Luce continua: i LED tremolano come le luci fluorescenti?


14

Luce continua: i LED tremolano come le luci fluorescenti?

Sotto la luce fluorescente c'è uno sfarfallio.

A quanto ho capito, i LED funzionano solo con corrente continua, quindi hanno un circuito trasformatore da CA a CC che pompa elettricità al loro interno. Ciò significherebbe che emettono luce continua.


2
In realtà, le luci fluorescenti sfarfallano al doppio della frequenza di linea, o 100-120 Hz.
Dave Tweed

1
Sfarfallio delle luci fluorescenti alla frequenza di zavorra, che per T12 è 100-120hz, ma per T8 e T5 può essere di diversi khz.
Bryan Boettcher,

L'ho provato con il metodo oscillante del cavo di prolunga menzionato in Olin Lathrop. Sorprendentemente ho scoperto che la mia lampada a LED Osram è tremolante, mentre la lampada fluorescente Philips non lampeggia. Faccio oscillare le lampade lungo un cerchio nella condizione di raggio = 0,2 metri, rps = 2. Quindi lo sfarfallio dovrebbe essere di 2 cm per 60 HZ. Quindi, infatti, lo sfarfallio si è verificato notevolmente nella lampada a led. Mentre l'oscillazione nella lampada fluorescente è impercettibile. Non posso solo commentare a causa della mia scarsa reputazione.

Usando una cella solare e un telescopio, puoi vedere lo "sfarfallio" se ce n'è uno. L'uscita della cella solare cambia con l'intensità della luce, quindi sondare l'uscita della cella solare mostrerà se c'è un'alimentazione costante o tritata. Se hai un multimetro con un contatore di frequenza, puoi sondare uno dei LED e vedere a quale frequenza sta passando. Se ottieni uno zero, hai una corrente costante e nessuno sfarfallio.
Enemy Of the State Machine,

Risposte:


19

I LED emetteranno luce fissa se viene fornita corrente costante. La domanda diventa quindi con quale tipo di LED a forma d'onda vengono pilotati in un gruppo luce.

La risposta esatta dipende dal circuito nella luce. I LED funzionano a pochi volt. La tensione di linea molto alta deve essere convertita in qualche modo alla tensione LED inferiore. Molto probabilmente, questo includerà l'alimentazione di commutazione più economica, più stupida e più ridotta possibile.

Vedo che altre risposte menzionano un trasformatore, ma penso che sia abbastanza improbabile. Non è necessario l'isolamento in un'unità sigillata senza collegamenti esterni diversi dalla linea di alimentazione. Anche se c'è un trasformatore, non verrà alimentato direttamente dalla frequenza di linea. I risparmi extra in termini di costi e dimensioni di un trasformatore che funziona da 10 a 100 secondi di kHz superano di gran lunga il costo dei componenti per produrre quella frequenza.

Molto probabilmente, esiste un ponte a onda intera per correggere direttamente la tensione della linea CA. Questo verrà quindi tagliato attraverso un induttore per pilotare i LED. A seconda di quanto sia economica la lampada, potrebbe tagliare a un ciclo di lavoro fisso, il che farebbe variare la luminosità del LED con la tensione di alimentazione. Anche un piccolo feedback di corrente manterrebbe la corrente del LED ragionevolmente costante per gran parte del ciclo di linea, magari immergendosi solo brevemente agli incroci di zero della linea di alimentazione. Un limite minimo lo ridurrebbe, ma i limiti costano denaro e occupano spazio, quindi potrebbero non essere inclusi.

Le lampade a LED sono realizzate in grandi volumi, quindi i produttori seri probabilmente sviluppano circuiti integrati personalizzati proprio per questo scopo. In tal caso, mi aspetterei almeno qualche tentativo di regolazione, quindi la luminosità del LED sarà in gran parte costante, forse con brevi cali ai passaggi a zero della linea di alimentazione.

Tuttavia, tutto ciò è speculazione. Perché non guardare solo? Metti la lampada all'estremità di una prolunga e ruotala in una stanza altrimenti buia. Se lampeggerà o meno sarà immediatamente ovvio.


6
Sto amando l'immagine mentale di qualcuno con una lampada su una prolunga che la mette in testa.
Justin ᚅᚔᚈᚄᚒᚔ il

Ci ho dato un piccolo giro ... non ho visto alterazioni. Sembra che sia continuo. Lo facevo da bambino con i lettori di musica per sentire il suono "allungarsi" e "contrarsi" mentre lo facevi sempre più veloce. Sto usando le luci a led Ikea ikea.com/gb/en/catalog/products/00218141 Ci sono altri test che posso intraprendere?
unom

La "scia" che ha è di colore continuo e uniforme. Voto finale ... continuo. Ne sono sicuro al 99%, sono abbastanza sensibile a queste cose. Ad esempio, se uso il mio macbook vicino a una finestra, alla luce naturale, non riesco a oscurare lo schermo al di sotto dell'80% perché inizio a notare lo sfarfallio. Ho notato una netta sensazione di conforto mentre leggevo sotto questa luce. Lo adoro, molto simile all'incandescenza.
unom

