Почему мерцает светодиодная лента во время работы: 5 причин почему моргает светодиодная лента

5 причин почему моргает светодиодная лента

Зачастую случается так, что спустя некоторое время эксплуатации, светодиодная лента начинает моргать, мерцать как ”стробоскоп”, частично тускнеть или гореть не в полную силу.

Не стоит впадать в панику, такие проблемы можно выявить быстро и устранить их самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

Блок питания

Если такие дефекты возникают не сразу после подключения, а через несколько минут или секунд, возможно неправильно подобран блок питания. Ему элементарно не хватает мощности и начинается падение напряжения.

По правилам, при выборе источника питания необходимо покупать его с запасом мощности минимум в 30%.

Обычно, как происходит — в магазине ленту вам подключают и все светится нормально, и только дома через некоторое время, после нагрева микросхем и других элементов, начинаются проблемы. Почему такое случается?

Да потому что многие китайские блоки питания не соответствуют своим паспортным данным. На табличке написано, что он 200Вт, а по факту не выдает и 150Вт!

При включении через такой блок на полную мощность, лента может «вспыхнуть» и тут же погаснуть. Так как блок питания уходит в защиту от перегрузки.

Совет здесь один – покупать фирменные проверенные источники питания, либо выбирать китайские с двойным запасом.

Когда у вас протяженная подсветка длиной 15-20 метров и более, старайтесь монтировать ее лентой одной марки. Иначе в RGB варианте при разноцветном моргании, какой-то из участков будет отставать или вообще пропускать отдельные цвета.

Также такое возможно при подключении лент от разных блоков питания. За счет разницы на них выходного напряжения, отрезок подсоединенный к блоку с одним Uвых., может чуть позже менять цвета RGB, чем другой, или грубо говоря отставать.

Еще распространенной причиной мерцания светодиодной ленты, даже в выключенном состоянии является ситуация, когда блок питания подключают через комнатный выключатель света с подсветкой.

Общеизвестно, что подсветка выключателя заставляет светиться светодиодные лампочки. То же самое относится и к светодиодной ленте.

Так что подключайте блок напрямую через автомат в эл.щитке, либо через выключатели, но без подсветки.

Ну и конечно не нужно забывать про сроки эксплуатации. При длительной исправной работе в течение нескольких лет, в блоках могут элементарно высохнуть конденсаторы стабилизации и потерять свою изначальную емкость.

Либо они просто выйдут из строя. Иногда это можно определить даже визуально по вздутию бочонка.

Также слабое, тусклое свечение ленты по истечении длительного периода времени происходит от естественной деградации кристаллов в светодиодах.

И процесс этот ускоряется при отсутствии нормального охлаждения в виде алюминиевого профиля.

Даже дорогие и качественные экземпляры будут перегреваться, если вы их приклеите на деревянное или пластиковое основание.

Некачественная пайка

Светодиодную ленту запрещено паять активными (кислотными) флюсами. В противном случае кислота остается на контактной площадке и постепенно будет разъедать место соединения.

Начинается непонятное моргание во включенном состоянии ленты, с последующей не работоспособностью всего участка после пайки. Поэтому для такого соединения используйте только рекомендуемые материалы и соблюдайте правила пайки. 

Если же контакт уже разъело, придется вырезать один модуль ленты и впаивать на его место другой.

А еще возможен перегрев контакта не правильно выбранным паяльником (более 60Вт). В итоге медная площадка отслаивается от дорожки и появляется неустойчивое место соединения.

Прижмешь его пальцем – свет есть, отпускаешь – исчезает. Отсюда и проблемы с мерцанием, морганием.

Окисление контакта на коннекторах

Не все любят и умеют паять ленту, поэтому соединяют ее другим, более доступным способом – коннекторами.

Однако они имеют один существенный недостаток – окисление контактов. Чаще всего такое происходит в помещениях, где недавно покрасили, побелили стены или заливали стяжку.

То есть там, где наблюдался переизбыток влаги. Сила тока протекающего через коннектор, не редко превышает 10А:

• для участка в 5м и мощностью 75Вт – 6,5А

• для лент мощность 30Вт на метр – 12,5А

Если контакт окислен, то при большом токе он будет нагреваться и выгорать, пока не исчезнет полностью.

Такое же может произойти из-за недостаточного пятна соприкосновения контактных площадок, что не редко наблюдается в подобных соединителях.

