Моргают светодиодные лампы в авто: что делать?
После непродолжительной эксплуатации, многие автолюбители замечают, что лампочки начинают моргать. Разберемся в причинах этого явления.
Причины неисправностей в работе светодиодов
Светодиодные лампочки питаются от источника постоянного напряжения, в автомобиле — аккумулятора. Максимальное напряжение, которое может выдержать прибор, строго нормируется заводом изготовителем.
Для предохранения светодиодной лампы от подачи избыточного напряжения используется устройство – стабилизатор, или по-другому – драйвер. Лампы со стабилизатором показывают отличные эксплуатационные характеристики и безотказно работают, в течение продолжительного периода времени.
Проблема заключается в том, что большинство маломощных led-ламп, применяемых в габаритах, указателях поворота, фарах, салоне имеют упрощенную конструкцию, в которой исключен стабилизатор. Его функции выполняет обыкновенный резистор. Такие конструкции могут включать одну последовательную цепочку или ряд подключенных параллельно цепей.
Возможные виды поломок:
- Выход из строя всей лампы. Если в одной последовательной цепи перегорает одна из ламп, вся цепь гаснет целиком.
- Снижения интенсивности света. Если перегорает одна из расположенных параллельно цепей: лампа не гаснет полностью, а лишь теряет часть яркости.
- Мигание лампы. Это распространенный дефект, выраженный в мерцании светодиода. Подача на светодиод тока, мощность которого превышает допустимую, приводит к перегреву кристалла. В результате в p-n переходе образуется нестабильная область, через которую ток проходит не постоянно, а с определенной периодичностью. Отсюда и возникает мерцание лампы.
Сам по себе, при правильно рассчитанном сопротивлении и стабильной подаче электропитания, резистор обеспечивает надежную защиту цепи светодиодов. Высокую надежность показывают модели известных брендов. Но, зачастую они отличаются высокой ценой.
Основная причина того, что светодиодные лампочки перегорают или мигают, вытекает из маркетинга.
При производстве лампочек, китайские производители руководствуются двумя принципами: «Покупатель любит глазами и клиент должен возвращаться за новой покупкой».
Это значит, что при тестовом запуске на торговой площадке, лампа должна светить ослепительно ярким светом, чтобы привлечь внимание покупателя. А то, что после непродолжительного периода эксплуатации, она выйдет из строя, производителя не волнует.
При стандартном рабочем напряжении светодиода – 12 В, максимально допустимое свечение закладывается при напряжении в 10-11 В. Это значит, что при расчетной нагрузке лампочка уже работает с перегрузкой и перегревается. При работе от генератора автомобиля, напряжение в бортовой сети поднимается — до 14,7 В. В этом случае перегрузка может составлять более 20 %, что приводит к поломке светодиода: мерцанию или перегоранию.
Как убрать мерцание светодиодных ламп в автомобиле
Если led-лампа в машине погасла или начала мигать – она неисправна и нуждается в замене. При установке новой светодиодной лампы, существует ряд методик, выполнение которых поможет избежать подобной поломки в будущем.
Самый лучший способ избежать проблемы с миганием светодиодов – покупка качественно товара известного бренда. Такие устройства оснащаются надежным стабилизатором тока, что исключает возможность поломки. К сожалению, они отличаются очень высокой ценой.
Мерцание — распространенное явление и не является исключением для домашних ламп, узнать почему это происходит, можно прочитав эту статью.
Следующий способ замены светодиода потребует наличия электроизмерительной аппаратуры (например, мультиметр). Зная ток, указанный в паспорте, можно, методом подбора ограничивающего резистора, установить в бортовую сеть автомобиля любой имеющийся в наличии светодиод. Для расчетов воспользуемся законом Ома: I = U/R.
I – ток в Амперах, по паспорту. Для примера примем равным 0,01А.
U – напряжение в бортовой сети. Принимаем равным 14,7 В.
R – сопротивление резистора, который необходимо будет установить.
R = U/I = 14,7 В / 0,01 А = 1470 Ом = 1,47 кОм
Отсюда получаем, что при указанном в паспорте предельном токе 0,01А, резистор с сопротивлением 1,47 кОм будет надежно предохранять светодиод от мигания и поломки. Но, при таком методе, в случае падения напряжения в бортовой сети меньше расчетного, led-лампа будет светить более тускло.
