Réduire le stroboscope des ampoules domestiques à LED

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J'ai récemment acheté des ampoules LED. À bien des égards, ils sont excellents - très faible puissance et lumineux.

Cependant, un problème (qui était apparent avec les deux types d'ampoules que j'ai achetées) est un effet stroboscopique.

Ce n'est pas immédiatement évident jusqu'à ce que quelque chose bouge dans la lumière (par exemple en agitant la main devant elle) et que les gens se plaignent que cela dérange leurs yeux.

Je pense que c'est parce que la LED réagit si rapidement que l'oscillation à 50 Hz de l'alimentation secteur est visible.

Ma question est - que (le cas échéant) peut-on faire pour réduire cela? Y a-t-il une ampoule LED plus chère qui ne présente pas ce problème?

Jusqu'à la crique
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Pouvez-vous leur fournir du courant continu?
endolith
@endolith - malheureusement pas
UpTheCreek

Réponses:

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De quelle marque sont les ampoules?
Je m'attends à ce que les ampoules Philips soient OK, Osram et similaires soient probablement OK. Si la marque est obscure, les coins ont probablement été coupés.


Résumé:

  • Probablement provoqué par 2 scintillements de fréquence du secteur à partir d'un courant alternatif rectifié pleine onde semi-lisse.

  • Reprenez-les comme "impropres à l'usage vendu" si vous le pouvez.

  • Si vous devez les conserver, envisagez d'ajouter plus de lissage à l'AC = "DC" ondulé rectifié. Cela peut provoquer des problèmes ou résoudre le problème. Voir ci-dessous.

Certaines personnes sont plus sensibles aux effets stroboscopiques que d'autres. En tant que point de données du monde réel, il m'arrive d'être relativement inconscient du scintillement "léger" et du stroboscope sous diverses lumières électroniques et je suis raisonnablement capable de tolérer le scintillement, alors qu'un de mes frères est totalement intolérant au point d'être malade.

Le scintillement peut être à 120 Hz (avec un réseau 60 Hz) et 100 Hz (avec un réseau 50 Hz). La tension secteur tombe à zéro deux fois par cycle aux points de «passage par zéro». Les ampoules à incandescence ont des constantes de temps thermique suffisamment longues dans leurs filaments pour que la lumière ne tombe pas complètement à zéro aux points bas - loin de là dans de nombreux cas - l'effet dépend quelque peu de la puissance et de la tension. Le scintillement dans une lampe à incandescence diminue avec l'augmentation de la puissance et de la tension (car les deux effets ont tendance à produire des filaments plus épais.)

Les LED ont la propriété d'avoir une luminosité qui suit le courant de très près. Les constantes de temps des luminophores sont bien inférieures à la microseconde et les LED proprement dites peuvent être "bonnes pour" des centaines de MHz. Si vous appliquez un courant continu non lissé pleine onde à une LED, il scintillera approximativement de manière semi-sinusoïdale à 2 x la fréquence du réseau. Je peux noter l'effet avec intérêt, tandis que mon frère peut être gravement malade.

Le choix "évident" consiste à lisser la tension en courant continu, mais les tailles de condensateur requises deviennent rapidement coûteuses. Si les gens lésinent et s'ils n'ont pas une éthique de qualité, les coins seront coupés. Une solution utilisée est un "circuit de vallée" qui place deux ou 3 condensateurs sur les épaules pour se charger lorsque la tension alternative est élevée et utilise ensuite une commutation de diode astucieuse pour les placer en parallèle lorsque la tension chute. Cela peut permettre des coûts de condensateur moins chers, mais "aucun condensateur" est moins cher que "certains condensateurs" et certains concepteurs élimineront tout ce qu'ils peuvent.

Il peut être possible d'ouvrir l'ampoule, de trouver le ou les condensateurs les plus grands et simplement de les augmenter. Le nouveau capuchon peut être en parallèle et monté à l'extérieur. Les tensions nominales doivent être aussi bonnes et la température devrait probablement être aussi bonne 105 ° C bien, 85 ° C peut-être). Selon le circuit, cela PEUT résoudre le problème ou PEUT faire que l'ampoule jette ses mains avec horreur et émet de la fumée magique. (Peut-être même un feu magique.)

Comme toujours, LES TENSIONS PRINCIPALES PEUVENT TUER.

Les condensateurs peuvent rester en charge longtemps après la coupure de courant.


Un deuxième effet qui semble aggraver le premier est que les lampes à base de phosphore, qui sont probablement les vôtres, ont des spectres d'émission très pointus et discontinus par rapport aux ampoules à incandescence, ou même aux lampes à tube fluorescent.

Ci-dessous, le graphique d'émission spectrale d'une LED blanche Nichia. Je trouve la lumière blanche de cette LED plus agréable que d'habitude. Le pic fort à environ 440 nm est la lumière bleue de la LED réelle, et le moindre pic à environ 550 nm est la lumière jaune qui est retransmise par le phosphore (qui absorbe une partie de la lumière bleue et la "convertit" en jaune). la lumière a une température de couleur d'environ 6000 ° K - blanc lumière du jour ou similaire. Les LED "blanc chaud" ont un pic jaune beaucoup plus grand et un pic bleu inférieur.

