Почему диод моргает: Почему моргают светодиодные лампочки в автомобиле? — журнал За рулем

Моргание светодиодных ламп в автомобиле: как устранить



Дорогие читатели! Наша статья носит исключительно информационный характер, что не подразумевает предоставление услуг, описанных в статье!

Оглавление:

Преимущества светодиодных ламп для автомобиля

Проблема моргания светодиодных ламп

Почему моргают светодиодные лампочки в автомобилях?

Как избавиться от эффекта моргания?

Светодиодные лампы – лучший выбор для автомобильного освещения. Они превосходят галогенные лампы и ксенон по уровню освещенности, сроку службы и эксплуатационным характеристикам. Но автовладельцы жалуются, что установленные диоды начинают моргать, быстро выходят из строя, не прослужив заявленных в технической документации срок.

В статье расскажем о причинах мигания светодиодных ламп в авто и способах устранения этого неприятного явления.

Преимущества светодиодных ламп для автомобиля

С развитием технологий производства автомобильной LED-оптики, светодиоды лидируют среди альтернативных источников освещения по следующим причинам:

  1. Долговечные, срок службы составляет 30 000 – 40 000 часов, в то время как у галогенных ламп около 600 часов, у ксенона – более 2 000 часов. При постоянном использовании автомобильных светодиодных ламп хватит на несколько лет.


  2. Обеспечивают яркий световой поток и дают высокий уровень освещенности схожий с дневным светом. Сертифицированная заводская продукция разрешена для использования на дорогах общего пользования, не слепит встречный транспорт, не вызывает вопросов у сотрудников ГИБДД.


  3. Устойчивы к вибрации и механическим повреждениям, не перегреваются и не дают дополнительную нагрузку на электрику автомобиля, не ведут к перерасходу топлива – еще один аргумент в пользу экономичности.


Главный минус – большое количество дешевых подделок кустарного производства. Они и создают проблемы автомобилистам. Прежде чем рассказать, что делать, если светодиодная лампа в габаритах моргает, разберемся в сути проблемы.

Проблема моргания светодиодных ламп

Под миганием понимают мерцание светодиода. Такая проблема – распространенный дефект автомобильных LED-ламп. Суть проблемы заключается в том, что на светодиод подается ток, который превышает допустимую подаваемую мощность. Из-за этого перегревается кристалл, и в p-n переходе образуется участок с нестабильным током, периодичность прохождения тока создает период моргания светодиода. Не стабильное прохождение тока – причина моргания ламп.

Почему моргают светодиодные лампочки в автомобилях?

  1. Для бесперебойной работы светодиодные элементы освещения должны быть оснащены стабилизатором тока. Качественные заводские изделия обычно оснащены таким оборудованием. В дешевых аналогах кустарного производства вместо стабилизатора используют токоограничивающий транзистор. Отсутствие стабилизатора – основная причина моргания светодиодных ламп.


  2. Светодиодные элементы освещения считаются «холодными», они чувствительны к высоким температурам. При температуре 75 – 80 градусов начинает разрушаться кристаллическая решетка. Недобросовестные производители экономят на теплоотводе, что часто ведет к перегреву светодиодов. Это и становится причиной моргания лампы.


  3. Близкое соседство с лампочками накаливания – еще один фактор перегрева. Если в прохладном климате нагрев от обычной галогенной лампы может не отразиться на свечении светодиодов, то с повышением температуры, растет риск получить моргание светодиода в теплую погоду.


Производители дешевых изделий не проходят сертификацию, не проводят испытаний и не дают гарантий на лампы. Они хотят, чтобы потребитель покупал «дешево и много», экономят на драйверах и теплоотводах. Поэтому лампы быстро выходят из строя и требуют регулярной замены.

Как избавиться от эффекта моргания?

Если светодиодные лампы в авто моргают или совсем погасли – это признак неисправности приборов, их стоит заменить. Варианты замены для избавления от мерцания;

  1. Купить светодиодную лампу с диапазоном рабочих напряжений 12 – 24 В. Такая оптика считается универсальной и подойдет для использования даже в грузовом автомобиле. Обеспечит стабильную работу легковому автомобилю с напряжением 14,8 В.