Видео
В видео парень рассказывает правду о мерцании (выходе из строя) автомобильных светодиодных ламп.
Вывод
Проблема мерцания лампочек существует и возникает из-за применения некачественных и дешевых устройств. При отсутствии возможности покупки дорогих led-ламп, можно воспользоваться знаниями радиоэлектроники и собственноручно адаптировать имеющиеся в наличии светодиодные аналоги под свой автомобиль.
Почему моргают светодиодные лампочки в автомобилях!
Всем привет=)))
И так, речь сегодня пойдет о светодиодах…
Современные технологии не стоят на месте, и не так давно в конкуренцию обычным лампам накаливания и газоразрядным присоединились светодиоды.
Вкратце о светодиодах:
Светодиод или светоизлучающий диод — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.
Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра. Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.
И так!
Изучив различные переписки на форумах автомобильной тематикой, можно сделать вывод, что с проблемой моргания светодиодных ламп в машине сталкивается огромная часть автолюбителей. Как правило, это автолюбители, пытающиеся своими руками улучшить освещение салона, модернизировать габаритные или осветительные фары.
Хаотичное мигание с последующим выходом из строя лампы раздражает водителя, а в его голове возникает вопрос: «Почему это произошло?» Ведь на упаковках светодиодных ламп красуется яркая надпись: «Срок службы – 30 тыс. часов». Чтобы разобраться с подобными причинами и найти ответ, необходимо понять, как и чем нужно правильно «кормить» светодиод в автомобиле…
Правильное включение светодиода
Важнейший параметр светодиода – номинальный ток потребления, то есть ток, при котором производитель гарантирует оптимальную светоотдачу в течение заявленного срока жизни изделия. В идеале функцию токового ограничителя должен выполнять стабилизатор тока, встроенный в осветительный прибор. Однако зачастую этого самого стабилизатора как раз-то и нет. В крупногабаритных приборах еще можно исправить ситуацию. А как быть с маломощными светодиодными лампами небольшого размера, которые часто ставят в габаритные огни, приборную панель или различные малогабаритные приборы салона автомобиля? Корпус этих приборов слишком мал даже для установки примитивного стабилизатора тока. Для решения этой проблемы разработаны специальные выносные стабилизаторы, но по разным причинам большинство автолюбителей почему-то обходят стороной такие изделия. Возможно, одни не знают о возможных последствиях, другие избегают дополнительных расходов, третьи слушают продавцов, для которых главное – реализовать товар.
Примитивный выносной стабилизатор тока
Цена варьируется от 60 до 600 рублей за штуку.
В автомобиле светодиодные лампы получают питание от аккумулятора, выходное напряжение которого колеблется в пределе от 11,5 до 14,5В.
Большинство автолюбителей подключают светодиодные лампы к электросети машины через единственный токоограничивающий элемент – резистор. Резистор – линейный элемент электрической цепи, а значит, величина протекающего через него тока зависит от приложенного напряжения. Поэтому повышение напряжения на аккумуляторе приводит к росту тока через светодиоды. Светодиод, в свою очередь, – нелинейный элемент и даже небольшой скачок напряжения приводит к значительному росту тока через кристалл. Превышение тока через светодиод ведет к нарушению температурного режима кристалла и его обвязки. От перегрева в p-n переходе появляется нестабильная область, которая пропускает ток не постоянно, а с определенной периодичностью. Это и есть основная причина моргания. В одних случаях данное явление скоротечное и светоизлучающий диод быстро выходит из строя. В других данный стробоскопический эффект может продолжаться довольно долго.
Причины мигания
При неправильном подключении, эффект моргания начинает проявляться спустя несколько месяцев использования светодиодной лампы. И причина этого явления – не только отсутствие стабилизации тока. Повышение температуры кристалла выше 85 °C наносит ему непоправимый вред. Наглядным примером служат многочисленные жалобы водителей, у которых светодиодные лампы установлены в непосредственной близости от обычных ламп головного света. Нить накала сильно разогревает окружающее пространство, а иногда даже оплавляют пластиковый корпус светодиодной лампочки. Стоит отметить, что зимой такие симптомы могут не проявляться, так как холодная погода прекрасно способствует охлаждению. А вот в летнюю жару температура внутри фары легко перешагнёт критическую отметку в 100 °C. И тогда не помогут не фирменные светодиодные лампочки, ни дорогие стабилизаторы.
