Перегорела светодиодная лампа. Почему перегорают светодиодные лампочки в люстре — причины и способы их устранения. Проблемы с проводкой

Вы не знаете, почему светодиодные лампы горят при выключенном выключателе? Согласитесь: проблемы в функционировании системы освещения мало кого порадуют. Вы предпочитаете самостоятельно отыскать причину свечения светодиодов, не привлекая электрика? Однако не знаете, где слабое место?

Мы подскажем, как справиться с непростой проблемой. В статье приведены наиболее распространенные ситуации, вызывающие свечение ламп после их выключения. Рассмотрены пути решения задачи, даны рекомендации по выбору надежного источника света от проверенного производителя.

Рекомендованные нами мероприятия позволят при дальнейшей эксплуатации подобных устройств избежать ряда затруднительных ситуаций. Особая конструкция LED-светильников гарантирует экономичное потребление электричества и долгий срок службы.

Для того чтобы выяснить причину свечения устройства после выключения, нужно внимательно рассмотреть устройство LED-прибора, а также выяснить принцип его работы.

Конструкция такой лампы достаточно сложна; она состоит из следующих элементов:

  • Чипы (диоды) . Основной элемент лампы, обеспечивающий излучение потока света.
  • Печатная алюминиевая плата на теплопроводной массе. Этот компонент предназначен для отвода излишнего тепла в радиатор, благодаря чему в приборе поддерживается температура, которая необходима для корректной работы чипов.
  • Радиатор . Устройство, на которое подается теплоэнергия, отведенная от других узлов LED-лампы. Обычно эта деталь выполняется из анодированного сплава алюминия.
  • Цоколь. Основание лампы, предназначенное для соединения с патроном светильника. Как правило, этот элемент выполняется из латуни, покрытой сверху слоем никеля. Нанесенный металл противодействует коррозии, одновременно содействуя контакту прибора с патроном.
  • Основание. Нижняя часть, прилегающая к цоколю, выполняется из полимера. Благодаря этому корпус защищается от пробивания электротоком.
  • Драйвер. Узел, обеспечивающий стабильную бесперебойную работу прибора даже в случае резкого изменения показателей перепадов напряжения в электросистеме. Функционирование этого узла происходит аналогично гальванически развязанного модулятора стабилизатора электротока.
  • Рассеиватель. Стеклянная полусфера, покрывающая прибор сверху. Как следует из названия, деталь предназначена для максимального рассеивания светового потока, который излучают диоды.

Все узлы прибора связаны друг с другом, что обеспечивает его надежное функционирование.

Принцип работы оборудования

Конкретные схемы LED-приборов, выпускаемых различными производителями, могут значительно отличаться друг от друга. Однако все они основаны на общем принципе работы, который схематично можно отобразить следующим образом.

Схема работы светодиодной лампы. Для создания большего эффекта p-n-перехода в конструкциях применяется полупроводники, поверхность, которых легируется различными материалами

Выключатель света с функцией подсветки не позволяет полностью разорвать цепь, поэтому лампы будут тускло светиться долгое время. При отключении этой опции система разомнется и LED-прибор погаснет

В этом случае устройства вступают в конфликт: даже выключенный выключатель не может полностью разомкнуть электроцепь из-за подсветки, которая запитывается через сопротивление. Поскольку система остается незамкнутой, небольшое напряжение доходит до лампы, что и вызывает тусклое свечение.

Подобные же проблемы могут вызываться и при использовании других электрических приборов: фотоэлементов, таймеров, подключаемых к лампам и света.

Способ решения этой проблемы . Поскольку такой дефект со светодиодными лампами, которые горят даже при выключенном выключателе, довольно часто встречается, специалисты-электрики накопили большой опыт в исправлении ситуации.

Это могут быть следующие варианты:

  • замена выключателя;
  • отключение подсветки;
  • монтаж дополнительного резистора;
  • замена одной из ламп в люстре на более слабый аналог;
  • использование сопротивления с большим показателем мощности.

Наиболее простым способом является замена имеющего выключателя с подсветкой на без дополнительной функции. Однако такое решение связано с добавочными денежными затратами, а также с переустановкой прибора.

Сохранение горения лампы после выключения коммутатора может быть связано также с использованием в приборе конденсатора повышенной емкости, где остается заряд, достаточный для слабого свечения

Если наличие подсветки на коммутаторе не принципиально, можно просто перекусить кусачками сопротивление, которое задает подачу питания для нее. Добиться выключения светодиода с сохранением подсветки поможет добавление шунтирующего резистора. Прибор с сопротивлением, превышающим 50 кОм, и мощностью 2-4 Вт можно приобрести в специализированном магазине.

Для его подключения требуется снять плафон со светильника, после чего прикрепить отходящие от устройства провода к клеммнику с сетевыми жилами, что позволит выполнить подключение параллельно лампе.

В этом случае ток, проходящий через светодиод, будет протекать не через конденсатор драйвера, а через вновь подсоединенный узел. В результате прекратится подзарядка реактивного сопротивления и светодиоды погаснут при выключении коммутатора.

Для коррекции работы многорожковой люстры достаточно установить один дополнительный резистор. Нет необходимости подсоединять такую деталь к каждой из ламп

Если проблема выявлена в многорожковой люстре, можно установить в одном из отделов лампу накаливания с минимальной мощностью, которая соберет весь поступающий из конденсатора ток.

Подобное решение можно применить для однорожковой люстры, установив переходник с одного на два патрона. В то же время при использовании этого метода все же будет сохраняться слабое свечение одной лампочки.

