LEDベースの家庭用電球のストロボの低減


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最近、LED電球を購入しました。多くの点でそれらは素晴らしいです-本当に低電力で明るいです。

ただし、1つの問題(私が購入した両方のタイプの電球で明らかでした)はストロボ効果です。

これは、何かが光の中で動き(例えば、手を前に振っているなど)、人々の目が気になると訴えられるまで、すぐにはわかりません。

これは、LEDの反応が非常に速く、主電源の50Hzの発振が見えるためと考えています。

私の質問は-これを減らすために何ができるか?この問題を示さないより高価なLED電球はありますか?


DCを供給できますか?
内部石

@endolith-残念ながらそうではありません
UpTheCreek

回答:


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球根はどのブランドですか?
フィリップスの電球は大丈夫だと思います。オスラムと同様のものはおそらく大丈夫でしょう。ブランドが不明瞭な場合は、コーナーがおそらくカットされています。


概要:

  • おそらく、半滑らかな全波整流ACからの2x主電源周波数のちらつきが原因です。

  • 可能であれば、「販売目的に適合しない」ものとしてそれらを取り戻します。

  • それらを維持する必要がある場合は、整流AC =リップル "DC"にさらに平滑化を追加することを検討してください。これにより問題が発生するか、問題が修正される場合があります。下記参照。

他の人よりもストロボスコープの影響を受けやすい人もいます。実世界のデータポイントとして、私はさまざまな種類の電灯の中で「穏やかな」ちらつきやストロボ効果に比較的気づかず、ちらつきをある程度許容することができますが、私の兄弟の1人は病気の点にまったく耐えられません。

フリッカーは120 Hz(主電源が60 Hz)と100 Hz(主電源が50 Hz)の場合があります。電源電圧は、「ゼロ交差」ポイントでサイクルごとに2回ゼロに低下します。白熱電球のフィラメントには十分な長さの熱時定数があり、光が低い点で完全にゼロに落ちない-多くの場合それからは遠い-効果はワット数と電圧に多少依存します。白熱灯のちらつきは、ワット数の増加と電圧の減少に伴って減少します(両方の効果によりフィラメントが太くなる傾向があるため)。

LEDは、電流が電流に非常に厳密に追従するという特性があります。蛍光体の時定数はマイクロ秒未満であり、適切なLEDは数百MHzで「良い」かもしれません。平滑化されていない全波DCをLEDに適用すると、主電源周波数の2倍で正弦波のように約半正弦波で点滅します。興味を持ってその影響を指摘するかもしれませんが、私の兄弟は激しい病気であるかもしれません。

「明白な」選択は電圧をDC平滑化することですが、必要なコンデンサのサイズは急速に高価になります。人々がけちる場合、そして彼らが質の高い精神を持っていない場合は、手抜きが行われます。使用される1つの解決策は、AC電圧が高いときに充電するために互いの肩に2つまたは3つのコンデンサーを置き、電圧が低下するときにそれらを並列に配置するためにカニングダイオードスイッチングを使用する「谷回路」です。これにより、コンデンサのコストを下げることができますが、「コンデンサなし」の方が「一部のコンデンサ」よりも安価であり、設計者によってはできるものをすべて排除します。

電球を開けて、最大のコンデンサを見つけ、単純に増やすことができる場合があります。新しいキャップは並列で、外部に取り付けることができます。電圧定格は同じ程度で、温度定格はおそらく105°C程度、85°C程度が良いはずです。回路によっては、これで問題が解決する場合と、電球が恐怖で手を投げて魔法の煙を放出する場合があります。(おそらく魔法の火でさえも。)

いつものように、メインの電圧は殺すことができます。

コンデンサは、電源が切断された後も長時間電荷を保持できます。


最初のものを悪化させていると思われる2番目の影響は、蛍光灯ベースのライトは、おそらくあなたのものであり、白熱電球や蛍光管ランプに比べて非常にピークのある不連続な発光スペクトルを持っていることです。

以下は、Nichia白色LEDのスペクトル放射グラフです。この特定のLEDの白色光は通常よりも楽しいと思います。約440nmの強いピークは実際のLEDからの青色光であり、約550nmの小さいピークは蛍光体から再放射される黄色光です(青色光の一部を吸収してそれを黄色に「変換」します)。光の色温度は約6000°Kです。昼光色の白色またはそれに類似しています。「ウォームホワイト」LEDの黄色のピークははるかに大きく、青色のピークは低くなっています。

