Мерцание светодиодных ламп.

Светодиодная лента мигает.

Комплект для подключения светодиодных лент.

Комплект для подключения светодиодных лент.

Основными комплектующими, элементами, материалами устройств освещения и подсветки являются:

• Монохромные светодиодные ленты.
• RGB ленты.
• Блок питания (БП).
• Димер.
• Усилитель.
• Пульт управления (ПДУ).
• Коннекторы.
• Провода и другие составные части.

Этот структурный перечень узлов и элементов, которые прямо или косвенно влияет на мигание (моргание) светового потока, излучаемого диодом. Для поиска и установление причин, исключения мерцания, как недостатка устройств подсветки и освещения, выполняют следующие тестирования.

Диагностика блока питания и устранение неисправностей.

В начале эксплуатации моргают светодиодные лампы или наблюдается мерцание сразу по всей длине ленты. Оно вызвано нехваткой мощности БП или проседание напряжения.
Как правило, блок питания выбирают с запасом больше на 25—30%, потребляемого нагрузкой. Но, иногда и её не хватает из-за неправильного расчёта параметра, выбора коэффициента, или применение давно используемого, изношенного устройства.

Блок питания для светодиодных лент.

Кроме того, указанные в инструкциях технические характеристики (БП и нагрузки), не всегда соответствуют действительным измерениям. Получается, светодиодная лента потребляет для яркости больше приведённого параметра, а БП выдаёт меньше, чем требуется.

Одной из причин заключается в том, что ради экономии, производитель собрал изделие из ненадёжных, дешёвых деталей, которые не могут обеспечить оптимальную работу. Заинтересованность изготовителей привлекать покупателя рекламой повышенных технических характеристик, хотя они фактически имеют заниженную мощность блока питания.

Если моргает выключенная светодиодная лампа, мигание появляется во включённом состоянии из-за сбоя БП, то его следует заменить мощным и более качественным, и, возможно, более дорогим. Обращают внимание и на место монтажа устройства. Не все модели работают в ограниченном, закрытом и не вентилируемом пространстве. Например, в специально устроенных потолочных нишах.

Для нахождения неисправности во время мерцания или нестабильного свечения замеряют U выхода прибора. Используют в необходимом режиме мультиметр. В случае применения монохромной приемлемым значением будет от 11 до 12 вольт. RGB замеряют на БП и контроллере. Проверяют каждый цвет свечения отдельно.
Есть ещё вариант диагностики устройства. Отключив его от питания, каждый цвет сд поочерёдно испытывают напряжением 12 вольт. И потом зрительно оценивают качество и постоянство свечения.

Мигание так-же может появляется после полного прогрева электронных микросхем и элементов устройства, а также непригодности выпрямительного моста БП. Из-за чего на ленту поступает переменное напряжение.

Ещё о пошаговой диагностике.

Проверяют тестером источник питания под нагрузкой, включив осветительное устройство 220 в.
Контролируют напряжение на выходе 12 в. При необходимости его регулируют резистором, вмонтированным в блок. Переключая режим мульти метра, измеряется ток в последовательной цепи.

Результат наблюдения

• Подтверждается соответствие БП требуемым параметрам.
  Умножив показания напряжения и тока, имеем выходную мощность прибора. Если она заниженная, тогда блок питания ремонтируют или заменяют новым.

Как рассчитать БП, преобразовывающей 220 на 12 вольт. Его главный параметр — выдаваемая мощность. Для примера взята лента c 30 элементами на метр. Сначала определяют по таблице потребность для этого сегмента. Она составляет около 7 Вт. Две бобины по 5 составляют общую длину 10 метров. Коэффициент запаса принят 30% или (1,3). Тогда расчётный параметр будет: 7 Вт x 10 метров x 1,3 = 91 Вт. Выбрав по величине подходящий, под него предлагаются три варианта конструкции БП. Открытый, непроницаемый или закрытый.

RGB-контроллер.

RGB-контроллер

Прибор служит для подключения многоцветной ленты к напряжению БП. Он является между ними обязательным промежуточным звеном и его мощность не может быть меньше от потребляемой нагрузки.

