Выключатель с резистором для светодиодных ламп - Строительный журнал
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатель с резистором для светодиодных ламп

Причины мигания светодиодных ламп

2021-07-17 Советы Комментариев нет

На сегодняшний день в наших квартирах широкое применение нашли энергосберегающие и светодиодные лампы, которые пришли на смену традиционным лампам накаливания. Наряду с безусловными преимуществами, такими как экономичность, долговечность они имеют и ряд нюансов, которые стоит учитывать.

Иногда можно услышать жалобы на то, что при замене обычных ламп накаливания на светодиодные либо энергосберегающие возникает следующая проблема.

При выключенном освещении лампы продолжают либо тускло светить, либо мигать. Это безусловно вызывает беспокойство у людей, ведь раньше все работало нормально, значит неисправны лампы. Но не надо торопиться с выводами, давайте разберемся с этим вопросом.

Чаще всего причина такого поведения ламп кроется в выключателях с подсветкой.

В качестве индикации в них используются светодиоды либо неоновые лампы, последовательно с резистором.

При включенном выключателе весь ток идет напрямую через его контакты на лампу, так как сопротивление светодиода или неонки с резистором значительно больше, следовательно и ток через них проходить не будет.

При отключенном выключателе ток будет идти в обход через резистор и индикатор на лампу. Этот ток совсем небольшой, но его будет достаточно чтобы зарядить фильтрующий конденсатор в ЭПРА люминисцентной лампы или драйвере светодиодной лампы.

Как только конденсатор зарядится, он включит схему запуска — в этот момент лампа загорится и тут же погаснет, так как конденсатор разрядится. Затем весь процесс повторяется вновь.

В случае с лампами накаливания этого тока будет недостаточно, чтобы разогреть нить накала, поэтому подсветка выключателя никак не повлияет на их работу, но не возвращаться же из за этого снова к неэффективным лампам накаливания. Значит надо устранить причину мигания ламп.

1. В первую очередь на ум приходит самый простой и быстрый способ устранения некорректной работы — просто убрать подсветку из выключателя, разорвав цепь питания светодиода (неонки). Чаще всего так и делают, пожертвовав подсветкой выключателя.

2. Но можно пойти и другим путем, оставив подсветку и при этом добиться решения проблемы. Для этого надо заменить в люстре одну светодиодную лампу или энергосберегающую на лампу накаливания. В таком случае ток, протекающий через подсветку выключателя, будет идти на спираль лампы накаливания и фильтрующий конденсатор включенной параллельно энергосберегающей лампы заряжаться не будет. Все работает нормально, но применимо это только в том случае, если в светильник или люстру можно установить более одной лампы. Да и не все захотят возвращаться к лампам накаливания.

3. Поэтому рассмотрим еще один способ, который физически повторяет предыдущий. Но вместо лампы накаливания подключим параллельно дополнительное сопротивление в виде резистора номиналом около 50 кОМ и мощностью 2 Вт.

Установить его можно в распределительной коробке, или в самом светильнике (люстре), главное соблюдать два условия — резистор должен быть подключен параллельно и его выводы должны быть хорошо заизолированы. Теперь весь протекающий через выключатель ток будет рассеиваться на резисторе и лампа мигать не будет.

4. Если у вас стоят выключатели без подсветки, а лампы все равно мигают, то причина может быть в неправильном электромонтаже. Скорее всего, выключатель разрывает не фазный, а нулевой провод. Это легко можно проверить обычным индикатором и если это действительно так, перекинуть провода в распределительном щите.

5. Еще одной причиной мерцания ламп может быть плохое состояние электропроводки, а значит значительные токи утечки. Если у вас дома стоит УЗО, то оно будет срабатывать, обесточивая проблемную линию. Если же УЗО нет и проводка старая, то определить это можно только с помощью мегаомметра. Это пожалуй самая неприятная проблема, так как здесь поможет только замена проводки.

6. И наконец еще одной причиной возникновения мерцания может быть низкое качество самих ламп, что является на данный момент не редкостью, так как рынок заполонила продукция сомнительного качества, не удовлетворяющая требованиям ГОСТ. Здесь совет очень простой — покупать, пускай и дороже, продукцию известных, проверенных брендов — Philips, Osram, Gauss, Оптоган.

