Почему мерцают лампочки

6 способов решить проблему мигания светодиодных и энергосберегающих ламп

Чаще всего с вопросом почему мигает светодиодная лампа вы можете столкнуться после ремонта или замены обычных ламп накаливания на энергосберегающие. Решить эту проблему можно 6 разными способами. Но чтобы узнать в чем причина такого странного поведения ламп для начала покопаемся в теории.

Вот одна из типовых схем энергосберегающей лампы.

Напряжение 220В поступает на диодный мост. В итоге получается постоянное напряжение определенной пульсации. Чтобы выровнять эти пульсации используется конденсатор С4. Вот как раз этот конденсатор и является всему виновником.

Подсветка выключателя

Самой главной причиной моргания выключенных светодиодных и энергосберегающих лампочек является наличие подсветки в выключателе. При выключенном выключателе маленький ток все равно продолжает течь по цепи подсветки заряжая фильтрующий конденсатор. Зарядившись, конденсатор пытается запустить схему питания лампы, однако «силы» не хватает и он тут же разряжается, а лампочка кратковременно вспыхивает. Затем все это повторяется снова и снова.

Распространены 6 основных методов избавления мигания выключенных энергосберегающих ламп:

  1. шунтирование резистором
  2. шунтирование конденсатором
  3. подключение подсветки отдельным проводом
  4. использование проходного выключателя
  5. демонтаж подсветки внутри выключателя
  6. включение параллельно светодиодной обычной лампочки

Шунтирование резистором

Бороться с миганием можно зашунтировав схему определенным сопротивлением. Для этого берете резистор сопротивлением 1мОм и мощностью от 0,5 до 2Вт. Для безопасности лучше заизолировать его термоусадкой.
Лучшее место подключения для резистора — это распределительная коробка. Подключаете его между нулевым и фазным проводами лампочки (параллельно энергосберегайке). Особенно удобно подключать этот резистор через зажимы Wago.

После этого ваша лампа перестанет моргать.

Если ваша распредкоробка запрятана и к ней нет доступа (хотя это уже является нарушением), или в ней нет свободного места, то резистор можно припаять прямо к фазному и нулевому проводу люстры. После чего запрятать концы в клеммник.

Метод имеет большой минус.

Сопротивление будет греться, а при неправильном подборе мощности и вовсе может привести к пожару.

Кроме того, современные электронные счетчики в квартире будут учитывать расход энергии на нагрев сопротивления, и вы в конечном итоге будет платить не только за освещение, но и за эту «модернизацию».

Устраняем мигание светодиодной лампы с помощью конденсатора

Если у вас нет резистора, то вместо него можно воспользоваться конденсатором емкостью от 0,01 до 1мкФ и напряжением с двухкратным запасом от импульсных помех 2*220=440В. Но надежнее всего брать минимум 630В.

Когда нет конденсатора на 630В, а есть на 400В, то при помощи паяльника можно собрать вот такую схемку.

Здесь один резистор служит для защиты конденсатора от импульсных помех, а второй для разряда конденсатора.

В цепи переменного тока, конденсатор это по сути реактивное сопротивление, которое не учитывается эл.счетчиком и в отличии от резистора конденсатор не греется.

Поэтому установка конденсатор более предпочтительнее и безопаснее. Устанавливайте его в те же места, что и вышеописанные с использованием сопротивления (распредкоробка, клеммник люстры).

Где найти такой конденсатор? Чтобы не бегать по радиомагазинам можно просто разобрать уже сгоревшую энергосберегающую лампу и вытащить оттуда или взять из обычного стартера для люминисцентных ламп. Правда есть одно НО. Применять лучше бумажный или керамический, т.к. электролитический при скачках напряжения может не безопасно взорваться. Так что если вы взяли именно его в качестве шунта, обязательно берите с большим запасом по напряжению.

Отдельный нулевой провод

Если у вас выключатель находится в одном блоке с розеткой или к выключателю подведен еще и нулевой провод, то подсветку можно жестко подключить к фазе и нулю. Она будет гореть постоянно, но лампочка моргать уже не будет. Метод связан с прокладкой дополнительных проводов и не очень удобен.