  2. Определить точный уровень подачи тока при помощи мультиметра и подобрать нужный ограничивающий резистор.


  3. Главный способ – купить светодиодную лампу заводского производства у официального дистрибьютора, с сертификатами качества.


Мерцание светодиодной лампы в автомобиле – серьезный дефект, связанный с качеством и конструкцией самой оптики, а не с проблемами в автомобиле. Поэтому логичнее и проще всего его решить, заменив лампы или полный комплект фар на светодиодные изделия высокого качества. Продукцию мировых брендов подделывают чаще всего, поэтому оптимальный вариант – купить у официального дистрибьютора фабричную оптику с двойной гарантией от производителя и магазина.

Интернет-магазин «Wesem-Light» 8 лет сотрудничает с заводом «LOYO», компания поставляет оптику напрямую с производства в заводской упаковке. Магазин отправляет ее в города России аккуратной доставкой. «LOYO» не накручивает цену за бренд, при этом отлично себя зарекомендовал в российских городах и на бездорожье. Гарантия магазина исключает возможность подделки продукции, поэтому проблем с браком и дефектами не возникает.

Посмотрите каталог прямо сейчас!

Почему моргают светодиодные лампочки в автомобиле

После непродолжительной эксплуатации, многие автолюбители замечают, что лампочки начинают моргать. Разберемся в причинах этого явления.

Содержание

  1. Причины неисправностей в работе светодиодов
  2. Как убрать мерцание светодиодных ламп в автомобиле
  3. Видео
  4. Вывод

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.

arduino — Почему мой светодиод мигает при подаче слишком большого напряжения?

спросил

Изменено
7 лет, 8 месяцев назад

Просмотрено
2к раз

\$\начало группы\$

Купил набор простых светодиодов. Подключение одного из них к полному выходу 5 В Arduino (без резистора) приводит к миганию диода. Однако изменение рабочего цикла до значения ниже 80% приводит к тому, что диод излучает постоянный свет.

Чем вызвано такое поведение? Из моих (ограниченных) знаний по физике я бы предположил, что диод должен либо излучать постоянный свет, либо вообще не светиться, независимо от напряжения.

  • ардуино
  • диоды

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Я определенно поддерживаю ответ Рассела. Вы просто просите что-то сломать, не ограничивая ток в пределах обеих спецификаций.

Тем не менее, вас, вероятно, спасает ваш блок питания. Светодиод имеет конкретное прямое напряжение, которое меньше напряжения питания, а оставшееся напряжение в основном вызывает короткое замыкание. (вот на что резистор для этого у вас нет) Итак:

  1. Подача разваливается
  2. Arduino перезагружается, что выключает светодиод как побочный эффект
  3. Поставка разгружается и возвращается
  4. Arduino выходит из состояния сброса и запускает код, который снова включает светодиод
  5. Поставка прекращается
  6. Ардуино сбрасывает
  7. и т. д.

Как и другие комментарии, ШИМ НЕ снижает напряжение. Он только нарезает его так, чтобы он был полностью включен в течение (x)% времени и полностью выключен в течение (100-x)% времени. В течение многих периодов включения/выключения среднее значение уменьшается, но не мгновенное значение. Делайте это быстрее, чем ваш глаз может его отслеживать (> 30 Гц), и он кажется постоянным и тусклым, но высокоскоростная камера или другие подходящие инструменты покажут, что он все еще мигает с полной яркостью.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Аналогия

  • Я разгоняю свою машину с красной линией 6000 об/мин до 15000 об/мин,

    Он внезапно теряет мощность на несколько секунд, затем снова поднимается до 15000 об/мин и повторяет цикл.

    Почему он это делает?