Вторая возможная причина мерцания – использование в авто светодиодных ламп со встроенным стабилизатором низкого качества. Встроенный стабилизатор в таких лампах не ограничивает ток на должном уровне. Замер параметров дешевых светодиодных лампочек китайского производства показывает плавный рост тока (и яркости) после включения до значения, больше номинального. Таким нечестным путём производители рекламируют высокую светоотдачу своего товара, не беспокоясь о непродолжительном сроке службы. Третью причину неприятного мигания рассмотрим на примере светодиодов, предназначенных для монтажа в габаритах и салоне автомобиля. От них не требуется максимальной светоотдачи, а значит, подключить их можно через обычный резистор. Только рассчитывать его нужно не для 12В, а для 14,5В, а также узнать из справочника ток для используемого типа светодиодов.
Часто при тюнинге автомобиля применяются светодиодные ленты, рассчитанные на напряжение 12В. При подключении их напрямую к аккумулятору, неизбежно придётся стать свидетелем постепенной потери яркости, мерцания с окончательным перегоранием изделия спустя некоторое время. Избежать неприятной ситуации со светодиодными лентами поможет, как минимум, дополнительный резистор, рассчитанный на напряжение 14,5В.
Выводы
Чтобы мерцание светодиодных ламп в авто не было неприятным сюрпризом, нужно соблюдать два несложных правила:
не размещать их вблизи сильно греющихся ламп головного света;
не эксплуатировать светодиодные лампы без правильно подобранного стабилизатора.
В качестве ограничителя тока можно использовать недорогой LED контроллер с подходящим значением выходного тока и мощности. Благодаря малым размерам и герметичному корпусу, такое устройство будет эффективнее резистора.
При соблюдении этих не сложных правил и незамысловатых приборов ваша диодная лампа или дневные ходовые огни будут служить долго и без нареканий =)))
Почему моргает светодиодная лампа в авто?
Хотите узнать, почему моргает светодиодная лампа в выключенном состоянии и включенном. Это известная проблема, с которой сталкивается часть автолюбителей. Обычно это — владельцы, захотевшие своими руками доработать освещение в салоне машины либо модернизировать внешнюю оптику, используя LED.
Из чего состоит светодиодная лампочка
Светодиодная лампочка называется LED. Она состоит из светоизлучающего диода — по сути, полупроводника. При прохождении сквозь него электрического тока, создается оптическое излучение.
Рассмотрим конструкцию самого простого и маломощного светодиода, ниже 1 Вт:
- полупроводниковый кристалл;
- печатная плата;
- контактный провод;
- контакт.
Мощные светодиоды имеют куда более сложную конструкцию. Помимо перечисленных элементов, сюда входят: держатель кристалла, линза, тепло отводящий радиатор и т. д. Если установить светодиодную группу из 20–30 штук, то освещение будет очень мощным, а потребление тока низким.
Преимущества и недостатки светодиодов
Преимущество светодиодов перед галогенами и ксеноном в том, что они способны давать освещение до 2000 лм и работать почти 50 000 часов без снижения яркости. Внутри таких лампочек нет нитей накаливания, поэтому они устойчивы к различным механическим повреждениям.
Таким образом, плюсы LED:
- более сильное освещение при сравнительно меньшем потреблении тока — соответственно, экономия энергии и топлива, ведь генератор не получает такой нагрузки и двигатель работает без напряга;
- длительность ресурса в 30000–50000 часов — для сравнения ксенон может похвастать лишь 2000 часами работы, а галоген и того меньше;
- отсутствие нитей накала, что позволяет разрабатывать компактную оптику — в результате получаем простую установку и возможность регулировать интенсивность светового луча за счет изменения напряжения на каждом отдельном светодиоде (например, удастся соорудить настоящий «праздник света» в салоне);
- почти мгновенное разгорание — быстрее, чем галогены и ксенон;
- герметичность — холодный свет LED позволяет избавиться от характерной «болезни» стандартных фар, то есть запотевания и выгорания отражателя.
Недостаток — к сожалению, они нагреваются в процессе работы. Поэтому качественные LED должны оснащаться специальными радиаторами для отвода тепла. Однако могут использоваться и обычные медные пластинки в виде хвоста. Например, так оборудует свои светодиоды марка Phillips.