Проходной выключатель

Также можно воспользоваться проходным выключателем вместо обычного. В этом случае в одном положении будет гореть лампочка, а во втором подсветка. Лампочка также моргать не будет.

Это достигается за счет прямой подачи в отключенном положении на лампу только нулевых проводников.

И уже никакие наводки не заставят ее засветиться. Правда здесь также нужно заводить нулевой проводник на выключатель. Зато данный способ позволяет избавиться от мигания, даже когда подсветка не является этому причиной! (об этом сказано ниже).

Если вас не сильно напрягают дополнительные затраты связанные с покупкой проходного переключателя, и залезать в дебри с выбором подходящих резисторов и конденсаторов у вас нет желания, то этот метод наиболее оптимальный.

Подключение простой лампочки

А когда в люстре имеется несколько рожков, то можно вместо одной энергосберегающей лампочки параллельно поставить лампу накаливания. Мигания также должны прекратиться.
Метод работает только при наличии нескольких патронов в одной лампе и наверное самый мало затратный.

Здесь есть плюсы и минусы. Минус — вы лишаетесь преимущества экономии электроэнергии, ради которой скорее всего и переходили на энергосберегайки.
Плюс — освещение становится приятнее для глаз. В некоторых ювелирных мастерских применяют именно такой свет.

Демонтаж подсветки

Ну а наконец самый радикальный метод, когда уже сдают нервы — просто выдерните ненавистную подсветку из выключателя. Правда возникает вопрос для чего вы тогда покупали такой выключатель?

Моргает даже без выключателя с подсветкой

А что делать если ваш выключатель без подсветки, а лампа все равно моргает? При отключенном выключателе длинный питающий провод лампы может выступать своеобразной антенной. И если рядом с ним в одной штробе проложены много параллельных проводов под напряжением, то в отключенном проводе лампочки, они начнут наводить свое электрическое поле.

В результате чего образуется потенциал, который может заряжать фильтрующий конденсатор в схеме питания люминесцентной лампы.

Что с этим делать? Все также шунтировать лампу относительно маленьким сопротивлением, конденсатором или применять методы описанные выше.

«И кто его знает, чего он моргает…» 5 причин мерцания светодиодных лампочек

Свет выключен, а лампочка внезапно мигает короткими вспышками – в первый раз это явление может даже напугать. Светодиодные лампочки могут «моргать» и при включенном освещении. Визуально это не всегда можно заметить, особенно если в помещении несколько источников света, а вот при видеосъемке все хорошо видно.

В отличие от ламп накаливания, которые мигают перед тем, как перегореть, светодиодные могут долго работать в режиме мерцания. Но это многим действует на нервы, поэтому моргающая лампочка в любом случае – не норма. Рассмотрим основные причины мигания светодиодных ламп и расскажем, как их устранить.

Лампа может мигать по нескольким причинам

Причина 1 – банально плохая лампочка

В супермаркетах и разного рода фикспрайсах можно найти светодиодные источники освещения китайского производства дешевле ста рублей. Мы не утверждаем, что все товары made in China априори некачественные. Но изделия, которые стоят в 3–4 раза дешевле обычных светодиодных ламп, не будут работать нормально – с этим стоит смириться. Все дело в том, что вместо LED-драйверов, которые стабилизируют показатели входящего тока и обеспечивают непрерывное свечение, в дешевых лампах стоят гасящие конденсаторы малой емкости. Они выполняют ту же функцию, что и драйверы, но гораздо быстрее исчерпывают свой ресурс. Бывают даже одноразовые светодиодные лампы, у которых конденсатор выходит из строя после нескольких часов работы.

Решение этой проблемы тоже банальное – не покупать дешевые лампочки, которые на поверку оказываются не такими и дешевыми. Выгоднее один раз приобрести надежное и качественное изделие, чем каждую неделю тратить по 50–100 рублей на новую лампочку. А если учесть, что в доме обычно она стоит не одна, бессмысленные траты вырастают в разы.

