суббота, 25 октября 2014 г.

Люминесцентная лампа мигает после выключения

Сегодня я расскажу об одной проблеме, которая связана с двумя вещами - люминесцентными лампами и выключателями с подсветкой. Выключатели с подсветкой — действительно функциональная и удобная вещь. Нет необходимости шарить в темном коридоре в поисках выключателя. При этом в качестве элемента индикации используются неоновая лампа или светодиод последовательно с резистором. При выключенном выключателе загорается подсветка, а это может означать только одно — через цепь течет ток.

Почему мигает выключенная энергосберегающая лампа

Проблем никаких не было, пока не появились в большом количестве энергосберегающие компактные люминесцентные лампы  с электронной схемой зажигания.  В таких лампах схема питания устроена таким образом, что даже если один провод (как правило, фазный) разорван выключателем с подсветкой, на конденсаторе фильтра может накапливаться заряд.
В результате напряжение возрастет настолько, что его хватит для запуска схемы, и лампа на мгновение зажжется. Это проявляется как периодическое моргание энергосберегающей лампы после выключения. Такой же эффект может проявляться и в светодиодных лампах.
Сразу сделаю оговорку, что моргание может проявляться не только из-за подсветки, но и вследствие других причин — плохая изоляция проводки, неисправность лампы, очень длинный провод от выключателя до лампы. Например, при разомкнутом фазном проводе на всём своем протяжении от лампы до контакта выключателя этот провод представляет собой антенну. И если провод длинный (20-30 и более метров), и рядом проходит другой провод, на котором есть фаза, то на висящем проводе наводится фаза, мощности которой хватит для вспышек люминесцентной или светодиодной лампы.

Как устранить мигание выключенной энергосберегающей лампы

Чтобы устранить моргание энергосберегающей лампы (и люминесцентных ламп с электронным балластом вообще), обычно предлагают несколько способов. Рассмотрим подробно каждый и выберем лучший.
1. Размыкать обязательно фазный провод.
 Это и так надо делать обязательно в любом случае. Как правило, это условие выполняется везде, за исключением, пожалуй, проводки в старых домах.  Однако, помогает это редко, так как причина моргания кроется в другом. Те, кто это советуют, должны понимать, что в 90% такая переделка не помогает. И лампа продолжает моргать. А ведь для этого надо переделать подключения в распределительной коробке. А там — старый алюминий :(

2. Просто перекусить или выкинуть подсветку в выключателе.

Это не наш метод! Хотя самый быстрый и простой. В большинстве случаев так и делают. Но тогда зачем устанавливать выключатель с подсветкой? Кстати, бывали случаи, что выключенная лампа продолжала мигать и после выкусывания подсветки.

3. Проложить отдельный нулевой провод в выключатель для питания подсветки.


 Способ хороший, и работает безотказно. Минусы есть. Во-первых, дополнительный провод, который надо предусмотреть заранее. Второе — подсветка постоянно горит, хотя возможно это и несущественно. Кроме того, дополнительная изолированная скрутка в выключателе…


4. Параллельно моргающей люминесцентной лампочке вкрутить обычную лампу накаливания.

Способ хорошо действует, но его можно применить только когда  в светильнике или люстре более одной лампочки, что является существенным недостатком. 
Рассмотрим этот способ поподробнее. Несмотря на существенный недостаток, у этого способа есть преимущества, которые устраняют (компенсируют) два недостатка энергосберегающих ламп.
Первое — задержка включения энергосберегающей лампы. Свет от такой лампы появляется через некоторое время, затем лампа разгорается, и это проявляется всё заметнее со старением лампы. Многих это раздражает. Лампа накаливания включается мгновенно и сразу выходит на номинальный уровень яркости. Есть положительный эффект.
Второе — не совсем приятный цвет свечения энергосберегающей лампы. При добавлении лампы накаливания общий спектр освещения становится привычнее и приятнее. Кстати, при производстве ювелирных изделий и других тонких работах применяется именно такой комбинированный способ освещения — глаза устают гораздо меньше.

5. Параллельно лампе включить шунтирующий элемент (резистор или конденсатор), через который будет протекать ток, достаточный для горения подсветки.


С технической точки зрения — способ фактически повторяет описанный в пункте 4— шунтирование лампы лампой накаливания. Предлагают использовать конденсатор или резистор. Номиналы конденсатора: емкость от 0,01 до 0,1 мкФ, напряжение — не ниже 400 В. Номинал резистора — сопротивление от 200 кОм до 1 МОм. Конденсатор по сравнению с резистором имеет большие габариты и цену.
От чего такой разброс сопротивлений шунтирующего лампу резистора? Чем сильнее проявляется проблема (например, рядом на большом протяжении параллельно проходит силовая линия, которая дополнительно наводит напряжение), тем меньше должно быть сопротивление.
Из всех этих способов я могу уверенно рекомендовать последний. Работает с любыми типами ламп, с любым подключением фазы. 
Для того, чтобы энергосберегающая (и вообще любая люминесцентная) лампа не мигала в выключенном состоянии, надо параллельно ей включить резистор с сопротивлением 1 МОм и мощностью 0,5 Вт.
Сопротивление может быть в пределах от 100 кОм до 1,5 МОм и зависит от конкретных условий. Мощность резистора сопротивлением более 510 кОм теоретически может быть менее 0,1 Вт, но на практике  - не менее 0,5 Вт, а лучше 1 Вт. Мощность увеличивается с понижением сопротивления, и рассчитывается по известной формуле:
P = U² / R
Например, если приходится ставить резистор 100 кОм, то его рассеиваемая мощность будет 0,48 Вт, с запасом — 1 Вт. А если 10 кОм — мощность надо брать не менее 5 Вт.
Мощность — это габариты, а резисторы с большими габаритами имеют бОльшую механическую и электрическую прочность. Резистор обязательно заизолировать (лучше — поместить в ПВХ трубку или термоусадку). Поместить можно около патрона лампы или в распред.коробке.
Цена вопроса — от 1 до 5 рублей (стоимость резистора).
Что мы имеем в итоге? Если мигает выключенная энергосберегающая лампа, самый дешевой и простой способ устранить это — параллельно лампе включить резистор!
Кстати, поскольку дело не в конструкции, а именно в схеме питания люминесцентной лампы, то такому эффекту подвержены на только компактные, но и обычные (длинные трубчатые) люминесцентные лампы при использовании электронного балласта, и светодиодные светильники.

Использование проходного переключателя

Наука о моргании выключенных ламп не стоит на месте.
При выключенной лампе потенциал, из-за которого она пытается включиться, появляется по двум причинам (часто эти причины присутствуют одновременно): 1) Потенциал появляется из-за протекания тока питания подсветки, 2) Потенциал появляется из-за наводок от близлежащих токонесущих проводников.
Кстати, измерить это паразитное напряжение обычным вольтметром практически невозможно, либо показания будут сильно заниженными — т.к. вольтметр сам будет являться шунтом.
Идея в том, что шунтирование паразитного потенциала осуществляется контактами проходного выключателя. Вот схема, из которой всё будет ясно:

Проходной переключатель для устранения моргания выключенной лампы
Верхнее по схеме положение переключателя — лампа горит, тут всё ясно.
Выключаем лампу, положение переключателя — внизу. Подсветка питается нулём через контакты переключателя (а не через лампу, как обычно), а лампа с обоих сторон подключена к нулевому проводу. Всё железно, никаких наводок и паразитных потенциалов.