Желаемый результат также даст замена обычного сопротивления в выключателе на его аналог с большим количеством Ом. Однако для выполнения подобной манипуляции потребуется консультация электрика.

Причина #2 - неисправности электрической проводки

Довольно часто источником невыключающихся ламп является вышедшая из строя проводка. При подозрении нарушения изоляции нужно на несколько минут подать на прибор высокое напряжение, чтобы имитировать условия, вызывающие пробои в электросети.

Для поиска места повреждения скрытого кабеля можно использовать также самодельные или профессиональные изделия, предназначенные для этой цели.

Если проблема действительно заключается в износившейся изоляции, в квартире необходимо частично или полностью заменить электропроводку. При открытой прокладке кабеля процесс займет минимум времени и сил. Более сложная работа предстоит, если в жилье была смонтирована скрытая проводка, замурованная в стенах.

Некачественная изоляция может стать причиной нарушений в работе светодиодных осветительных приборов. Подобный фактор часто встречается при долгом сроке эксплуатации электропроводки

В этом случае с вертикальных поверхностей придется убрать декоративную отделку, например, обои, а также штукатурку. После вскрытия штроб, где размещаются провода, производится замена всего кабеля или поврежденного участка. В заключение необходимо заделать каналы гипсом, а затем оштукатурить и заново отделать стены.

Альтернативным временным решением может стать подключение к сети прибора, например, резистора или реле, дающего дополнительную нагрузку. Подобные аппараты, сопротивление которых слабее, чем у светодиодов, подсоединяются параллельно к светящимся лампам.

При этом происходит перенаправление тока, из-за чего регулируется работа LED-приборов: свет гаснет сразу же после выключения коммутатора. Вновь подключенный элемент также не будет функционировать из-за низкого показателя сопротивления.

Причина #3 - неправильное подключение светильника

Причина непрекращающегося горения лампы может скрываться в ошибках подключения. Если при монтаже коммутатора вместо фазы был подсоединен ноль, он будет отключаться при размыкании цепи.

В то же время, из-за сохранившейся фазы, проводка по-прежнему будет находиться под напряжением, из-за чего прибор будет светиться при выключенном коммутаторе.

Хорошо зарекомендовала себя российская продукция марки и Эра.Светодиодные лампы выпускаются в большом ассортименте. При их выборе следует обращать внимание как на внешний вид, так и на технические характеристики и условия эксплуатации

Так, при подаче электротока в устройстве может накапливаться тепловая энергия, из-за чего светодиод будет гореть и после выключения, правда, непродолжительное время. Компании борются с подобным явлением, используя при изготовлении оборудования резисторы, выполненные из материалов, препятствующих накоплению избытков теплоэнергии.

Одним из важных факторов бесперебойной работы светодиодных ламп является выбор изделий надлежащего качества. При этом следует учесть особенности, при которых им придется функционировать устройствам, а также их совместимость с иным оборудованием, подключенным к электросети.

Перед покупкой рекомендуется тщательно прочитать приложенную к LED-приборам инструкцию, где указываются правила эксплуатации. Следует учесть, что ряд популярных приспособлений, таких как , таймеры, фотоэлектрические модули могут вызвать неполадки в работе светодиодов.

Важно также внимательно осмотреть внешний вид лампочки, обращая внимание на стык между корпусом и цоколем, который должен надежно и без каких-либо дефектов примыкать к основной детали. При наличии царапин, вмятин или неаккуратного шва вероятность возникновения проблем со свечением значительно возрастает.

Существуют также усовершенствованные технологии LED-ламп, например, с использованием светодиодных нитей. Хотя их стоимость несколько выше, она компенсируется большим сроком службы и отличным качеством

Важное значение имеет такой элемент, как радиатор. Лучше всего выбрать светодиод, в которых он выполнен из алюминия, однако высокие характеристики имеют также керамические и графитовые аналоги. Немаловажен и размер этой детали, несущей ответственность за отвод тепловой энергии, выделение которой может происходить и при выключенном свете.

Для корректной работы светодиода большой мощности необходимо использовать крупный радиатор, тогда как для слабого устройства достаточно будет и компактного.

Как правило, в специализированных магазинах продавцы проводят тестовое включение лампы. В этом случае нужно постараться проверить уровень мерцания: осветительный прибор должен испускать ровный световой поток без какой-либо пульсации.

Поскольку невооруженным глазом оценить этот фактор достаточно сложно, лучше заснять включенное устройство на видеокамеру мобильного телефона. Запись позволит лучше оценить его работу.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролик раскрывает две наиболее распространенных причины горения светодиодных ламп даже после выключения электропитания. Предложены также подробные инструкции по их устранению:

Свечение ламп при выключенном коммутаторе не только неприятно для глаз, но и резко сокращает срок работы светодиодов. Для устранения проблемы нужно установить причину, которая вызывает нарушение в функционировании приборов, а затем устранить ее.

В большинстве случаев для исправления ситуации понадобится минимум времени и сил. Необходимые работы можно выполнить самостоятельно, используя элементарные инструменты.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Поделитесь полезной информацией, которая может пригодиться посетителям сайта. Задавайте вопросы, расскажите о личном опыте в устранении сведения светодиодок после выключения, публикуйте фото по теме статьи.

Если вы столкнулись с проблемой, что светодиодная лампа горит при выключенном выключателе, не удивляйтесь. Это говорит о том, что через светодиоды протекает ток. Яркость свечения зависит лишь от его силы.