1
Ho smontato diverse lampadine a LED degli Stati Uniti. Alcuni usano effettivamente trasformatori, completi di secondari isolati. Tuttavia, in genere sembrano utilizzare il feedback del lato primario, quindi possono saltare il costo degli optoisolatori.
Connor Wolf,

3
@Peter - Fondamentalmente, l'idea è di spostare la lampada abbastanza velocemente da rendere visibile lo sfarfallio come interruzioni nella scia luminosa che la lampadina lascia nei tuoi occhi. Fondamentalmente, i tuoi occhi integrano la luce per un periodo di tempo. Se la lampadina si muove abbastanza velocemente da viaggiare più del diametro della lampadina nel periodo di sfarfallio, percepirai un'interruzione nella scia di luce che vedi.
Connor Wolf,

8

La tua ipotesi è corretta che quando un LED viene alimentato con una corrente continua stabile, non lampeggerà. Tuttavia, i LED che funzionano da una fonte CA come la rete normalmente usano un raddrizzatore per convertire la corrente alternata in corrente continua, il seguente diagramma di Wikipedia illustra un raddrizzatore a onda intera:

Raddrizzatore a onda intera

Un condensatore viene in genere utilizzato per smussare l'uscita per applicazioni in cui la stabilità è importante, ma se il valore è troppo piccolo rispetto alla corrente assorbita o non viene utilizzato affatto, è sicuramente possibile uno sfarfallio.

Non sarei sorpreso se molte lampade di ricambio a LED "drop in" e alimentatori a LED omettessero il condensatore per ridurre dimensioni e costi. A parte lo sfarfallio non c'è alcun inconveniente a cui possa pensare, quindi è un ragionevole compromesso di progettazione.


3
Non credo davvero che ci sarà un trasformatore in una lampada a LED. E anche se c'è, non funzionerà alla frequenza della linea di alimentazione.
Olin Lathrop,

@OlinLathrop, sono d'accordo con la tua risposta / commento, questa è stata più una spiegazione concettuale del perché possono ancora tremolare dopo la conversione da CA a CC. Ho acquistato personalmente un dispositivo costituito da un array di LED che è costituito da molti LED in serie collegati direttamente alla rete con un resistore a filo e un diodo.
PeterJ,

2
@OlinLathrop Sono stato alla fiera dell'illuminazione a LED un paio di settimane fa. Stranamente, ci sono molte lampade a LED off-line con isolamento del trasformatore. Usano la topologia flyback con frequenza compresa tra / circa 65 kHz e 150 kHz. Esistono anche lampade senza trasformatore (buck off-line) e isolamento del case. [Vieni a pensarci bene, questo merita una discussione su EE.SE.]
Nick Alexeev

Penserei che includere un trasformatore si occuperà anche di ridurre la tensione di linea invece di far cadere i 55 V rettificati attraverso la catena LED (anche se forse hanno abbastanza LED nella confezione per giustificare il 30 V RMS)
crasic

6

I LED sono ancora diodi e possono essere utilizzati per rettificare da CA a CC. Alcune delle luci a LED meno costose sono semplicemente composte da stringhe di LED cablati in modo tale che la somma delle tensioni in avanti si avvicini alla tensione di linea di picco con una piccola resistenza in linea per la limitazione della corrente. Questo è semplicemente posizionato attraverso la spina che va nella rete. Una seconda serie di luci può essere posizionata nella direzione opposta per la fase opposta. Quindi il LED si accenderà solo per 1/2 del ciclo 50/60 Hz.

Naturalmente molte varianti di questo cablaggio, come l'uso di stringhe di questi LED in una configurazione a ponte.

Questo è il modo in cui le luci dell'albero di Natale a LED sono cablate, richiede essenzialmente componenti esterni ZERO (tranne la resistenza) e si traduce in una sfarfallio di luci.

Se dovessi prendere quelle stesse stringhe di luci e applicare una tensione CC più elevata su di esse otterrai una luce fissa solo su alcune luci.

Questa tecnica verrà utilizzata in diverse situazioni in cui il produttore non desidera produrre un circuito di controllo.

Ovviamente ci sono molte varianti, il punto chiave è che non hai bisogno di circuiti extra se cablato correttamente e puoi accettare lo sfarfallio.


3
È bene notare che questo può produrre risultati abbastanza esilaranti. La mia prima configurazione a LED è stata proprio così, poi è scoppiato un LED. Ciò ha aumentato la tensione su ogni LED e hanno iniziato a soffiare fino a quando ho avuto ~ 50 LED tutti morti.
Pesce azzurro il

1

Possiedo alcune lampade a LED (un fattore di forma). Quello che faccio per controllare lo sfarfallio è usare una trottola con uno schema di linee ravvicinate, una interna una esterna. Quando si gira sotto una lampada a incandescenza o (abbastanza stranamente) lampade fluorescenti compatte le linee si confondono. Se c'è uno sfarfallio, si ottiene "l'effetto ruota del carro" in cui le linee interne ed esterne sembrano spostarsi a velocità diverse e in direzioni diverse. Cree è il peggior trasgressore e anche il Philips non dimmerabile da 10,5 w 800 lm è male. Samsung, Sylvania e il dimmerabile Philips A-line sono tutti lisci. Dovrei anche notare che mi riferisco allo sfarfallio per lo più non percepibile e NON allo sfarfallio che si verifica con i dimmer.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.