Подключите резистор 5 Вт 100 кОм между нейтралью и горячим, чтобы светодиод не мигал при выключенном выключателе

keyarc

У меня есть сенсорные выключатели, работающие на светодиодах по всему дому. Производитель коммутатора утверждает, что я должен добавить устройство в цепи, содержащие светодиодные лампы мощностью 5 Вт или меньше, чтобы предотвратить мерцание. Они показывают свое устройство, подключенное между нейтральным и горячим проводами до водителя и после выключателя. Некоторые из устройств «лопнули» — они предложили заменить устройство резистором 5 Вт 100 кОм, соединяющим горячий и нейтральный провод перед драйвером светодиода и после выключателя. Имеет ли это смысл? Это верно? Разве это не короткое замыкание, когда переключатель включен?

Хари Ганти

арфист

Хари Ганти

арфист

Хари Ганти

арфист

Во-первых, вам не разрешается использовать электронные компоненты в электрической сети. Вы должны использовать «оборудование», которое было проверено и сертифицировано (перечислено) для использования в электропроводке сети. Оборудование может быть просто электронным компонентом в безопасном корпусе, изготовленном по сертифицированной спецификации, и проходить через независимую испытательную лабораторию для проверки пожарной безопасности и безопасности для здоровья. TUV или UL — это испытательные лаборатории, а CE — нет.

Резистор — это резистор, если он сделан для этой цели, а значения ома находятся в пределах 50-70%. Если импортеры Moon Rune не могут предоставить указанный в списке резистор, приобретите резистор другого производителя.

Читать еще:  Как правильно подключить лампочку через два выключателя

Если это не сработает, замените интеллектуальный переключатель на тот, для которого не требуется резистор. Электронные балласты / водители не являются сюрпризом. КЛЛ были на рынке более 20 лет, правительства выражали свое намерение сдерживать / запрещать лампы накаливания в течение почти этого времени, чтобы предупредить производителей прекратить делать вещи, несовместимые с электронными драйверами. Так что у них нет оправданий.

Резистор 100 кОм на 110/120 В будет выглядеть следующим образом:

Резистор 100 кОм на 220/230/240 В будет выглядеть следующим образом:

Любой подход кажется разумным. Я не уверен, где взять 100 кОм резистор, который указан для использования с электрической сетью, но 0,5 Вт — это достаточно мало энергии, чтобы охлаждение не было большим фактором.

Как вы подозреваете, это будет короткое замыкание, но оно не будет слишком коротким. Ток будет ограничен до 0,0012 А или 0,0023 А в зависимости от вашего напряжения. Это приведет к тому, что потребляемая мощность составляет менее 1 Вт.

Единственное, что меня удивляет, это то, что такого низкого тока достаточно.

keyarc

Хари Ганти

ThreePhaseEel

Хари Ганти

ThreePhaseEel

ThreePhaseEel

Резистор, о котором вы говорите, обеспечивает альтернативный путь для небольшого количества тока — эти «умные» сенсорные переключатели, очевидно, используют короткое замыкание капельной мощности через отключенную нагрузку, чтобы питать себя. (Очевидно, что интеллектуальным переключателям требуется только пара мА тока, следовательно, используется большое значение резистора.)

Конденсатор — лучшее решение

Однако из-за рассеивания мощности, требуемого резистором, более типичным решением проблемы «тока струйки» со светодиодами является использование нагрузочного конденсатора для обеспечения альтернативного пути для небольшого количества тока, требуемого интеллектуальным коммутатором. Фактически, Lutron производит именно такой конденсатор, как LUT-MLC , и его список UL указан для использования в системах, работающих в диапазоне от 120 до 277 В переменного тока, что делает его пригодным для использования практически во всем мире.

Если вы действительно хотите использовать резистор .

Если вы действительно хотите использовать для этого резистор, резистору потребуются достаточные значения мощности (1 или 1,5 Вт) и напряжения (500 В), а также он должен быть смонтирован без использования горючих материалов (в США NEC 470.3 определяет 12 » очистка от горючих материалов), так как при работе он станет слишком теплым. Для рассматриваемого резистора можно ожидать повышения температуры на 70 и более градусов, несмотря на низкое потребление тока.

Выключатель с резистором для светодиодных ламп

Поскольку энергосберегающее и светодиодные лампы имеют ряд преимуществ перед стандартными лампами накаливания (такие например, как увеличенная светоотдача и больший выбор цветности), они завоёвывают всё большую популярность.

Но, к сожалению, нередко случается, что при выключенном выключателе эти лампы вдруг начинают моргать; при этом при включенном выключателе они работают нормально. Это, конечно, приносит неудобства пользователю, а также вызывает некоторое беспокойство относительно безопасности и сроков службы таких ламп.

В этой небольшой статье мы обозначим причины такого поведения светодиодных и энергосберегающих ламп и предложим варианты решения проблемы.

