Совместимость светодиодных ламп и выключателей с подсветкой

Совместимость светодиодных ламп и выключателей с подсветкой

LED-лампы уверенно вытесняют из обихода электрические лампы других типов. Потребителей привлекает возможность резко снизить расходы на освещение без потери привычного уровня освещения. Однако использование LED-ламп имеет свои особенности. Рассмотрим одну из проблем, которая появляется при эксплуатации таких ламп.

Как LED лампа работает с выключателем с подсветкой

LED-лампы внешне выглядят как обычные лампы накаливания. Ими легко заменить старые лампы в привычном светильнике. Однако, далеко не со всеми выключателями они работают корректно. Так при использовании LED-ламп совместно с выключателем, имеющим подсветку, может наблюдаться слабое свечение или мерцание ламп в светильнике в выключенном состоянии.

Чтобы понять причину этого явления, нужно знать устройство и LED-лампы, и выключателя с подсветкой.

LED-лампы не могут работать напрямую в сетях переменного тока. Поэтому в корпусе лампы размещается полупроводниковое устройство для выпрямления тока и снижения питающего напряжения. В недорогих лампах для этого используется неполярный конденсатор. К сожалению, в таком случае невозможно обеспечить необходимые параметры питающего напряжения. Такая лампа быстро выходит из строя. В более дорогих лампах конденсатор дополняется резистором. И только в качественных лампах среднего и высокого ценового сегмента в корпусе лампы монтируются драйверы — микросхемы, которые эффективно выравнивают напряжение.

Выключатели с подсветкой оснащаются световым индикатором под клавишей для облегчения поиска в темноте. В качестве осветительного элемента может использоваться неоновая лампа или светодиод. При включении выключателя ток проходит через цепь осветительного прибора. Когда выключатель отключает питание осветительной лампы, загорается световой индикатор, потребляющий очень маленький ток. Индикатор подключается параллельно выключателю. Ток от сети поступает к выключателю, затем к лампе светильника и возвращается в сеть. В таком случае даже в выключенном состоянии есть напряжение, которое подзаряжает конденсатор LED-лампы, а тот, в свою очередь, пытается включить лампу. Но этого заряда не достаточно для нормального свечения, наблюдается слабое свечение или мерцание.

Способы решения проблемы совместимости

Проще всего проблема решается заменой выключателя с подсветкой на обычный. Если такая замена не желательна или не возможна, тогда необходимо демонтировать световой индикатор. Сначала нужно снять крышку выключателя, отключить его от сети и вынуть из гнезда в стене. Индикатор может быть выполнен в виде модуля или это может быть небольшая лампа, установленная между контактами. Этот элемент следует демонтировать.

Второй способ позволяет сохранить функцию подсветки в выключателе. В этом случае параллельно лампе подключается резистор сопротивлением 50 кОм и мощностью 2 Вт. Подключать резистор лучше у патрона лампы или возле распределительной коробки. Можно провести уточняющий расчет, исходя из величины тока индикатора, а можно провести подбор опытным путем. У этого способа есть недостаток. Установленный резистор может заметно нагреваться.

Следует учитывать, что резисторы с параметрами, указанными выше, рассчитаны на лампы, работующие с напряжением 220 В. Если используются лампы меньшего напряжения, то следует провести расчет сопротивления резистора по формуле:

R=(U₁–U₂)/I, где:

R – сопротивление резистора, Ом.

U₁ – напряжение сети, W.

U₂ – рабочее напряжение лампы, W.

I – сила тока индикатора, А.

Обычно используются резисторы с сопротивлением в диапазоне 150-510 кОм.

Расчет мощности резистора проводят по формуле Р=(U₁–U₂)*I.

Р – мощность, Вт.

Именно эти два метода чаще всего используются на практике. Первый способ не требует дополнительных вложений и материалов. Второй вполне доступен, так как используемые резисторы компактны, легко размещаются в светильнике и стоят недорого.

Также можно использовать реактивное сопротивление дополнительного конденсатора с рабочим напряжением не менее 400 В и емкостью в пределах 0,1-0,5 мкФ.

При наличии навыков в монтаже электросетей можно прибегнуть к еще одному способу. Световой индикатор выключателя запитывают от сети отдельной линией. Это несложная операция, но требует выполнения дополнительных подключений.