С помощью контроллера создают постоянные или изменяющиеся световые эффекты, выбирают нужный цвет излучения. Управляют интенсивностью подсветки и освещения RGB ленты. От неё выведены четыре провода: один плюсовой и три минуса, каждый по своей окраске соответствует цвету свечения. Они точно такие же, как и на выходе контроллера.

Его конструкция и устройство бывают: с инфракрасной функцией (IR), управляемой по радио (RF) и сенсорным регулированием. В комплект входит пульт, работающий на батарейке. В случае разрядки, такой элемент может вызвать мигание сд ленты. Его пригодность рекомендуется проверять в первую очередь.

Моргание света происходит также за счёт заклинивания кнопок пульта управления. В различных типах контроллеров их может быть до 44 штук. Оставаясь в нажатом состоянии, они вызывают непредусмотренное замыкание, провоцируя мигание света. В крайнем случае неисправные приборы заменяют новыми или исправными.
Недорогие RGB-контроллеры, после 2 лет эксплуатации бывают причиной мигания или мерцания. Это объясняется комплектацией их деталями низкого качества. Например, любое повышение нагрузки или колебания напряжения сети в несколько раз снижают ресурс конденсаторов фильтрации.

Диагностика светодиодной ленты.

Диагностика светодиодной ленты.

Перед этим её тестируют.

Намотанную на катушку более чем на 10 секунд не подают напряжение.
Размотав её с бобины, проверяют товарный вид и отсутствие дефектов.
Проверить выходные параметры (ИП) с требуемой лентой и соответствия полярности.
Оценивают равномерность излучения и оттенков светодиодов.

Монтаж.

Место установки осветительного устройства должно соответствовать требованиям эксплуатации и пожарной безопасности.
Поверхность закрепления лент подровнена, обезжирена. На неровной плоскости используют дополнительный крепёж ленты или специальный профиль.
Сняв с тыльной стороны защитный слой её приклеивают к плоскости. Для надёжности допускается увеличивать его толщину.
После монтажа проверяют одинаковое свечение по всей протяжённости ленты, подключая её с обеих сторон.

Светодиодная лента моргает.

Самый короткий отрезок монохромной ленты имеет шаг в три светодиода длиной 5 см. Разноцветная RGB — 100 мм. Мигание наблюдается при подключении прямо к 220 вольт. Если она собрана с одно метровых отрезков и включает 60 шт. излучателей, соединенных последовательно, тогда мерцание одного приведёт к миганию остальных. Это прослеживается по всему участку длиной в 1 метр.

Чтобы определить неисправный диод, поочередно, на каждый из них, подают напряжение. Замкнув контакты повреждённого сразу ярче вспыхнут остальные. Кроме того, при плохом контакте анода или катода на одном светодиоде приведёт к миганию всех остальных.
То же самое и на сегменте с тремя светодиодами с таким же подключением. Неисправность одного является причиной отказа в работе остальных. Выход неработоспособный вырезать и заменить на исправный, новый.

Мерцание отдельных участков ленты, последовательно соединённых сд, может быть вызвано подгоранием любого элемента. Причина — завышенный ток потребления и нарушение рабочей температуры. При этом, отмечается падение яркости свечения. Признаком подгорания кристалла будут видимые потемнения силиконовой оболочки, ленты основания или чёрное пятно на диоде. Его проверяют тестером и показания сопротивления сравнивают с ближайшим.
Для диагностики мигание используют регулируемый драйвер, подключая раздельно каждый элемент в номинальном режиме.

Наиболее распространённой проблемой является тусклое свечение ленты, пониженная яркость. Причинами этого могут быть — подсадка напряжения, повреждённая токоведущая дорожка, вызванная малым радиусе изгиба полотна. А также некачественная пайка или дефектом изготовителя продукта. Тускло горящий сегмент сд ленты проще вырезать, чем исправлять.