1 of 2

Поэтому рекомендуется тщательно подходить к выбору коннекторов. Какие виды из них наиболее распространены и как выбрать лучший, можно ознакомиться в статье “3 вида коннекторов для соединения светодиодной ленты”. 

Неисправный светодиод

Вышеуказанные дефекты относятся в первую очередь к низковольтным лентам 12-24В. А есть еще ленты 220 вольт.

В них подключение светодиодов выполняется последовательно на более протяженных участках. Например, в 1 метре у вас будет 60 диодов.

И стоит одному из них выйти из строя или заморгать, это сразу же отразится на всех остальных, по всей длине.

В подсветке 12В вы от этого более-менее избавлены. Они состоят из коротких модулей по 3-6 диодов. Мерцание или затухание одного из них, приведет к такому же эффекту только на этом коротком модуле.

Выявляется это легко и устраняется либо перепайкой неисправного диода, либо заменой одного модуля или кластера.

Иногда мигание ленты начинается только спустя час или два после ее запуска и подачи питания. Это тоже может быть связано с неисправностью одного диода.

Он со временем нагревается и разрывает контакт. Лента тухнет, остывает, светодиод вновь запускается, свечение возобновляется. И так далее по новому кругу.

Контроллер и пульт

Если подсветка спустя продолжительный период времени вообще не запускается или включается “через раз”, не спешите ругать китайских товарищей. Возможно это происходит из-за банальной причины – сели батарейки в пульте дистанционного управления.

Поэтому такую вещь нужно проверять в первую очередь. Чаще всего пульты идут для управления контроллерами RGB.

И если разноцветная лента вдруг начнет сама собой переключаться и менять цвета, проверяйте не пульт, а сам контроллер.

Исправный пульт, не должен производить никаких самостоятельных переключений. Чтобы удостовериться, что он здесь не причем, просто извлеките батарейки.

Еще один способ выявить неисправный контроллер на RGB подсветке, это исключить его из схемы и подавать на ленту по отдельности питание на каждый цвет.

Если по отдельности все цвета работают исправно, а вместе ничего не горит, или моргнет один раз и сразу тухнет, то причина в повреждении RGB контроллера. Меняйте именно его.

Как найти неисправность

Когда разобрались с основными причинами, стоит понять, как же их лучше выявить и диагностировать. Что для этого понадобится и с чего начинать?

Всю светодиодную подсветку можно разбить на отдельные функциональные части:

• первым идет блок питания

• далее, блок управления RGB цветами (контроллер)

• усилители RGB, если таковые есть

• сама светодиодная лента

• коннекторы или соединители

Основной прибор необходимый для диагностики – мультиметр для замеров постоянного и переменного напряжения.

Перво-наперво замеряете переменное напряжение, которое поступает на блок питания. Вдруг там и нет необходимых 220В (“+” “-” 10%).

Далее проверяете выход. Здесь уже должно быть 12В или 24В (“+”/”-” 10%), смотря какой источник вы используете. Если выходное напряжение ниже или выше, не забывайте, что его можно немного подрегулировать при помощи резистора.

Находите разъем ADJ и подкручиваете винт отверткой. Когда с этим все в норме, идете по цепочке дальше.

Проверяете, поступает ли питание на вход RGB контроллера или диммера. Оно должно быть таким же, как на выходе блока питания.

Постепенно доходите до самой ленты. Подносите измерительные щупы к контактным площадкам и делаете замер. На них может быть напряжение от 7 до 12 вольт.

Если тускло светится какой-то один участок, а не вся лента, то измерения нужно проводить именно на нем.

При ненормальном снижении напряжения или его полном отсутствии, как раз таки и выявляется неисправный участок или элемент подсветки, отвечающий за работоспособность ленты.

В случае, когда все замеры показали, что напряжение на контактах в норме или в его пределах, нужно переходить к поиску неисправных светодиодов.

Как найти не рабочий светодиод

Светодиоды в отдельных модулях подключаются последовательно.

Поэтому при перегорании или выходе из строя одного, перестает работать или начинает мерцать, глючить весь участок подсветки.

Чтобы найти неисправный, воспользуйтесь советами:

• визуальный осмотр

При более внимательном осмотре, иногда удается выявить не рабочий диод, даже без приборов. Если явных следов подгорания нет, то присмотритесь к его поверхности.

Посередине может быть черная точка, либо просто потемневшие места, которые явно отличаются от того, что можно увидеть на соседнем рабочем элементе.