Качественные светодиодные лампы мигать не будут

Причина 2 – выключатель с подсветкой

Как это связано с мерцанием лампочки? Дело в том, что в выключателях с подсветкой есть дополнительная электрическая цепь. Она и «тянет» напряжение для драйвера и вызывает мигание при выключении. Это максимально упрощенное объяснение – мы не стали вдаваться в особенности работы электрических цепей и диодных мостов. Важно, что именно подсветка выключателя мешает энергосберегающей лампочке работать корректно.

Есть три пути решения этой проблемы. Самый простой – разобрать выключатель и снять подсветку. Но можно обойтись и без этого, подключив дополнительный керамический конденсатор и сопротивление на светильники (расчет индивидуальный и зависит от мощности). Также можно поставить блок защиты и устранения мерцания Б3-300-Л Гранит. Мы не будем расписывать все этапы работы – для электриков это элементарная задача, а тем, кто никогда не работал с электричеством, лучше даже не лезть в эти дебри. Вызовите мастера – и дело с концом.

Выключатель с подсветкой выглядит эффектно, но может стать причиной мигания лампочек

В интернете можно встретить еще один вариант решения проблемы – поставить в распределительную коробку резистор сопротивлением в 1 МОм или припаять его прямо к проводам люстры. Такое «блестящее» решение не только увеличивает расходы на электроэнергию, но и может привести к возгоранию проводки.

Причина 3 – слабое напряжение в сети

Цифра в 220 вольт только номинальная. Чаще всего в частных домах по факту напряжение в бытовых электросетях может быть выше или ниже этого значения (второе случается гораздо чаще). Причин много – падение напряжения на всей линии электропередач, недостаточная мощность трансформатора, перекос фаз… Благо пользователи электросетей могут легко решить проблему помех электросети конкретно в своем жилище, установив дома стабилизатор. Этот прибор никогда не будет лишним. Он не только выравнивает напряжение, избавляя от мигания лампочек, но и защищает электроприборы при резких скачках напряжения.

Для загородных домов мы советуем покупать светодиодные источники освещения с широким диапазоном (120–250 V), которые стабильно работают при скачках напряжения в электросети.

Выбирайте лампы с широким диапазоном напряжения

Причина 4 – ошибки монтажа электропроводки

Увы, не все мастера имеют достаточную квалификацию. При соединении элементов электрической цепи некоторые путают ноль и фазу. Особенно часто такое бывает при работе с проводкой старого образца, где нет маркировки проводников. Именно «перевернутое» подключение приводит к постоянным перебоям напряжения, и, соответственно, к миганию лампы.

Чтобы решить проблему, нужно переподключить провода в правильном порядке: «нулевой» провод выходит на светильник, а «фаза» – на выключатель. Это тоже работа для мастера-электрика.

Ошибки монтажа электропроводки – частая причина мигания лампочек

Причина 5 – высокочастотные помехи

Их производят некоторые виды бытовой техники, генерирующие излучение частотой от 2,4 ГГц. Это могут быть микроволновые печи, радиотелефоны, спутниковые антенны и т. д. Как правило, это оборудование старого образца. При наличии высокочастотных помех на них реагируют не только светодиодные лампочки, но и другие бытовые приборы: мигает экран телевизора, шумят динамики. Ликвидировать помехи можно, установив в электросеть специальные фильтры, которые продаются в магазинах электрооборудования.

Высокочастотные помехи тоже могут влиять на работу энергосберегающих ламп

Что будет, если не менять моргающую лампочку

Если вас не раздражает постоянное мигание света в помещении, вот еще один аргумент в пользу скорейшего устранения проблемы. Еще в 60-х годах прошлого века ученые доказали негативное влияние световой пульсации на организм. Они анализировали физиологическое и психологическое состояние школьников, занимавшихся в помещениях с нормальным и мерцающим освещением. К концу дня дети из второй группы чаще жаловались на сухость в глазах, головные боли и испытывали необъяснимый упадок сил. После замены пульсирующих светильников на нормальные дети избавились от неприятных ощущений. Так что мерцание лампочек влияет на наше здоровье, даже если мы его не замечаем.

