Бюджетные светодиодные лампы дают помехи и ухудшают качество питающей электросети 220В. Помехи возникают и при работе «энергосберегаек» — компактных люминесцентных ламп. Причина их возникновения будет описана ниже, ну а для начала проверьте насколько качественную лампу вы приобрели и какие от неё идут помехи.
Чтобы услышать помехи от светодиодных ламп и КЛЛ, нужен обычный FM-радиоприемник. Для этого включите лампу, радиоприемник и поднесите его антенну к сетевым проводам. Вы услышите целую арию из треска, шелеста и шипения – это и есть помехи которые создают светодиодные лампы, вернее их блоки питания.
Чтобы понять, как устранить помехи от светодиодных ламп нужно узнать подробнее о помехах.
Что такое помехи?
В розетке присутствует, как известно, напряжение переменное. Напряжение это имеет синусоидальную форму, если взглянуть на него с помощью осциллографа мы увидим такую картинку.
На рисунке выше вы видите напряжения с помехами и без. В идеальном случае напряжение должно быть, таким как на правой диаграмме.
Импульсные блоки питания применяются практически во всей современно технике: LED лампы, зарядные устройства, компьютерные БП, и т.д. Именно они дают помехи в сеть и чтобы от них избавится на вход по высокому напряжению устанавливают электромагнитный фильтр помех, состоящий из:
- Варисторов;
- электромагнитного дросселя;
- конденсаторов.
Фильтр нужен как для защиты вашего устройства, так и для того, чтобы в процессе его работы помехи не возвращались в сеть. Помехи могут возникать не только от импульсных источников питания, но и при работе коллекторных двигателей, от искрения их щёток и процессов коммутации обмоток якоря.
Краткая информация о принципе работы led-ламп.
Несовершенства в работе объясняются сложностью физических процессов, которые вызывают свечение. Светодиод — главный элемент источника света – состоит из двух полупроводников. В первом из них преобладают отрицательные электроны, а во втором – положительные ионы. Ток через них может протекать только в одном направлении. И когда он проходит через границу соприкосновения полупроводников, то электроны переходят на новый энергетический уровень. Выделяется энергия в виде фотонов – глаз видит свет.
Схема появления оптического излучения в LED-элементе
При работе лампы электрический ток до светодиодов проходит путь через цоколь и драйвер. Драйвер – конструктивный элемент, который обеспечивает стабильную работу источника света при перепадах в электрической сети. Стабилизация электрических параметров зависит от качества драйвера. Идеальный преобразователь должен стабилизировать любое скачущее напряжение и частотные помехи.
На непрерывность светового потока влияет также охлаждение светильника. Ведь при работе светодиоды нагреваются. А чем теплее LED-элемент, тем хуже он светит. Поэтому хороший радиатор у светодиодного источника света и естественная вентиляция светильника помогают стабилизировать свечение.
Подробнее про конструкцию можно прочитать в статье: «Светодиодные лампы: устройство, принцип работы, принципиальная схема, виды, характеристики».
Как работает фильтр?
Варисторы ограничивают всплески и скачки напряжения, защищают устройства от выхода из строя. Их действие вы можете видеть на средней диаграмме. Первая диаграмма показывает насколько сильные скачки могут быть. Такие всплески вмиг убьют вашу технику.- Дроссель – сглаживает ток. Это катушки индуктивности, по сути своей — медный провод, намотанный в катушку, может иметь ферритовый сердечник. Устанавливается последовательно цепи.
- Конденсаторы сглаживают форму напряжения, как и дроссель, но устанавливаются параллельно.
Чтобы понять почему так происходит нужно запомнить законы коммутации:
«Ток в индуктивности не может изменится моментально. Напряжение на ёмкости также не может изменятся скачком.»
С фильтрами разобрались. Логично вырисовывается вопрос: если фильтры нужно устанавливать с производственной линии, почему тогда лампы и импульсные источники питания «шумят»? Ответ очень простой, потому что недобросовестный производитель просто впаивает перемычки вместо фильтра.
Основные причины
Причин, по которым иногда шумит светодиодный осветительный прибор, может быть много. Это и резонанс от опорных конструкций, и звуки от дополнительных устройств, и прочие причины. Появление гула очень мешает работе или отдыху, отвлекает и раздражает человека.
Если гул переходит в область сверхнизких частот, возможны серьезные проблемы со здоровьем, психические расстройства, тревожные и панические состояния. Поэтому причины нежелательных звуков надо обнаружить и устранить. Рассмотрим некоторые возможные и распространенные ситуации.
