LED mirgėjimo problemų nustatymas ir ištaisymas

Galbūt pastebėjote vertikalias linijas savo išmaniojo telefono fotoaparato vaizduose, patyrę judančių subjektų strobą ar žinoję apie pavojų sveikatai, susijusius su LED mirksėjimu.
Galite turėti didelius stebėjimo įgūdžius, leidžiančius vizualiai suvokti stroboskopinį poveikį, ypač susijusius su judančiais objektais.
Šis straipsnis išsiaiškins mirgėjimo lygių įvertinimo metodusLED apšvietimasir galiojantys atitinkami taisomieji veiksmai.
LED mirgėjimo ir įvertinimo etiologija
LED Flicker iš esmės atsiranda dėl greito LED pakaitalo tarp įjungimo ir išjungimo. Nepaisant toLEDsistemos turi būti stulbinančios ir pavojingos.

Vertinimas mirgėti

Labiausiai moksliškai tikslus metodas, skirtas įvertinti mirgėjimo dydį ir intensyvumą, yra naudoti specializuotus instrumentus, tokius kaip osciloskopas ar šviesos matuoklis. Kai pirkimo kainos prasideda keliais šimtais dolerių už bandymo skyrių, tai akivaizdžiai nepraktiška daugumai vartotojų, nerimaujančių dėl mirgėjimo savolemputės.
Mes siūlome greitą ir efektyvų metodą, skirtą „Flicker“ įvertinti tik su įprastu „iPhone“ ir jo integruota fotoaparato programa.
Atidarykite fotoaparato programą ir du kartus pastumkite dešinę, kad suaktyvintumėte vaizdo įrašo „Slo-Mo“ režimą. Vėliau nukreipkite fotoaparatą link nurodyto šviesos šaltinio ir pradėkite įrašymą. Nutraukite įrašą po 2-3 sekundžių, o jūs baigėte!
Dabar kruopščiai stebėkite ką tik įrašytą vaizdo įrašą. Reikšmingas šviesos šaltinio mirgėjimas pasireikš kaip garsus mirgėjimas ar pasikartojantis mirksėjimas „Loly Motion“ filme. Nesant mirgėjimo, šviesos šaltinis turėtų parodyti stabilumą ir nuolat skleisti vienodą šviesos lygį visoje lėto judesio plėvelėje.
Naujausi išmaniųjų telefonų programinės įrangos pasiekimai iš tikrųjų panaikino tamsias linijas, kurios anksčiau pasirodė nejudančiose nuotraukose. Šis naujas proveržis padeda fotografuoti, tačiau sumažina jo veiksmingumą diagnozuojant mirgėjimą.

Iš iš kur kilęs mirgėjimas?

Mirksėjimas šviesos diode gali kilti iš dviejų šaltinių: kintamosios srovės galios arba PWM. Norint efektyviai išspręsti, labai svarbu nustatyti mirgėjimo šaltinį.
Pradinė priežastis yra būdingas kintamos srovės elektros energijos svyravimas. Kintama srovė, kurią rodo jos nomenklatūra, svyruoja tarp teigiamos ir neigiamos įtampos/srovės sinusoidinėje bangos formoje, kai 50-60 hertz dažnis. 120 V kintamos srovės įvesties įtampa nurodo jo šaknies vidurkio kvadratinę (RMS) lygį; Tiesą sakant, tai gali skirtis tarp -170 V ir 170 V.
LED įrenginiaiiš esmės yra sukurti tiesiosios srovės (DC) įvesties, todėl kintamos srovės (AC) bangos formos iš esmės nesuderinamos. Taigi, norint „ištaisyti“ ir stabilizuoti kintamo kintamos srovės signalą, reikia elektrinių komponentų.
LED sistema gali veikti naudojant pagrindinį ištaisytą kintamosios srovės įvestį, tačiau ji trumpai sustos arba iš esmės sumažins jos šviesos išvestį kiekviename iš dviejų „slėnių“, vykstančių kiekviename cikle.LED lemputėGegužė svyruoja tarp jo įjungimo ir išjungimo būsenų 100-120 kartų per sekundę dažniu.
 