С одной стороны у такого явления есть положительная сторона, если освещение находится в туалете или коридоре можно использовать в качестве ночной подсветки. А если в спальне? Возможен вариант, что свет не тлеет, а периодически мигает.

Причин такого явления может быть несколько:

  • Использование выключателей с подсветкой;
  • неисправности электропроводки;
  • особенности схемы питания.

Наиболее частой причиной свечения лампы после выключения являются выключатели с подсветкой.

Внутри такого выключателя находится светодиод с токоограничивающим резистором. Светодиодная лампа тускло светится при выключении света, поскольку даже при выключении основного контакта через них продолжает проходить напряжение.

Почему светодиодная лампа горит в полнакала, а не на полную мощность ? Благодаря ограничительному резистору сила тока, протекающая по электрической цепи, крайне незначительна и недостаточна для свечения электрической лампы накаливания либо розжига люминесцентных.

Потребляемая мощность светодиодов в десятки раз ниже аналогичных параметров обыкновенной лампы накаливания. Но даже незначительный ток, протекающий через диод подсветки, достаточен для слабого свечения светодиодов в светильнике.

Вариантов свечения может быть два. Либо светодиодная лампа горит после выключения непрерывно, значит, через светодиодную подсветку выключателя протекает достаточный ток, либо свет периодически вспыхивает. Так обычно происходит, если ток, протекающий по цепи, слишком незначительный для постоянного свечения, но он подзаряжает сглаживающий конденсатор в цепи схемы питания.

Когда на конденсаторе постепенно накапливается достаточное напряжение, происходит срабатывание микросхемы стабилизатора и лампа на мгновение вспыхивает. С таким миганием необходимо однозначно бороться, где бы лампа ни находилось.

В таком режиме работы ресурс компонентов платы питания значительно сократится, поскольку даже у микросхемы количество циклов срабатывания не бесконечное.

Способов устранения ситуации, когда светодиодная лампочка горит при выключенном выключателе несколько.

Наиболее простым является удаление из выключателя подсветки. Для этого разбираем корпус и откручиваем либо откусываем кусачками провод, идущий к резистору и светодиоду. Можно заменить выключатель на другой, но без такой полезной функции.

Другим вариантом может стать впайка шунтирующего резистора параллельно лампе. По параметрам он должен быть рассчитан на 2-4 Вт и иметь сопротивление не более 50 кОм. Тогда ток будет течь через него, а не через драйвер питания самой лампы.

Приобрести такой резистор можно в любом магазине радиотоваров. Установить резистор не представляет сложности. Достаточно снять плафон и зафиксировать ножки сопротивления в клемнике подсоединения сетевых проводов.

Если вы не особо дружны с электрикой и опасаетесь самостоятельно «влазить» в проводку, еще одним способом «борьбы» с выключателями с подсветкой может быть установка в люстру обычной лампы накаливания. Ее спираль при выключении и будет выполнять роль шунтирующего резистора. Но этот способ возможен лишь, если у люстры несколько патронов.

Неисправности с электропроводкой

Почему светодиодная лампа светится после выключения, даже если не используется кнопка с подсветкой?

Возможно, при монтаже электропроводки изначально была допущена погрешность и к выключателю вместо фазы подводится ноль, тогда после отключения выключателя проводка всё равно остаётся «под фазой».

Подобную сложившуюся ситуацию необходимо сразу ликвидировать, поскольку даже при плановой замене лампы можно получить чувствительный удар электрическим током. Любой минимальный контакт с «землёй» в данной ситуации будет вызывать слабое свечениесветодиодов.

Особенности схемы питания

Ради увеличения яркости свечения и минимизации пульсации освещения в схему драйвера питания могут устанавливать конденсаторы повышенной ёмкости. Даже при отключении питания в нем остаётся заряд, достаточный для свечения светодиодов, но его хватает буквально на несколько секунд.

Вот типичный пост с одного из «светодиодных» форумов:

- Поменял в машине лампы на светодиоды (никакого драйвера, тупо понижающие сопротивления) в плафоне салона, габаритах и подсветке багажника, через 3-4 месяца начал мерцать плафон в салоне (именно моргать как стробоскоп, одна линейка SMD-диодов, потом две), затем такая же мутотень с одним габаритом произошла.... Поменял в плафоне лампу на новую - через 2 месяца эффект повторился... Вопрос - почему это происходит? Дело в качестве компонентов или тут другая проблема?

Попробуем разобраться! И начнем с теории. Светодиод питается строго определенным током, который нормирован производителем. Меньше – можно, больше – нельзя! Поэтому последовательно с «гирляндой» диодов включается элемент, ограничивающий или стабилизирующий ток через них до значения, рекомендованного производителем диодов.

Собственно, к долговечности диодов в лампах со встроенным стабилизатором тока (который часто называют «драйвером») нет претензий. Однако большинство продающихся сегодня LED-ламп небольшой мощности (габаритные огни, подсветка салона, приборной панели, поворотников и т.п.) – это лампы, сделанные без «драйвера», по упрощенной схеме: не со стабилизатором тока, а с ограничителем, роль которого выполняет простой резистор. С ним схема простейшей диодной лампочки небольшой мощности выглядит так:

Наиболее характерные неисправности таких светодиодных ламп:

  • Полное перегорание – выход из строя одного диода в цепочке. Если цепочка в лампе одна, то из-за сгорания любого из диодов последовательная цепь разрывается, и лампа гаснет целиком.
  • Частичное перегорание – выход из строя одной из цепочек, если их в лампе несколько. Не вызывает погасание, но яркость падает.
  • Мерцание-«стробоскоп» – своеобразный дефект «умирающего» диода в цепочке, когда от перегрева меняется p-n-структура кристалла – на полупроводнике образуется нестабильная область, то пропускающая ток, то нет...