Шум диммера
Диммер — это устройство, позволяющее плавно изменять яркость свечения лампы. Очень удобный прибор, но именно он зачастую становится источником шума. Существуют две конструкции диммеров, предназначенные для традиционных ламп накаливания и для светодиодных приборов.
Если по незнанию к LED светильнику подключен диммер под лампу накаливания, прибор начинает гудеть, интенсивность звука будет зависеть от мощности и степени несогласованности светодиода и регулятора. Выходом из ситуации будет замена на подходящий диммер.
Некачественная сборка
Низкое качество изготовления светодиодной лампы также распространенная причина возникновения шума. Лампа начинает гудеть из-за нарушения герметичности (иногда это происходит не сразу, а со временем).
Интересно! Кроме того, в конструкции светодиодного светильника может быть использован некачественный трансформатор (это характерно для светильников со встроенной ШИМ). Тогда прибор также заметно гудит или начинает издавать свист. Решение вопроса — замена лампы на более надежную, от известного производителя.
Другие
Все без исключения диммеры во время работы гудят. Однако, при качественной сборке устройства, рабочий уровень шума низок и не замечается человеком. При установке в гипсокартонные короба или иные конструкции, способные резонировать в широкополосном диапазоне, лампы начинают гудеть гораздо громче. Возможные причины появления резонанса:
- плотный контакт светильника со стенками короба;
- колодка с проводом питания соприкасается с потолочной плитой, передавая ей вибрацию;
- приборы установлены слишком близко к металлическим направляющим, образующим каркас короба;
- стенки короба неплотно собраны и начинают дребезжать или гудеть при включении освещения.
Делаем фильтр своими руками
Чтобы устранить помехи от светодиодного прожектора или лампы, вы можете собрать или вытащить из вышедшей и строя техники фильтр. Тем самым вы улучшите характеристики своей лампы, избавитесь от лишних шумов радиоприёмника и телевизора. Типовая схема фильтра была показана в предыдущем разделе статьи.
Рассмотрим схему фильтра от помех светодиодных ламп самостоятельной сборки.
На картинке вы видите номиналы всех деталей и компонентов. Диаметр провода для фильтра вы должны рассчитать по формуле, в зависимости от тока потребления устройства.
Мотать в один слой, не перекрещивая провода до заполнения сердечника. Желательно между витками оставить зазор.
Чтобы не заниматься намоткой фильтра вы можете использовать готовый дроссель от блока питания. Его можно найти в компьютерном БП, зарядном для ноутбука, DVD-проигрывателе, музыкальном центре, они расположены на плате блока питания. Обратите внимание и на энергосберегающие люминесцентные лампы – это источник деталей для многих радиолюбителей.
В мощных БП он может выглядеть, как тороидальный дроссель, или катушка, намотанная на ферритовом кольце. Такие фильтры обычно выдерживают тока на 2 и более Ампера.
Выпаяв дроссель, нужно добавить к нему конденсаторы согласно схеме и фильтр будет у вас готов.
Еще более простой вариант – вы можете вырезать кусок платы от добротного блока питания. Выглядит этот участок подобным образом.
Обрезать плату ножовкой по металлу и припаять провода.
Далее нужно установить этот фильтр в корпус вашего светильника, таким образом:
Мерцание светодиодных ламп при включенном свете.
Мерцание люстры.
Иногда LED-лампа мерцает при электрической нагрузке. Источник мигания кроется в низком напряжении сети, плохой сборке светильников, неверно подобранным диммере или некачественном источнике света.
Просадка напряжения в электросети.
Сетевое напряжение – параметр непостоянный. Часто он не соответствует номинальным 220 В. Светодиодный источник света тонко откликается на любые отклонения от номинала. Только качественный драйвер справится со скачками электричества. Кроме того в магазине стоит отдать предпочтения той лампочке, у которой шире диапазон рабочих напряжений. Этот параметр указывается на упаковке.
Проверяется параметры электросети простым мультиметром. О пониженном (ниже 200В) или повышенном (свыше 230 В) напряжении нужно заявить в ДУК или районные электросети. Специалисты должны отрегулировать работу своих коммуникаций. Если же этого не происходит, и уровень вольтажа в сети постоянно ниже номинального, то можно установить домашний стабилизатор. Он поможет продлить жизнь всей бытовой технике, не только лампочкам.
Этот фактор мешает работе двенадцативольтовых LED-ламп. Они монтируются в сеть через понижающий блок питания. Если его мощности недостаточно, то лампочки начнут мерцать. Выход простой – заменить блок питания на более мощный.
Некачественный монтаж элементов.