Удаляют забракованный сегмент, вырезая его по нанесённых линиях. Оставшиеся края медных контактов защищают и залуживают. На место вырезанного приклеивают новый, с подготовленными к пайке контактами. Дальше, соблюдая полярность, припаивают печатные проводники.Погасший сд следует заменить просто без демонтажа устройства. Особенно, если старый легко удаляется, а новый можно вставит и припаять.

Диагностику проводят тестером, проверяя напряжение на каждом сегменте и составных элементах. Если оно соблюдено, а ток ниже требуемого, значит прерван где-то контакт. А при пониженном и с превышением допустимого тока, тогда это свидетельствует о его утере, которая объясняется остатками материала припоя. Например, шлаками флюса, выполняющего роль мостика утечки. Со временем в защищённой силиконом ленте, из-за большой влажности, контакты, разъёмы могут окисляться, и вызывать обрыв электрической цепи.

Моргание светодиодных ламп (ленты) после выключения объясняется воздействием других устройств, составляющих схему и дающих помеху в сеть. Такими могут быть диммер на тиристорах, выключатель с подсветкой. Убедиться или проверить это можно, подключая сд ленту к другой розетке, расположенной в соседнем помещении.

Моргание происходит при нарушении монтажа устройства, неправильно выполненной схемы подключения сд ленты. Для укрепления используют специальные металлические профили, прокладывают каналы. Не стоит удлинять ленту более 5 метров. Так как удалённые от блока питания светодиоды ярко не горят. В этом случае увеличивают количество блоков питания.

Диагностика коннектора.

RGB коннектор

Конструкция, применение. Это простой способ электрического соединения между отрезками ленты и другими устройствами схемы. Имеет вид пластмассового переходника с контактными двухсторонними зажимами. Перед его применением на соединяемых концах снимают силиконовую оболочку, очищают контактные площадки. Потом, подготовленные края, соблюдая полярность, вставляют в металлические выводы коннекторов и защёлкивают зажим. Дальше, вкладывают второй край отрезка и закрепляют.

Существует разные тип коннекторов. С односторонним зажимом, а с другой — соединительными проводами. Их выпускают различной формы, предназначенные для соединения нескольких кусков светодиодной ленты и требуемый геометрической формы. Достоинство конструкции простота, быстрое подключение и даже к смонтированным на поверхности устройствам. Недостаток — цена коннекторов в зависимости от модификации и трудности в нахождении подходящего типа разъёма.

Проявление эффекта мерцания. Проводящая часть коннектора изготовлена из стали, подвергающейся во влажной среде ржавлению, коррозии, влияющий на хороший контакт соединений. Например, через светодиодную ленту типа 5730 проходит ток около 10 А, в том числе и через коннекторы. Плохое соединение оксидированных контактов, вызовет перегрев и подгорание. И в конечном итоге приведёт к изменению напряжения, проявляющееся в мерцании света. Контакты всегда проверяют, надёжно перепаивают, обжимают и изолируют термоусадочной трубкой. Кроме того, избегая использования дешёвых коннекторов (с плохим прижимом) получится спокойный, не мигающий и мерцающий свет.

Выбор сечения провода.

Для питания ленты напряжение подаётся низкое, а ток протекает большой. Поэтому, чтобы выбрать правильное сечение используется специальный калькулятор расчёта, в который вводят такие параметры: мощность подсоединяемой ленты и длину проводов. Чем большая мощность потребления и длина кабеля, тем увеличивают его сечение. С другой стороны, протекающий ток в несколько ампер через удлинённое соединение и мелкий диаметр не может передать необходимую мощность диодам, приводящую к мерцанию света.

Драйвер.

При включённом состоянии он может влиять на появление моргание. Объясняется это работой конденсатора фильтра, входящего в конструкцию прибора. Функционально он накапливает напряжение до критической величины, а потом сбрасывает в цепь. Такие постоянные колебания вызывают на светодиоде моргание в любом состоянии электрической цепи. Во включённом или в неработающем положении.

Выключатель.