Любой из этих методов позволит устранить нежелательное свечение и мерцание LED-лампы в светильнике. Но стоит отметить, что лампы последнего поколения лишены этого недостатка. Так что, возможно, стоит просто заменить лампу.

Не допускайте эксплуатацию светодиодных ламп при появлении мерцания. Необходимо помнить, что, по сути, мерцание – это постоянно чередующиеся циклы «включение/выключение». Чем чаще наблюдается такой режим, тем быстрее лампа выйдет из строя.

Также следуют учитывать, что мерцание светодиодных ламп может иметь и другие причины. Иногда это явление связано с низким качеством самой лампы. Обычно так бывает с дешевыми лампами. У качественной лампы при длительной эксплуатации может выйти из строя элемент микросхемы. Может просто выработаться ресурс эксплуатации. На его снижение влияют перепады напряжения в сети, эксплуатация при температуре, не соответствующей техническим условиям. В таких случаях необходимо заменить лампу.

Работа светодиодных ламп с выключателями с подсветкой

• 18 июня 2020
• Отзывов:
• Просмотров: 1554
• 

Работа светодиодных ламп с выключателями с подсветкой

Думаю, многие из Вас уже сталкивались с проблемой «мерцания» или слабого свечения LED лампы или энергосберегающей лампы при выключенном выключателе с подсветкой.

Это действительно бывает так. Далеко не со всеми выключателями, и не все светодиодные лампы работают корректно.

Давайте проанализируем устройство и принцип работы LED лампы и выключателя с подсветкой.

LED-лампы, а именно диоды, не работают в сетях переменного тока. Поэтому в корпусе лампы размещается выпрямитель тока и блок питания. В дешевых лампах для этого используется неполярный конденсатор. При этом мы получаем нестабильное напряжение питания и как результат — лампа быстро выходит из строя. В более дорогих лампах конденсатор дополняется резистором. И только в качественных лампах среднего и высокого ценового сегмента в корпус лампы монтируются драйверы — микросхемы, которые эффективно выравнивают напряжение.

Выключатели с подсветкой оснащаются световым индикатором для облегчения поиска в темноте. Как осветительный элемент используется неоновая или светодиодная лампа. Когда мы включаем выключатель, ток проходит через цепь светильника. Когда же мы віключаем выключатель, питание в цепи на светильник пропадает, загорается световой индикатор на выключателе, который потребляет очень маленький ток. Индикатор же подключается параллельно выключателю. И получается, что даже в выключенном состоянии есть напряжение, которое заряжает конденсатор LED-лампы, а тот, в свою очередь, пытается включить лампу. Но этого заряда мало для нормального свечения — наблюдается слабое свечение или мигание.

Как решить проблему с миганием или малым свечением LED лампы?

Самый простой способ — заменяем выключатель с подсветкой на обычный. Если такая замена нежелательна или невозможна, тогда необходимо демонтировать световой индикатор.

Другой способ позволяет сохранить функцию подсветки в выключателе. Но здесь уже Вам понадобятся знания по электрике, и более сложные действия.)

Вы можете просто подключить готовій компенсатор для LED ламп КМ-1 или КМ-3, для различной мощности лампы соответственно. Такой компенсатор можно подключить прямо в светильнике, параллельно в цепь лампы.

Можно параллельно лампе подключить резистор сопротивлением 50 кОм и мощностью 2 Вт. У этого способа есть недостаток. Установленній резистор может заметно нагреваться.

Также можно использовать реактивное сопротивление дополнительного конденсатора с рабочим напряжением не менее 400 В и емкостью в пределах 0,1-0,5 мкФ.

Если Вы электрик, то можно сделать и отдельное питание для индикатора выключателя.

Лучше не допускать эксплуатацию LED ламп при появлении мерцания, потому что это, фактически, аварийный режим работы, такая лампа быстро выйдет из строя.

Таким образом Вы можете устранить нежелательное свечение и мерцание LED-лампы в светильнике.

Но не проще ли просто приобрести хорошую светодиодную лампу?)

Почему мерцает светодиодная лампа подключенная через выключатель с подсветкой

Лампы накаливания постепенно уходят в прошлое, их место занимают современные энергосберегающие приборы, требующие минимум электроэнергии. У потребителя спросом пользуются LED-лампы, которые дешевы, экономичны, долговечны. При их подключении к общей сети энергоснабжения могут возникнуть отдельные трудности.

