Důvody pulzace LED lamp a LED pásků – Znalostní báze Novolampa

V relativně krátké historii elektrického osvětlení (asi 150 let) jsme si zvykli používat žárovku a zdá se nám to přirozené.

Žhavý kov v něm je spirála a i když je nejtenčí a nejlehčí, není schopen se během zlomku vteřiny ochladit. Proto žárovka vyzařuje světlo nepřetržitě, a to i přesto, že pracuje na střídavém elektrickém napětí o frekvenci 50 hertzů. To znamená, že svítí z napětí, které se mění od nuly do maxima stokrát za sekundu, a to nijak neovlivňuje svítivost.

Přítomnost pulzace v LED diodách

Situace se změnila, když se objevily elektronické metody extrakce světla.

Pokud se jedná o plynovou výbojku, pak je studená a světlo v ní vzniká útokem elektronů na atomy velmi zředěného plynu.

Pokud se jedná o polovodičovou LED lampu, je také studená a elektrony v ní také bombardují atomy. Ale teď se jedná o polovodičové atomy, úkolem je přimět je emitovat světelná kvanta.

To znamená, že u elektronické metody extrakce světla již tok světla nezávisí na teplotě horkého tělesa, ale na intenzitě zásahu, který lze kdykoli spustit a zastavit. Což dělají zdroje energie.

Taková změna se okamžitě stala pro oko patrnou. Navíc světlo z takové LED lampy se nejčastěji liší spektrálním složením od jakéhokoli světla vycházejícího z horkého zdroje. Nemá kontinuitu potřebnou pro naše oko, a to z důvodu, že atomy, dopadem elektronů na ně, emitují světlo podle kvantově-mechanických zákonů, tj. v striktně dávkovaných porcích (kvantách) určitých frekvencí.

V důsledku toho,

1) oko rozlišuje světelný puls, obraz je stroboskopický, tj. skládá se z mnoha samostatných snímků, které produkují záblesky světla. Náš mozek dokáže takové samostatné snímky sestavit do jednoho filmu, ale to spotřebuje podstatně více energie, v důsledku čehož se mozek i oko unaví.

2) omezené spektrum vytváří nepřirozený obraz okolního světa. Toto monochromatické světlo činí svět nepoznatelným a neznámým. To má také negativní vliv na psychiku, která musí vynaložit velké úsilí, aby tento nedostatek v toku informací kompenzovala.

Způsoby, jak problém vyřešit

Z těchto zřejmých důvodů, jakmile bylo vynalezeno elektronické světlo, byl stanoven úkol učinit ho přirozenějším.

1. Luminofory. Existuje velké množství látek, ze kterých se luminofory vyrábějí, ale všechny mají jednu důležitou vlastnost – pod určitým vlivem zářit. Používají se k nahrazení elektronového světla přirozenějším světlem – luminoforem. Tyto látky dokáží absorbovat „neživé“ kvantové světlo a znovu ho emitovat v různých barvách a po delší dobu. To znamená, že snižují jak stroboskopičnost, tak monochromatickou povahu elektronového světla.

2. Použití zdrojů stejnosměrného napětí k napájení elektronických lamp.

3. Použití frekvence lampy, kterou oko vnímá jako nepřetržité světlo. Studie ukazují, že lidský mozek „vidí“ blikání světla nad frekvencí 300 hertzů jako nepřetržité světlo.

LED Žárovky

Protože se LED pásek a LED lampa liší svým designem, budeme věnovat zvláštní pozornost příčinám pulzace v těchto dvou zdrojích.

LED žárovky mohou pracovat na stejnosměrné i střídavé napětí.

Pokud je lampa napájena stejnosměrným proudem, pak bude světelný tok z ní vycházející konstantní, což samo o sobě znamená nulový koeficient pulzace.

Proto je důležité zapojit do obvodu lampy „správný“ zdroj napájení a pulzace bude od 1 do 30 procent.

Existují dva typy výživy:

– přes kondenzátor; při vyrovnávání napětí v síti někteří výrobci používají zdroj energie s předřadníkem nebo zhášecím kondenzátorem. Když se jmenovité napětí zvýší, prvky se spálí. Tato konstrukce lampy je levnější, což ovlivňuje cenu lampy jako celku, takže je často levné lampy blikají.

– přes ovladač se stabilizací prouduPoužívají se pulzní snižující budiče. Díky zpětnovazebnímu řetězci jsou prvky schopny stabilizovat napětí, takže lampy mají nízký koeficient pulzace.

Dalšími možnými příčinami blikání jsou parazitní proudy, které narušují provoz LED lamp:

1) Přítomnost zařízení s regulací výkonu nebo jasu (stmívatelné) v obvodu lampy může mít negativní vliv na hodnotu pulzačního koeficientu lamp. Nejčastěji se v této funkci používají tyristorové regulátory (nebo stmívače), jejichž princip fungování je založen na skutečnosti, že napájecí sinusové napětí sítě není do lampy dodáváno nepřetržitě, ale po částech. Při nastavování jasu je do lampy dodávána větší nebo menší část poloperiody sinusového napájecího napětí. Takové kmitání vede ke zvýšení pulzačního koeficientu.

2) Filtrační kondenzátor, který spolu s diodovým můstkem slouží jako usměrňovač na vstupu budiče, akumuluje proud pro nabíjení. Přebytek se začne šířit a způsobovat záblesky.

3) Špatná izolace vodičů směřujících k spínači může vést k průtoku malého proudu a v důsledku toho k blikání, tavení kabeláže, nouzovým situacím.