Так почему LED-лампочки перегорают? В чем кроется проблема их недолговечности? В том, что производители не используют стабилизаторы тока, а применяют элементарные резисторные ограничители? Отчасти да... но не только!

Даже простейший резистор неплохо выполняет свою функцию в качестве «бронежилета» для светодиодов, защищая их от избыточного тока и преждевременной гибели. Но только в том случае, если:

  • Номинал этого резистора корректно рассчитан и обеспечивает безопасный ток через диоды;
  • Напряжение питания стабильно.

А вот ни того, ни другого зачастую нет... Китайские горе-инженеры знают, что автовладельцы, как правило, покупают LED-лампочки по принципу: «А включите мне её, я посмотрю, как светит!». И продавцы готовы идти навстречу покупателям – у них всегда под рукой специальный стенд с разнообразными патронами и аккумулятором, на котором они готовы зажечь любую лампу на пробу. А раз клиент «любит глазами», то производители ламп рассуждают следующим образом – нужно поставить такой токоограничительный резистор, чтобы лампочка загорелась отчаянным светом и выглядела привлекательно даже на 10-11 вольтах питающего стенд старого аккумулятора, который давно не заряжался!

В итоге диоды лампы даже при 12 вольтах УЖЕ работают с перегрузкой, а после того, как двигатель завели, напряжение в бортсети, питающее диоды, поднимается с 12 до 14,2 вольт – а это, на минуточку, почти 20% разницы! Ток еще вырос – уже до опасных величин. Вырос ток – выросла температура кристаллов диодов, что дало лавинообразно еще больший рост тока – и диоды перешли в режим работы на износ!

Переходим к практике!

Чтобы продемонстрировать, как это выглядит, переходим к экспериментам – элементарным, но наглядным! Просто подадим на несколько наобум купленных диодных ламп стандартное для автомобильной бортсети напряжение 14,2 вольта и посмотрим на потребляемый лампой ток, разогрев лампы и дальнейший рост тока.

Протестируем пару разных моделей ламп типа W5W, лампу C5W, лампу-панель с цоколем C5W, а также влагозащищенные лампы в корпусе с креплением под болт, рассчитанные на монтаж в бампер в качестве ДХЛ:

Берем для начала лампу в виде светодиодного модуля-панели с выносным цоколем, как у стержневых ламп типа C5W и C10W. Предполагается, что этот модуль можно запихнуть в потолочный светильник автомобиля и подключить к контактам, предназначенным для штатной C5W. Модуль готовый, лепится на двусторонний скотч, рассчитан на простую установку своими руками.

При подаче на лампу 14,2 вольт она буквально бьет по глазам нездоровым светом и стремительно раскаляется в руках – потребляемый ток при включении составляет 0,58 ампера (более 8 ватт) и непрерывно растет от саморазогрева кристаллов – через пару минут он доходит до 0,71 ампера (это уже 10 ватт!) и продолжает повышаться. Держать лампу в руке даже в течение секунды становится невозможно, что говорит о том, что температура перевалила за 70-80 градусов, и это не предел... То, что диоды смонтированы на алюминиевой плате, служащей якобы неплохим теплоотводом, им совершенно не помогает!

Вывод: в погоне за яркостью китайцы запитали диоды в лампе экстремальным током, превышающим все здравомыслимые пределы, из-за чего такая лампа заранее обречена. Девайс оправдывает свое название – «бренд», породивший эту лампу, называется... Long Hui... Длинный, стало быть, вам «привет». Из Китая...

Следующим берем LED-аналог популярной бесцокольной пятиваттной автомобильной лампочки типоразмера W5W. Светодиодная W5W-лампа имеет упаковку, фасуется по 2 штуки в блистер, на котором имеется марка некоего российского дистрибьютора, но, по сути, она столь же косоглаза и беспородна, как и панелька Long Hui…

У приличных брендов, типа Osram или Philips, светодиодный аналог 5-ваттной лампы накаливания W5W потребляет 1 ватт, что соответствует току около 0,07 ампера. Китайский LED-аналог W5W, как видим, «кушает» значительно больше – 0,26 ампера (около 3,5 ватт) и также быстро разогревается до болезненных ощущений в ладони, тогда как рабочая температура таких диодов не должна превышать 45-50 градусов...

Вывод: лампа условно пригодна для кратковременной работы (скажем, в плафоне освещения багажника), но при долговременном режиме (скажем, в габаритных огнях) она тоже не жилец...

Еще одна лампа-аналог W5W. Лампа совсем уж беспородная – даже в сравнении с предыдущими, ибо продается без упаковки – «на развес». Яркость её ниже, чем у предыдущей, но и режим работы поэтому более правильный. После подачи на лампу напряжения 14,2 вольта она потребляет ток 0,14 ампера – лампа теплая, но не обжигающая, что свидетельствует о почти корректном режиме работы диодов.

Следующий «клиент» – плоская лампа стандарта C5W. Включаем, смотрим – лампа не слишком яркая, но потребляет меньше ватта и весьма умеренно греется. Должна жить долго.

Ну и под конец – лампочки, выполненные в формате болтов для установки в бампер. Жесть как она есть… Единственные, «благодаря» которым автору удалось получить реальный ожог ладони – пусть и несильный… Потребляют всего 0,2 ампера, но за счет алюминиевого корпуса нагреваются снаружи до полного изумления. Не глядя взяв лампочку в руку после горения в течение нескольких минут, был вынужден с матерщиной и визгом её выронить!