Наиболее частой причиной возникновения моргания ламп является наличие в их выключателе лампы подсветки. В таком выключателе цепь, проходящая через светодиод или неоновую лампу подсветки, при выключении не разрывается, и напряжение продолжает подаваться на внутренний электронный балласт выключенной лампы. В цепи подсветки установлено также большое сопротивление, поэтому напряжение, уходящее за подсветку, очень мало. Его не хватает для того, что энергосберегающая или светодиодная лампа полноценно загорелась, но зарядка конденсатора их электронного балласта всё же происходит. При накоплении достаточного заряда конденсатор разряжается, и лампа кратковременно вспыхивает.

Наиболее радикальным методом решения является отключение подсветки в таком выключателе или же замена его на выключатель без подсветки.

Вторым простым способом является использования ламп накаливания (галогенных или обыкновенных), питающихся от сети 220 В. Поскольку в их внутренних цепях нет конденсаторов, они не будут моргать даже при наличии подсветки в выключателе.

Если же речь идёт о многорожковой люстре или подобном светильнике, подсветка в выключателе необходима, а возврат к лампам старого типа невозможен, то для устранения моргания нужно одну из установленных ламп поменять на лампу накаливания. При этом в цепи светильника увеличится общее сопротивление, и силы тока уже не будет хватать даже на зарядку конденсаторов в электронных балластах ламп.

Подобным образом параллельно лампам в цепь светильника можно впаивать резисторы или конденсаторы, но это требует определённых расчётов и навыков.

Другой причиной моргания ламп может быть неисправность выключателя. В таких выключателях контакты могут расходиться не полностью или на небольшое расстояние, что приводит к тому, что между ними продолжает протекать небольшой ток. Этот ток заряжает конденсатор светодиодной или компактной люминесцентной лампы, и она кратковременно вспыхивает.

Для проверки исправности выключателя с него следует, не отключая от сети, снять лицевые части, а затем с помощью индикаторной отвёртки или иного измерительного прибора убедиться в отсутствии напряжения за силовым контактом выключателя при его размыкании.

При обнаружении неисправности такой выключатель следует заменить, или, если нет возможности это сделать, отремонтировать его, получив полное размыкание его контактов при выключении.

Ещё одна причина – установка выключателя не на фазный, а на нулевой провод. При размыкании такого выключателя участок цепи, начиная от электронного балласта лампы до разрыва в нуле, начинает работать как конденсатор по отношению к близко расположенным металлическим трубам или арматуре, то есть принимает ток с фазного провода. Этот ток протекает через электронный балласт лампы, заставляя её вспыхивать.

Читать еще:  Как проверить лампочкой идет ли ток

Решением в данном случае является исправление ошибки монтажа – переустановка выключателя на фазную линию.

Купить энергосберегающие и светодиодные лампы Вы можете в магазинах ГТК «Метизы».

Лампочка, гори!

На этот раз Алексей Филиппов (г. Львов) и Александр Ярошенко (SamElectric.ru) популярно расскажут про устройство и электрические схемы современных светодиодных ламп, а также про 4 простых способа их доработки. Идеи доработки LED-ламп, изложенные в статье, пригодятся заядлым самодельщикам.

Современная конструкция ламп получилась в результате эволюции проб и ошибок конструкторов. В итоге лампочку удалось сделать максимально доступной и эффективной.

Немного «лампочной» теории

Чаще всего встречается неизолированный драйвер, его схему делают на импульсном понижающем преобразователе. Применение такого драйвера в светодиодной лампочке имеет ряд преимуществ по сравнению с другими схемами:

  • Хорошая стабильность выходного тока в широком диапазоне питающего напряжения, полное отсутствие пульсаций по сравнению со схемой на конденсаторном балласте.
  • Более высокий КПД по сравнению с изолированным и с линейным драйвером. Выходное напряжение такого драйвера гораздо выше, чем у изолированных драйверов. Для получения заданной мощности применяются светодиоды с несколькими кристаллами в одном корпусе, что позволяет поднять напряжение и снизить ток в цепи, КПД повышается за счет снижения потерь в цепи питания.
  • Меньшие размеры и стоимость по сравнению с изолированным драйвером, так как дроссель получается меньше, чем трансформатор для такой же мощности. Из-за особенности схемы, дросселю не нужно переваривать всю мощность в отличие от трансформатора в изолированном драйвере, меньше нужно материала для его изготовления. Будьте осторожны при работе с такими драйверами, чтобы не получить удар током!

Разбираем светодиодную лампочку

Корпус ламп делают из композитного материала, который служит теплоотводом для светодиодов. Разбираются лампочки разных производителей довольно просто. Рассеиватель держится по периметру на защелках и силиконе. Поддеваем ножом и подрезаем герметик по кругу, колпак снимается с некоторым усилием. Плата с диодами может быть запрессована или прикручена винтами, контакты могут быть припаяны или съемными.