Для качественного светового потока важно надежно соединить все элементы электрической цепи друг с другом. При недостаточно сильной фиксации контактов появляется мерцание. Также при подключении важно соблюсти полярность элементов.
Неправильное применение диммера.
Правильно подключить светодиодный источник света через диммер достаточно трудно. Не все LED-лампы поддерживают светорегулировку. Это снова связано с качеством встроенного драйвера. Если функция диммирования не встроена, то при включении будет наблюдаться мерцание. При увеличении мощности до максимальной мигание исчезнет.
Подробнее об этом читайте статье: «Диммер для светодиодных ламп: что такое, какой выбрать, почему не работает.»
Деградация светодиодов
Некачественные светодиодные лампы.
LED-лампа может мерцать незаметно для зрения. Некачественный драйвер плохо стабилизирует электричество. В результате лампа мигает с маленькой амплитудой – пульсирует. Это наносит вред глазам и психике человека.
Безопасно для глаз применять светодиодные источники света с коэффициентом пульсации (мерцания) не выше 35%. Оптимальный вариант от 5 до 20%. Эти данные производитель прописывает на упаковке.
Впрочем, мерцание можно снизить и у уже приобретенной лампы. Для этого надо ее разобрать и заменить конденсатор в драйвере на более мощный аналог.
Другие причины гудения LED-светильника
Стоит отметить, что низкий уровень гудения характерен практически для всех диммируемых ламп, но обычно этот звук не слышен. Но в некоторых ситуациях гудение источника света может усиливаться частями потолочной конструкции. К примеру, описывался случай, когда встроенный в гипсокартонный потолок светильник вплотную примыкал к металлическому профилю, а уже по профилю слабый гудящий звук резонировал на все помещение. Выходом стала замена модели светильника на другую, с меньшей высотой.
При появлении гудящего звука работающей LED-лампы стоит внимательно проверить все условия для ее корректной работы – подходящую модель диммера, правильный монтаж и качество самого источника света. В нашем интернет-магазине представлены качественные светодиодные лампы, в том числе с возможностью диммирования, которые не создают посторонних звуков в работающем состоянии.
Ремонт led-лампы: как ее разобрать и проверить
Разобранный источник света.
Из вышесказанного понятно, какое значение имеет качество при покупке светодиодного источника света. Если вы не уверены в качестве своей лампы или она уже сломалась, то попробуйте ее разобрать, проверить и отремонтировать.
Конструкция LED-лампы.
Для разборки понадобятся шило, шприц с иголкой и растворитель. Растворитель необходим для удаления герметика, который крепит рассеиватель к корпусу. По кромке рассеивателя надо осторожно провести шилом. А из шприца потихоньку вливать туда растворитель. Выждать 3-5 минут. Затем следует покрутить рассеиватель и снять его. Если рассеиватель не приклеен, то достаточно его аккуратно провернуть и снять.
После разборки внимательно осмотрите светодиод. Если увидите на каких-то из них черные точки, значит, он сгорел. Его можно выпаять и заменить на исправный. Как это сделать рассмотрим ниже.
Если с диодами все в порядке, то обращаем внимание на драйвер. Часто испорченные конденсаторы видно визуально – они лопаются или вздуваются. В ином случае для поверки работоспособности элементов схемы нужно их выпаять. Не стоит выпаивать все элементы сразу. Удобнее это делать по одному, чтобы избежать путаницы. При этом номинальное значение сопротивлений указывается на самой плате, а емкость конденсаторов – на корпусе детали.
Выпаянные элементы необходимо прозвонить мультиметром. Если есть отклонения от номиналов, значит, деталь подлежит замене. Радиоэлементы также подлежат замене – новые детали аккуратно впаиваются на место сгоревших.
Как паять светодиоды.
Удобнее всего это делать при наличии паяльной станции или фена. Но можно и паяльником, просто это потребует больших навыков поверхностного монтажа.
Итак, сгоревший элемент можно прогреть и удалить двойным жалом паяльной станции. Или прогреть феном и снять пинцетом. В случае использования простого паяльника нужно слегка его усовершенствовать. Накрутите медный провод диаметром 1-2 мм на жало. Концы проволоки заточите и залудите.
Модернизированный паяльник для пайки диодов.
После этого зачищаете контакты от остатков старого припоя. Затем наносите специальную паяльную пасту. После этого на это место располагается новый светодиод. Главное – монтировать LED-элемент с аналогичными характеристиками и соблюсти полярность. Прогреваете новый диод феном и прижимаете пинцетом.
При использовании паяльника после зачистки контактов стоит нанести на них флюс и паять новый элемент. Все – элемент припаян! Осталось проверить работоспособность источника света и пользоваться им дальше.