Бытовой ремонт №1

В последние несколько лет на смену обычным лампочкам накаливания пришли энергосберегающие лампы. Более экономичные, они стали привычным источником света со своими достоинствами и недостатками. В числе последних стоит отметить, что одной из самых распространенных проблем можно назвать то, что энергосберегающая лампа мигает при выключенном свете. Такое неоднозначное для лампочки поведение естественным образом вызывает волнение. Почему такое происходит – причин три, и каждая имеет свой способ решения.

Причина первая: подсветка на выключателе

Сейчас достаточно распространены выключатели с подсветкой. Обычный светодиод или неоновая лампа, встроенные в стандартную конструкцию, добавили удобства – стало проще искать выключатель в темноте. Однако в сочетании с этим дополнением энергосберегающая лампа мигает. Ответить почему – достаточно просто. Схема питания в таких лампах устроена так, что на конденсаторе фильтра может накапливаться определенный заряд.

И все получается следующим образом:

  • когда выключатель включен, весь ток идет на лампу
  • при выключенном свете, ток идет на светодиод, а также происходит накопление небольшого заряда на конденсационном фильтре
  • стоит конденсатору достаточно зарядиться, как энергосберегающая лампа мигает
  • далее цикл повторяется

Выключатель со светодиодом – ответ на вопрос, почему лампа мигает. Решений у проблемы может быть несколько. В первую очередь, энергосберегающую лампу можно заменить лампой накаливания, которая не будет мигать в силу принципа своей работы. Но это, скорее, бегство от проблемы, чем ее решение. Еще один способ частично убежать от такой неприятности – пожертвовать подсветкой, разорвав цепь питания. Следующий вариант более приемлем, однако имеет свои особенности: если есть место для двух лампочек, можно поставить одну энергосберегающую лампу, а другую – накаливания. Тогда при выключенном свете ничто не мигает. И самый кардинальный вариант – заменить все выключатели с подсветкой на выключатели без подсветки.

Причина вторая: ошибка в электромонтаже

Если энергосберегающая лампа мигает при выключенном свете, это может указывать на наличие ошибки, которая была допущена при электромонтаже. Почему же так происходит, понять не трудно – довольно часто выключатель разрывает не положенную фазу, а ноль. Проверить правильность подключения можно самостоятельно, если есть специальные инструменты, вроде указателя напряжения или же электроизмерительных клещей. Если есть определенные навыки работы с электричеством, можно самостоятельно поменять в электрическом щитке квартиры фазу с нулем – тогда проблема уйдет.

Но нужно:

  • соблюдать правила техники безопасности при работах с электричеством
  • учитывать общее состояние проводки

Причина третья: некачественная лампа

Иногда самый простой ответ является наиболее правильным. Почему мигает выключенная лампа – потому что она неисправна. Энергосберегающая лампа сама по себе – отличный способ экономии, однако многие пытаются сэкономить еще больше, покупая источники света неизвестного происхождения. К сожалению, сейчас действительно много продукции, которая не соответствует ГОСТу. В таком случае исправить положение совсем просто – достаточно купить новую лампу.

При выборе стоит обращать внимание на:

  • целостность упаковки
  • производителя
  • обязательную проверку при покупке

Для квартиры больше подойдут энергосберегающие лампы, которые дают теплый свет. Для нежилых помещений – холодный. Наиболее актуально устанавливать компактные люминесцентные лампы, так как они успели себя зарекомендовать. Но основывать свой выбор стоит, отталкиваясь от ситуации.

Почему нужно устранить мигание энергосберегающей лампы

Помимо того, что постоянное мигание эффективно мешает покою, оно еще уменьшает срок работоспособности лампы. Если оперативно не устранить проблему, то о феноменальной работоспособности, заявленной заводом-производителем можно забыть. В среднем, энергосберегающая лампа может проработать около 10000 часов, потребляя при этом минимум энергии. Мигание сокращает этот срок примерно в 2 раза. При этом стоит учитывать изначальное качество лампы.

