Identifikace a nápravy problémů s blikání LED

Možná jste si všimli vertikálních linií ve obrázcích fotoaparátu smartphonu, zkušené zábradlí v pohybujících se předmětech nebo jste si vědomi zdravotních rizik spojených s LED blikáním.
Můžete mít horlivé observační dovednosti, které vám umožní vizuálně vnímat stroboskopické účinky, zejména ve vztahu k pohyblivým objektům.
Tento článek objasní metody pro hodnocení hladin blikání vLED osvětlenía odpovídající dostupné nápravné opatření.
Etiologie blikání LED a hodnocení
LED blikání zásadně vyplývá z rychlé střídání LED mezi stavy ON a OFF. Přestože jsou některé citlivé osoby a aplikace navrženy tak, aby blikaly nepostřehnutelnou sazbouLEDsystémy, které mají být ohromující a nebezpečné.

Hodnocení blikání

Nejasnějším nejpřesnějším způsobem pro posouzení velikosti a intenzity blikání je použití specializovaných nástrojů, jako je osciloskop nebo měřič světla. S kupními cenami začínajícími za několik set dolarů za testovací jednotku je to zjevně nepraktické pro většinu spotřebitelů, kteří se obávají blikání v jejichžárovky.
Navrhujeme rychlou a efektivní metodu pro hodnocení blikání pouze s normálním iPhone a jeho integrovanou aplikací fotoaparátu.
Otevřete aplikaci kamery a dvakrát zasuňte doprava a aktivujte video „Slo-Mo“. Následně nasměrujte kameru na zadaný zdroj světla a zahájíte záznam. Ukončete nahrávku po 2-3 sekundách a jste hotovi!
Nyní pečlivě sledujte video, které jste právě nahráli. Významné blikání ve světelném zdroji se projeví jako prominentní blikání nebo opakující se blikání ve filmu s pomalým pohybem. Při absenci blikání by zdroj světla měl vykazovat stabilitu a důsledně emitovat rovnoměrné úrovně světla v celém filmu s pomalým pohybem.
Nedávné pokroky v softwaru smartphonu efektivně eradikovaly tmavé linie, které se dříve objevily na fotografiích. Tento nový průlom pomáhá ve fotografii, ale snižuje jeho účinnost při diagnostice blikání.

Odkud pochází blikání?

Blikání v LED může pocházet ze dvou zdrojů: AC Power nebo PWM. Identifikace zdroje blikání je zásadní pro efektivní rozlišení.
Počáteční příčinou je inherentní fluktuace ve střídavém proudovém elektřině. Střídavý proud, jak je naznačeno jeho nomenklaturou, osciluje mezi pozitivním a negativním napětím/proudem v sinusovém průběhu s frekvencí 50-60 Hertz. Vstupní napětí 120 V AC označuje úroveň jeho kořenového průměrného čtverce (RMS); Ve skutečnosti se může lišit mezi -170 V a 170 V.
LED zařízeníjsou vnitřně postaveny pro vstup přímého proudu (DC), což způsobuje v zásadě nekompatibilní průběh vlny střídavého proudu (AC). V důsledku toho jsou vyžadovány elektrické komponenty k „napravení“ a stabilizaci variabilního střídavého signálu.
Systém LED může pracovat se základním usměrněným vstupem AC, ale krátce se zastaví nebo podstatně sníží jeho světelný výstup na každé ze dvou „údolí“, který se vyskytuje každý cyklus.LED žárovkaMůže oscilovat mezi jeho stavy ON a OFF při frekvenci 100-120 časů za sekundu.
 

Jaká opatření lze přijmout k řešeníLEDblikání problému?

Zdůraznili jsme nutnost identifikace zdroje blikání (AC Power nebo PWM), aby se zjistilo, které složky osvětlovacího systému vyžadují upgrade nebo výměnu.
Pokud blikání pochází z LED žárovky, je nutné jej nahradit novou žárovkou navrženou tak, aby napravila napájení střídavého proudu a přeměnila jej na skutečně stabilní proud stejnosměrného proudu pro provoz LED. Při hledáníLED žárovka, konkrétně identifikujte ty označené jako „bez blikání“ a prozkoumejte jejich metriky blikání:
Blikání procent - procento metriky, která kvantifikuje relativní rozdíl mezi maximální a minimální úrovní jasu (amplituda) během blikacího cyklu. Žárovská žárovka obecně vykazuje rychlost blikání 10% -20% kvůli jeho zadržovacímu teplu během koryta střídavého signálu.
Index blikání - metrika, která kvantifikuje intenzitu a dobu trvání, kdy LED produkuje světlo nad průměrným výkonem během blikacího cyklu. Žárovka má index blikání 0. 04.
Frekvence blikání - frekvence, při které se cyklus blikání opakuje každou sekundu, kvantifikovaný v Hertz (Hz). Většina LED žárovek pracuje na frekvenci 100-120 Hz, což odpovídá frekvenci vstupního střídavého signálu. U žárovek se zvýšenými frekvencemi by se dopady srovnatelného procenta blikání a hodnot indexu blikání zmenšily kvůli jejich zrychlenému přepínacímu dobám.
Většina LED žárovek bliká při frekvenci 100-120 Hz. Při této frekvenci IEEE 1789 radí bezpečnému („nízkému riziku“) blikání procenta 8%, přičemž 3% je nutné k úplnému vymýcení efektů blikání.
Pokud blikání pochází ze stmívače nebo ovladače PWM, bude nutné vyměnit jednotku PWM Dimmer. Pozitivní aspekt je, že blikání pravděpodobně nelze přičístLED proužkynebo jiné komponenty, tedy vaše výdaje budou omezeny na PWM Dimmer/Controller.
Jediným významným parametrem pro blikání PWM je jeho frekvence, protože obvykle vykazuje 100% blikání. Proto při hledání řešení PWM bez blikání, ujistěte se, že dojde k zadanému frekvenčnímu hodnocení. Pro zcela blikání PWM řešení doporučujeme frekvenci PWM 25 kHz (25, 000 Hz) nebo vyšší.
Standardy jako IEEE 1789 Určete, že zdroje světelného světla PWM pracují na 3 000 Hz účinně eliminují efekty blikání. Jednou z výhod zvýšení frekvence nad 20 kHz je odstranění znatelného bzučení nebo kňučení zvuků ze zařízení napájení. Audibilní frekvenční rozsah obvykle vrcholí ve 20, 000 Hz pro většinu jednotlivců; Specifikace frekvence 25 000 Hz tedy může zmírnit riziko dráždivého bzučení nebo kňučení, což může být obzvláště problematické pro ty, kteří mají zvýšenou citlivost nebo v prostředí citlivých na zvuku, jako je zaznamenávání studií.