Монтируя выключатель с подсветкой для светодиодных ламп, можно заметить, что в результате осветительный прибор начинает моргать или постоянно светить тусклым светом.

Как устроена светодиодная лампа

Чтобы понять причину неправильной работы светодиодов, необходимо разобраться, как устроен светодиодный осветительный прибор.

По внешнему виду бытовая энергосберегающая лампа 220 В не отличается от обычной лампочки накаливания. Разница заключается во внутренней конструкции. Светодиодная лампа имеет:

• цоколь;
• корпус, который выступает и радиатором устройства;
• плата управления и питания;
• светодиодная плата;
• колпак лампы.

Кроме обычных элементов конструкции, светодиодный светильник оборудован блоком питания и управления, потому что LED-устройства не могут работать от переменного тока. Лампа с напряжением 220 В, запитанная от сети переменного тока, где сила тока 1 ампер, просто сгорит. В цоколь прибора встроена полупроводниковая схема, выпрямляющая ток и понижающая напряжение.

В простых световых приборах используется блок питания, изготовленный на основе неполярного конденсатора, который не может полноценно обеспечить совместимость электрического напряжения с лампой. Их ресурс невелик.

В лампах среднего ценового диапазона дополнительно используется комбинация резистора с конденсатором. В дорогих светодиодных устройствах производитель будет устанавливать в корпус микросхемы, которые более качественно сглаживают напряжение.

Влияние выключателя с подсветкой на LED-лампу

Если светодиодная лампа мерцает в выключенном состоянии, проверьте наличие у выключателя подсветки, индикатора, который представлен небольшой неоновой или светодиодной лампочкой. Если таковая имеется, дело именно в ней.

Индикатор включается, если освещение выключено, а электрическая цепь разорвана. Схема построена так, что подсветка подключена к выключателю параллельно. Когда мы гасим освещение, ток поступает к индикатору. Электричество движется по кругу, от сети к подсветке выключателя, затем к светильнику и обратно к сети. Это напряжение позволяет заряжать конденсатор, который есть в большинстве LED-светильников. В итоге конденсатор пытается включить лампу, но заряда слишком мало, поэтому в осветительном приборе возникает мерцание или светодиод может постоянно слабо гореть.

Как решить проблему мерцания LED-светильников

Самый простой и эффективный способ вернуть светильнику стабильное состояние — замена выключателя на новый, без индикатора. При желании можно отключить неоновую или светодиодную подсветку путем перекусывания жилы питания. Если вы не понимаете, какой провод отсоединять, лучше этого не делать.

Некоторые умельцы добавляют в цепь осветительного прибора лампу накаливания, которая будет забирать на себя ток, идущий на зарядку конденсатора, исключая запуск светодиода. Однако тут есть два минуса: потребление электроэнергии прибора возрастет, да и установить в стандартный светильник дополнительную лампу не просто. Но в целом идея хорошая.

Разбирающиеся в теме люди советуют подключить к цепи электроснабжения лампы резистор небольших размеров, который хорошо забирает напряжение. Мощность резистора должна составлять 2 Вт. Лучше подключать резистор сопротивлением 50 кОм в районе патрона или распределительной коробки, соединяя контакты клеммной колодкой и изолируя термоусадочной трубкой. Не забываем предварительно отключить питание электросети. Не следует использовать номинал резистора больше рекомендуемого во избежание лишних энергозатрат.

Существует еще один способ избавиться от мерцания ламп. Нужно подключить индикатор выключателя к электросети отдельным проводом. Операция проста, но требует дополнительных соединений проводов, что не каждый владелец помещения сможет сделать самостоятельно.

Выбирая способ решения проблемы, советуем остановиться на отключении подсветки от электросети или на последнем варианте с установкой токоограничивающего резистора, который стоит несколько рублей и легко прячется в светильнике. Минимум расходных материалов и немного умения, и ваш энергосберегающий светильник будет работать нормально.

Помните, что слабое свечение светодиодного прибора не означает его неисправность. Энергосберегающие лампы нужно покупать немного больше того номинала, который требуется. Меняя лампу накаливания в 60 Вт, приобретайте LED-светильник мощностью 8 Вт.

Сопротивление и мощность резистора

Вышеприведенные параметры резистора соответствуют напряжению сети 220 В. Бывает, что светодиодный светильник запитан от линии другого номинала. Тогда придется сделать расчет сопротивления и мощности резистора самостоятельно.