Медный радиатор в виде хвоста
LED дороже обычных ламп — если покупать действительно качественные модели, а не китайское барахло. К тому же, они не пригодны к ремонту. Например, если начинают моргать, то починить их не удастся. Приходится выбрасывать и покупать новый комплект.
Причины и способы их устранения
Когда автомобильная LED начинает мерцать в выключенном состоянии, то это раздражает многих водителей, не дает сконцентрироваться. В этом случае надо проверить проводку и схему подключения. Возможно, что после закрытия ключа зажигания, система полностью не отключает напряжение и ток поступает в лампу.
Другое дело, когда мигает включенная лампа. На упаковках вроде красуется надпись, что светодиоды прослужат от 30 000 часов, но моргание — признак скорого выхода детали из строя. Чтобы разобраться с этими причинами, надо правильно эксплуатировать такую лампочку.
- Перепады напряжения. Оптимальная светоотдача гарантируется только в случае номинального тока потребления. Если же напряжение «прыгает» и не стабильно (ведь известно, что выходное напряжение аккумулятора колеблется в пределах 11,5-14,5 В, а резистор через который подключаются светодиоды, не способен стабилизировать ток, так как является линейным элементом), то лампа начинает мигать. Решает эту проблему специальный выносной стабилизатор или LED контроллер. Цена его небольшая — 60–600 р за штуку, в зависимости от модели.
- Перегрев. Многие устанавливают LED в непосредственной близости от обычных ламп фар — потому что, конструкция оптики такая. А стандартные лампочки с нитью накала нагревают пространство вокруг себя. Порою так сильно, что расплавляется пластиковый корпус светодиода. Доказательство этому тот факт, что проблема с миганием LED возникает чаще летом, а зимой практически себя не проявляет. Тогда нужно продумать другую схему подключения или найти светодиоды с мощным радиатором для отвода тепла.
Простой выносной стабилизатор, который можно установить в машине своими руками
Есть и другое решение — убрать из оптики все стандартные лампы. То есть заменить на светодиоды или ксенон, но делать это по закону запрещено. Таким образом, чтобы устранить мерцание LED надо устанавливать выносной стабилизатор и не размещать их вблизи сильно греющихся ламп фар.
Почему моргает светодиодная лампа во включенном состоянии?
Светодиод — это полупроводник. Увеличение тока через его переход провоцирует перегрев, а это в свою очередь приводит к нестабильности внутреннего напряжения. Другими словами, ток начинает поступать с промежутками — и как раз в эти самые промежутки или паузы светодиод начинает мерцать.
Почему же LED так чувствительны, если на упаковках большинства из них указано, что они выдерживают рабочее напряжение до 12 В. Современные легковые автомобили, за исключением нескольких, тоже оснащены 12‐вольтовым электрооборудованием. В чем же тогда проблема?
Упаковка светодиодных ламп Phillips
Дело в том, что автомобиль — это не блок питания светодиодной лампы. Напряжение здесь постоянно скачет, и может опускаться до 0,8 В или подниматься до 14,8 В. Из‐за этого даже самые качественные модели LED начинают мигать.
Выше было сказано, что нужен стабилизатор. А в дешевых светодиодах используют лишь токограничивающий резистор. В LED поприличнее встраивают стабилизатор, но из‐за маленьких размеров лампочки, продумать нормальную схему работы не получается. В итоге проблему мерцания такой стабилизатор не решает.
Теперь про перегрев, который возникает от внешних источников тепла. Даже самая качественная LED со временем будет мигать, если не продумать другую схему подключения. Она просто не выдержит постоянное тепло от нитей накаливания.
Что делать, если мигает светодиодная лампочка?
Если светодиодные лампы в автомобиле начали мерцать, придется их заменить. Ниже варианты правильной замены, которые позволят увеличить ресурс светодиодов и даже избавиться от мигания полностью:
- покупать только фирменные LED — Philips, Osram;
- подбирать универсальные лампочки с диапазоном тока 12-24 В — такие пригодны для использования не только в легковых авто, но и в грузовиках (должны безотказно работать в электрической схеме легковушки, где ток не превышает 14,8 В);
- замерить уровень подачи тока в своем автомобиле с помощью мультиметра и подобрать ограничивающий резистор с подходящими параметрами;
- покупать светодиоды с металлическим, но ни в коем случае не с пластиковым радиатором;
- установить выносной стабилизатор;
- продумать схему подключения LED.
