Почему светодиодный прожектор светится в выключенном состоянии

Светодиодные прожекторы, на данное время, являются самыми экономичными и недорогими приборами, по сравнению со всеми другими типами источников мощного освещения. Наряду с их достоинством, которым является малое потребление, они имеют специфический недостаток – свечение при малых токах сетевого напряжения.

Это может проявляться так: выключи прожектор, но он продолжает излучать свет, пульсировать или мигать. Подробнее, почему светодиодный прожектор светится или мигает в выключенном состоянии и как это устранить, описано в этой статье.

Устройство светодиодного прожектора

Принцип работы драйвера светодиодного прожектора или блока питания (БП) с ограничительным конденсатором поясняет картинка 2.

Практически любая из схем имеет накопительный конденсатор, способный накапливать заряд из высокоомных цепей и отдавать его для питания системы. В функцию светодиодного модуля входит:

1. Выпрямление напряжения с фильтрацией его от помех и первичной защитой от короткого замыкания (КЗ);
2. Накопление заряда в конденсаторах фильтра;
3. Понижающее преобразование напряжения со стабилизацией тока.

Система может содержать дополнительные функции:

• Ограничение напряжения от скачков и термозащита;
• Защита от КЗ в нагрузке;
• Гальваническая развязка между сетевым напряжением и питающим светодиодную матрицу;
• Дистанционное управление, диммирование и пр.

Основные причины остаточного свечения (моргания)

Если вместо светодиодного прожектора, который продолжает светиться в выключенном положении выключателя, установить светильник на лампе накаливания, то проблему никто не заметит. Также прожекторы на галогенных или дуговых ртутных лампах (ДРЛ) часто эксплуатируются в неэффективном режиме, а то и в неисправном, вообще. Но без специальных приборов этого выявить не удастся.

Зато включив в такую цепь экономичный светодиодный прибор, неисправности и токи утечки цепей коммутации становятся налицо. Они могут выражаться свечением или миганием led-источников.

В итоге, светодиодный прожектор подсвечивается в выключенном состоянии, даже если небольшой ток сетевого напряжения будет поступать на питание драйвера или БП.

В результате, даже если цепь коммутации (выключателя) приобретает сопротивление в сотни ом, то ток через неё может составлять единицы миллиампер, что вызовет выделение мощности около ватта. Этого вполне достаточно, чтобы прожектор казался включенным. Вот почему, будучи подключенными через автоматическую систему выключения уличного освещения в дневное время, некоторые светодиодные светильники выглядят включенными или пытающимися зажечься.

Выключатель с подсветкой

Использование выключателей с подсветкой, особенно светодиодной, в цепи питания экономичного устройства – верный признак того, почему светится светодиодный прожектор при выключенном выключателе. Впрочем, такую неполадку можно исправить несколькими способами.

Неправильное подключение к выключателю

Даже однополюсный выключатель, оказывается, можно подключить неправильно, если речь идёт о схеме питания светодиодного прожектора. В таких простых цепях должен коммутироваться фазный проводник. Но если поставить в разрыв нулевой провод, то в выключенном состоянии через цепь питания драйвера может протекать ток, вызванный ёмкостным сопротивлением кабеля, идущего на выключатель.

Неисправности электрической проводки

У некоторых кабелей, особенно бюджетных марок, также с прошедшим сроком хранения или эксплуатации, изоляция может стать пористой. При намокании или при повышенной влажности такой кабель приобретает значительный ток утечки. Сюда можно включить:

• Механические повреждения;
• Повышенное температурное воздействие на изоляцию;
• Ухудшение изоляционных свойств влиянием агрессивных факторов окружающей среды (солнечное излучение, перепады температур и пр.);
• То же, но искусственных факторов, например, в цехах с большим содержанием активных веществ в атмосфере и т. д.

Датчик движения заставляет мигать прожектор

Некоторые типы датчиков движения в качестве ключа могут содержать твердотельные реле низкого качества. Естественно, такие компоненты могут иметь значительный ток утечки, который может вызвать мигание, пульсации или слабое свечение светодиодного прожектора. Это можно исправить введением в схему подключения дополнительного электромагнитного реле, как показано на картинке 6.

Низкое качество осветительного прибора

Если прибор освещения эксплуатируется наружно, то его класс защиты должен быть не менее IP34 – IP45. Иначе попадание внутрь устройства влаги и пыли может вызвать постоянное свечение, мигание или даже возгорание компонентов электронного модуля устройства.

Зачем нужно устранять мигание

Казалось бы, зачем нужно устранять мигание или свечение прожектора, цепь которого находится в выключенном состоянии? Ведь раньше многие светильники эксплуатировались, да и сейчас ещё работают с куда большими потерями токов. Однако, такое явление устранять нужно, даже необходимо. Во-первых, это выглядит ненормально, прожектор будет привлекать внимание, а у некоторых наблюдателей будет складываться впечатление разбазаривания электроэнергии.