Сравнение внешнего вида драйверов светодиодных ламп

После снятия платы со светодиодами не нужно сразу пытаться извлечь драйвер, это не получится. Будут мешать провода, идущие от цоколя лампы.

Необходимо поддеть и вытащить центральный контакт цоколя лампы, так один вывод освободится, а второй можно отпаять или отрезать от самой платы, а потом при сборке его придется удлинить.

Драйвер внутри светодиодной лампы

Что чаще всего ломается?

Разработчики ламп заложили определенные характеристики в конструкцию лампы, а именно ток через светодиоды, который обусловлен несколькими требованиями, такими как температурный режим, яркость и мощность потребления, срок службы лампочки и соотношение цены и всех этих характеристик.

Выход из строя лампочки в большинстве случаев происходит из-за обрыва в цепи светодиодов.

Теорию мирового заговора производителей, по которой производители заинтересованы делать ненадежные вещи, мы рассматривать не будем, мое мнение, что это — миф. Все диктует маркетинг и потребители, а производители делают то, что у них заказывают, то, что хорошо продается, значит, всегда ищут середину между надежностью и ценой. В наших реалиях обычно более дешевые товары выигрывают по продажам, в итоге имеем то, что имеем.

При эксплуатации, после включения лампочки, происходит нагрев кристаллов светодиодов и термическое расширение. Токопроводящие выводы от кристаллов делают в виде тонких нитей из золота, так как золото очень пластичный металл и хорошо переносит деформации не разрушаясь. Коэффициент расширения у кристаллов и остальных материалов конструкции светодиода не одинаков, со временем от включений и выключений лампочки термическая деформация разрушает вывод кристалла светодиода или место его крепления, цепь разрывается, и лампа выходит из строя.

К слову, для меньшего воздействия температуры на линейные размеры, хорошее решение — делать светодиоды с несколькими более мелкими кристаллами, чем с одним большим такой же общей площади. Заодно это позволяет поднять напряжение питания светодиода при последовательном включении кристаллов внутри одного корпуса светодиода.

Доработка лампы для увеличения срока службы

Первая доработка заключается в снижении тока через светодиоды, что позволяет значительно продлить срок службы лампы, яркость свечения при этом неизбежно снижается. Снижением тока достигается дополнительное повышение КПД светодиода, что, в свою очередь, еще больше снижает температуру кристаллов. Такой доработкой убиваем двух зайцев.

Для наглядности КПД светодиода и потерь в виде тепла, дан график зависимости тока через светодиод и яркости свечения, где показана нелинейная зависимость.

Обычно это легко сделать без схем и даташитов на микросхему драйвера. Нужно найти на плате резистор или пару резисторов, включенную в параллель с сопротивлением в несколько Ом, — это датчик тока, который нас интересует. Такой резистор — датчик тока, есть абсолютно во всех схемах драйверов, как в импульсных, так и в линейных, и везде сопротивление датчика единицы Ом.

Первая переделка схемы драйвера LED-лампы Лампа, со вскрытой колбой

Стандартный резистор нужно заменить на резистор большего сопротивления или отпаять один из двух резисторов. Ток через светодиоды снижается пропорционально увеличению сопротивления резистора датчика тока.

Читать еще:  Ламповый источник тока в катоде

Даже незначительное снижение тока через светодиоды и мощности лампы существенно продлевает срок ее службы.

Более дорогие лампы отличаются большим количеством светодиодов на меньшем токе и заниженной мощностью, чем у более дешевых ламп, светоотдача люмен/вт у них больше, а режим светодиодов более щадящий. Я обычно занижаю мощность на 20–30%, но делаю это на новой лампе, пока золотые проводники еще крепкие, а светодиоды «свежие».

Доработка схемы. Показан резистор обратной связи Доработка светодиодной лампы для плавного включения яркости

Плавное увеличение яркости при включении

Вторая доработка позволяет включать лампу плавно, например, для применения в спальне. Для этого нужно включить позистор (терморезистор с положительной температурной зависимостью, или термистор PTC) параллельно всем или большей части светодиодов.

Работает схема просто: пока позистор холодный, его сопротивление минимально, и ток течет через часть светодиодов и позистор и постепенно разогревает его. По мере прогрева сопротивление плавно нарастает и плавно включает в цепь остальные светодиоды — яркость плавно нарастает.

Позистор нужен с холодным сопротивлением 330–470 Ом, его маркировка wmz11a. Такие есть в продаже или их можно добыть из энергосберегающей лампы мощностью 32 Вт.

