Con l'arrivo sul mercato di una nuova sorgente luminosa, è emerso anche il problema dello stroboscopio. Miller I di PNNL ha affermato: "L'ampiezza dell'emissione luminosa del LED è persino maggiore di quella di una lampada a incandescenza o di una lampada fluorescente. Tuttavia, a differenza delle lampade HID o fluorescenti, l'illuminazione a stato solido SSL è un dispositivo a corrente continua, il che significa che quando viene fornita una corrente costante, il LED può essere acceso senza sfarfallio".
Per quei semplici circuiti LED che non utilizzano un azionamento separato per la regolazione della corrente costante, la luminosità del LED varia con il ciclo di corrente alternata. L'azionamento svolge due funzioni: alimentazione e raddrizzamento. Il processo di conversione da corrente alternata a corrente continua, genera delle ondulazioni di tensione e corrente in uscita. Questo tipo di ondulazione si verifica a una frequenza doppia rispetto a quella della tensione di alimentazione, che negli Stati Uniti è di 120 Hz. Esiste una relazione corrispondente tra l'uscita del LED e la forma d'onda di uscita dell'azionamento. La dimmerazione è un'altra causa di sfarfallio. I dimmer tradizionali, come i dimmer a TRIAC (un componente elettronico in grado di condurre corrente bidirezionale), regolano la corrente e riducono l'emissione luminosa prolungando il tempo di spegnimento durante il ciclo di commutazione. Per i LED, l'ideale è utilizzare la modulazione di larghezza di impulso (PWM) per commutare i LED a frequenze superiori a 200 Hz. Tuttavia, Benya ha sottolineato: "Se si utilizza la modulazione di larghezza di impulso a una frequenza molto bassa, come la normale frequenza di alimentazione, si verificherà uno sfarfallio molto elevato".
Analisi di buon senso dello stroboscopio a LED:
Esistono quattro possibilità per far tremolare o accendere e spegnere la sorgente luminosa a LED.
1) La perla della lampada ED non è compatibile con l'alimentatore per LED e la normale perla singola da 1 W sopporta una corrente di 280-30 mA.
Tensione: 3,0-3,4 V, se il chip della lampada non ha una potenza sufficiente, la sorgente luminosa sfarfallerà e la corrente sarà troppo alta.
Una volta ricevuta, la lampadina si accenderà e si spegnerà. Nei casi più gravi, il filo d'oro o di rame incorporato nella perla della lampada si brucerà, impedendo alla perla di accendersi.
2) Potrebbe essere che l'alimentatore di guida sia rotto, purché venga sostituito con un altro alimentatore di guida funzionante, non lampeggerà
3) Se il driver ha una funzione di protezione da sovratemperatura e le prestazioni di dissipazione del calore del materiale della lampada non possono soddisfare i requisiti, si avvia la protezione da sovratemperatura del driver
Durante il funzionamento si verificherà un fenomeno di lampeggio continuo, ad esempio: un alloggiamento per faretto da 20 W viene utilizzato per assemblare lampade da 30 W, senza dissipazione del calore. Questo sarà il risultato finale.
4) Se anche la lampada esterna presenta il fenomeno dell'accensione e spegnimento intermittente, la lampada sarà allagata e il risultato sarà un lampeggio continuo, senza accendersi. Le perle della lampada e il driver saranno rotti. È sufficiente sostituire la sorgente luminosa.
Come ridurre lo stroboscopio
La chiave per mitigare lo sfarfallio stroboscopico è il pilotaggio, che può essere risolto fornendo una corrente costante e non oscillante. Tuttavia, i produttori devono valutare altri fattori per determinare costi, dimensioni, affidabilità ed efficienza quando supportano prodotti LED. Ree è rappresentata da Mark McClear, vicepresidente dell'ingegneria. È necessario considerare anche l'uso previsto dell'apparecchio di illuminazione per garantire che il prodotto non sia sovradimensionato, poiché in alcune situazioni di illuminazione lo sfarfallio stroboscopico è accettabile, mentre in altre no. Mcclear ha anche affermato: "I produttori hanno cercato di ottimizzare quali prodotti siano adatti a quali applicazioni e come rendere accettabile lo stroboscopio senza aumentarne i costi". I condensatori possono regolare l'ondulazione CA dal driver al LED, ma questa soluzione presenta anche degli svantaggi, ha affermato Benya. I condensatori sono ingombranti e sensibili al calore. Pertanto, in uno spazio compatto e limitato, come quello di una sorgente luminosa sostitutiva a LED, l'uso di condensatori non è efficace. Utilizzando LED regolabili con modulazione di larghezza di impulso (PWM), i produttori possono regolare la corrente a frequenze molto elevate, superiori a diversi kilohertz. Questo è simile ai reattori elettronici che alimentano le lampade fluorescenti. Ma maggiore è la frequenza richiesta, minore è la distanza tra il driver e il LED. "Purtroppo, molte persone vogliono allontanarsi dal sistema di illuminazione, quindi non è sempre fattibile", ha affermato Benya. Per semplificare il test di compatibilità tra dimmer e motori di illuminazione a LED dimmerabili (motori di illuminazione a LED), l'EMA (National Electric/Manufacturers Association) ha pubblicato NEMA SSL7A-2013 "Solid State Lighting SSL Phase Cut Dimming: Basic Compatibility", una guida per progettisti e produttori di dispositivi di illuminazione. Finché il dimmer e il motore di illuminazione a LED soddisfano lo standard, sono compatibili. Megan, responsabile tecnico del progetto NEMA, ha affermato che questo standard è il primo del settore e Firmato da 24 importanti produttori. L'obiettivo di SSL7A è eliminare il test di corrispondenza tra lampade e dimmer. È importante sottolineare che questo standard si applica solo alle tecnologie successive alla sua pubblicazione. Come affermato, lo standard non fornisce un metodo per "determinare la compatibilità di prodotti esistenti o di generatori di luce a LED e dimmer a taglio di fase installati".
Data di pubblicazione: 05-01-2022