Однако не стоит идти сразу на радикальные меры, не испробовав перед этим простые методы решения проблемы. Разобраться с проводкой или выключателями можно всегда, но начать стоит с замены самой лампочки. При серьезном вмешательстве стоит быть крайне внимательным, и лучше не пытаться разобраться с проводкой или выключателями, не имея необходимых навыков. При работе с электричеством обязательно нужно придерживаться правил техники безопасности:

  • отключить электропитание на щитке в квартире или лестничной клетке
  • предупредить соседей о проводящихся работах
  • удостовериться в отсутствии электричества

Если все сделано правильно, то энергосберегающая лампа перестанет мигать при выключенном свете и прослужит весь положенный ей срок.

Получить профессиональные консультации, а если потребуется, помощь специалиста можно, сделав заявку на услуги мастера через сервис Юду.

Мерцание света — важно или нет?

Тема воздействия высокой частоты мигания света источников освещения на окружающий мир периодически становится предметом активного обсуждения специалистов. Статьи, поднимающие вопросы о мере влияния невидимого глазом мигания многих современных источников освещения, опубликованы во многих тематических журналах. В частности Rebekah Mullaney, своими публикациями надеется поощрить производителей светодиодных светильников и дистрибьюторов уделять больше внимания поиску решения, наиболее подходящего для благополучия людей.

Знаете ли вы, что большинство источников света в офисных зданиях не обеспечивают непрерывный свет? Высокие частоты мигания едва заметны для невооруженного глаза, но исследования показали, что определенные уровни воздействия мерцающего света могут быть опасными для здоровья человека.

Тем не менее, жестокая ценовая война, начавшаяся с 2012 года, заставляла малые, средние и даже крупные корпорации снижать стоимость изделий в ущерб качеству, оставляя открытым вопрос о том, какое внимание производители уделяют вопросам качества освещения.

Откуда берётся мерцание света?

Все источники света, работающие на переменном токе (AC), создают мерцающий световой поток из-за флуктуаций тока и напряжения. Флуоресцентные лампы, натриевые лампы высокого давления (HPS), светодиодные источники света имеют общую природу мерцания. Для обеспечения наиболее комфортного и безопасного освещения, требуется питание постоянным током (DC). Частота электрической сети обычно составляет 50 или 60 Гц, частота мерцания люминесцентной лампы обычно выше в два раза частоты электроэнергии, 100 или 120 Гц. Мерцание с малой частотой, примерно от 3 до 70 герц, может привести к судорогам у чувствительных людей, в то время как умеренная частота мерцания, от примерно 100 Гц до примерно 500 герц, незаметна человеческому глазу и может воспринимается только через стробоскопический эффект, однако может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека, таким как головная боль, напряжение глаз и усталость.

Стробоскопический эффект заключается в восприятии глазом объектов, освещаемых вспышками света, когда объекты в движении могут отображаться в виде серии неподвижных изображений.

Стробоскопический эффект можно наблюдать несколькими способами. Самый простой — посмотреть на источник света с помощью цифрового фотоаппарата, результат показывает характерный волновой эффект, как на изображении 1. Множественные тени движущегося объекта, как показано на рисунке 3, также являются характерным признаком стробоскопического эффекта. Стробоскопический эффект может привести к ложной интерпретации работы механизмов, например видимость замедленного или неподвижного состояния быстро движущихся элементов.

Рисунок 1 взят с камеры телефона с видимым волновым эффектом стробоскопического источника света, в то время как рисунок 2 такого эффекта не имеет. Фотографии 3 и 4 показывают, что объект в движении, снятый под стробоскопическим источником света, создает перекрытие тени. В случае без стробоскопического эффекта, фото показывает непрерывное движение без присутствия перекрывающихся теней.

Измерение уровня мерцания

В настоящее время нет официальной стандартной процедуры для измерения мерцания, но Светотехническое общество (IES) разработало две методики для количественной оценки мерцания, которые описаны в рекомендациях по разработке осветительных приборов. Первая и наиболее часто используемая методика основана на вычислении процента мерцания. Процент мерцания указывает на среднее количество модуляции или снижения светоотдачи одного цикла включения-выключения. Источник со 100-процентным мерцанием означает, что в какой-то момент цикла он не производит никакого света, в то время как полностью устойчивый свет будет иметь нулевой процент мерцания.

