Identifier et rectifier les problèmes de scintillement LED

Vous avez peut-être remarqué des lignes verticales dans les images de la caméra de votre smartphone, vous avez connu un stroboscope dans des sujets en mouvement ou vous êtes conscient des dangers pour la santé associés au scintillement LED.
Vous pouvez posséder de grandes compétences d'observation qui vous permettent de percevoir visuellement les effets stroboscopiques, en particulier en relation avec les objets en mouvement.
Cet article élucidera les méthodes d'évaluation des niveaux de scintillementÉclairage LEDet les actions de réparation correspondantes disponibles.
Étiologie du scintillement des LED et de l'évaluation
Le scintillement du LED découle fondamentalement de l'alternance rapide de la LED entre les états ON et OFF. Bien qu'ils soient conçus pour scintiller à un rythme imperceptible, certaines personnes et applications sensibles peuvent trouver l'intensité du scintillement dans certainsDIRIGÉsystèmes à écraser et dangereux.

Évaluation du scintillement

La méthode la plus précise scientifiquement précise pour évaluer l'ampleur et l'intensité du scintillement consiste à utiliser des instruments spécialisés tels qu'un oscilloscope ou un compteur léger. Avec les prix d'achat commençant à plusieurs centaines de dollars par unité d'essai, cela est évidemment peu pratique pour la majorité des consommateurs inquiets de scintiller dans leurampoules.
Nous proposons une méthode rapide et efficace pour évaluer le scintillement avec seulement un iPhone normal et son application de caméra intégrée.
Ouvrez l'application de la caméra et faites glisser la droite deux fois pour activer le mode vidéo "Slo-Mo". Par la suite, dirigez la caméra vers la source lumineuse spécifiée et lancez l'enregistrement. Cesser l'enregistrement après 2-3 secondes, et vous avez terminé!
Maintenant, observez méticuleusement la vidéo que vous venez d'enregistrer. Un scintillement significatif dans la source de lumière se manifestera comme un scintillement proéminent ou un clignotement récurrent dans le film au ralenti. En l'absence de scintillement, la source lumineuse doit présenter une stabilité et émettre constamment des niveaux de lumière uniformes dans le film au ralenti.
Les progrès récents du logiciel de smartphone ont effectivement éradiqué les lignes sombres qui apparaissent autrefois dans des photographies. Cette nouvelle percée facilite la photographie mais diminue son efficacité dans le diagnostic de scintillement.

D'où est le scintillement originaire?

Le scintillement dans une LED peut provenir de deux sources: puissance AC ou PWM. L'identification de la source du scintillement est crucial pour une résolution efficace.
La cause initiale est la fluctuation inhérente de l'électricité du courant alternatif. Le courant alternatif, comme indiqué par sa nomenclature, oscille entre tension / courant / courant négatif positif dans une forme d'onde sinusoïdale avec une fréquence de 50-60 Hertz. Une tension d'entrée de 120 V AC fait référence à son niveau de carré moyen (RMS); En réalité, il peut varier entre -170 v et 170 V.
Dispositifs LEDsont intrinsèquement construits pour les entrées de courant direct (DC), ce qui rend la forme d'onde de courant alternatif (AC) fondamentalement incompatible. Par conséquent, les composants électriques sont nécessaires pour «rectifier» et stabiliser le signal AC variable.
Un système LED peut fonctionner avec une entrée AC rectifiée de base, mais s'arrêtera brièvement ou diminuera considérablement sa sortie lumineuse à chacune des deux "vallées" se produisant à chaque cycle.Une ampoule LEDpeut osciller entre ses états sur et désactivés à une fréquence de 100-120} par seconde.
 

Quelles mesures peuvent être prises pour aborder leDIRIGÉProblème scintillant?

Nous avons souligné la nécessité d'identifier la source du scintillement (puissance AC ou PWM) pour déterminer quels composants du système d'éclairage nécessitent une mise à niveau ou un remplacement.
Si le scintillement provient de l'ampoule LED, il est nécessaire de le remplacer par une nouvelle ampoule conçue pour rectifier la puissance AC et de la transformer en un courant CC vraiment stable pour le fonctionnement des LED. Lors de la recherche d'unAmpoule LED, identifiez spécifiquement ceux étiquetés comme «sans scintiller» et examinez leurs métriques Flicker:
Pourcentage de scintillement - un pourcentage de métrique qui quantifie la disparité relative entre les niveaux de luminosité maximum et minimum (amplitude) pendant un cycle de scintillement. Une ampoule à incandescence affiche généralement un taux de scintillement de 10% -20 en raison de sa chaleur de retenue de filament pendant les creux d'un signal CA.
Index de scintillement - Une métrique qui quantifie l'intensité et la durée dans lesquelles une LED produit une lumière au-delà de sa sortie moyenne tout au long d'un cycle de scintillement. Une ampoule à incandescence possède un indice de scintillement de 0. 04.
Fréquence de scintillement - La fréquence à laquelle un cycle de scintillement se reproduit chaque seconde, quantifiée à Hertz (Hz). La plupart des ampoules LED fonctionnent à une fréquence de 100-120} Hz, correspondant à la fréquence du signal AC d'entrée. Pour les ampoules avec des fréquences élevées, les impacts du pourcentage de scintillement comparable et des valeurs d'indice de scintillement seraient diminués en raison de leurs temps de commutation accélérés.
La majorité des ampoules LED scintillent à une fréquence de 100-120 Hz. À cette fréquence, l'IEEE 1789 conseille un pourcentage de scintillement sûr («faible risque») de 8%, avec 3% requis pour éradiquer entièrement les effets de scintillement.
Si le scintillement provient du gradateur PWM ou du contrôleur, il sera nécessaire de remplacer l'unité de gradation PWM. L'aspect positif est que le scintillement n'est probablement pas attribuable auBandes LEDou d'autres composants, donc vos dépenses de remplacement se limiteront au gradateur / contrôleur PWM.
Le seul paramètre significatif pour le scintillement PWM est sa fréquence, car il présente généralement un scintillement à 100%. Par conséquent, lors de la recherche d'une solution PWM sans scintillement, assurez-vous qu'il existe une cote de fréquence spécifiée. Pour une solution PWM entièrement sans scintillement, nous conseillons une fréquence PWM de 25 kHz (25, 000 Hz) ou plus.
Des normes comme IEEE 1789 spécifient que les sources de lumière PWM fonctionnant à 3 000 Hz éliminent efficacement les effets de scintillement. Un avantage de l'augmentation de la fréquence supérieure à 20 kHz est l'élimination des sons bourdonnants ou gémissants notables de l'équipement d'alimentation. La plage de fréquences audible culmine généralement à 20, 000 Hz pour la plupart des individus; Ainsi, la spécification d'une fréquence de 25 000 Hz peut atténuer le risque de bourdonnement irritant ou de gémissements, ce qui peut être particulièrement gênant pour ceux qui ont une sensibilité accrue ou dans des environnements sensibles au son, tels que les studios d'enregistrement.