Его конструкция с подсветкой часто является причиной мерцания или вспыхивания сд. Рис № 3. При замыкании ток напрямую поступает к светодиоду. После размыкания проходит через неоновую подсветку и конденсаторы фильтра выпрямителя драйвера. Достигнув величины стабилизации, напряжение поступает на сд, от которых он вспыхивает и моргает.
На стабильность светового излучения сказывается электрическое взаимовлияние выключателя с драйвером. В результате возникает мигание. Причиной бывает ошибочное подключение провода фазы к выключателю.

При правильном монтаже она должна коммутироваться (прерываться). Если же размыкается нулевой, тогда возникают мигания. Кроме того, следует исключить воздействие других устройств, создаваемых помеху в сеть. Проверить это можно, подключая сд ленту к другой розетке, расположенной в соседнем помещении. В крайнем случае избежать мерцания можно, заменив это устройство на новое или сертифицированное. Если при этом, не нарушается дизайн апартамента.

Димер для светодиодной ленты.

Димер для RGB лент

Этот электронный реостат используют для управления яркостью свечения. Лента с монохромным цветом подключается двумя входами. Рисунок 4. Её нагрузка не должна превышать мощность прибора. Совместно с контроллером в электрических схемах подсветки не применяют. Однако, собранный на тиристорах за счёт создаваемых помех, после выключения из сети, может вызывать мигание ленты. Вполне возможна его несовместимость с выключателем, снабжённым подсветкой. Если электронный реостат вышел из строя и не подлежит ремонту, то мерцание устраняют, путём его замены новым прибором.

RGB-усилитель.

Незаменим там, где применяют цепи освещения увеличенной длины с последовательным подключением. Или с большим количеством параллельно соединённых отрезков. Он нужен и тогда, когда мощность контроллера недостаточна для оптимальной работы подключённых лент. Устройство помогает контроллеру передавать сигналы элементам сд системы, сохранить их равномерное свечение. Влияние RGB-усилителя на мерцание минимальное. Модели усилителей отличаются типом подключения, количеством каналов и силой тока. Присоединение к схеме усилителей влияет на количество используемых блоков питания.

Датчики движения, электронные регуляторы, механическая защита.

Мерцание могут спровоцировать электронные приборы, отслеживающие смену положения в радиусе их действия. На тепло появляющегося человека они реагируют на расстоянии до 6 метров. Светодиодные ленты устанавливают с датчиками движения в самых различных бытовых помещениях, переходах, производственных и общественных зданиях. Во многих системах рассеянного света, работающих на переменном напряжении 220 вольт.
Мерцание вызывает недостаточный теплоотвод радиатора и перегрев отдельных элементов осветительной конструкции, а также отсутствие механической защиты всего устройства.

Качество пайки.

Это самый надёжный способ электрического контакта. Он предпочтительнее для соединения элементов и узлов, работающих в агрессивной среде, меньше подвергается окислению. Существуют несколько вариантов применения.

Использование проводов для связи между отрезками. Их подбирают необходимой длины и сечением. Залуживают 5 миллиметровые концы. Дальше припаивают к подготовленным площадкам лент. Контакты изолируют. Такая стыковка элементов более дешёвая. Есть возможность удлинять провода, и устанавливать ленту под любым наклоном. Умея качественно паять этот способ не занимает много времени.

Второй вариант. Соединение напрямую концов сд лент. Применяют при наращивании протяжённости освещения или подсветки. Перед этим контактные площадки осторожно зачищают, так как толщина их составляет десятые доли миллиметра. Потом лудят, убирают остатки припоя и нагара. Дальше края прикладывают и кратковременным прижатием паяльника соединяют. Для надёжного соединения припоя на залуженных контактах вполне достаточно. Места пайки защищают, одевая термо-усадочную трубку или покрывают место пайки термо клеем.

Хаотическое моргание — это верный признак плохого контакта. Причиной бывает использование кислотно содержащего флюса, разъедающего медную дорожку. При пайке желательно едкий материал заменить более подходящим составом. Кроме того, применение тугоплавкого сплава олова, не обеспечивает требуемое сцепление с медной поверхностью и может вызывать появление мерцающего света.