Сопротивление считаем по формуле R=∆U/I, в которой ∆U — разность между реальным напряжением в линии электроснабжения устройства и напряжением лампы, I — сила тока светодиода.

Лампочка будет работать нормально, если номинал резистора находится в пределах 150 – 510 кОм.

Мощность считаем по формуле P=∆U×I, где буквенные значения аналогичны вышеприведенным пояснениям.

Зная эти формулы, легко сделать необходимые вычисления номинала резистора.

Другие причины мерцания

Вышеперечисленные способы устранения мерцания светильников со светодиодными лампами имеют отношение к выключателю. Но бывают исключения, когда свет мерцает, а выключатель соответствует требованиям.

1. Некачественная энергосберегающая лампочка. Чаще отмечается у дешевой продукции китайского производства, когда светильник уже с завода имеет брак. Придется вновь потратиться и купить хорошую лампу.
2. Закончился ресурс эксплуатации диодного прибора освещения. Возможно, вышел из строя элемент микросхемы. В результате лампа светится, но моргает и потрескивает. Не нужно думать, что если заводом-изготовителем предусмотрен почти 10-ти летний срок эксплуатации продукции, лампа должна проработать все время. Ресурс даже качественного прибора значительно снижается, если в сети периодически появляются перепады напряжения или устройство работает в условиях температур, выходящих за нормы, определенные конструкторами.

В заключение нужно отметить, что если отложить поиск решения причины мерцания лампочки, энергосберегающий прибор скоро выйдет из строя.

LED-светильники устроены так, что каждое моргание — включение прибора. Эксплуатационный ресурс ламп привязан к количеству включений/выключений: чем чаще мерцание, тем быстрее она сгорит. На время ремонта осветительного прибора можно заменить светодиод лампой накаливания или временно установить обычный выключатель.

Как подключить выключатель с подсветкой

Выключатели с подсветкой нашли широкое применение во многих сферах жизнедеятельности человека. Он представляет собой обычный выключатель, дополненный элементом индикации – газоразрядной лампочкой (как правило, неоновой) или светодиодом. Красивое и удобное дополнение обычного выключателя элементом подсветки предназначено для быстрого отыскания выключателя в темное время суток, или в помещениях, не имеющих естественного освещения. В собственных квартирах мы без труда ориентируемся в любое время суток и без труда находим выключатели не глядя. В этом случае подсветка становится больше элементом дизайна. Сегодня практически у любого производителя представлены серии выключателей всех видов и назначений (одноклавишные, двухклавишные, проходные и др.), которые оснащены подсветкой. Цвет светодиода может быть любым и выбирается изготовителем выключателя (как правило, это красный или зеленый цвет).

Рассмотрим более подробно конструкцию и применение выключателя с подсветкой в схемах управления лампами освещения разного типа. На рисунке ниже изображена схема подключения лампы накаливания через выключатель, имеющий элемент подсветки (в данном случае – светодиод). Сам элемент подсветки работает (светится) только тогда, когда освещение выключено и потребляет очень малое количество электроэнергии (не более 1кВт•ч за год непрерывного свечения). Сама лампа освещения является элементом цепи питания светодиода, но так как величина протекающего через нее тока не превышает 20 мА, свечения нити не наблюдается. При включении выключателя элемент подсветки шунтируется контактом выключателя, а лампа освещения работает с номинальным током потребления (примерно 0,45А при мощности лампы в 100Вт).

Следует отметить, что люминесцентные и светодиодные лампы (некоторая часть) некорректно работают с выключателями, имеющими индикацию. Это проявляется в виде эффекта мерцания или свечения в отключенном положении выключателя. Это происходит из-за наличия в данных лампах электронной схемы питания (драйвера) и незначительного тока питания светодиода подсветки становится достаточно для возникновения этого эффекта.

Для корректной работы данных типов ламп от выключателей с подсветкой придется либо отказаться, либо внести дополнительные изменения в схему их подключения. Например, для этого можно разделить цепи питания подсветки и драйвера с помощью малогабаритного реле, которое можно установить в корпусе осветительного прибора (конечно при наличии места и конструктивной возможности для монтажа).
И конечно следует помнить, что все электромонтажные работы должны проводиться только квалифицированным и подготовленным персоналом!