Что вызывает мигание светодиодных индикаторов

Что вызывает мерцание светодиодных индикаторов и как это решить?

Короче говоря, светодиоды мерцают, когда их световой поток колеблется. Это колебание происходит из-за того, что ваш светодиод с регулируемой яркостью часто включается и выключается.
В следующей статье мы углубимся в подробности.

Почему мигают светодиоды?

Использование простой белой светодиодной ленты не мерцает — вот как!
Хотя вы не всегда это видите, мерцают все источники света с питанием от сети — будь то лампы накаливания, галогенные, люминесцентные или светодиодные.

В США энергоснабжение — это переменный ток (AC) с частотой 50 Гц. Это означает, что ток, наполняющий вашу лампу (любую лампу), переключается туда и обратно 50 раз в секунду.

Мы не замечали этого раньше со старыми лампами накаливания, потому что остаточное тепло от лампы заставляло нить накаливания светиться между мерцаниями. Это побочный эффект неэффективности традиционных лампочек. Эти старые лампы накаливания обычно тратят около 90% энергии на тепло!

Итак, давайте начнем обсуждение с развенчания распространенного заблуждения. Поскольку источник питания вызывает мигание светодиода, некоторые люди думают, что до тех пор, пока входная мощность (ток и напряжение) остается постоянной, этого можно вообще избежать.

Это не верно. Все источники света с питанием от источника постоянно мигают.

Поскольку все огни мерцают, почему некоторые люди думают, что мерцание светодиодов — это проблема?
Светодиодное мерцание часто случалось в прошлом. Это потому, что, в отличие от ламп накаливания, галогенных и люминесцентных ламп, светодиоды нестабильны. Когда питание светодиода выключается, световой поток немедленно прекращается. Следовательно, при прямом подключении к источнику переменного тока светодиод будет включаться / выключаться 50 раз в секунду — этого достаточно, чтобы человеческий глаз мог видеть.

Мерцание светодиодов не является проблемой для современных светодиодных систем. Это потому, что мы больше не подключаем светодиоды напрямую к электросети. Вместо этого мы используем драйверы светодиодов, предназначенные для этой цели, для питания светодиодов.

Как высококачественные источники питания для светодиодов решают проблемы с мерцанием светодиодов

Светодиодное освещение требует постоянного тока (DC), а не переменного тока. Это хорошая новость, потому что ключом к устранению мерцания светодиодов является тип источника питания, который вы используете для освещения.

Хотя светотехническая промышленность часто называет свои источники питания (также известные как «драйверы») просто «светодиодными трансформаторами», они представляют собой нечто большее. Драйвер светодиода не просто снижает (преобразует) напряжение. Он также может изменять ток с переменного на постоянный. Выберите качественный источник питания для светодиодов, он также будет обеспечивать постоянный ток для ваших светодиодов. Так вы получите свет без видимого мерцания.

Однако некачественный чистый светодиодный драйвер не обеспечивает постоянного тока. Вместо этого он просто преобразует ток из переменного в постоянный. Это наиболее простое преобразование мощности производит колебательный ток, хотя обычно оно удваивает частоту входного напряжения. В США это дает частоту 100 возможных миганий в секунду.

Слегка загружен

Сто мерцаний в секунду намного лучше, чем 50 мерцаний в секунду. Но это все еще звучит как проблема. К счастью, беспокоиться не о чем — человеческому глазу недостаточно восприятия, чтобы это увидеть. Большинство из нас регистрируют только свет, который колеблется менее 100 вспышек в секунду, обычно 50 или медленнее. (Компьютерные экраны обычно мерцают в диапазоне от 60 до 70 Гц, что мы почти не замечаем.)

Так что, хотя действительно очень мало людей могут видеть более быстрые вспышки, для большинства из нас это не проблема. Во многих проектных установках все, что вам нужно, — это чистый, чистый светодиодный «трансформатор». Даже в некоторых приложениях светодиодный стробоскоп может быть желаемым эффектом: например, ночные клубы или колеблющиеся велосипедные фары.

Постоянный ток = постоянная яркость

Однако предположим, что простого блока питания светодиодов для вашего проекта недостаточно. В этом случае хорошей альтернативой будет источник постоянного тока.

Эти драйверы светодиодов с более высокими техническими характеристиками могут устранить мерцание, изменяя напряжение в цепи для получения постоянного тока. Это гарантирует, что ток, подаваемый на светодиод, не будет колебаться, тем самым уменьшая эффекты преобразования переменного / постоянного тока.

В некоторых случаях даже драйвер светодиода постоянного тока не может устранить мерцание. Частая причина — помехи, вызванные несовместимыми цепями управления. Перед установкой вы должны убедиться, что ваш светодиодный продукт подходит для схемы управления и источника питания, которые вы используете.