MAIS les deux couleurs de la lumière LED sont assez bouleversantes pour une minorité importante de personnes qui trouvent le manque de spectres "continus" vu d'une lumière incandescente très étrange. Combinez cela avec le scintillement et vous avez un problème d'éclairage.

Spectres LED blancs Nichia

Avec le scintillement et les effets de spectre combinés, il est raisonnablement probable que vous ayez acheté une ampoule qui était "assez bonne pour suffisamment de personnes" pour pouvoir être libérée dans la nature MAIS qui échoue au test "fonctionne pour presque tous les consommateurs".

Il n'y a probablement rien que vous puissiez faire sauf changer pour une ampoule mieux conçue.

Russell McMahon
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+1 - très instructif, je pensais que vous fourniriez une bonne réponse à celle-ci :-)
Oli Glaser
Il y a eu quelques ampoules Philips qui sont de la merde. youtube.com/user/electronupdate/featured fait une analyse vraiment approfondie des ampoules LED sur youtube. Je dirais que c'est un jeu d'enfant à ce stade WRT au taux stroboscopique des ampoules achetées.
Connor Wolf
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Il est possible que ce soit à cause des 50 Hz du secteur, mais dans ce cas, le produit est mal conçu. Pour commencer, il doit être de 100 Hz en raison de la rectification pleine onde. C'est probablement OK. Deuxièmement, la tension redressée doit être lissée par un condensateur , de sorte que vous ne voyez pas d'interférence à 50/100 Hz. Il est donc possible d'ajouter ce condensateur.
Pour donner des conseils plus détaillés, nous avons besoin de plus d'informations sur les composants internes et le fonctionnement du produit. Par exemple, est-il dimmable. Dans ce cas, il est probablement contrôlé par PWM, peut-être à une fréquence trop basse.

stevenvh
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S'il est contrôlé par PWM, vous pouvez toujours utiliser le condensateur pour arrêter le stroboscope.
RMAAlmeida
@stevenvh: Je vois, merci. Je ne sais pas s'ils sont à intensité variable - nous n'avons pas de gradateurs dans la maison. À moins de casser le boîtier, je ne pense pas que je serai en mesure de fournir plus d'informations, malheureusement.
UpTheCreek
@UpTheCreek - Par "dimmable", je voulais dire avec un gradateur interne, ce qu'il n'a apparemment pas. S'il avait un gradateur intégré, il utiliserait presque certainement PWM pour la gradation.
stevenvh
@stevenvh - ah à droite, donc correct - pas de gradateur interne. J'ai supposé que vous demandiez si cela fonctionnait correctement avec des gradateurs.
UpTheCreek
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Je remplace les condensateurs de lissage 1uF / 400V (idée chinoise folle) par 10uF / 400V dans des lampes à led bon marché pour 230V. Il s'adapte toujours et réduit considérablement l'effet stroboscopique.

LeszekJ
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Je n'ai aucune idée si le propriétaire du fil recherche des marques / modèles d'ampoules «sans stroboscope». Si oui, voici ce que j'ai découvert jusqu'à présent.

Moi aussi je me retrouve assez sensible à ce scintillement de LED. Une façon que j'ai trouvée assez efficace pour déterminer l'étendue de l'effet stroboscopique d'une ampoule LED est de placer la caméra de mon smartphone très près de l'ampoule et de regarder l'écran de la caméra. Si l'ampoule scintille, l'appareil photo affichera d'épaisses bandes noires en mouvement sur tout l'écran. Expérimentez par vous-même et essayez de l'utiliser pour tester le stroboscope avant de faire un achat.

Avec cette méthode, jusqu'à présent, j'ai trouvé que le `` Megaman LG2311 '' était la seule lumière LED `` sans scintillement '' (remarque: je réside à Hong Kong). Fait intéressant, certains autres modèles de la même série Megaman sont sujets au problème ...

semble-t-il
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Définissez définitivement le condensateur électrolytique dans l'ampoule de maïs après le pont de redressement (jusqu'à 20-100 uf à 450 V ), assurez-vous également qu'il y a une résistance après lui en série avec des LED qui chutent de quelques volts (qui dissipe ~ 5% de la puissance de l'ampoule ), cela réduirait davantage l'effet stroboscopique, en ne permettant pas au condensateur de décharger toute sa charge utile sur les leds à la fois. (Les LED sinus ont très peu de résistance active après que la tension directe est atteinte).

Un mod similaire corrigerait le scintillement du rétroéclairage pwm , mais deux résistances (avant et après le condensateur) sont nécessaires.

En supposant que l'ampoule possède un condensateur de limitation de courant en série (orange en polyester), conservez sa capacité, mais dans ce cas, des bouchons de filtrage plus grands fournissent un bel effet de fondu d'entrée / sortie. Ce mod avait été réalisé avec succès avec 10W (unités chinoises), une véritable ampoule chinoise de 120W 5W d'ebay installée dans un couloir.

marque
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Intéressant, merci. Avez-vous réussi à utiliser cette technique pour réduire le scintillement du gradateur de rétroéclairage de l'écran dans la pratique? Ce serait fantastique si cela fonctionnait (j'ai des affichages assez scintillants à faible niveau de rétro-éclairage).
UpTheCreek