Если у вас есть небольшие навыки в сборке электрической схемы, то можно своими руками собрать универсальный стабилизатор напряжения. Это будет линейный стабилизатор, так как импульсный собрать куда сложнее.
Схема блока питания для светодиодных ламп
Что понадобится: перфорированная панель для крепления или универсальная печатная плата 35х20 мм, готовая микросхема LD 1084 или LM317, диодный мост RS407 или любой маленький диод для обратного тока, резистор сопротивления, блок питания с транзистором и двумя сопротивлениями. Ниже подробная схема подключения, чтобы ничего не перепутать.
Теперь вы знаете, почему моргает светодиодная лампа — это не приговор. Используя перечисленные выше способы, вам удастся продлить срок службы LED до заявленных 50 000 часов работы. Соответственно, вы сэкономите на покупке этих универсальных источников освещения.
Устраняем моргание светодиодных ламп в автомобиле
При тюнинге автомобиля либо при замене сгоревшей штатной лампы автомобилисты часто использую осветительные элементы на светодиодах. Это действительно хороший выбор, поскольку диодные лампы по многим характеристикам превосходят обыкновенные лампы накаливания. Вот только при такой переделке некоторых ожидает неприятный сюрприз — установленные диоды начинают моргать. Разберёмся, почему мигают светодиоды на машине.
Пульсация света происходит при резком изменении силы тока, проходящего через диод. Но это «внутренняя» причина. «Внешними» причинам мерцания светодиодов могут быть:
- Проблемы стабилизации тока;
- нарушение температурного режима.
Используйте стабилизатор тока
В идеале любой LED источник следует подключать к источнику питания через стабилизатор тока. Для светодиодов, установленных в автомобиле, это необходимое условие, поскольку скачки тока в сети питания достигают очень значительных величин.
Причины мерцания проще понять, если сравнит сеть питания машины с системой водопровода. Включение любого прибора снизит давление в системе (сила тока падает, светодиод светит слабее), соответственно при выключении сила тока возрастает, диод вспыхивает ярче.
Часто декоративные элементы и подсветку салона вообще подключают напрямую без стабилизаторов. Это не только вызывает мерцание света, но и существенно уменьшит срок жизни диодных элементов. Для таких элементов подсветки необходим простейший драйвер питания либо хотя бы токоограничивающий резистор.
Если в автомобиле используются для освещения преимущественно светодиоды, есть резон поставить внешний стабилизатор на всю линию.
Бывает, что светодиодная лампа в габаритах моргает очень часто, хотя такие лампы уже имеют встроенный предохранитель. Следует заметить, что этой проблемы нет у брендовых изделий от Филипс, Осрам. «Сюрпризы» преподносят китайские лампочки с дешёвыми стабилизаторами, которые не справляются с нагрузкой.
Единственный радикальный способ решения проблемы – замена штатного стабилизатора или установка дополнительного стабилизатора перед клеммами подключения лампы.
Не нарушайте температурный режим в авто
Светодиоды очень не любят перегрев. Любой металл обладает свойством изменять свое сопротивление току в зависимости от температуры. По этому принципу построена работа всех приборов с термоэлектронной эмиссией, в том числе и обыкновенной лампы накаливания. Перегрев полупроводникового слоя в светодиоде способен оказать существенное влияние на его проводимость и способность излучать свет.
Светодиодные лампы в авто моргают при перегреве в двух ситуациях — перегрев кристалла может иметь внутренние и внешние причины. Внутренняя – превышение номинального тока питания, о чём говорилось в предыдущем разделе. Внешняя – наличие мощного источника тепловыделения в непосредственной близости от диода.
Если светодиоды мерцают в фарах
Иногда возникает ситуация, когда даже качественная диодная лампа, установленная в фару, начинает со временем мигать. Это происходит, когда светодиодные элементы находятся в области прогрева от колбы лампочки накаливания.
В штатном режиме температура колбы может превышать 100°C, прогревая до такой же температуры окружающее пространство. Во время жары нагрев будет еще более выраженным.
Для полупроводниковых приборов, к которым относится и светодиод, критическая температура нагрева около 75-80°C, при которой начинает разрушаться кристаллическая решётка. В зимнюю погоду перегрев редко даёт о себе знать, а мерцание лампы в тёплую погоду намекает на необходимость переделки её конструкции.