¿Por qué algunos circuitos LED con alimentación de CC parpadean?

En los automóviles, los mismos LED se utilizan tanto para las luces traseras como para las luces de freno. Al frenar, están llenos, sin parpadeo, pero cuando solo son luces traseras, se atenúan, por lo que parpadean. Muy molesto.

Los LED utilizados para la iluminación se pulsan por dos razones principales:

• atenuación
• Ahorro de energía.

La atenuación mediante pulsos está bien, pero el parpadeo y el ruido generado si los LED se remotean no son ideales. Los controladores de LED son mejores porque son esencialmente reguladores de conmutación que varían su voltaje para mantener constante la corriente del LED. Esto elimina el parpadeo y no se obtienen corrientes variables en la línea, además de que aún es posible la atenuación.

Por otro lado, la pulsación puede ahorrar energía debido a la forma en que funcionan nuestros ojos, al ser una combinación de detectores de picos de luz y detectores de rms.

Lo que esto significa es que incluso si la potencia promedio entregada a un LED es la misma, un LED pulsado aparecerá más brillante a la vista, porque durante el ciclo de ENCENDIDO fue más brillante que el promedio. Se han realizado estudios sobre el punto dulce para esto, y el IIRC se encuentra en algún lugar alrededor del 5-20% del ciclo de trabajo.

¿No mencionó cuál fue la tasa de parpadeo? < 10Hz? > 30Hz? Sólo en la activación de las luces de freno?

Hay al menos tres preguntas / respuestas.

• ¿Por qué parpadea? (= efecto PWM)
• ¿Por qué lo percibimos? fuera del centro más como parpadeo (óptica humana)
• ¿Por qué lo percibimos más como rayas moduladas en el centro cuando el automóvil se está moviendo? (óptica humana)

Ahora algunos detalles: Permítanme abordar algunos problemas comunes generales;

1) Las luces de freno Cadillac LED "eran" notorias por causar una respuesta de parpadeo en el ojo. La causa fue que la frecuencia de PWM fue lo suficientemente alta como para pasar inadvertida cuando se ve directamente la parte trasera de un automóvil estacionario, pero se nota cuando el automóvil se está moviendo mientras frena, y más aún, desde su visión periférica. Ambas condiciones aumentan la sensibilidad del ojo-cerebro humano a parpadear. Esto está bien documentado.

** añadido * Este gráfico muestra la distribución ocular de Roces y amp; Conos Las varillas, utilizadas para la visión nocturna, tienen un campo de visión más amplio (FOV) desde el centro que los conos. Las varillas también son más sensibles pero activas solo a niveles bajos de luz ambiental. Esto explica la mayor sensibilidad del parpadeo en la visión periférica durante la noche.

2)Cuandolosojossemueven,lavisiónhumanaesmásagudaalparpadeomientrasestánenelperiférico.Unavezquelosojosmiranelautomóvildirectamentemientrasseestádesacelerandoenlanoche,producenunacorrientederayasmoduladas,quesealmacenanenlaretina.Sinembargo,lacausadeamboseselcontroldeintensidaddelLEDPWMusadoduranteelfrenado,introducidoporCadillacalrededordelaño2000.ElPWMayudaaregularelbrillototalenunrangodevoltajescomoelralentíbajo.EstosepuedesuavizaragregandounatapagrandeatravésdelosLED,perolaconstantedetiempoRCaumentaamedidaquesereduceelciclodetrabajo,porloqueesmásefectivacuandoseatenúa.losLEDdefrenodadostienenunESR<<1ohm,senecesitaríaunlímitebastantegrandeparafiltrar5,000uSec.IncrementandoelPWM>500Hzloharíamenosnotable.

"Los proyectores digitales emiten imágenes flash en la pantalla 144 veces por segundo, para un movimiento sin parpadeo. Pero, al igual que con las películas más antiguas, solo hay 24 imágenes diferentes (fotogramas) por segundo. Los proyectores de películas generalmente muestran cada imagen en la pantalla. "2 veces para reducir el parpadeo, usando un obturador especial. Los proyectores digitales 3D destellan la imagen de cada ojo 72 veces por segundo en la pantalla". ref

Suficientes LEDs consumirán algo de energía. Por esta razón, es común conducirlos individualmente, pero lo suficientemente rápido para que el ojo no pueda ver el parpadeo. Conducirlos demasiado despacio y parpadean. Si realmente quiere encender 50 LED a la vez, le costará 50 veces la potencia de conducirlos uno por uno.