Предварительный, промежуточный вывод выглядит так – вставляя LED-лампочки в своих машинах вместо классических, довольные их яркостью и белым светом автовладельцы закрывают плафоны, фары и прочие светильники так и не узнав о том, что при напряжении 14,2 вольта лампы разогреваются до аварийной температуры…

Выводы

В конце хотелось бы озвучить четкие и исчерпывающие рекомендации по подбору качественных ламп... Но сделать это я не берусь вот по какой причине. Возьмем, к примеру, пресловутую лампочку W5W – пятиваттную, бесцокольную, повсеместно используемую в большинстве автомобилей. Классическая лампа накаливания W5W от хорошего бренда стоит 20-30 рублей. Её безымянный китайский светодиодный аналог стоит уже около 100 рублей – и он, хотя светит ярче, а энергии потребляет меньше, является лотереей в плане надежности. Может проработать долго, если китайцы не переборщили с яркостью и потреблением тока, а может «откинуться» через месяц-другой. Соответственно, светодиодная W5W хорошего бренда, типа упоминавшихся уже Osram или Philips, уж точно будет работать долго и счастливо, но при этом и стоит 500-800 рублей за пару, что лично мне видится за гранью добра и зла.

Собственно, советовать сакраментальное «покупайте бренд!» на фоне вышесказанного трудно, ибо слишком велик ценовой разрыв между качественной лампой накаливания и безымянной «диодкой», не говоря уже о «диодке» именитой... 30 рублей за верную «классику» со спиралькой против 100 рублей за диодную лотерею без гарантии. Или даже 30 против 250-300 за «диодку» европейского производства... Одна лампочка – это еще туда-сюда, но если вы хотите поменять несколько штук, то здравый смысл уже намекает на непродуктивность такого тюнинга, в особенности на фоне кризиса...

Попробуем подобраться к конструктивным и понятным обывателю выводам с другой стороны – как выбрать из изобилия недорогих безымянных китайских LED-лампочек такую, чтобы она служила долго? Теоретически сделать это можно, но вот практически... Чтобы прийти к правильным выводам, нужна слишком сложная процедура плюс навыки радиолюбителя... Взять в руки лампочку, изучить визуально диоды, опознать их породу, вспомнить, какой ток потребляет данный тип диодов, сосчитать их число и вычислить приблизительный потребляемый ток всей лампочки. После чего подать на лампу питание через амперметр и определить – близок ли потребляемый ток к номинальному или завышен... Бред?! Бред...

Другой вариант – купить дешевую LED-лампу и самостоятельно встроить в неё или впаять в разрыв подходящего к патрону провода подобранный резистор, снизив запредельную яркость и температуру диодов. Но тут опять-таки требуются электротехнические навыки и возня, что устроит не каждого...

Так что, похоже, круг замкнулся... Если вышеперечисленные варианты вам не подходят, то либо покупаем дорогой европейский бренд, либо экспериментируем с беспородными лампочками, меняя их одну за другой и ожидая, пока повезет, либо вовсе не вмешиваемся в конструкцию автомобиля и… ждем удешевления LED-девайсов!

На рынке светодиодных ламп и светильников представлен широкий спектр продукции в разных ценовых диапазонах. Основное отличие приборов низкого и среднего ценовых сегментов заключается в большей степени не в используемых светодиодах, а в источниках питания для них.

Светодиоды работают от постоянного тока, а не от переменного, который протекает в бытовой электрической сети, а от качества преобразователя в большей степени зависит надежность ламп и режим работы светодиодов. В этой статье мы рассмотрим, как защитить светодиодные лампы и продлить жизнь дешевым моделям.

Всё описанное ниже справедливо и для светильников и для ламп.

Два основных вида источников питания для светодиодов: гасящий конденсатор и импульсный драйвер

В самой дешевой светодиодной продукции используется в качестве источника питания. Принцип его работы основан на реактивном сопротивлении конденсатора. Отметим простыми словами, что в цепях переменного тока конденсатор представляет собой аналог резистора. Отсюда следуют такие же недостатки, что и при использовании резистора:

1. Отсутствие стабилизации по напряжению или току.

2. Соответственно при росте входного напряжения увеличивается и напряжение на светодиодах, соответственно растёт и ток.

Эти недостатки связаны между собой. В отечественных электросетях, особенно в отдаленных районах, дачных поселках, деревнях и частном секторе часто наблюдаются скачки напряжения. Если напряжение проседает ниже 220В это не так страшно для ламп собранных по этой схеме, ток через светодиоды будет ниже, соответственно они прослужат дольше.

А вот если напряжение будет выше номинального, например 240В, то светодиодная лампы быстро сгорит, по причине того, что и ток через светодиоды возрастет. Также очень опасны и импульсные скачки напряжения в сети, они возникают вследствие коммутации мощных электроприборов: вы наверняка замечали, что при включении холодильника или пылесоса, например, свет «моргает» - это и есть проявление этих импульсных скачков. Также они возникают во время грозы или аварийных ситуациях на ЛЭП или электростанции. Выглядит импульс следующим образом:

В светодиодных лампочках среднего и высокого ценового сегмента используются .

Светодиоды работают от стабильного тока, напряжение для них не является основополагающей величиной. Поэтому драйвером называют источник тока. Его основными характеристиками является сила выходного тока и мощность.

Стабилизация тока реализуется с помощью цепей обратной связи, если не вдаваться в подробности существует два основных типа драйверов, которые используются в светодиодных лампочках и светильниках:

1. Бестрансформаторный, соответственно без гальванической развязки.

