LED ışıkların titremesine ne sebep olur?

(Last Updated On: )

LED ışıkların titremesine neden olan nedir ve nasıl çözülür?

Kısacası, ışık çıkışları dalgalandığında LED’ler titrer. Bu dalgalanma, kısılabilir ışık yayan diyotunuzun çok yüksek oranda açılıp kapanması nedeniyle oluşur.
Aşağıdaki makalede daha derine ineceğiz.

LED’ler neden titriyor?

Düz beyaz LED bant kullanmak titremez – işte böyle!
Her zaman görmeseniz de, elektrikle çalışan tüm ışık kaynakları titriyor – akkor, halojen, floresan veya LED olsun.

ABD’de şebeke gücü, 50 hertz’de sağlanan alternatif akım (AC) gücüdür. Bu, lambanızı (herhangi bir lambayı) dolduran akımın saniyede 50 kez ileri geri değiştiği anlamına gelir.

Eski akkor ampullerde bunu daha önce fark etmemiştik çünkü ampulden kalan ısı, filamanın titremeler arasında parlamasına neden oluyordu. Geleneksel ampullerin verimsizliğinin bir yan etkisidir. Bu eski akkor ampuller genellikle giriş enerjisinin yaklaşık %90’ını ısı yoluyla boşa harcar!

O halde, tartışmaya yaygın bir yanılgıyı çürüterek başlayalım. Güç kaynağı LED titremesine neden olduğundan, bazı insanlar giriş gücü (akım ve voltaj) sabit kaldığı sürece bundan tamamen kaçınabileceğinizi düşünüyor.

Bu doğru değil. Güçle çalışan tüm ışık kaynakları her zaman titrer.

Tüm ışıklar titreştiğine göre, neden bazı insanlar LED titremesinin bir sorun olduğunu düşünüyor?
LED titremesi geçmişte çok oldu. Bunun nedeni – akkor, halojen ve flüoresan lambaların aksine – LED’lerin kalıcı olmamasıdır. LED’e giden güç kapandığında, ışık çıkışı hemen durur. Bu nedenle, doğrudan AC gücüne bağlanırsa, bir LED saniyede 50 kez açılır/kapanır – insan gözünün görmesi için yeterlidir.

LED titremesi, modern LED kurulumlarında bir sorun değildir. Bunun nedeni, LED’leri artık doğrudan şebekeye bağlamamamızdır. Bunun yerine, LED’lere güç sağlamak için bu amaç için tasarlanmış LED sürücüleri kullanıyoruz.

Yüksek Kaliteli LED Güç Kaynakları LED Titreme Sorunlarını Nasıl Çözer?

LED aydınlatma, AC gücü yerine doğru akım (DC) gerektirir. Bu iyi bir haber çünkü LED titremesini ortadan kaldırmanın anahtarı, ışıklarınızı sürmek için kullandığınız güç kaynağı türüdür.

Aydınlatma endüstrisi genellikle güç kaynaklarına (“sürücüler” olarak da bilinir) basitçe “LED transformatörleri” olarak atıfta bulunurken, bundan çok daha fazlasıdır. Bir LED sürücüsü, voltajı azaltmaktan (dönüştürmekten) fazlasını yapar. Ayrıca akımı AC’den DC’ye değiştirebilir. Kaliteli bir LED güç kaynağı seçin, bu aynı zamanda LED’lerinize sabit bir akım sağlayacaktır. Böylece görünür titreme olmadan ışık elde edersiniz.

Ancak düşük kaliteli, temiz bir LED sürücü sabit akım sağlamaz. Bunun yerine, akımı AC’den DC’ye dönüştürür. Bu en temel güç dönüşümü, genellikle giriş voltajı frekansını iki katına çıkarsa da, salınımlı bir akım üretir. ABD’de saniyede 100 potansiyel yanıp sönme sıklığıyla sonuçlanır.

Hafif yüklü

Saniyede yüz titreme, saniyede 50 titremeden çok daha iyidir. Ama bu hala bir sorun gibi geliyor. Neyse ki, endişelenecek bir şey yok – çünkü insan gözünün onu görmek için yeterli algısı yok. Çoğumuz yalnızca saniyede 100 flaştan daha az, genellikle 50 veya daha yavaş dalgalanan ışığı kaydederiz. (Bilgisayar ekranları tipik olarak 60 ila 70 Hz aralığında titrer ve bunu neredeyse hiç fark etmez.)

Dolayısıyla daha hızlı flaşları görebilen çok az insan olsa da, bu çoğumuz için bir sorun değil. Birçok proje kurulumunda ihtiyacınız olan tek şey çıplak, temiz bir LED “transformatör”dür. Bazı uygulamalarda bile, LED flaş istenen etki olabilir: örneğin gece kulüplerini veya salınan bisiklet ışıklarını düşünün.

Sabit akım = sabit parlaklık

Ancak, projeniz için basit bir LED güç kaynağının yeterli olmadığını varsayalım. Bu durumda, sabit akımlı bir güç kaynağı iyi bir alternatiftir.

Bu daha yüksek özellikli LED sürücüleri, sabit bir akım üretmek için devre boyunca voltajı değiştirerek titremeyi ortadan kaldırabilir. Bu, LED’e iletilen akımın dalgalanmamasını ve böylece AC/DC dönüşüm etkilerini azaltmasını sağlar.

Bazı durumlarda, sabit akımlı bir LED sürücüsü bile titremeyi ortadan kaldıramaz. Uyumsuz kontrol devrelerinin neden olduğu parazit, yaygın bir nedendir. Kurulumdan önce LED ürününüzün kullandığınız kontrol devresi ve güç kaynağına uygun olduğundan emin olmalısınız.