4) Nesprávné schéma zapojení. Nulový vodič jde do spínače, fázový vodič do lampy, nulový vodič je uzemněný.

5) Těsná blízkost zařízení se silným magnetickým polem – rozhlasových stanic, velkých televizorů, vysílačů mobilních telefonů.

6) Pokládka kabeláže uvnitř vlhké zdi.

7) Přítomnost několika kabelů v drážce.

LED pás

Zdá se, že pro LED pásky by měl být dostatečný i kvalitní napájecí zdroj, aby se zabránilo blikání.

Existuje však řada problémů, které ovlivňují pulzaci LED pásku.

1) Přítomnost dvou usměrňovačů .

Aby pás LED světel poskytoval potřebné osvětlení, jsou kromě spolehlivého zdroje napájení zapotřebí dva mikroobvody:

— Pro převod původního střídavého proudu na stejnosměrný proud, který se skládá z řídicího klíče (ovladače), detektorů proudu a napětí, usměrňovače, předřadného rezistoru, indukční cívky a dvou kondenzátorů. Na výstupu tento obvod dává 5…6 V (v závislosti na provozním napětí na LED pásku) při proudu 100 mA. Všimněte si (to je důležité!), že výstupní napětí nemá galvanické oddělení;

— Pro stabilizaci parametrů jasu záře obsahuje obvod dva výkonné tranzistory, předřadný rezistor, tlumivku a vysokofrekvenční diodu, která přenáší výsledný výkon ze zdroje napájení do LED diod v pásku.

Řídicí obvod tedy obsahuje dva usměrňovače najednou (někdy se místo toho používá můstkové zapojení). Vzhledem k posloupnosti procesu usměrňování proudu se intervaly mezi pulzacemi zdvojnásobují a skutečná frekvence blikání může být 30. 35 Hz, což je pro lidské oko bolestivě vnímáno.

— Aby se zabránilo pulzacím, je nutné správně vybrat zdroj napájení. Měl by mít dostatečný výkon, aby napětí neklesalo. Při výběru zdroje napájení je nutné jej koupit s výkonovou rezervou alespoň 30 %. Mnoho levných čínských zdrojů napájení neodpovídá svým pasovým údajům, například místo udaných 200 W produkují 150 W.

— Další důležitou součástí budiče je usměrňovací můstek. Pokud selže, do osvětlovacího zařízení je dodáván střídavý proud, což způsobuje zvýšené blikání.

— Je také možné, že napájecí zdroje jsou vybaveny nekvalitními součástkami a rádiovými prvky, které nejsou schopny dlouhodobě fungovat ani při jmenovitých proudech a napětích. Například nadměrné zatížení a kolísání síťového napětí výrazně snižují životnost filtračních kondenzátorů.

— V případě RGB pásku je při připojení pásků z různých napájecích zdrojů možné blikání. Vzhledem k rozdílu v jejich výstupním napětí může jeden segment měnit barvy RGB o něco později než druhý, jinými slovy se může zpožďovat.

— Napájecí zdroj mohl mít doslou životnost. Pokud několik let správně fungoval, stabilizační kondenzátory v něm mohly vyschnout a ztratit svou původní kapacitu.

3) Nesprávná montáž

— Vypínač s podsvícením; blikání je možné i ve vypnutém stavu v důsledku akumulace náboje v žárovce podsvícení, která stále pracuje.

— Fáze a nula jsou na vypínači zaměněny. I když se jedná o vypínač bez podsvícení, ale nainstalovali jste ho tak, že k přerušení dochází podél nulového vodiče, a nikoli podél fázového vodiče, jak je stanoveno pravidly, může LED pásek blikat.

— Porucha diody nebo rezistoru.

– Problém s vodivou cestou, může časem dojít k jejímu vyhoření.

— Oxidace kontaktu. Možnou příčinou může být špatné pájení. Je zakázáno pájet LED pásek aktivními (kyselými) tavidly. Pokud tyto požadavky nejsou splněny, kyselina zůstává na kontaktní plošce a postupně koroduje místo připojení. Při zapnutí pásku začíná nesrozumitelné blikání a po pájení dochází k selhání celé sekce.

S rostoucí dobou zapnutí a výkonem LED diod v pásku se připojovací body zahřívají a kontakt se zhoršuje. Frekvence blikání LED diod v pásku bude odpovídat poloviční frekvenci usměrněného proudu, tj. 30 Hz.

— LED pásek napájený střídavým proudem může v důsledku přímého připojení k síti vytvářet zvlnění rovné 40 %.

Shrnout

Důvody pro výskyt pulsací v LED lampě nebo LED pásku jsou do značné míry podobné.

Hlavní rozdíl spočívá ve zdrojích energie, které

— v LED lampách je instaluje výrobce a pokud by se rozhodl ušetřit na potlačení pulzací, s největší pravděpodobností by mohl ušetřit i na dalších komponentách, což může vést ke zhoršení vlastností lampy nebo svítidla, jako je životnost, podání barev, energetická účinnost, elektromagnetická kompatibilita, ochrana proti přetížení a přepětí v síti atd.

— v LED páscích si je vybírá uživatel, a proto jsou méně běžné, ale ještě jednou poznamenáme, že je nesmírně důležité správně vybrat LED zařízení s výkonovou rezervou.

Naši specialisté jsou vždy připraveni vám poradit s výběrem kvalitních světelných zdrojů, LED zařízení, provést kalkulaci pro váš projekt, volejte 8 (800) 700-80-91, rádi vám pomůžeme!

Možná by vás mohl zajímat tento článek: