано со светодиодным освещением. Модернизировать будем известным нам по прошлой статье светодиодный светильник Varton 12W.

    Уважаемый Remonter, недавно упоминал в статье о светодиодной подсветке телевизоров, о том что многие производители намеренно идут на ухищрения, прибыли ради и ради того чтобы грубо говоря их заводы не закрыли.
    В прошлой своей статье о ремонте светиодного светильника я рассказал вам как его починить, а вот как продлить ему жизнь, решил рассказать в этой отдельной статье.

    Суть методов состоит в том чтобы ограничить ток подаваемый на светодиоды, путём подбора токового резистора на плате драйвера, который ,,чувствует нагрузку и сигнализирует об этом микросхеме”, а та в всою очередь убавляет или прибавляет ток, подстариваясь под норму. Подстраивая резисторы (прибавляя сопротивление, чтобы сделать тускло) мы настраиваем желаемое свечение. Либо, как второй вариант, включения обычных диодов или токоограничивающих резисторов, в разрыв цепи питания светодиодов.

    Дабы всё было понятно в нашем частном случае, срисовал схему блока питания светильника с платы. Даташит на шим-микросхему найти не предоставилось возможным, поэтому пришлось рассчитывать на свою интуицию, опыт, информацию в интернете и советы Remonter-a, администратора нашего сайта.

    Схема драйвера светодиодного светильника

    Схема проста. Перед диодным мостом установлен терморезистор, ограничивающий обычные завышенные скачкообразные пусковые токи конденсатора, при включении драйвера. Также установлен помехоподавлящий Y-конденсатор, устранящий помехи из схемы в сеть и из сети в схему. За диодным мостом конденсатор, сглаживающий пульсации с диодного моста, за ним резистор слегка ограничивающий напряжение, далее резистивный делитель из трех резисторов, задающий режим работы микросхемы, еще один сглаживающий конденсатор, два паралельно включенных токовых резитора. За микросхемой диод разряжающий на себя остаточный ток дросселя и возвращая ток снова на него, после выключения драйвера, защищающий таким образом схему. За диодом резистор и конденсатор, сглаживающие остаточные пульсации после дросселя. Ну а в конце уже следует и сама нагрузка в виде светодиодов.

    Найти токовые резисторы на плате драйвера легко. Как правило они низкоомные и часто стоят по несколько штук в паралель, как раз для токовой настройки. В нашем случае их два, 3,4Ом и 2,5Ом, ,,висящие” между 3-ей и 8-ой ногами микросхемы.

    Внешний вид платы и токовые резисторы

    Поначалу пробовал вставить в разрыв питания светодиодов, математически рассчитанное на 30-ти процентное понижение тока сопротивление. К своему удивлению, вместо падения тока увидел мерцание светодиодов, с понижением яркости. Смотрите видео мерцания.

    Так как даташита на микросхему не нашёл, предположил что это является особенностью её работы. Поэкспериментировав и поколдовав с осциллограмами в ключевых точках схемы, решил пойти более простым путём подбора токовых сопротивлений. К слову установка диодов в разрыв цепи в моем случае не дала ощутимого эффекта, так как пришлось бы набирать много диодов.

    И так, замерил напряжение и ток потребления светодиодов в обычном заводском режиме, прибор показал 240В и 0,143А соответственно (амперметр включаем в разрыв цепи). Выпаял первое токовое сопротивление (2,5Ом), включил и о чудо – яркость светодиодов снизилась. Снова замерил ток и напряжение, показало 95В и 0,058А. Меня это вполне устроило, так как потребление тока уменьшилось почти в два раза.
    Потом для полноты эксперимента вернул первый резистор на место, а второй (3,4Ом) выпаял и снова включил светильник. Эффект оказался не столь очевидным, т.е. свечение примерно на 70%, от заводской ,,нормы”.
    На первом варианте с резистором в 2,5Ом решил остановиться, потому как это меня вполне устраивало. При 50% понижении потребления тока, визуально свечение упало примерно на 40%.
    После часовой прогонки светильника, собрал его.

    P.S. Для продления жизни светодиодам и вообще любым полупроводниковым элементам, применяют еще охлаждение, в виде радиаторов, в придачу вентиляторами или без оных. Радиаторы эффективно отводят тепло и таким образом спасают светодиоды от ускоренной температурной деградации (особенно дешёвых). Этот вариант не совсем подходит, если ток потребления светодиодов искусственно завышен производителем. В моём случае это оказалось не совсем уместным вариантом. К тому же я убил трёх зайцев, исправил заводской ,,косяк”, убавил ток на светодиоды ниже им положенной нормы, и избавил светодиоды от ускоренной деградации, уменьшив их нагрев.

    Подытожу. Таким вот незамысловатым образом мы с вами можем продлить жизнь светодиодным светильникам, лампочкам, светодиодным лентам, любым активным нагрузкам, нуждающихся в уменьшении ненормально завышенного тока.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: