Схема, убирающая вредные пульсации светодиодных ламп

39k full reads
58k story viewsUnique page visitors
39k read the story to the endThat's 69% of the total page views
1,5 minute — average reading time

Пульсации света являются важной характеристикой при использовании искусственных источников освещения. Мерцание может быть видимым или невидимым невооружённым глазом, в зависимости от частоты и коэффициента пульсации (Кп). В ГОСТ 33393-2015 сказано, что "пульсация освещённости свыше 300 Гц не оказывает влияния на общую и зрительную работоспособность человека". Таким образом, у большинства ламп Кп оценивают по мерцанию 100 Гц, других ламповых частот просто нет в этом опасном диапазоне 1-300 Гц.

Если рассмотрим ГОСТ Р 55710-2013, то обнаружим самую жёсткую норму Кп не более 5% для помещений с мониторами, и самую мягкую - не более 20% для многих других помещений. Соблюдение этих норм позволяет снизить зрительное и общее утомление человека, не допустить возникновения ряда заболеваний.

Если по ошибке куплена мерцающая светодиодная лампа, то это можно исправить дополнительной внешней схемой, установленной перед цоколем лампы (при наличии такой возможности). К сожалению, это устройство не поможет лампам с гасящим конденсатором.

Схема, снижающая пульсации ламп.
Схема, снижающая пульсации ламп.
Схема, снижающая пульсации ламп.

Как уже многие поняли - это схема выпрямителя со сглаживающим электролитическим конденсатором на 400 В и дополнительным плёночным конденсатором, ограничивающим ток.

Предварительная сборка для подбора ёмкости. Не показан разряжающий резистор.
Предварительная сборка для подбора ёмкости. Не показан разряжающий резистор.
Предварительная сборка для подбора ёмкости. Не показан разряжающий резистор.

Плёночный конденсатор желательно использовать для ламп с корректором коэффициента мощности, но нет 100% гарантии, что он поможет избежать необратимых изменений в работе лампы. Последствия от включения лампы Ikea Ledare LED1306G10 без этого конденсатора: включилась с нормальной яркостью, после секунды работы произошла вспышка с большей яркостью, и продолжилась нормальная работа. Через несколько дней, уже при обычном включении в сеть, лампа стала однократно мигать через секунду после включения, коэффициент пульсации снизился с 25% до 11%, снизился и коэффициент мощности. Сначала такой режим включался после прогрева, сейчас он постоянный.

Когда добавил плёночный конденсатор, то вспышка стала не такая яркая и более короткая. Возможно, если бы сразу так сделал, то необратимых изменений в лампе не было бы. Получился неожиданный положительный эффект, но мог быть и отрицательный, поэтому не советую рисковать, включая выпрямитель без плёночного конденсатора нужной ёмкости. Предположительно, большинство других ламп смогут нормально работать без него. На всякий случай коммент с предостережением от использования балластного конденсатора.

Далее конкретные примеры использования внешней схемы для ламп с импульсным драйвером. Лампа Auchan 16 Вт, 1521 лм, имела Кп 30%:

Кп примерно 30%
Кп примерно 30%
Кп примерно 30%

На фото способ определения Кп компьютером. Существуют и другие способы подсчёта, либо проверки наличия пульсаций: мультиметром, смартфоном, фотошопом, по звуку, "карандашным тестом".

Конденсаторы, подобранные для этой лампы следующие: "электролит" на 12 мкФ, плёночный 3,2 мкФ. При этом постоянное напряжение на входе лампы 205 В, Кп 4,6%, что укладывается в норму.

Кп примерно 4,6%
Кп примерно 4,6%
Кп примерно 4,6%

Чем больше ёмкость "электролита", тем меньший Кп получим. Если поставить плёночный конденсатор на 2,2 мкФ, то напряжение на лампе будет 93 В, Кп 19%, яркость снизится, что подходит только для цели продления срока службы лампы. На самом деле, плёночный конденсатор для этой лампы не нужен. Никаких проблем без него не возникло.

Если конденсатор ёмкостью 12 мкФ просто добавить на выход драйвера лампы, то Кп снизится очень незначительно, всего до 28%. Этот вариант лучше использовать для ламп с гасящим конденсатором. Для них он является единственно возможным и более эффективным.

Провода для подключения дополнительного конденсатора к выходу драйвера.
Провода для подключения дополнительного конденсатора к выходу драйвера.
Провода для подключения дополнительного конденсатора к выходу драйвера.

Схеме, используемой для лампы Ikea 10 Вт, нужны: плёночный конденсатор на 2,2 мкФ, электролитический на 6,8 мкФ. Что даст постоянное напряжение на входе лампы 229 В и Кп<1%.

Мерцающие лампы с линейным драйвером мне не встречались. Но, если что, то эта схема подойдёт. Может чуть сильней нагреться микросхема, на 0,25 Вт.

Спасибо за то, что дочитали мою статью!
Если информация понравилась, ставьте лайк, делитесь в соцсетях, комментируйте!