Я так доработал 3 лампы в люстре на потолке мощностью 7 Вт (а было 9 Вт изначально, мощность занижена для долговечности) и одну лампочку 3 Вт в бра. Плавное включение до 100% происходит примерно за 30 сек.

Ночник с пониженной яркостью на светодиодной лампочке

Третья доработка заключается в том, чтобы сделать дополнительную функцию — ночник. У меня такая лампа установлена в темном коридоре, и это удобно, ночью света достаточно, чтобы пройти. Получается, что в «выключенном» состоянии лампочка слабо горит, а при подаче питания светит с обычной яркостью. Тут нужно доработать драйвер, убрать резистор, который есть на плате драйвера, он нужен в схеме для разрядки выходного фильтрующего конденсатора, и допаять резистор 150 кОм мощностью 1 Вт параллельно выводам микросхемы.

Еще нужно установить в выключатель резистор 68 кОм мощностью 1 Вт параллельно контактам выключателя. Важно! Теперь патрон лампочки всегда будет находиться под напряжением!

Работает схема так: образуется делитель напряжения, один из резисторов делителя в выключателе, а второй в лампе. Питание приходит на лампу с меньшим напряжением благодаря делителю. Для запуска драйвера напряжения недостаточно, ток идет по цепи через резисторы делителя и светодиоды, лампа светится с малой яркостью, которая будет зависеть от сопротивления резисторов.

Схема доработки светодиодной лампочки для работы в режиме ночника

В некоторых драйверах (не во всех, стоит попробовать в начале без подстроечника) придется поставить подстроечный резистор 100 кОм параллельно керамическому конденсатору фильтра питания микросхемы (вход 4 VCC), чтобы настроить напряжение питания и избежать эффекта мига-ния лампы в режиме ночника, когда микросхема драйвера пытается стартовать.

Подстроечным резистором нужно добиться, чтобы микросхема не стартовала в режиме ночника, а в штатном режиме работала как положено. Мощность потребления ночника с приведенными номиналами резисторов 0,42 Вт.

Схема светодиодной лампы с датчиком освещенности

Четвертая доработка тоже расширяет функционал светодиодной лампы. Получился светильник с использованием драйвера от лампочки и функцией полноценного сумеречного датчика. Понадобилось кроме драйвера дополнительно всего две детали!

Схема сумеречного датчика (фотореле) получается энергоэффективной, компактной и дешевой. Потребление в режиме ожидания 0.06 Вт. Гениально по простоте, эффективности и функционалу. Фоторезистор, обозначенный на схеме LDR, применен GL5537, также подходит GL5539, подстроечный резистор любой подходящий, со-противлением 68–100 кОм.

Схема работает так: фоторезистор включен в схему драйвера параллельно питанию микросхемы, при увеличении освещенности его сопротивление уменьшается и шунтирует питание микросхемы драйвера, позволяя выключать свет или включать светильник по мере наступления темноты и снижения освещенности. Ток, который потребляет микросхема, всего 1 мА, это позволяет обойтись без усилителей сигнала. Сопротивления фоторезистора и его мощности рассеивания вполне достаточно для стабильной работы схемы.

Схема светодиодной лампочки с встроенным датчиком освещенности

При подаче питания на микросхему начинает протекать ток через датчик тока, возникает падение напряжения на датчике тока, возникает положительная обратная связь и обеспечивается гистерезис, повышая стабильность работы. Фильтрующий конденсатор микросхемы драйвера обеспечивает защиту от внешних помех и нежелательных срабатываний при быстрой смене освещенности, например, от движущихся теней.

Настройка работы сводится к установке движка подстроечного резистора для желаемой чувствительности срабатывания. Таким способом легко дорабатываются неизолированные драйвера разных производителей на микросхемах с одинаковыми схемами подключения. Была проверена работа схемы на драйверах BP2831, BP2832, BP2833, sic9553, BP9833D, BP2836 и еще с одной микросхемой с неопознанной маркировкой. Аналогичная микросхема CL1501.

Было доработано таким сумеречным датчиком 2 светильника: один теперь работает на входе в подъезд дома, его мощность 8 Вт, а второй светильник изготовлен с нуля, корпус из банки от косметического крема, его мощность сделал 5 Вт, а светодиод использовал 10 Вт (китайских 10 Вт). Светильник установлен и работает на лестничной клетке. Важно фоторезистор спрятать от света самого светильника.

Самодельный светильник с датчиком освещенности на фоторезисторе

Зимой, когда темнеет рано, очень часто приходится вначале пройти по темноте и включить свет, а с автоматическим датчиком освещенности намного удобнее.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector