現代の街灯のLEDは通常、パルスですか？もしそうなら、おおよその頻度は？

現代のLED街路灯が点滅する可能性が高い理由はいくつか考えられます。

• 線間電圧から開始する効率的な電圧変換には、60 Hzを超えるACまたはスイッチングステップが含まれる可能性があります。
• 多くの場合、LEDの最高効率の動作は、加熱の問題により、継続的に維持できるよりも大きな電流で発生します。
• 安定したDCに戻す変換（編集：ライン周波数50 / 60Hz）は、故障する可能性のある追加のコンポーネントを必要とし、効率の低下した操作を相殺する利点はありません。

Wikipediaには、パルスLEDの動作に関する短いセクションがありますが、フィールドでのパルス動作の普及については触れずに、概念を紹介しています。

周波数が十分に高いのでちらつきが発生する可能性がない限り、LED街路灯がパルス化されるか、少なくとも蛍光体を励起するために使用される青色LEDが点灯するように思えます。蛍光体は、LEDがパルス化された場合でも、結果として放出される光のスペクトルのほとんどを安定させるのに十分な長い半減期を持つことができます。

いくつかの白色光LEDは他のものよりもLEDの主要な青色光に大きく依存しているので、私は主に、放射された光ではなくLED自体について質問します。

現代の街灯のLEDは通常、パルスですか？もしそうなら、おおよその頻度は？100 Hz、1 kHz、10 kHz？一部の地域では大幅な変動がある可能性がありますが、都市がガス（水銀、ナトリウム）からLEDへの広範囲の変換を実施している地域では、設計にいくつかの共通点または一般的な傾向/収束があるはずです。

より高い電力レベルで効果が上がるという誤った仮定をしている。反対のことが当てはまります。意味のある電力レベルでは、電流を増やすたびに効率が低下します。

実装が非常に簡単なPWMが使用されます。電流を使用したい最大値に設定すると、デューティサイクルを調整するだけで線形の明るさを制御できます。絶対精度が重要である場合（多くの場合そうではない場合）、電流の調整にはキャリブレーションテーブルを必要とする非線形応答があります。

この1Wの白色LEDルーメンと電流の曲線からわかるように、電流を2倍にしても光出力は2倍になりません。これが重要かどうかは、アプリケーションによって異なります。1kWを超える広告用バックライトを扱っている場合、電気代はディスプレイモジュールの初期費用を簡単に超えます。熱に関する考慮事項もあり、効率が向上すると、システムの廃熱が少なくなります。

さらに悪いことに、ジャンクション温度が高くなると効率がさらに低下します。このグラフは周囲温度を示していますが、基本的にジャンクション温度は同様に機能します。彼らはただそれについて難しいです。これでPWMは熱出力を平均化しますが、それでもなお悪い効率はより高い平均電流を必要とします。

PWMの欠点の1つは、SMPSの観点から見ると負荷が厄介であることです。これは、絶え間なく過激な過渡現象を悪いものに効果的に課すことになります。少なくとも、エッジでの電圧ディップとピークをバッファするために大きな出力コンデンサが必要です。

定電流駆動の問題は、特に調整可能な出力電流が必要な場合は、より複雑になることです。Vfは出力電力レベルに応じて変化するため、電流レギュレータはその差を分散させる必要があるため、ローカル調光アプリケーションにはさらに複雑な問題があります。

ジャンクション温度に関する追加ビットを編集します。

街路照明に使用されるLEDは通常、出力に厳密な電流制御を備えた、ある種のDC / DCコンバーターを採用しています。したがって、安定した電流を供給しても効率が低下したり、故障の原因となる不要なコンポーネントが追加されたり、LEDの寿命が短くなったりすることはありません。

これは、高出力LEDアレイを駆動する最も簡単で最も効率的な方法です。「パルス」ソースから供給される定常電流。

要約すると、効率的ではなく、ライトを安全なスペックに保つことができず、（距離があり、汎用性がないため）ライトの大きなグループを制御する方法として実行できないため、彼らはそれをしません。

街路照明では、ゲームの名前は「効率」です。

LEDは、高効率範囲では非線形性が高すぎて**、ほとんどが定電流電源で駆動されるため、本質的に難しい顧客です。

操作上の単語：「一定」。

彼らはすでに定電流電源で駆動する必要があるため、PWM も実行したい場合、不要な複雑さが追加されます。また、既存の定電流電源を使用してLEDを暗くするより良い方法があります。ここでは、11ページのこのデータシートをご覧ください。順方向電圧と順方向電流。 このグラフは非常に歪んでいることに注意してください。正規化については、巻末の注を参照してください。

あなたは3000ミリアンペア時にLEDを駆動し、それを暗くしたい、千ミリアンペアにカット現在、としている場合出来上がり。もちろん、それは2/3でかなり落ちません、同じページの「フラックス対電流」を見てください。

電流の1/3で、光束はスペックの235％から95％に低下します。これは、低電流ではるかに効率的です。電圧も低下します。これにより、効率の違いが少し変わりますが、全体ではありません。

誰かが意図的に効率を向上させるためにより多くのエミッターを使用するでしょうか？もちろんです。多くの商業および産業顧客は総ライフサイクルコストに注目しており、エミッターはその一部です。100ドル以上のエミッターが器具の寿命全体で300ドルの電気を節約する場合、それは賢明な動きかもしれません。赤線最大1400maで3つのLEDを指定した人がいました。それは必要な光を与えました。しかし、熱が重要な問題でした。データシート「通常」の350mAの電流と7つのエミッタを使用して再指定しました。半分の熱で同じ光を得た。

LEDの方が低電力の方が効率的であることを明確に示したので、PWMを実行しても効率が良くないところを確認できます。33％PWMで3000maを実行することは、1000maを連続して実行するよりも悪いです。

なぜだれかがPWMするのでしょうか。

完全な世界では、すべての調光は、商業的に広く使用されている0〜10ボルトの信号を介して行われ、各LEDモジュールは「完全な調光のために定電流電源の出力を調整する」方法を使用します。しかし、それはどこでも機能するわけではありません。事実は... PWMは調光信号を伝播する効率的な方法です。

控えめな「LEDストリップ」について考えてみましょう。PCBの細いストリップで、50mm（2インチ）ごとにCUTライン、3つのLED、抵抗があります。または、RGBストリップの場合、3つのRGB LEDと3つの抵抗があります。RGBでは、もちろん、各チャネルを暗くします個別に3つの調光信号を数百の小さなセグメントにするにはどうすればよいですか？ コストにより、50mmのセグメントごとに調整可能な出力定電流電源を配置することは不可能です。唯一の有効な調光方法はPWMです。

それは良くなります。PWMは電力と信号の両方です。PWMコントローラが3アンペアしか駆動できず、7つの6Aストリップを実行したい場合は、アンプを使用できます。これは、コントローラの出力を信号として受信し、それを使用して高電流出力をゲートし、PWMをロックアウトします-ステップ。汎用性に勝るものはありません。

そして、これは多種多様なLED照明のいずれにも機能します（その目的は、特に効率ではありません）。ここでは、ワットあたりのルーメンについて実際に気にする人はいません。

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では、なぜ街路灯を使わないのですか？

LED街路灯を暗くすることは完全に不合理ではありません。彼らは夕暮れ時に安心し、法的要件を超えて午後11時まで燃やし、それから誰もほとんど出かけないときの悩ましい時間にロールバックすることができます。しかし、彼らはPWMを使用しません。信号は、町のサイズの設備では十分に伝播しません。

LED街路灯は高電圧（240-277Vまたは480Vでさえ、メーターなしで最も近い電源ラインをタップオフします。つまり、電源ラインのPWMが正常に機能していることを意味します）***。内部的には、街路灯にはかなりの数の大きなエミッターがあり、高電圧の定電流電源への直列接続に最適です。これは、現在の調整で淡色表示にするのが最適です。彼らは無線を使用するか、高価な信号線を配線する場合は、調光よりもはるかに多くのものを使用しました。彼らは電力会社と協力して、電力会社がリモートでスマートメーターを遮断できるのと同様の方法でデータ信号を電力線エンコードします。トランシーバーに20ドルのユニットを追加することは、1000ドルの街路灯の「取引ブレーカー」ではありません。

**白熱灯は点灯すると線形になるため、120Vを白熱灯に送ると60Wが確実に生成されます。放電照明（蛍光灯、ネオン、低圧/高圧ナトリウム、水銀蒸気、金属ハロゲン化物）は完全に非線形です。一度点灯すると、それらは完全に短絡しているため、バラスト/ドライバーによって電流を制限する必要があります。LEDの場合、その電圧-電流曲線は非常に急勾配です。このデータシートの 11ページの電圧と電流のグラフを覚えています。もう一度見てください。スケールが歪んでおり、ボルトがゼロから始まっていません。 修正すると、グラフは次のようになります。

それがnon-linearと呼ばれるものです。覚えておいてください。このラインは、温度、経年、ビニングなどに応じて少し移動します。ラインがそのように急であるときは、少し多くなります。3.05Vを送信すると、誰が何が起こるかがわかります！メーカーは、2500maを送信した場合にどうなるかを保証します。そのため、データシートの他のすべてのグラフはcurrentに基づいています。

***電力会社と市は、通常の街路灯が消費する電力量に同意し、電力会社は単に照明の数を掛けて請求します。

一般に、LEDを調光するには、PWM調光と振幅調光の2つの方法があります。DC調光とは、振幅調光です。プロの照明アプリケーションでは、主に生成されるフリッカーに関する健康上の懸念により、調光にPWMは使用されなくなりました。街路照明の場合、もう1つの問題はストロボ効果です。今日、街路灯を含むほぼすべてのプロフェッショナルLEDドライバーが振幅調光を使用していることがわかります。フリッカーと調光の詳細については、こちらをご覧ください。

更新：いくつかのコメントに応えて、私は私の答えを拡張したいと思います。専門の照明アプリケーションでは、これらのような定電流の調光可能な20Wを超えるLEDドライバーを指します。安価で厄介なハロゲンや電球の代替品やコンピューターのバックライトアプリケーションではありません。

ちらつきには2つの原因があり、1つは電源リップルが出力に伝搬することによって引き起こされます。電球の交換に使用されるような安価な単段LEDドライバは、この現象の影響を受けます。

2番目のタイプのフリッカーは、PWM調光によって引き起こされます。これは、感知できる場合と感知できない場合があります。IEEE PAR1789は、感知できないと見なされるためにPWM周波数がどれだけ高い必要があるかについての推奨事項です。とはいえ、業界では、プロフェッショナルアプリケーション向けの高品質LEDドライバーは、ほとんどが振幅調光（DC調光）を使用していることがわかります。