Выявление и исправление проблем с мерцанием светодиодов

Возможно, вы заметили вертикальные линии на изображениях камеры смартфона, опытными стробированием в движущихся предметах или знали об опасностях для здоровья, связанных с светодиодным мерцанием.
Вы можете обладать острыми навыками наблюдения, которые позволяют вам визуально воспринимать стробоскопические эффекты, особенно в отношении движущихся объектов.
В этой статье будут выяснить методы оценки уровней мерцания вСветодиодное освещениеи соответствующие корректирующие действия доступны.
Этиология светодиодного мерцания и оценки
Светодиодный Flicker в основном возникает из -за быстрого чередования светодиодов между государствами между и за его пределами. Несмотря на то, что они предназначены для мерцания с незаметной скоростью, некоторые чувствительные люди и приложения могут найти интенсивность мерцания в некоторыхВЕЛСистемы, чтобы быть ошеломляющими и опасными.

Оценка мерцания

Наиболее научно точным методом оценки величины и интенсивности мерцания является использование специализированных инструментов, таких как осциллограф или измеритель света. С ценами на покупку, начиная с нескольких сотен долларов за тестовый подразделение, это, очевидно, нецелесообразно для большинства потребителей, беспокоящихся о мерцании в ихлампочки.
Мы предлагаем быстрый и эффективный метод для оценки мерцания только с обычным iPhone и его интегрированным приложением камеры.
Откройте приложение камеры и дважды скользите вправо, чтобы активировать видео-режим «SLO-MO». Впоследствии направьте камеру на указанный источник света и инициируйте запись. Прекратите запись после 2-3 секунд, и вы закончили!
Теперь тщательно соблюдайте только видео, которое вы только что записали. Значительный мерцание в источнике света будет проявляться как выдающийся мерцание или повторяющееся мигание в медленном фильме. В отсутствие мерцания источник света должен демонстрировать стабильность и последовательно выделять равномерные уровни света по всей медленной пленке.
Недавние достижения в области программного обеспечения для смартфонов эффективно исправили темные линии, которые раньше появлялись на фотографиях. Этот новый прорыв помогает в фотографии, но снижает его эффективность в диагностике мерцания.

Откуда происходит мерцание?

Мерцание в светодиоде может происходить из двух источников: мощность переменного тока или ШИМ. Определение источника мерцания имеет решающее значение для эффективного разрешения.
Первоначальной причиной является неотъемлемое колебание в электроэнергетике переменного тока. Чередовый ток, как указано в его номенклатуре, колеблется между положительным и отрицательным напряжением/током в синусоидальной форме волны с частотой 50-60 Герца. Входное напряжение 120 В переменного тока относится к своему среднему квадратному (среднеквадратичному) уровню квадрата (RMS); На самом деле это может варьироваться между -170 V и 170 V.
Светодиодные устройствапо своей природе созданы для ввода постоянного тока (DC), что приводит к тому, что форма волны переменного тока (AC) принципиально несовместима. Следовательно, электрические компоненты необходимы для «исправления» и стабилизации переменного сигнала переменного тока.
Светодиодная система может работать с базовым выпрямленным входом переменного тока, но кратко останавливается или существенно уменьшает свой световой выпуск на каждом из двух «долин», встречающихся каждый цикл.Светодиодная лампочкаможет колебаться между его включенными и за пределами состояний на частоте 100-120 раз в секунду.
 

Какие меры могут быть приняты для решенияВЕЛПроблемная проблема?

Мы подчеркнули необходимость определения источника мерцания (мощность переменного тока или ШИМ), чтобы выяснить, какие компоненты системы освещения требуют модернизации или замены.
Если мерцание происходит из светодиодной лампы, необходимо заменить ее новой лампочкой, разработанной, чтобы исправить мощность переменного тока и преобразовать ее в действительно устойчивый ток постоянного тока для работы светодиодов. При поискеСветодиодная лампочка, в частности, идентифицируйте те, которые помечены как «без мерцания» и изучите их метрики мерцания:
Процент мерцания - процентная метрика, которая количественно определяет относительное несоответствие между максимальными и минимальными уровнями яркости (амплитуда) во время цикла мерцания. Лампа накаливания, как правило, отображает скорость мерцания 10% -20% из -за ее филаментальной нагрева во время впадины сигнала переменного тока.
Индекс Flicker - показатель, который количественно определяет интенсивность и продолжительность, в которой светодиод производит свет за пределами своего среднего результата в течение цикла мерцания. Лампа накаливания обладает индексом мерцания 0. 04.
Частота мерцания - частота, с которой цикл мерцания повторяется каждую секунду, количественно определяется в Герце (Гц). Большинство светодиодных лампочек работают с частотой 100-120 Гц, соответствующей частоте входного сигнала переменного тока. Для луковиц с повышенными частотами воздействие сопоставимого процента мерцания и значений индекса мерцания будет уменьшено из -за их ускоренного времени переключения.
Большинство светодиодных луковиц мерцают на частоте 100-120 Гц. На этой частоте IEEE 1789 консультирует безопасный («низкий риск») процент мерцания 8%, причем 3% необходимы для полностью искоренения эффектов мерцания.
Если мерцание происходит из диммера или контроллера ШИМ, необходимо будет заменить блок диммера ШИМ. Положительным аспектом является то, что мерцание, вероятно, не связано сСветодиодные полосыили другие компоненты, следовательно, ваши расходы на замену будут ограничены диммером/контроллером ШИМ.
Единственным значимым параметром для мерцания ШИМ является его частота, поскольку он обычно демонстрирует 100% мерцание. Следовательно, в поисках плавного раствора без мерцания, убедитесь, что существует указанный частотный рейтинг. Для совершенно без мерцающего шарического решения мы рекомендуем частоту ШИМ 25 кГц (25, 000 Гц) или больше.
Стандарты, такие как IEEE 1789, указывают, что источники света PWM, работающие в 3 000 Гц, эффективно устраняют эффекты мерцания. Одним из преимуществ повышения частоты выше 20 кГц является устранение заметных гудящих или нытье из оборудования для питания. Диапазон слышимых частот обычно достигает пика в 20, 000 Гц для большинства людей; Таким образом, определение частоты 25 000 Гц может смягчить риск раздражающих гудящих или скулительных звуков, что может быть особенно проблематичным для людей с повышенной чувствительностью или в чувствительной к звуку средам, такими как студии звукозаписи.