Eliminación de parpadeo de la iluminación LED

Tengo una respuesta, pero puede que no sea la que más te guste.

Tengo el mismo problema en un camión de grabación de audio móvil en el que estoy trabajando. La persona con la que estoy trabajando ha intentado todas las combinaciones de cada uno de los accesorios LED y el atenuador de montaje en pared que estaba disponible localmente, así como varias unidades compradas en línea.

Todos estos tienen cierto grado de parpadeo en el extremo inferior de la iluminación.

Mi solución es algo drástica. Voy a extraer la electrónica de cada accesorio LED en la sala de control e instalaré un controlador de corriente constante PWM de acción muy rápida dentro de cada accesorio. Luego, voy a usar uno de los reguladores de luz LED PWM estándar que construimos y simplemente suministramos 12V PWM a cada accesorio.

Tengo la libertad de hacer esto: me preocupaba que el parpadeo pudiera ser un problema (experiencia pasada) y me aseguré de que al conectar la sala de control podría aislar esas luces particulares del suministro de 120 Vca y, en cambio, utilizar DC.

Mi caso particular es bastante único, ya que tengo varios cientos de horas Amp de batería de 12 V en el compartimiento de la batería del camión para extraer energía. Tendría que encontrar un lugar para instalar su fuente de alimentación de CC, sea cual sea el voltaje que desee usar.

Tengo dos frecuencias PWM de LED estándar que uso: 977 Hz (1024 us tick rate) y amp; 4 kHz. Ambos funcionan bien y nunca he experimentado un problema de parpadeo con ninguno de los dos. Probablemente termine usando la versión de 977 Hz solo para dar a los controladores LED de corriente constante la posibilidad de luchar bien.

Los reguladores de corriente ordinarios cortan la energía en parte de la onda sinusoidal:

(Fuente: Wikipedia .)

El controlador LED está diseñado para una onda sinusoidal completa. Necesita un atenuador y un controlador que sean compatibles entre sí, tal vez incluso vendidos como un conjunto.

Dudo que el controlador sea tan simple como eso. Los LED funcionan mejor con una fuente de alimentación constante, lo que implica que no hay ningún parpadeo. El semiconductor del LED debe ver voltaje y corriente constantes.

EDITAR: Ah, el controlador no está completamente integrado en la bombilla. ¿Estás seguro de que su salida es DC? Los LED funcionan a voltaje constante, por lo que la única posibilidad en el propio chip LED es PWM. Debe averiguar qué están haciendo realmente los componentes individuales para resolver el problema.

Mi conjetura, si todo lo que tienes está diseñado para ser compatible, es que está produciendo CC a pleno brillo y 60Hz PWM cuando está atenuado. Necesita una frecuencia PWM más alta para obtener una buena calidad, lo que implica reemplazar / rediseñar todo entre la red de CA y el chip LED.

Haga lo que haga, no conecte los LED a una fuente de CC ideal e ajustable. El efecto será un encendido / apagado binario, y aumentar el voltaje más allá de "encendido" tenderá a quemarlos.

Como otros han confirmado un poco, la atenuación de los LED no es trivial. A diferencia de las bombillas incandescentes, donde el brillo es proporcional al voltaje aplicado, Y hay un gran retraso térmico en ese filamento ardiente que permite que los atenuadores basados en triac "chopper" de 50 / 60Hz funcionen sin parpadeo / mucha percepción, los LED tienen un voltaje mínimo significativo antes de < La luz em> any se apaga, y luego solo un aumento proporcionalmente pequeño en el voltaje para aumentar el brillo.

De hecho, establece el brillo de un LED cambiando la corriente a través de él, no el voltaje que se le aplica, y PWMing esa corriente para lograr la atenuación.

Entonces, en la práctica, para atenuar los LED realmente bajos, realmente se necesitan reguladores de PWM de alta frecuencia, que generan una corriente constante a través de los LED cuando el PWM está encendido, y luego el ancho de W en PWM establece el brillo Y la persistencia humana de la visión hace el resto.

Desafortunadamente, la industria nacional de iluminación con LED es incipiente, y los minoristas y diseñadores despistados o sin escrúpulos están vendiendo atenuadores inapropiados como adecuados para los LED, o venden accesorios de LED que dicen que pueden atenuarse, pero en realidad no pueden hacerlo mucho, Ciertamente no se trata de niveles de 'iluminación ambiental'. Para la regulación total o casi total, necesita la combinación de un atenuador LED que realmente haga la atenuación PWM (y estamos hablando de kHz) acoplado a los LED que también pueden atenuarse a través de PWM.

Los LED desnudos tienen un tiempo de respuesta muy rápido; a menudo se usan para la transmisión de datos, en comparación con el tiempo de respuesta muy lento de los tubos incandescentes o de tubos fluorescentes medios. Esto significa que no hay "inercia de luminancia" para suavizar las variaciones en la corriente de suministro y CUALQUIER variaciones en la corriente cambiarán instantáneamente la salida de luz. Casi todos los atenuadores funcionan en algún tipo de control de fase de pared del sistema PWM. Los atenuadores solo están vinculados a la forma de onda de suministro. Los atenuadores analógicos que suministran CD son posibles, pero desperdician una gran cantidad de energía. ¡Recuerdo esos antiguos reguladores de reóstato en el teatro de mi escuela que producen tanto calor que casi nos derretimos! Los incandescentes funcionan muy bien a 50 / 60Hz PWM debido a la velocidad (lenta) a la que la temperatura del filamento responde al suministro. Los controladores fluorescentes de alta frecuencia, que se convierten a CC, luego ejecutan PWM a aproximadamente 40 KHz, producen una salida de luz casi completamente plana debido a la persistencia del fósforo, pero han sido relativamente costosos y demasiado grandes para integrarse en formas de "bombillas" convencionales. Se están realizando avances en los controladores de LED que son muy similares a los balastos de HF fluorescentes y ejecutan el LED PWM a alrededor de 1 KHz, lo que subjetivamente, debido a la persistencia del ojo humano, hace que el LED parezca no parpadear. Sin embargo, muchos de los diseños más antiguos de LED todavía se encienden y apagan muy rápidamente y, por lo tanto, aún parpadean a la frecuencia de PWM y, por ejemplo, no se recomiendan para iluminación donde se utiliza maquinaria rotativa debido al peligro de los efectos estroboscópicos. Los avances en la tecnología de fósforo en los nuevos diseños de LED están introduciendo por fin la persistencia suficiente para llenar los canales de PWM y la respuesta de LED correspondiente a la PWM debería dar como resultado lámparas de LED regulables casi sin parpadeo, pero es poco probable que sean las ofertas de e-Bay más baratas. '. Los LED tienen una complicación adicional de que funcionan a una tensión constante (muy cercana); por debajo de este voltaje, producen poca o ninguna luz, y tratar de ejecutarlos a voltajes más altos por lo general simplemente los consumen. Por lo tanto, la única forma de obtener una salida de luz constante de un LED es ejecutarlo usando corriente continua a una corriente constante que reduce enormemente la eficiencia del sistema, especialmente cuando se requiere atenuación. Así que, con suerte, los avances en el diseño LED junto con mejores controladores PWM llenarán el espacio (es decir, el juego de palabras), pero aún queda mucho camino por recorrer. AJC.