Другая методика даёт индекс мерцания в интервале от нуля до единицы. Индекс мерцания учитывает процент мерцания и две других переменных: форму кривой изменения интенсивности источника света, или выходной кривой, и скважность мигания, которая указывает отношение времени, когда источник света включен к полному циклу включения-выключения. Чем ниже процент мерцания и индекс мерцания, тем меньше источник мигает или создает ощутимый стробоскопический эффект.

Мерцание различных источников света
Технология Процент мерцания Индекс мерцания
Лампа накаливания 6,3 0,02
Линейная лампа T12 с электромагнитным ПРА 28,4 0,07
Спиральная компактная люминесцентная лампа (CFL) 7,7 0,02
Офисный люминесцентный светильник с электромагнитным ПРА 37 0,11
Офисный люминесцентный светильник с электронным ПРА 1,8 0,00
Металл-галогенная лампа 52 0,16
Натриевая лампа высокого давления 95 0,3
Светодиодная лампа с стабилизатором тока 2,8 0,0037
Светодиодная лампа без стабилизатора 99 0,45

Несмотря на то, что традиционные лампы накаливания питаются переменным не стабилизированным током, уровень мерцания таких ламп невысок. Спираль лампы накаливания просто не успевает остыть до следующего импульса тока. Совершенно иначе ведут себя люминесцентные и газоразрядные лампы. Они выключаются практически мгновенно при отключении энергии. В 90-х годах прошлого века, решением этой проблемы стало использование электронных балластов (ЭПРА), которые подавали на лампу частоту более 20 кГц, что делало мерцание невидимым для глаза.

Почему мерцают светодиоды

Светодиоды могут давать мерцание света даже больше, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы, поскольку являются прямыми преобразователями электрической энергии в свет. Это означает, что пока подается постоянный ток, светодиод будет гореть без мерцания. Как только ток прекратится, светодиод мгновенно погаснет. Если же ток изменится, то пропорционально изменится и световой поток.

В случае простой схемы питания светодиода, в которой нет стабилизации постоянного тока с помощью драйвера, яркость светодиода будет изменяться одновременно с циклом переменного тока. Выпрямленный переменный ток вызывает пульсации напряжения и тока на светодиоде. Эта пульсация, как правило, происходит на удвоенной частоте питающей сети — 100 или 120 Гц (США) и также в точном соответствии пульсирует световой поток.

Диммирование является другой основной причиной мерцания. Обычные диммеры, например тиристорные, модулируют напряжение за счет изменения времени выключения в цикле включения-выключения, снижая световой поток. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) меняет яркость свечения, включая и выключая светодиод на частотах, в идеале превышающих 200 герц.

Воздействие мерцания света на человека

В документах Министерства энергетики США 2013, посвященных исследованиям влияния мерцания света на человека отмечается, что низкая частота мерцания может вызывать эпилепсию, люминесцентные лампы с электромагнитным ПРА, используемые в офисе, также могут вызывать головные боли, усталость, размытие и ухудшение зрения. Стробоскопический эффект иногда вызывает иллюзии при движении в ночное время, в результате чего движущиеся объекты могут показаться замедленными или стоящими на месте. Кроме того, такой эффект также потенциально опасен в промышленных условиях, может привести к проблемам безопасности в строительстве.

Есть определенные группы людей, более уязвимых для негативных последствий мерцания, в том числе дети, больные аутизмом, страдающие мигренью и больных эпилепсией. Поскольку мерцание недоступно для восприятия невооруженным глазом, люди обычно не осознают, что причина дискомфорта, возможно, заключается в мерцании. В этом случае, может быть снижена определенная степень усталости, и повышена общая эффективность работы при изменение качества света.

Методы снижения мерцания светодиодного освещения

Снизить мерцание света позволяет драйвер питания, который может устранить проблему, подавая на светодиод постоянный ток без пульсаций. Однако производители при выборе драйвера питания для своих продуктов учитывают множество факторов, таких как стоимость, размер, надежность и эффективность. Кроме того, область использования светильника также играет роль — мерцание может быть допустимым в определенных условиях освещения.