El problema real radica en la aplicación errónea de las figuras para la respuesta de parpadeo en el ojo humano a temas completamente diferentes. En una habitación oscura, viendo una pantalla iluminada con una gama completa de colores, las figuras del mérito llegaron hace mucho tiempo, a mediados del siglo XX. una actualización de 70 hercios o más imparte una imagen sin parpadeo para que la observen observadores equipados con ojos humanos. Los CRT de estilo antiguo podrían salirse con 60 hertz, principalmente porque los fósforos utilizados continuaron brillando durante algún tiempo después de que los rayos de exploración los excitaron. Sin embargo, la luz trasera típica de un automóvil con una fuente monocromática, como los LED rojos, en una noche oscura, con un ciclo de trabajo en el parpadeo inferior al 50%, la tasa de parpadeo es mucho más alta, del orden de 120 hertz o más, dependiendo de la rapidez con la que se encienda y se apague el LED dado cuando se aplica la alimentación. Sí, también puedo ver el parpadeo en las luces traseras de LED más nuevas, ¡algunas son lo suficientemente malas como para causarme mareos en algunas situaciones!

Las bombillas incandescentes automotrices para estacionamiento combinado y señal de giro o luz de freno tienen dos filamentos, uno es un filamento oscuro y el otro un filamento brillante. Hay dos circuitos en la bombilla, uno para encender el filamento oscuro y el otro para encender el elemento brillante o para destellarlo.

La mayoría de las bombillas LED diseñadas para la adaptación de este tipo de bombillas tienen dos juegos de LED, LED tenues para el circuito tenue y LED brillantes para el circuito brillante. Al mismo tiempo, solo tengo experiencia con una cantidad muy limitada de bombillas LED de retroajuste automotriz, así que tómalo con un grano de sal.

Dudo que el parpadeo de las bombillas se deba a un esquema de atenuación de la bombilla para la lámpara de estacionamiento, ya que es claramente más sencillo aprovechar los dos circuitos separados y discretos. Supongo que podrías hacer una bombilla LED que se atenúe o ilumine activada por los dos circuitos.

Sospecho, ya que los LED de reacondicionamiento automotriz están en el entorno de Wild West en este momento, técnicamente ninguno de ellos es legal y muchas personas no pasan las inspecciones de seguridad estatales si las tienen instaladas, hay muchos fabricantes que producen bombillas LED extremadamente brillantes. hasta el punto en que el calor se convierta en una preocupación y, por lo tanto, utilice reguladores de conmutación dentro de la bombilla que causa el parpadeo.

He utilizado las bombillas LED retroajustadas de Sylvania, y como cabría esperar de una empresa de gran reputación, sus bombillas están bien diseñadas y fabricadas y no tienen parpadeo ni otros problemas. Pero Sylvania no hace una bombilla de lámpara antiniebla para mi vehículo, obtuve algunas bombillas LED baratas de Internet, ese diseño imita algunas de las luces LED realmente brillantes para faros y luces antiniebla. Estos parpadeos perceptibles cuando se miran directamente a la bombilla, crean un ruido / EMI perceptible a unos pocos pies (el teléfono móvil capta ruido) o, para una señal de radio AM lejana y distante, se capta el ruido de los LED. No se nota por la luz reflejada en la superficie de la carretera, por lo que, a excepción de tratar de escuchar una estación de radio AM débil y distante, el parpadeo no interfiere con el funcionamiento del vehículo. Dado que estas bombillas LED antiniebla son significativamente más brillantes que las de la lámpara de estacionamiento o las bombillas de iluminación interior, en un paquete tan pequeño, es razonable especular que puede haber alguna regulación / conducción para controlar el calor que causa el parpadeo y el ruido.