Kokių priemonių galima imtis siekiant išspręstiLEDmirgėjimo problema?

Mes pabrėžėme būtinybę nustatyti mirgėjimo šaltinį (kintamosios srovės galią ar PWM), kad būtų galima išsiaiškinti, kuriems apšvietimo sistemos komponentams reikia atnaujinti ar pakeisti.
Jei mirgėjimas atsiranda iš LED lemputės, būtina jį pakeisti nauja lemputė, sukurta, kad būtų galima ištaisyti kintamosios srovės galią ir paversti ją tikrai stabilia nuolatinės srovės srove, kad būtų galima veikti šviesos diodams. IeškantLED lemputė, konkrečiai identifikuoti tuos, kurie yra pažymėti kaip „mirgėjantys nemokamai“, ir ištirkite jų mirgėjimo metriką:
Mirksėjimo procentas - procentinė metrika, kuri kiekybiškai įvertina santykinį skirtumą tarp maksimalaus ir minimalaus ryškumo lygio (amplitudės) mirgėjimo ciklo metu. Kaitinamoji lemputė paprastai rodo 10% -20% mirgėjimo greitį dėl savo siūlelio sulaikymo šilumos kintamos srovės signalo metu.
„Flicker“ rodyklė - metrika, kuri kiekybiškai įvertina intensyvumą ir trukmę, per kurią šviesos diodas sukuria šviesą, viršijančią jos vidutinę išvestį per visą mirksėjimo ciklą. Kaitrinė lemputė turi 0 mirgėjimo rodyklę. 04.
Mirgėjimo dažnis - dažnis, kai mirgėjimo ciklas pasikartoja kas sekundę, kiekybiškai įvertintas Hertz (Hz). Dauguma LED lempučių veikia 100-120 Hz dažniu, atitinkančiomis įvesties kintamos srovės signalo dažnį. Sklandoms, kurių dažnis padidėjo, panašių mirgėjimo procentų ir mirgėjimo indekso verčių poveikis sumažėtų dėl jų pagreitinto perjungimo laiko.
Dauguma LED lempučių mirgėjo 100-120 Hz dažniu. Šiuo dažniu IEEE 1789 pataria saugiam („mažos rizikos“) mirgėjimo procentui - 8%, o 3% reikia visiškai išnaikinti mirgėjimo poveikį.
Jei mirgėjimas atsiras iš PWM pritemdymo ar valdiklio, reikės pakeisti PWM pritemdytą bloką. Teigiamas aspektas yra tas, kad mirgėjimas tikriausiai nėra priskirtinasLED juostelėsArba kiti komponentai, taigi jūsų pakeitimo išlaidos apsiribos PWM pritemdytu/valdikliu.
Vienintelis reikšmingas PWM mirksėjimo parametras yra jo dažnis, nes paprastai jis demonstruoja 100% mirgėjimo. Todėl, ieškodami PWM tirpalo, kuriame nėra mirgėjimo, įsitikinkite, kad yra nurodytas dažnio įvertinimas. Norėdami visiškai mirgėti be PWM tirpalo, mes patariame PWM dažniui būti 25 kHz (25, 000 Hz) ar didesniam.
Tokie standartai kaip IEEE 1789 Nurodykite, kad PWM šviesos šaltiniai, veikiantys 3 000 Hz, veiksmingai pašalina mirgėjimo efektus. Vienas iš dažnio didinimo, virš 20 kHz dažnio padidinimo pranašumas yra pastebimų šurmulių ar verkšlenimo garsų pašalinimas iš maitinimo įrangos. Garsinis dažnių diapazonas paprastai yra 20, {000 Hz daugumai asmenų; Taigi, nurodant 25 000 Hz dažnį, galima sušvelninti erzinančių ar verkšlenančių garsų riziką, kuri gali būti ypač varginanti tiems, kurie turi padidėjusį jautrumą ar garsą jautrioje aplinkoje, pavyzdžiui, įrašymo studijose.