2. Трансформаторный - с гальванической развязкой.

Гальваническая развязка - это система, которая обеспечивает отсутствие прямого электрического контакта между первичной цепью питания и вторичной цепью питания. Она реализуется с помощью явлений электромагнитной индукции, иначе говоря, трансформаторами, а также с помощью оптоэлектронных устройств. В блоках питания для гальванической развязки используется именно трансформатор.

Типовая схема бестрансформаторного 220В драйвера для светодиодов изображена на рисунке ниже.

Обычно они построены на интегральной микросхеме со встроенными силовым транзистором. Она может быть в разных корпусах, например TO92, он используется также и в качестве корпуса для маломощных транзисторов и других ИМС, например линейных интегральных стабилизаторов, типа L7805. Встречаютcя и экземпляры в «восьминогих» корпусах для поверхностного монтажа, типа SOIC8 и другие.

Для таких драйверов повышения или понижения напряжения в питающей сети не страшны. Но крайне нежелательны импульсные перенапряжения - они могут вывести из строя диодный мост, если драйвер бестрансформаторный, то 220В попадут на выход микросхемы, или же мост пробьёт на КЗ по переменному току.

В первом случае высокое напряжение «убьёт светодиоды», вернее один из них, как это обычно происходит. Дело в том, что светодиоды в лампах, прожекторах и светильников обычно соединены последовательно, в результате сгорания одного светодиода цепь разрывается, остальные остаются целыми и невредимыми.

Во втором - выгорит предохранитель или дорожка печатной платы.

Типовая схема драйвера для светодиодов с трансформатором изображена ниже. Они устанавливаются в дорогую и качественную продукцию.

Защита светодиодных ламп: схемы и способы

Есть разные способы защиты электроприборов, все они справедливы для защиты светодиодных светильников, среди них:

1. Использование стабилизатора напряжения - это самый дорогой способ и для защиты люстры его использовать крайне неудобно. Однако можно запитать весь дом от сетевого стабилизатора напряжения, они бывают различных типов - релейные, электромеханические (сервоприводные), релейные, электронные. Обзор их преимуществ и недостатков может стать темой для отдельной статьи, пишите в комментарии, если вам интересна эта тема.

2. Использование варисторов - это прибор ограничивающие всплески напряжения, может использоваться как для защиты конкретного светильника или другого прибора, так и на вводе в дом.

3. Использование дополнительного гасящего конденсатора последовательном включении. Таким образом, ограничивается ток лампы, конденсатор рассчитывают исходя из мощности лампы. Это скорее не защита, а понижение мощности лампы, в результате при повышенных значениях напряжения в электросети срок её службы не сократится.

Варистор для защиты ламп и другой бытовой техники

Варистор - это прибор ограничивающий напряжение, его действие подобно газовому разряднику. Это полупроводниковый прибор с переменным сопротивлением. Когда на его выводах напряжение достигает уровня напряжения срабатывания варистора, его сопротивление снижается с тысяч мегаом до десятков Ом и через него начинает протекать ток. Его подключают в цепь параллельно. Таким образом, происходит защита электрооборудования.

Внешний вид варисторов

    Un — классификационное напряжение. Это такое напряжение, при котором через варистор начинает протекать ток силой в 1 мА;

    Um - максимально допустимое действующее переменное напряжение (среднеквадратичное);

    Um= — максимально допустимое постоянное напряжение;

    Р — номинальная средняя рассеиваемая мощность, это та, которую варистор может рассеивать в течение всего срока службы при сохранении параметров в установленных пределах;

    W — максимальная допустимая поглощаемая энергия в джоулях (Дж), при воздействии одиночного импульса.

    Ipp — максимальный импульсный ток, для которого время нарастания/длительность импульса: 8/20 мкс;

    Со — емкость, измеренная в закрытом состоянии, при работе ее значение зависит от приложенного напряжения, и когда варистор пропускает через себя большой ток, она падает до нуля.

Для увеличения рассеваемой мощности производители увеличивают размер самого варистора, а также делают его выводы более массивными. Они выступают в качестве радиатора для отвода выделенной тепловой энергии.

Для защиты электроприборов в отечественных электросетях переменным напряжением в 220В подбирают варистор больший, чем амплитудное значение напряжения, а примерно равно 310В. То есть можно устанавливать варистор с классификационным напряжением около 380-430В.

Например, подойдет TVR 20 431. Если вы установите варистор с меньшим напряжением, то возможны его «ложные» срабатывания при незначительных превышениях напряжения питающей сети, а если установите с большим - защита не будет эффективной.

Как уже было сказано, варисторы могут устанавливаться непосредственно на вводе в дом, таким образом, вы защитите все электроприборы в доме. Для этого промышленностью выпускаются модульные варисторы, так называемые .

Вот схема его подключения для трёхфазной сети, для однофазной - аналогично.

Эти схемы с использованием дифавтомата и защитой от высокого потенциала на одном или двух проводах однофазной цепи не менее интересны.

Для защиты одного светильника или лампочки используют такую схему включения, она приведена на примере самодельного светодиодного светильника, но при использовании готового светильника или лампы варистор устанавливается также - параллельно по цепи 220В.

Вы его можете установить как в корпусе самого осветительного прибора, так и на питающих проводах снаружи. Если он подключается к розетке - варистор можно расположить в розетке. Варистор можно заменить супрессором.

Готовые решения

Устройство защиты от импульсных перенапряжений для светодиодных светильников - от производителя LittleFuse. Обеспечивают защиту от перенапряжений величиной до 20 кВ. В зависимости от конструкции устанавливается в параллель или последовательно.

На рынке имеются устройства с разными характеристиками - напряжением срабатывания и пиковый ток.

Устройство защиты светодиодов сохраняет лампы при импульсах напряжения. Подключается параллельно цепи освещения после выключателя. Также предотвращает самопроизвольное мигание светодиодных лампочек при использовании выключателей с подсветкой.

Интересно:

Суть работы такого устройства заключается в том, что внутри установлен конденсатор. Ток подсветки выключателей течет через него, также он сглаживает всплески напряжений.

Подобное или аналогичное устройство от фирмы Гранит, модель БЗ-300-Л. Индекс «Л» в конце говорит о том, что это блок защиты .

Внутри расположено три детали, одну из которых мы рассмотрели выше:

1. Варистор.

2. Конденсатор.

3. Резистор.

Вот принципиальная схема. Вы можете её повторить.

Заключение

Полностью исключить вероятность перегорания светодиодных ламп и светильников невозможно. Однако вы можете продлить лампочкам жизнь, минимизировав влияние скачков напряжение. Сделать это можно либо своими руками, либо купив блок защиты светодиодных ламп заводского исполнения.

Такие устройства являются одними из самых современных типов осветительных приборов. На рынке они присутствуют сравнительно недавно, но успели завоевать значительную популярность, несмотря на более высокую стоимость, по сравнению с обычными лампами накаливания. Галогеновые лампочки (часто их так называют по причине наличия внутри галогеновых газов, позволяющих повысить температуру спирали и увеличить световой поток) отличаются экономичностью (расход электроэнергии при аналогичных показателях освещенности у них существенно ниже) и более длительным сроком службы. Однако и они иногда выходят из строя, перегорают. Причиной такой ситуации могут быть неисправная электропроводка или люстра, а также низкое качество сборки.

Проблемы в электропроводке

Наиболее частой причиной, почему перегорают светодиодные лампы, является неисправность проводки в помещении. Устранить такую проблему самостоятельно достаточно сложно, поскольку для работы с электричеством требуется определенный уровень допуска, который можно получить только после специального обучения. Без наличия соответствующего удостоверения, а, значит, и знаний, производить ремонт проводки не рекомендуется, поскольку можно получить травму или вызвать пожар. Квалифицированный электрик проведет диагностику состояния сети и устранит все имеющиеся неисправности.

Самой распространенной проблемой в проводке является наличие скруток. Такой способ устройства цепи увеличивает риск скачков напряжения, а, значит, лампочки из-за этого будут постоянно сгорать. Особенное внимание следует уделить совмещению между собой медных и алюминиевых проводников, что категорически недопустимо, поскольку металлы обладают разным уровнем сопротивления, и их касание друг с другом может привести к короткому замыканию. Соединять провода лучше всего с помощью специальных приспособлений в виде гильз, колодок или переходников.

Особое внимание следует уделить проверке состояния контакта в месте подключения люстры или светильника к электрической цепи. Если контакт в этом месте слабый, это также может оказаться причиной, почему часто перегорают лампочки в квартире. Недостаточная плотность контакта уменьшает сопротивление в этом месте, а, значит, увеличивает напряжение, что приводит к выходу осветительных приборов из строя.

Скачки напряжения могут быть вызваны не только состоянием проводки или контактов в месте подключения светильников к цепи. Это может происходить по независящим от собственника помещения причинам. Так, на дачах или в деревнях напряжение меняется часто из-за плохого состояния инфраструктуры или значительной удаленности от электростанций. В такой ситуации устранить причину, по которой светодиодные лампы постоянно перегорают, практически невозможно, поэтому лучше пользоваться обычными лампочками накаливания либо приобрести стабилизатор. Основная задача такого устройства, как видно из названия, стабилизировать уровень напряжения. Если в результате работы прибора удастся обеспечить необходимые параметры в электрической сети, то использование ламп LED станет экономически целесообразным.

Проблемы с люстрой

Нередко причиной, почему быстро перегорают лампочки, является неисправность светильника. Таким образом, при возникновении потребности в частной замене лампочек люстру следует тщательно проверить:

  • В первую очередь, необходимо осмотреть состояние контактов в патроне. На них могут образоваться посторонние элементы в связи с высокой температурой в месте соединения лампочки и светильника, а также из-за возможных химических реакций. В таком случае контакт можно просто зачистить острым ножом или наждачной бумагой;

Дополнительная информация. Может потребоваться подогнуть вверх специальный «язычок», который обеспечивает контакт цоколя и патрона. Этих действий может оказаться вполне достаточно, чтобы контакт между лампой и патроном стал лучше, и проблема с необходимостью замены перегоревших лампочек решится.

  • Вторым шагом является проверка всех креплений. На практике часто встречаются ситуации, когда винт патрона практически не затянут. В результате в нем происходит искрение и подгорание, что также приводит к ухудшению контакта, скачкам напряжения и выходу LED-светильника из строя.

Проблемы с лампочкой

Еще одной причиной, почему часто перегорают лампочки в люстре, является их низкое качество сборки. Самое высокое качество изготовления LED-устройств специалисты отмечают у европейских компаний, осуществляющих производство светильников. При этом стоимость таких ламп является самой высокой. Отечественные аналоги также отличаются надежностью и вполне доступной ценой. Самые дешевые, как правило, китайские модели источников света, однако качество их оставляет желать лучшего. По мнению некоторых экспертов, каждая вторая или третья перегоревшая лампочка китайского производства.