Производители всегда пытаются оптимизировать полезные качества устройств ровно настолько, сколько требует приложение. Это относится и к мерцанию. Конденсаторы существенной ёмкости могут помочь сгладить пульсации тока, но они тоже имеют недостатки, например они имеют существенный размер и чувствительны к перегреву. В пространстве, которое часто слишком мало, например, во многих светодиодных сменных лампах, большие конденсаторы неприемлемы. Простейшие выпрямители переменного тока с использованием конденсаторов большой ёмкости снижают коэффициент мощности устройства.

В случае светодиодных ламп с диммированием, производители могут модулировать ток с очень высокой частотой, превышающей несколько тысяч герц. Это похоже на электронные балласты для люминесцентных ламп. Однако, чем выше частота, тем ближе физически драйвер должен быть к светодиоду. Иногда потребители хотят располагать драйвер в стороне от системы освещения что не всегда возможно.

Необходимость изготовления устройства питания компактным, эффективным, надёжным, при этом не производящим электромагнитных помех в эфир и питающую сеть, имеющим высокий коэффициент мощности не делает его дешёвым. Однако, среди массы различных вариантов реализации, можно найти золотую середину — приемлемое качество при адекватной цене.

Различные организации, например Alliance for Solid-State Illumination Systems and Technologies (ASSIST), U.S. Environmental Protection Agency, National Electrical Manufacturers Association (NEMA) устанавливают лимиты на технические параметры устройств освещения, которые производители не должны превышать. Таким образом, создаётся база стандартов и рекомендаций, следуя которым, производители вынуждены производить качественные изделия.

Литература:

Led Professional — Trends & Technologies for Future Lighting Solutions, Jan 15, 2015

Вопрос воздействия мерцания источников света на здоровье человека регулярно поднимается в кругах специалистов. Ведущие специальные журналы публикуют на своих страницах достаточно статей, посвященных вопросу высокочастотного мигания света. Такие публикации нацелены на то, чтобы побудить производителей источников света больше заботиться о здоровье потребителей, совершенствуя свою продукцию, снижая мерцание лампочек.

Почему важно обратить внимание?

Стоит отметить, что на самом деле практически все современные источники света излучают прерывистые лучи. Так как частота мерцания достаточно большая, она практически не заметна невооруженному глазу. И хотя такое мерцание кажется безобидным, на самом деле оно становится причиной некоторых расстройств и оказывает опасное влияние на здоровье человека. Отдельные группы людей имеют меньшую устойчивость к воздействию такого света, среди таких больные аутизмом, эпилепсией, мигренью, а также дети. Стробоскопический эффект способен вызывать иллюзии в момент передвижения предметов, что сказывается на работе вестибулярного аппарата. Качество освещения влияет на продуктивность работы и самочувствие человека.

Высокая рыночная конкуренция, построенная на войне цен, заставляет производителей добиваться более выгодных предложений за счет снижения качества своей продукции. Как следствие, led лампы, мерцание которых тоже имеет негативное влияние, массово заполняют рынок.

Природа мерцания

Виной мерцания ламп является природа переменного тока (АС). Непрерывные процессы флуктуаций тока и напряжения создают эффект включения и выключения ламп с высокой скоростью. Чтобы избежать таких колебаний, достаточно использовать постоянный ток (DC) в качестве питающего. Переменный ток, электросетей на территории СНГ имеет номинальную частоту 50 – 60 Гц, частота мигания осветительных приборов выше в два раза. Исследовательские показания говорят о том, что при мерцании 3 – 70 Гц, у людей, находящихся под таким источником света, могут наблюдаться судороги. При этом, более высокие показатели 100 – 500 Гц, практически незаметны человеку и могут выявляться только путем наблюдения специального эффекта, называемого стробоскопическим.

Стробоскопический эффект, что это и как выявить

Стробоскопический эффект – это оптическое явление, которое заключается в особенном восприятии человеческим невооруженным глазом объектов, которые освещены световыми вспышками. В момент движения, предметы видны как ряд серий изображений, находящихся в неподвижном состоянии, которые накладываются одно на другое (подобную картину можно наблюдать на старых кинолентах). Выявить наличие стробоскопического эффекта можно двумя основными способами. Наиболее простой и доступный – посмотреть на лампу через цифровой фотоаппарат и в случае если есть мерцания, изображение будет отображаться характерными волнами.