Sık yanıp sönme – dikkat uyarısı!

LED’in yanıp sönmesinin nedeni girişim veya uyumsuzluksa, yanıp sönme etkisi tek tip olmayacaktır. Ancak karşılaştığınız sorun bu olmayabilir. Farz edelim ki ışıklarınız düzenli, ritmik yanıp sönüyor (örneğin, her saniye). Bu durumda, muhtemelen LED sürücünüzün yerleşik olduğundan daha fazla güç tüketiyorlardır.

Yüksek kaliteli LED güç kaynakları, tam da bunu yapmak için tasarlanmıştır ve uyarı olarak titreyen bir efekt üretir. Düzenli yanıp sönme, LED’inizin daha kapsamlı, daha yüksek özellikli bir güç kaynağına (veya birkaç daha küçük olana) ihtiyacı olduğunu gösterir.

Gevşek kablolama ve diğer yanlış bağlantılar da sorunlara neden olabilir.

Yakınlarda (örneğin, aynı santral üzerinde) kurulu birden fazla elektronik aygıtınız olduğunu varsayalım. Bu durumda, birleşik ısı LED dimmerinizi aşırı yükleyebilir. Aralıklı titremeye neden olması muhtemeldir. Avustralya’daki Diginet web sitesinde, aşırı yüklenmiş dimmerleri azaltmanın en iyi yolunu tartışan harika bir makale var.

LED’ler sinema uygulamalarını kullandığında (örneğin, TV stüdyoları, tiyatrolar, vb.), çok yüksek frekanslı, yüksek çözünürlüklü çıktıya ihtiyacınız olacaktır. Standart sürücülerin kapsamı dışındadır. Diyelim ki bu tür profesyonel projelerde yer alıyorsunuz. Film endüstrisi için sabit voltajlı bir LED sürücüsünün faydalarını tartışmak için bize bir mesaj gönderin.

Hareketli görüntüler için LED’ler, bu görev için tasarlanmış yüksek frekanslı, yüksek çözünürlüklü sürücüler kullanır!

Görünür titremenin en yaygın nedeni, karartma işlevlerinin uygulanmasıdır!

Karartma işlemi

Aksi takdirde mükemmel LED aydınlatma kurulumlarında bile, karartma sorunlara neden olabilir. Bunun nedeni, geleneksel dimmerlerin, toplam ışık çıkışı miktarını azaltmak için her bir anahtar titreme döngüsünün “kapalı” bölümünü uzatarak çalışmasıdır.

Darbe genişlik modülasyonu (PWM) olarak adlandırılır. PWM, anahtarlama frekansı insan gözünün algılayabileceği bir düzeye düşmediği sürece çok verimli çalışır.

Daha hızlı yanıp sönme döngülerine sahip LED dimmerler geliştirerek bu sorunu çözmek için çalışıyoruz. Hedef, birkaç kilohertzlik bir döngüdür. Bu, yıllardır floresan lambalara güç sağlayan elektronik balastların kullandığı çözümü taklit edecektir. Ancak bir dezavantajı var: Titreşim frekansı ne kadar yüksekse, LED’lerinizin transformatöre o kadar yakın olması gerekir. Bu her zaman pratik değildir.

Bu daha az esnek (ve daha pahalı) dimmerleri kurmak yerine, darbe genişlik modülasyonu tarafından üretilen görünür titremeyi de çok kolay bir şekilde önleyebilirsiniz. LED’leri çok alçaltmayarak, titreşim döngülerinin çıplak gözle görülmesini önleyebilirsiniz.

Sadece birkaç yıl önce, bu genellikle tam parlaklığın %50’sinin altına düşmemek anlamına geliyordu. Ama şimdi. Mevcut serimizdeki dimmerlerin tümü size daha fazla esneklik sağlar. Görünür bir titreme olmadan kapatabileceğinizi görebilirsiniz!

Tipik olarak, sıfır ila 10V dimmerlerin, şebeke TRIAC kontrollerinden daha az titreme olasılığının olduğunu göreceksiniz.

Sıcak beyaz 10W LED şerit ışıklar, bu konut otoparkında bir ışık havuzu oluşturur.

Mutfak dolaplarının altında yanıp sönen LED ışıklardan kaçının.

Özet – LED’lerin Titremesi Nasıl Durdurulur

Son on yılda, aydınlatma endüstrisi tarafından enerji verimli aydınlatma çözümlerinin geleceği olarak benimsenen LED’ler. Sundukları tüm avantajlarla, bu hiç de şaşırtıcı değil.

LED titremesinden kaçının. Siz ve elektrikçiniz, bunun arkasındaki sorunlar hakkında temel bir anlayışa sahip olmalısınız. Aşağıdaki noktaları daima aklınızda bulundurun.

1. Daima LED ürünlerini çalıştırmak için tasarlanmış bir LED güç kaynağı kullanın. AC gücüyle çalışan herhangi bir LED şeridi kullanmayın!
2. Tüm LED ürünlerinizin, kullandığınız kontrol devresi ve güç kaynağı ile uyumlu olduğundan emin olun.
3. Gevşek kabloları ve diğer hatalı bağlantıları kontrol edin. Ve LED ışıklarınızın kısıcısının aşırı yüklenmediğinden emin olun.
4. Sabit akımlı bir LED sürücüsü kullanmayı düşünün.
5. Bir karartma sistemi kurarken, daha düşük olmaması gereken bir minimum karartma seviyesi olup olmadığını görmeye çalışın.
6. Karartma sistemleri için, TRIAC alternatifi yerine sıfır ila 10V veya dijital voltajlı bir karartma sistemi kullanmayı düşünün.