Не следует применять паяльник мощностью свыше 60 Вт. Повышенная температура нагрева контактной площадки приведёт до отслоения печатных проводников ленты. Время пайки зависит от температуры жала, которое может быть 210, 260, 280 градусов и длительностью нагрева 10, 7, 5 секунд.

Общие замечания.

• По частоте возникающих мигание необходимо проверить правильность монтажа готовых узлов и других элементов схемы. Причиной может быть неправильно выполненное устройство на поверхность стены без теплоотводящего радиатора. Находясь под мощностью в сотни ватт могут «поплыть» места пайки.
• Эффект мерцания возникает при использовании не качественных изделий и комплектующих элементов, особенно дешёвых по стоимости.
• При выработке ресурсов комплектующих деталей устройства, ухудшаются характеристики: сила свечения, цвет.
• Сохранив чек о покупке, есть шанс возвратить изделие и получить исправное. Требуя от продавца сертификат, покупатель получит подтверждение соответствия приборов техническим характеристикам и нормам.

Влияние мерцания.

Негативным фактором являются колебания света, незаметные для глаз.
Диммеры, RGB контроллеры, регуляторы светодиодных лент управляя интенсивностью света многократной коммутацией создают пульсацию. Этот мерцающий поток частотой в 3—130 Гц, негативно влияет на зрение и нервную систему. Проявляется утомлением, сухостью в глазах, раздражительностью. Нормативные требования определяют допустимые нормы пульсации. В жилых и рабочих помещениях она допускается не более 20%. Однако, при яркости близкой к нулю, проявляют пульсацию ленты заметной зрением, достигая 100% уровня. Установлено, что при таком управлении подсветкой и частотой 130 Гц создаёт мерцающий, утомительный свет, и стробоскопический эффект. При максимальном уровне света пульсация не появляется и осветительное устройство пригодно для работы.

Изготовители неохотно показывают частоту пульсации. Хотя опытная проверка контроллера брендового производителя LTECH зафиксировала частоту около 500 Гц.
При излучении светодиодные устройства не создают ультрафиолетовых составляющих. Иногда отмечается эффект радиопомех в диапазоне FM, не влияющих на здоровье человека.

Снижают или полностью устраняют мерцание драйверы питания, состоящие из выпрямительного узла и конденсатора высокой мощности. Мигание исчезает за счёт постоянно сглаженного тока, а также применением диммеров, обеспечивающих ток в несколько тысяч герц.

Техника безопасности.

Работая от БП или драйвера с током низкого напряжения, риск поражения электричеством минимальный. Но учитывают следующее.

• Светодиодную ленту не подвергать усилиям, повреждающим токопроводящие дорожки и расположенные на ней элементы. Резко скручивать и растягивать.
• Защищать устройство подсветки и освещения от вредных влияний агрессивной среды.
• Соблюдать полярность подключения лент и узлов. Она обозначена маркировкой, а также на линиях разреза. Нарушение — приведёт к повреждению и поломке.
• Максимальная длина отрезков ограничена.
• Выполнять правильный расчёт и подбор БП.
• Расположение ленты должно быть изолированным от токопроводящих поверхностей. Защищено от статического электричества.
• Соединительный кабель закрепляют в пластиковом коробе, или в настенном углублении.
• Коррозия не является виной производителя, на которую гарантия не распространяется.
• Не допускается размещение ленты на плоскости, нагретой выше + 40 градусов. Около системы отопления, излучающих тепло приборов. При температуре выше + 60 светодиод деградирует.
• Не применять трансформаторы, используемые для других осветительных приборов. Так как в них на выходе отсутствует функция стабилизации, фильтрации и выпрямленного напряжения.
• Для лент мощностью более 10 Вт / метров теплоотводом применяют алюминиевые профили.
• При производстве лент светодиоды подбирают с равномерным свечением. Одинаковость в этикетке обозначена заглавными английскими буквами BIN. Устанавливая несколько лент в одном месте их согласовывают по этому параметру.
• При длительной эксплуатации пыль удаляют пылесосом, не повреждая элементов, закреплённых на ленте.
• При работе с квартирной электросетью, (замена выключателей) отсоединяют ту часть проводов, которая была под напряжением.