Частое мигание — внимание!

Если причиной мигания светодиода являются помехи или несовместимость, эффект мигания не будет равномерным. Но возможно, это не та проблема, с которой вы столкнулись. Предположим, ваши огни производят регулярное, ритмичное мигание (например, каждую секунду). В этом случае они, вероятно, потребляют больше энергии, чем встроенный в ваш светодиодный драйвер.

Именно для этого созданы высококачественные светодиодные источники питания, которые в качестве предупреждения создают эффект мерцания. Регулярное мигание указывает на то, что вашему светодиоду требуется более мощный источник питания с более высокими техническими характеристиками (или несколько меньших).

Неплотная проводка и другие неправильные подключения также могут вызвать проблемы.

Предположим, у вас рядом установлено несколько электронных устройств (например, на одном коммутаторе). В этом случае комбинированное тепло может перегрузить ваш светодиодный диммер. Это может вызвать периодическое мерцание. На веб-сайте Diginet в Австралии есть отличная статья, в которой обсуждается лучший способ снижения мощности перегруженных диммеров.

Когда светодиоды используются в кинотеатрах (например, в телевизионных студиях, театрах и т. Д.), Вам потребуется выход с очень высокой частотой и высоким разрешением. Это выходит за рамки стандартных драйверов. Допустим, вы занимаетесь такими профессиональными проектами. Отправьте нам сообщение, чтобы обсудить преимущества светодиодного драйвера постоянного напряжения для киноиндустрии?

В светодиодах для движущихся изображений используются высокочастотные драйверы с высоким разрешением, предназначенные для этой задачи!

Самая частая причина видимого мерцания — это выполнение функций затемнения!

Обработка затемнения

Даже в идеальных светодиодных осветительных установках диммирование может вызвать проблемы. Это связано с тем, что обычные диммеры работают за счет увеличения «выключенной» части цикла мерцания каждого переключателя, чтобы уменьшить общее количество светового потока.

Это называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). ШИМ работает очень эффективно — до тех пор, пока частота переключения не упадет до уровня, воспринимаемого человеческим глазом.

Мы работаем над решением этой проблемы, разрабатывая светодиодные диммеры с более быстрыми циклами мигания. Целью является цикл в несколько килогерц. Это имитировало бы решение, используемое электронными балластами, которые питали люминесцентные лампы в течение многих лет. Однако есть и обратная сторона: чем выше частота мерцания, тем ближе должны быть светодиоды к трансформатору. Это не всегда практично.

Вместо установки этих менее гибких (и более дорогих) диммеров вы также можете очень легко избежать видимого мерцания, вызванного широтно-импульсной модуляцией. Просто не уменьшая яркость светодиодов слишком низко, вы можете предотвратить то, что циклы мерцания не будут видны невооруженным глазом.

Всего несколько лет назад это обычно означало, что яркость не должна быть ниже 50% от полной. Но сейчас. Все диммеры в нашей текущей линейке обеспечивают большую гибкость. Вы можете обнаружить, что можете прикрыться без видимого мерцания!

Как правило, вы обнаружите, что диммеры от 0 до 10 В менее подвержены мерцанию, чем сетевые регуляторы TRIAC.

Тепло-белые светодиодные ленты мощностью 10 Вт создают лужу света на этой жилой парковке.

Избегайте мерцания светодиодных ламп под кухонными шкафами.

Резюме — как остановить мигание светодиодов

За последнее десятилетие светодиоды приняли светотехническую промышленность как будущее энергоэффективных осветительных решений. Это неудивительно, учитывая все предлагаемые ими преимущества.

Избегайте мерцания светодиода. Вам и вашему электрику необходимо иметь общее представление о проблемах, стоящих за этим. Всегда помните о следующих моментах.

1. Всегда используйте источник питания для светодиодов, предназначенный для питания светодиодных продуктов. Не используйте светодиодные ленты с питанием от сети переменного тока!
2. Убедитесь, что все ваши светодиодные продукты совместимы с используемой схемой управления и источником питания.
3. Проверьте ослабленную проводку и другие неисправные соединения. И убедитесь, что диммер вашего светодиодного освещения не перегружен.
4. Рассмотрите возможность использования светодиодного драйвера постоянного тока.
5. При установке системы затемнения постарайтесь увидеть, есть ли минимальный уровень затемнения, который не должен быть ниже.
6. Для систем диммирования рассмотрите возможность использования диммирования от нуля до 10 В или цифровой системы диммирования напряжения вместо альтернативы TRIAC.