т.е. Вы гоните светодиод и Arduino вне их «оболочек».
Оба соревнуются, кто умрет первым.
Вам это вежливо говорят.
Надеюсь, что победит светодиод (поскольку они обычно стоят меньше, чем Arduino).

Внутренний управляющий транзистор для вывода может перегреться и отключится, чтобы выпить чашечку чая, прежде чем повторить попытку.

Как предполагает efox29, возможно, происходит сброс Arduino.

Что бы ни происходило, поскольку то, что вы делаете, выходит за рамки спецификации для обоих компонентов, нет уверенности, что действие, которое вы видите, будет хорошо описано в техпаспорте.

Не делай этого.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

flash — мигает светодиод с конденсатором и диодом Шоттки?

спросил

Изменено
7 лет, 5 месяцев назад

Просмотрено
2к раз

\$\начало группы\$

Я видел одну цепь, которая соединяла один конденсатор 100 мкФ и один диод Шоттки, как указано на схеме ниже. Он имеет прямоугольный импульс отрицательной логики на катоде светодиода, который обеспечивает заземление светодиода.

Я протестировал эту схему, но не смог понять, почему они использовали конденсатор и шоттки для этой схемы для мигания светодиода, даже то, что светодиод может мигать напрямую, если мы подключим VCC к аноду светодиода. Прикрепил один скрин осциллографа:

 Node B желтый сигнал
Узел А - зеленый сигнал

  • В чем преимущество этой схемы?
  • Дает ли это большее изменение напряжения для включения светодиода?
  • Это схема мигания светодиода?
  • Увеличивает яркость светодиода?

После прочтения всех комментариев у меня возникла одна идея, что это может быть схема яркости светодиода.

Для этого я отключил весь свет в своей лаборатории, сделал снимок светодиода крупным планом, которым и поделюсь с вами. Я не знаю, правильный ли это ответ, но вполне достаточно сказать, что это схема яркости светодиодов.

  • светодиод
  • вспышка
  • свет
  • яркость

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Смысл этого соединения в том, чтобы сделать первоначальный ток через светодиод высоким, а затем выключить, независимо от низкого времени сигнала. Как и когда это произойдет, зависит от силы генерируемого сигнала.

Если сигнал некоторое время был высоким, напряжение на конденсаторе очень низкое, порядка 0,2 В или меньше. (убедитесь сами).

Затем, если сигнал становится низким, светодиод «увидит», что его анод имеет напряжение около 3 В, поэтому он будет проводить ток, соответствующий 3 В, до тех пор, пока сигнал может поглотить этот ток. Протекающий ток будет заряжать конденсатор, поэтому напряжение на конденсаторе увеличивается. Это означает, что напряжение светодиода уменьшается, что заставит его проводить все меньше и меньше тока, пока он не выключится.

Затем, когда сигнал снова станет высоким, диод очень быстро подаст ток в конденсатор в обратном направлении, чтобы разрядить его.

Временная база, с которой это происходит, легко может составлять миллисекунду или даже меньше, в зависимости от светодиода, поэтому вы можете смотреть «недостаточно быстро», поэтому вы видите прямоугольную волну. Последний небольшой наклон в верхнем периоде — это остаточный ток Шоттки, немного больше заряжающий конденсатор. «Официально» диод уже перестал проводить ток, но ниже его Vf на 1 мА он все еще будет пропускать небольшой ток, в конечном итоге вплоть до одного мкА, если вы подождете достаточно долго.

Так что это похоже на трюк, чтобы заставить светодиод быстро ярко пульсировать при медленном сигнале, используемом для чего-то другого. Или просто заставить его пульсировать ярко в первую очередь.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я видел это всего несколько раз, как способ указать, что устройство (микроконтроллер, ПЛК, ПК и т. д.) все еще работает.

Горящий светодиод (без цепи) означает именно это. Но если микроконтроллер остановился, светодиод все равно будет гореть… не очень хороший индикатор «он жив».

Однако при включенной цепи светодиод мигает только в том случае, если он все время находится на высоком и низком уровне. Светодиод должен управляться основным программным циклом.