Впрочем, это не основная причина необходимости устранения свечения светодиодов в выключенном состоянии цепей управления светом. Светодиодные кристаллы имеют хоть и большой ресурс эксплуатации, но всё же ограниченный. Свечение их даже не на полную яркость, а в особенности мигание, его истощает. Светодиоды, особенно низкого качества, быстрее будут терять способность к излучению света, и, наоборот, к образованию тепла. Таким образом их износ может увеличиться в разы.

Как устранить

Метод устранения свечения, мерцания, пульсаций или тлеющего свечения светодиодного прожектора при малых токах питания драйвера зависит от характера его образования. Впрочем, есть универсальные способы предотвращения подобного явления.

С помощью конденсатора

Иногда достаточно, параллельно нагрузке (входам на питание драйвера или БП) установить конденсатор, ёмкостью около 0,1 мкФ с напряжением не менее 400В. Если светодиоды продолжают подсвечиваться, то ёмкость необходимо увеличить. Сделать это можно параллельным добавлением таких же или более ёмких конденсаторов.

Использование конденсаторов, общей ёмкостью выше 1 мкФ не желательно, так как это приведёт к снижению экономичности. Нельзя применять поляризованные электролитические конденсаторы, только неполярные с напряжением не менее 400В.

Конденсатор в цепях переменного тока может сохранять заряд при обесточивании питания и обрыве цепей нагрузки. Это может привести к удару током при ремонтных работах даже на обесточенных линиях. Для устранения подобного явления конденсатор необходимо зашунтировать резистором, сопротивлением 500 кОм – 2 Мом.

Применение проходного выключателя

Схема подключения светодиодного прожектора, изображённая на картинке, может решить проблему остаточного свечения прожектора при его выключении. Причём, в некоторых случаях это просто очень удобное решение. Если в точке 3 перекрёстный выключатель не нужен, то из схемы его можно удалить, а на месте подключения поставить перемычки (картинка).

Эту схему можно дополнить конденсатором С1, даже двумя С1 и С2. Впрочем, его или их наличие, в любом случае, будет полезным. Несмотря на то, что монтаж системы с проходными выключателями кажутся простыми, следует проявить внимательность и сделать соединения строго по схеме. Для этого можно перерисовать рисунок на лист с пометкой каждого провода. Кабель для монтажа желательно использовать с цветной маркировкой изоляции проводников.

Шунтирование резистором

Вместо конденсатора для устранения подпитки драйвера или БП светодиодного прожектора можно применить резистор, сопротивлением 39 кОм – 100 кОм, мощностью 2 Вт – 5 Вт. Чем меньше сопротивление, тем больше ток не экономии и выше должна быть мощность резистора и наоборот. Включают его параллельно нагрузке, как и конденсатор.

Нулевой провод

Причиной того, что светодиодный прожектор светится либо мигает при выключенном выключателе может быть неправильный монтаж схемы подключения. Такое явление может иметь место, если нулевой провод:

• Выполнен из некачественного материала (имеет высокое сопротивление жил);
• Изготовлен из алюминия и имеет малое сечение;
• Имеет большую длину, витки;
• Имеет несколько некачественных соединений, скруток и пр.

Демонтаж неоновой подсветки

Если неоновая или светодиодная подсветка не позволяет выключать прожектор, то её можно демонтировать. Сделать это можно путём удаления резистора. Однако такой выключатель будет уже обесточенным всегда. Если схема светодиодного драйвера осветительного прибора имеет ограничительный конденсатор, то введение диода в цепь подсветки полностью прекратит подачу питания на драйвер.

Диод должен быть напряжением не менее 500В, любой выпрямительный: 1N4005 – 1N4007, RL105 – RL107, BY133, EM513 или отечественные КД104 – КД257 с буквенным индексом, соответствующим максимальному напряжению не менее 400В и др. В схеме подсветки со светодиодом диод ставить бесполезно, можно попытаться увеличить сопротивление резистора вдвое и применить в распредкоробке шунтирующий конденсатор или резистор.

Техника безопасности

Все работы по монтажу электропроводки необходимо совершать при обесточенной линии. Пробная подача питания на смонтированную цепь делается только с использованием автоматического выключателя. Для определения наличия опасного напряжения после обесточивания цепи нужно использовать исправный заводской индикатор фазы. Это может быть индикаторная отвёртка или другой подобный инструмент.

Применяя резистор в качестве шунта, необходимо убедиться в правильности определения его номинала. На отечественных резисторах после надписи обязательно должна быть буква К, обозначающая сопротивление в килоомах или М – в мегаомах. Если эта буква стоит впереди, то значение приобретает сотни ом, поэтому должна впереди быть буква М. Например, К300 – означает 300 Ом, М100 – 100 кОм.

Сопротивление шунта должно быть не менее 30 кОм с мощностью не менее 2 Вт, более 60 кОм – 1 Вт. Иначе резистор перегреется и сгорит, при больших отклонениях это может быть вспышкой с образованием огня и дыма. Мощность определяется размером резистора, на картинке указаны размеры для 1 и 2 Вт мощности. Меньший размер будет обозначать меньшую мощность рассеивания и наоборот, больший – большую.