Убираем мерцание светодиодного освещения

У меня как бы есть ответ, но он может не понравиться вам.

У меня такая же проблема с мобильным грузовиком для звукозаписи, над которым я работаю. Человек, с которым я работаю, перепробовал каждую комбинацию каждого светодиодного светильника и настенного диммера, которые были доступны на месте, а также несколько единиц, купленных в Интернете.

Все они имеют некоторую степень мерцания в нижней части освещения.

Мое решение довольно радикальное. Я собираюсь вырвать электронику из каждого светодиодного светильника в диспетчерской и установить внутри каждого светильника очень быстродействующий ШИМ-драйвер постоянного тока. Затем я собираюсь использовать один из стандартных светодиодных диммеров с ШИМ, который мы собираем, и просто подавать 12 В ШИМ на каждый прибор.

У меня есть свобода сделать это - я беспокоился, что мерцание может быть проблемой (прошлый опыт), и убедился, что при подключении диспетчерской я смогу изолировать эти конкретные участки освещения от источника питания 120 В переменного тока и вместо этого использовать постоянный ток.

Мой конкретный случай довольно уникален тем, что у меня есть несколько сотен ампер-часов 12-вольтовой батареи в аккумуляторном отсеке грузовика, от которой можно получать питание. Вам нужно будет найти место для установки источника питания постоянного тока, независимо от напряжения, которое вы хотите использовать.

У меня есть две стандартные частоты ШИМ для светодиодов, которые я использую: 977 Гц (1024 мкс) и 4 кГц. Оба работают хорошо, и у меня никогда не было проблем с мерцанием. Я, вероятно, закончу с использованием версии 977 Гц, просто чтобы дать драйверам светодиодов постоянного тока шанс хорошо работать.

Обычные диммеры отсекают мощность на части синусоиды:

(Источник: Википедия .)

Драйвер светодиода рассчитан на полную синусоиду. Вам нужен диммер и драйвер, совместимые друг с другом — возможно, даже продаваемые в комплекте.

Сомневаюсь, что драйвер такой простой. Светодиоды лучше всего работают с постоянным источником питания, что означает полное отсутствие мерцания. Полупроводник светодиода должен видеть постоянное напряжение и ток.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Ах, драйвер не полностью встроен в лампочку. Вы уверены, что его выход DC? Светодиоды работают при постоянном напряжении, поэтому единственной возможностью на самом светодиодном чипе является ШИМ. Вам нужно выяснить, что на самом деле делают отдельные компоненты, чтобы понять проблему.

Я предполагаю, что если все, что у вас есть, предназначено для совместимости, это то, что оно производит постоянный ток при полной яркости и 60 Гц ШИМ при затемнении. Вам нужна более высокая частота ШИМ для хорошего качества, что подразумевает замену/переделку всего, что находится между сетью переменного тока и светодиодным чипом.

Что бы вы ни делали, не подключайте светодиоды к регулируемому идеальному источнику постоянного тока. Эффект будет бинарным вкл/выкл, и увеличение напряжения после «вкл» приведет к их выгоранию.

Как подтвердили другие, диммировать светодиоды нетривиально. В отличие от ламп накаливания, яркость которых пропорциональна приложенному напряжению, и что в этой горящей нити накала существует огромная тепловая задержка, которая позволяет диммерам на основе симистора с прерывателем 50/60 Гц работать без / сильно воспринимаемого мерцания, светодиоды имеют значительное минимальное напряжение перед любым свет выходит, а дальше только пропорционально небольшое повышение напряжения для увеличения яркости.

Фактически, вы устанавливаете яркость светодиода либо изменяя ток через него, а не приложенное к нему напряжение, и изменяя этот ток для достижения диммируемости.

Таким образом, на практике, чтобы затемнить светодиоды очень низко, вам действительно нужны высокочастотные диммеры с ШИМ, которые пропускают постоянный ток через светодиоды, когда ШИМ включен, а затем ширина W в ШИМ устанавливает яркость, а человек постоянство видения делает все остальное.

К сожалению, отечественная индустрия светодиодного освещения находится в зачаточном состоянии, и либо невежественные, либо недобросовестные розничные продавцы и дизайнеры продают неподходящие диммеры как подходящие для светодиодов или продают светодиодные светильники, которые, как они говорят, могут быть затемнены, но на самом деле не могут очень сильно, уж точно не вниз. до уровней «освещения настроения». Для полной или почти полной диммируемости вам нужна комбинация светодиодного диммера, который действительно выполняет ШИМ-диммирование (и мы говорим о кГц), в сочетании со светодиодами, которые также можно диммировать с помощью ШИМ.

Голые светодиоды имеют очень быстрое время отклика — они часто используются для передачи данных — по сравнению с очень медленным временем отклика ламп накаливания или средних люминесцентных ламп. Это означает, что отсутствует «инерция яркости», которая бы сглаживала колебания тока питания, и ЛЮБЫЕ изменения тока мгновенно изменят светоотдачу. Почти все диммеры работают на какой-то системе ШИМ, настенные диммеры управления фазой просто ШИМ связаны с формой волны питания. Аналоговые диммеры, обеспечивающие постоянный ток, возможны, но тратят огромное количество энергии — я помню те древние реостатные диммеры в моем школьном театре, производящие столько тепла, что мы чуть не расплавились! Лампы накаливания очень хорошо работают при ШИМ 50/60 Гц из-за (медленной) скорости, с которой температура нити накала реагирует на питание. Высокочастотные флуоресцентные драйверы, которые преобразуются в постоянный ток, а затем запускают ШИМ на частоте около 40 кГц, дают почти полностью плоский световой поток из-за стойкости люминофора, но были относительно дорогими и слишком большими, чтобы их можно было интегрировать в обычные формы «колбы». Существуют достижения в драйверах светодиодов, которые очень похожи на люминесцентные высокочастотные балласты и управляют ШИМ светодиода на частоте около 1 кГц, что субъективно, из-за настойчивости человеческого глаза, делает светодиод без мерцания. Тем не менее, многие старые конструкции светодиодов по-прежнему очень быстро включаются и выключаются и, следовательно, все еще мерцают на частоте ШИМ и, например, не рекомендуются для освещения при использовании вращающихся механизмов из-за опасности стробоскопических эффектов. Достижения в технологии люминофора в новых конструкциях светодиодов, наконец, обеспечивают достаточную стойкость, чтобы заполнить желоба ШИМ, и согласование отклика светодиода с ШИМ должно привести к почти не мерцающим диммируемым светодиодным лампам, но они вряд ли будут самыми дешевыми специальными предложениями e-Bay. '. У светодиодов есть еще одна сложность, заключающаяся в том, что они работают при (очень близком) постоянном напряжении; ниже этого напряжения они излучают мало света или совсем не светятся, и попытка запустить их при более высоком напряжении обычно просто сгорает. Таким образом, единственный способ получить постоянный световой поток от светодиода — это запустить его, используя постоянный ток при постоянном токе, что значительно снижает эффективность системы, особенно там, где требуется затемнение. Так что, надеюсь, достижения в дизайне светодиодов в сочетании с лучшими ШИМ-драйверами заполнят этот пробел (каламбур), но есть еще путь! АЕК. но они вряд ли будут самыми дешевыми «специальными предложениями e-Bay». У светодиодов есть еще одна сложность, заключающаяся в том, что они работают при (очень близком) постоянном напряжении; ниже этого напряжения они излучают мало света или совсем не светятся, и попытка запустить их при более высоком напряжении обычно просто сгорает. Таким образом, единственный способ получить постоянный световой поток от светодиода — это запустить его, используя постоянный ток при постоянном токе, что значительно снижает эффективность системы, особенно там, где требуется затемнение. Так что, надеюсь, достижения в дизайне светодиодов в сочетании с лучшими ШИМ-драйверами заполнят этот пробел (каламбур), но есть еще путь! АЕК. но они вряд ли будут самыми дешевыми «специальными предложениями e-Bay». У светодиодов есть еще одна сложность, заключающаяся в том, что они работают при (очень близком) постоянном напряжении; ниже этого напряжения они излучают мало света или совсем не светятся, и попытка запустить их при более высоком напряжении обычно просто сгорает. Таким образом, единственный способ получить постоянный световой поток от светодиода — это запустить его, используя постоянный ток при постоянном токе, что значительно снижает эффективность системы, особенно там, где требуется затемнение. Так что, надеюсь, достижения в дизайне светодиодов в сочетании с лучшими ШИМ-драйверами заполнят этот пробел (каламбур), но есть еще путь! АЕК. и попытка запустить их при более высоком напряжении обычно просто сгорает. Таким образом, единственный способ получить постоянный световой поток от светодиода — это запустить его, используя постоянный ток при постоянном токе, что значительно снижает эффективность системы, особенно там, где требуется затемнение. Так что, надеюсь, достижения в дизайне светодиодов в сочетании с лучшими ШИМ-драйверами заполнят этот пробел (каламбур), но есть еще путь! АЕК. и попытка запустить их при более высоком напряжении обычно просто сгорает. Таким образом, единственный способ получить постоянный световой поток от светодиода — это запустить его, используя постоянный ток при постоянном токе, что значительно снижает эффективность системы, особенно там, где требуется затемнение. Так что, надеюсь, достижения в дизайне светодиодов в сочетании с лучшими ШИМ-драйверами заполнят этот пробел (каламбур), но есть еще путь! АЕК.