Keď sa na trh dostal nový svetelný zdroj, objavil sa aj stroboskopický problém. Miller I z PNNL povedal: „Amplitúda svetelného výkonu LED diódy je ešte väčšia ako u žiarovky alebo žiarivky. Na rozdiel od HID alebo žiariviek je však polovodičové osvetlenie SSL jednosmerným zariadením, čo znamená, že pri dodávaní konštantného prúdu môže LED dióda svietiť bez blikania.“
V prípade jednoduchých LED obvodov, ktoré nepoužívajú samostatný menič na nastavenie konštantného prúdu, sa jas LED diódy mení s cyklom striedavého prúdu. Menič zohráva dve úlohy: napájanie a usmerňovanie. Proces premeny z napájania LED diódy, striedavého prúdu na jednosmerný prúd, spôsobí zvlnenie výstupného napätia a prúdu. Toto zvlnenie existuje pri dvojnásobnej frekvencii napájacieho napätia, ktoré je v Spojených štátoch 120 Hz. Existuje zodpovedajúci vzťah medzi výstupom LED diódy a priebehom výstupu meniča. Stmievanie je ďalšou príčinou blikania. Tradičné stmievače, ako sú stmievače TRIAC (elektronická súčiastka, ktorá dokáže viesť obojsmerný prúd), upravujú prúd a znižujú svetelný výkon predĺžením času vypnutia počas spínacieho cyklu. Pre LED diódy je ideálne použiť moduláciu šírky impulzov (PWM) na spínanie LED diód pri frekvenciách presahujúcich 200 Hz. Benya však zdôraznil: „Ak použijete moduláciu šírky impulzov pri veľmi nízkej frekvencii, ako je bežná frekvencia napájania, spôsobí to veľmi vysoké blikanie.“
Analýza LED stroboskopu pomocou zdravého rozumu:
Existujú štyri možnosti, ako spôsobiť blikanie alebo zapínanie a vypínanie LED svetelného zdroja.
1) ED žiarovka nezodpovedá napájaciemu zdroju LED a bežná 1W žiarovka znesie prúd: 280 – 30 mA.
Napätie: 3,0 – 3,4 V, ak čip lampy nemá dostatočný výkon, svetelný zdroj bude blikať a prúd bude príliš vysoký.
Po prijatí sa bude zapínať a vypínať. V závažných prípadoch sa zlatý alebo medený drôt zabudovaný do žiarovky spáli, čo spôsobí, že žiarovka sa nerozsvieti.
2) Je možné, že je poškodený zdroj napájania. Ak ho vymeníte za iný, funkčný zdroj napájania, kontrolka nebude blikať.
3) Ak má vodič funkciu ochrany proti prehriatiu a výkon odvádzania tepla materiálu lampy nespĺňa požiadavky, spustí sa ochrana proti prehriatiu vodiča.
Pri práci bude dochádzať k blikaniu a blikaniu, napríklad: puzdro 20W svetlometu sa používa na zostavenie 30W žiaroviek, bez odvádzania tepla. Po dokončení bude vyzerať takto.
4) Ak má aj vonkajšie svietidlo jav blikania, svietidlo bude preťažené a výsledkom bude blikanie a nezapne sa. Korálky svietidla a napájač budú poškodené. Stačí vymeniť svetelný zdroj.
Ako znížiť stroboskopický efekt
Kľúčom k zmierneniu stroboskopického blikania je riadenie, ktoré sa dá vyriešiť zabezpečením konštantného, neoscilačného prúdu. Výrobcovia však musia pri podpore LED produktov zvážiť aj ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú náklady, veľkosť, spoľahlivosť a účinnosť. Reeho zastupuje Mark McClear, viceprezident pre inžinierstvo. Je potrebné zvážiť aj zamýšľané použitie svietidla, aby sa zabezpečilo, že produkt nie je predimenzovaný, pretože v niektorých svetelných situáciách je stroboskopické blikanie prijateľné a v niektorých nie. McClear tiež povedal: „Výrobcovia sa snažia optimalizovať, ktoré produkty sú vhodné pre ktoré aplikácie a ako dosiahnuť prijateľné blikanie bez zvýšenia nákladov.“ Kondenzátory dokážu upraviť zvlnenie striedavého prúdu z ovládača do LED diódy, ale majú aj nevýhody, povedal Benya. Kondenzátory sú objemné a citlivé na teplo.“ Preto v kompaktnom a obmedzenom priestore, ako je napríklad náhradný svetelný zdroj LED, použitie kondenzátorov nefunguje. Pomocou nastaviteľných LED diód s pulznou šírkovou moduláciou (PWM) môžu výrobcovia nastaviť prúd na veľmi vysoké frekvencie presahujúce niekoľko kilohertzov. Je to podobné ako pri elektronických predradníkoch, ktoré napájajú žiarivky. Čím vyššia je však požadovaná frekvencia, tým kratšia je vzdialenosť medzi ovládačom a LED diódou. „Bohužiaľ, veľa ľudí sa chce vyhnúť osvetľovaciemu systému, takže to nie je vždy možné,“ povedal Benya. Aby sa zjednodušil test kompatibility medzi stmievačmi a stmievateľnými LED svetelnými motormi (LED svetelnými motormi), EMA (National Electrica/Manufacturers Association) vydala dokument NEMA SSL7A-2013 „Solid State Lighting SSL Phase Cut Dimming: Basic Compatibility“ (Stmievanie fázového rezu SSL v pevnom stave: Základná kompatibilita), čo je sprievodca pre návrhárov a výrobcov osvetľovacích produktov. Pokiaľ stmievač a LED svetelný motor spĺňajú normu, sú kompatibilné. Megan, technická projektová manažérka NEMA, uviedla, že táto norma je prvá v tomto odvetví a podpísalo ju 24 hlavných výrobcov. Cieľom SSL7A je… zbaviť sa testu porovnávania svetelných zdrojov a stmievačov. Treba zdôrazniť, že táto norma sa vzťahuje až na technológie po jej vydaní. Ako už bolo uvedené, norma neposkytuje metódu na „určenie kompatibility existujúcich produktov alebo nainštalovaných LED svetelných zdrojov a stmievačov s fázovým obmedzením“.
Čas uverejnenia: 05.01.2022