Объясняется это следующим фактом. Чтобы избежать влияния перепадов напряжения на работу светильника, в конструкции источника света имеется специальный прибор «драйвер», основной задачей которого выступает стабилизация напряжения, подаваемого на лампу. Это сделано для того, чтобы исключить влияние скачков напряжения на свет и увеличить срок жизни самого устройства. Время перегорания лампы напрямую зависит от качества такого драйвера. Если он низкого качества или сопротивления, то период эксплуатации будет недолгим из-за большей подверженности изменениям уровня напряжения.

Важно! Изделия китайских производителей выделяются на стендах в магазинах. Это объясняется тем, что при сборке изготовители устанавливают на свою продукцию слабый стабилизатор. Это позволяет создать более привлекательный внешний вид устройства перед покупателем (оно горит ярче, чем другие приборы), однако в процессе эксплуатации это ведет к уменьшению периода полезного использования, поскольку из-за подверженности скачкам напряжения срок службы такой лампочки существенно сокращается.

Симптомы неисправности

Основным признаком того, что лампа скоро перегорит, является ее периодическое моргание. Причем наблюдаться такое явление может, как при включении, так и во время отсутствия тока в светильнике. Причинами моргания во включенном состоянии, как правило, являются:

  • Некорректная сборка лампы или ее установка либо проблемы с монтажом люстры. Если устройство собрано некорректно, из-за перепадов напряжения будет наблюдаться кратковременное изменение яркости (моргание). При проблемах с установкой или сборкой светильника такое явление будет происходить из-за недостаточного контакта. В обоих случаях, если не принять своевременных мер по исправлению ситуации, источник света перестанет работать в ближайшее время;
  • Низкое качество проводки в помещении или здании. Длительный срок эксплуатации проводки без замены приводит, как правило, к разрушению изоляции либо появлению скруток, которые являются следствием ремонта. В такой ситуации, помимо проблем с перегоранием лампочки, возрастает риск пожара;
  • Неправильная сборка выключателя, в результате которой к нему подсоединена не фаза, а нулевой провод. Это приводит к повышенной нагрузке на лампу в период отключения подачи электроэнергии, а значит, сокращает срок ее службы и требует более быстрой замены, что с учетом более высоких цен на описываемые изделия ликвидирует весь экономический эффект;
  • Низкое качество драйвера внутри лампы. Данное устройство помещается в LED-прибор для стабилизации напряжения и в случае его неисправности при резких изменениях данного параметра электрической цепи возникает моргание, которое в последующем приводит к необходимости срочной замены лампочки;
  • Перекос между фазами. Ток на светильник подается переменный, с частотой изменения 50 Гц, если вдруг по независящим от потребителя энергии причинам частота меняется, это приводит к изменению напряжения (один график в виде синусоиды накладывается на другой), следствием чего является моргание устройства.

Обратите внимание! Менее распространенной причиной, по которой перегорают устройства освещения, является неисправность стартера. Распознать ее можно следующим образом: после включения лампочка сначала загорается, потом гаснет и через некоторое время снова начинает излучать свет. При обнаружении такого признака следует обратиться к специалистам, чтобы осуществить ремонт соответствующей детали. Самостоятельно его выполнить вряд ли удастся.

Итак, если в помещении стало наблюдаться моргание светодиода, или за короткий срок перегорела лампа, которая была куплена недавно, рекомендуется осуществить следующие действия (самостоятельно либо пригласить специалиста):

  • Произвести проверку состояния всех контактов: внутри светильника, в выключателе и так далее. Вполне возможно, что причиной является не сам прибор для освещения помещения, а другой, периодически включаемый в сеть и из-за проблем с контактами, создающий перепады напряжения. Если подозрение подтвердится, то потребуется либо заменить электропроводку на более мощную (с большим сечением), либо включать освещение и приборы попеременно;
  • Замена проводки может потребоваться в случае, когда она очень старая. Помимо скруток, может оказаться, что провода изготовлены из алюминия и не выдерживают требуемой нагрузки. В таком случае потребуется их замена на медные с определенным сечением;
  • Если проблема заключается в самой лампе, то можно заменить в ней драйвер на более эффективный либо установить дополнительный конденсатор. Помочь может использование единого стабилизатора для всех светодиодных светильников. Следует отметить, что производить данные действия самостоятельно без наличия соответствующего опыта не рекомендуется, поскольку некорректное выполнение ремонта может привести к более серьезным неисправностям.

Может наблюдаться моргание источников света в выключенном состоянии. Причин такой ситуации также три:

  • Первая – наличие в устройстве светодиодной подсветки. В этом случае ток, который проходит через него, заряжает конденсатор, который при разрядке создает свечение. Исправить положение можно включением в сеть обычной лампы накаливания, которая будет забирать на себя избыточную мощность;
  • Вторая – низкое качество самого светодиодного светильника. Оптимальным решением будет его замена;
  • Третья – неисправность в проводке, а также одновременное включение большого количества устройств, которые создают помехи для стабилизатора через электромагнитное поле, что вызывает свечение.

Основной причиной, почему перегорают лампочки, является резкий скачок напряжения. LED-приборы особенно чувствительны к этому, следовательно, при их использовании следует контролировать состояние электропроводки в здании, обеспечивать качество контактов и применять только качественные светильники. При обнаружении признаков неисправности ламп рекомендуется немедленно обращаться к специалисту, чтобы избежать ненужных затрат на частую замену изделий.

Видео



glavpom.ru - Подстанции. Силовая электроника. Экология. Электротехника