Второй вариант – посмотреть невооруженным глазом на движущийся предмет (ручка, кусок кабеля и т.д.), и если стробоскопический эффект присутствует, будет наблюдаться прерывающееся изображение. Важно отметить, что данный эффект может нести опасность в помещениях, где работают механизмы, так как создает ложную видимость передвижения деталей или узлов (изображение может замедляться или создавать впечатление неподвижности быстро двигающихся предметов).

Измерение мерцаний, что важно знать

Хотя в данный момент не существует единой технологии измерения мерцаний, IES (Светотехническое сообщество), разработало два типа измерений данного показателя. Технологии вписаны в рекомендации для разработчиков приборов освещения. Первый тип измерения имеет основание на технике определения, так называемого процента мерцания. Вычисляемый показатель является количественной характеристикой, указывающей на снижение световой отдачи в период одного цикла вкл./выкл. Стопроцентное мерцание является показателем того, что лампа в определенный момент цикла вообще не излучает свет. При этом нулевой показатель, говорит о полностью устойчивом и непрерывном световом потоке. Второй метод измерения заключается в определении индекса мерцания с интервалом 0 – 1. При определении показателя учитывается % мерцания, а также два других показателя: скважность миганий (соотношение времени работы с полным включением и циклом вкл./выкл.), и вид синусоидальной кривой, которая отображает текущей показатель интенсивности свечения. Качественное освещение и менее ощутим стробоскопический эффект если данные показатели будут минимальными.

Для наглядности приведены следующие средние показатели наиболее распространенных источников света:

Тип Индекс Процент
Люминесцентные осветительные приборы + электронные ПРА 0,00 1,8
Светодиодные лампы со стабилизаторами питающих токов 0,0037 2,83
Простые лампы накаливания 0,022 6,31
Миниатюрные люминесцентные лампы спирального типа (CFL) 0,021 7 ,72
Лампы Т12 (линейного типа) + ПРА электромагнитные 0,071 28,41
Люминесцентные осветительные приборы + ПРА электромагнитные 0,11 37,002
Металл-галогенные 0,162 52,01
Лампы высокого давления натриевые 0,31 95,003
LED-лампы без подключения стабилизатора 0,458 99,009

Низкие показатели мерцания у лампы накаливания объясняется ее конструкцией, где разогретая спираль (служащая источником света), не может так быстро остывать и как следствие полностью затухать. Совершенно другие показатели наблюдаются у газоразрядных и люминесцентных ламп, где включение и выключение происходит мгновенно. Данную проблему решают путем увеличения частоты питающего тока до 20 кГц, как результат – мигание становится невидимым для глаз.

Причины мерцания LED ламп

Светодиодные лампы (они же Led лампочки, диодные лампы) в силу своей конструкции представляют собой прямые преобразователи электрического тока в световой луч. Как результат, они мгновенно реагируют на импульсы питающего тока. При использовании простейшего варианта подключения LED светильника, мерцания прямо пропорциональны частоте протекающего тока. Если светодиод подключен к сети с выпрямленным переменным током, то наблюдается мерцание удвоенной частоты. Вторая причина – диммирование. Простые диммеры, построенные на тиристорах, выполняют модулирование напряжения путем изменения цикла вкл./выкл., тем самым ослабляя световой поток. ШИМ (широтно-импульсная модуляция) изменяет яркость свечения, выполняя цикл вкл./выкл. на частоте 200 Гц и выше, что позволяет снижать показатели мерцания.

Борьба с мерцанием

Устранить или снизить мигание ламп позволяет использование специальных драйверов питания, включающие в себя выпрямляющий контур и конденсаторы высокой мощности. Устройство исключает мерцания, подавая постоянный сглаженный ток.

Однако стоимость таких устройств, их размеры и т.д. могут требовать некоторых затрат и дополнительных конструкторских решений. Также применяются диммеры, питающие светодиоды током повышенной частоты (несколько тысяч герц), однако устройства требуют специального расположения относительно лампы, что не всегда возможно реализовать.