しかし LEDライトの両方の色は非常に非常に奇妙な白熱電球から見て「連続」スペクトルの欠如を見つける人々の重要な少数派に動揺しています。それをちらつきと組み合わせると、照明の災害が発生します。

Nichia白色LEDスペクトル

ちらつきとスペクトル効果を組み合わせた場合、「ほとんどすべての消費者で機能する」テストに合格しない野生のBUTにリリースできる「十分な数の人にとって十分な」電球を購入した可能性がかなりあります。

より良い設計の電球に変更する以外にできることはおそらくありません。


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+1-非常に有益です。これには良い答えを提供してくれると思いました:-)
Oli Glaser

がらくたのフィリップスの球根がいくつかありました。youtube.com/user/electronupdate/featuredは、YouTubeのLED電球の詳細な分析を行います。現時点では、購入した電球のストロボレートに対するWRTの問題です。
コナーウルフ2014

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主電源の50Hzが原因である可能性がありますが、その場合、製品の設計が不十分です。全波整流のため、最初は100Hzでなければなりません。それはおそらく大丈夫です。次に、整流された電圧をコンデンサで平滑化して、50 / 100Hzの干渉が発生しないようにする必要があります。したがって、そのコンデンサを追加する可能性があります。
より詳細なアドバイスを提供するには、製品の内部と操作に関する詳細情報が必要です。たとえば、調光可能です。その場合、おそらくPWM制御されており、周波数が低すぎる可能性があります。


PWM制御されている場合でも、コンデンサを使用してストロボを停止できます。
RMAAlmeida、2009

@stevenvh:なるほど、ありがとう。調光可能かどうかはわかりませんが、家に調光器はありません。筐体を割って開けない限り、残念ながらこれ以上の情報を提供できるとは思いません。
UpTheCreek

@UpTheCreek-「調光可能」とは、内部調光器を意味しますが、そうではないようです。調光器が統合されていれば、ほとんどの場合、調光にはPWMが使用されます。
stevenvh

@stevenvh-ああ、そう、そうです-内部調光器はありません。私はそれが調光器スイッチで正しく機能するかどうか尋ねていると思いました。
UpTheCreek

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230Vの安価な「トウモロコシ」LEDランプで、1uF / 400V(クレイジーな中国のアイデア)の平滑コンデンサを10uF / 400Vに置き換えます。それでもフィットし、ストロボ効果を大幅に低減します。


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スレッドの所有者が「ストロボフリー」の電球のブランド/モデルを探しているかどうかはわかりません。はいの場合、これが私がこれまでに遭遇したものです。

私も、このLEDがちらつくことに非常に敏感です。LED電球のストロボ効果の範囲を決定するのに非常に効果的であることがわかった1つの方法は、スマートフォンのカメラを電球に非常に近づけてカメラの画面を見ることです。電球がちらつくと、カメラは画面全体に移動する太い黒い縞を表示します。自分で試して、購入する前にこれを使ってストロボをテストしてみてください。

この方法では、これまでのところ、「メガマンLG2311」が「ちらつきのない」唯一のLEDライトであることがわかりました(注:私は香港に住んでいます)。興味深いことに、同じMegamanシリーズの他のいくつかのモデルは問題が発生しやすいです...


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決定的整流ブリッジ後のトウモロコシの電球で電解コンデンサアップ(アップに20-100uf @ 450V)、また確認したLEDと直列に、それの後に抵抗がある(数ボルトを落としている電球の消費電力の消散〜5% )、コンデンサーがすべての有用な負荷を一度にLEDにダンプできないようにすることで、ストロボ効果をさらに低減します。(順方向電圧に達した後、サインLEDにはアクティブ抵抗がほとんどありません)。

同様のmodはPWMバックライトのちらつき修正しますが、2つの抵抗(コンデンサの前と後)が必要です。

電球に直列電流制限コンデンサ(オレンジポリエステルコンデンサ)があると仮定します-静電容量を同じに保ちますが、この場合、大きなフィルタキャップは素晴らしいフェードイン/アウト効果を提供します。この改造は、廊下に設置されたeBayからの10W(中国単位)、5Wの本物の120led中国電球で成功しました。


興味深い、ありがとうございます。このテクニックを使用して実際に画面のバックライトの調光器のちらつきを減らすことに成功しましたか?これがうまくいけば素晴らしいでしょう(私は、低いバックライトレベルでかなりちらつくディスプレイをいくつか持っています)。
UpTheCreek 2016年
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