• измерение мультиметром

Прозвоните подозрительный диод, а затем такие же измерения проделайте на соседних, заведомо исправных. При этом вовсе не обязательно знать технические характеристики диода в ленте.

Достаточно их сравнить между собой.

• закоротка

Если нет под рукой мультиметра, то простым кусочком медной проволоки начните закорачивать диоды один за другим. Как только дойдете до неисправного, остальные загорятся как ни в чем не бывало.

Нельзя исключить и заводского брака, когда один из диодов плохо припаян.

Нажимаешь на него с усилием, и весь участок начинает светиться. Отпускаешь – потухает.

Тут спасает только повторная пайка.

причины мерцания и способы их устранения

Светодиодная лента часто используется для оформления интерьера жилых или административных помещений. И пусть мода на нее постепенно уходит в прошлое, спрос по-прежнему остается на высоком уровне. Обусловлено это несколькими факторами, среди которых – продолжительный срок эксплуатации (десятки тысяч часов по сравнению с несколькими тысячами у лампы накаливания) и большое разнообразие цветовых решений.

На деле время работы гибкой платы меньше и сбои в работе происходят намного раньше. Проявляется это в мигании по всей протяженности или на отдельных участках. Ниже мы постараемся разобраться, почему моргает светодиодная лента и как устранить подобные неисправности.

Содержание

• Как устроена светодиодная лента
• Почему вредна любая пульсация напряжения в источнике света
• Причины мигания светодиодной ленты
  • Блок питания
  • Некачественная пайка
  • Окисление контакта на коннекторах
  • Неисправный светодиод
  • Контроллер и пульт
  • Дополнительные источники неприятного явления
• Поиск и устранение неисправностей
• Как найти нерабочий светодиод

Как устроена светодиодная лента

Прежде чем приступать к самостоятельной диагностике осветительного прибора, важно изучить устройство и принцип действия. Стандартная длина ленты насчитывает 5 м. На тыльную сторону наносится клей, спрятанный под защитной пленкой, к фронтальной крепятся светодиоды. В процессе монтажа защитная пленка легко отделяется от изделия, после чего оно закрепляется на нужной поверхности. Основание гибкой ленты выполнено из диэлектрических материалов, обеспечивающих безопасность устройства и возможность установки в любой части дома.

Светодиоды, размещенные на передней стороне, спрятаны под пластиковым защитным слоем. На ленте led-диоды группируются по 3-4 штуки. Они соединены токопроводящими дорожками, аналогичными тем, которые используются на обычных текстолитовых платах. Схема обязательно дополняется резисторами, которые служат для предотвращения мерцания.

Лампы накаливания и ртутные изделия перед выходом на полную мощность после включения нагреваются в течение нескольких секунд. Принцип работы светодиодов построен на свечении за счет проходящего тока, поэтому устройства, во-первых, сразу после включения работают на полной яркости и, во-вторых, в процессе работы не нагреваются. Последнее повышает общую безопасность эксплуатации.

Есть один важный нюанс. При последовательном подключении полупроводников в случае выхода из строя одного элемента перестает работать вся цепь. Именно поэтому в качественных лентах диоды группируют по 6-12 штук, соединяя созданные группы параллельно. В таком случае при перегорании элемента наблюдается картина, когда не горит отдельный, небольшой участок.

Для удобства на изделие наносят пунктирные линии, указывающие на места, где его можно разрезать (параллельные соединения). Причем достаточно вооружиться обычными ножницами или канцелярским ножом.

Почему вредна любая пульсация напряжения в источнике света

Большие проблемы из-за изменения светового потока возникают в том случае, если выполняются работы высокой точности.

В отдельных документах СНиП записаны пределы для перепадов освещенности, которые составляют от 12 до 20 %. Такая норма актуальна на производстве, где изготавливают высокоточные изделия или осуществляется сборка малых деталей/узлов. Причины крайне просты: из-за постоянных перепадов глаза человека устают, поэтому рабочий допускает ошибку при сборке, расположив в неправильном порядке элементы и т. п. В итоге получается брак, что ведет к финансовым убыткам предприятия и потере репутации надежного производителя.

Иная картина наблюдается в быту. Простая лампочка накаливания функционирует напрямую от сети переменного тока напряжением 220 В и промышленной частотой 50 Гц. Последний параметр определяет частоту мигания. Пауза между двумя последовательными пульсациями составляет 10 мс – значение настолько мало, что человеческий глаз данный процесс абсолютно не воспринимает. Описанная ситуация сохранится прежней при стабильном напряжении.

В теории это так, но на практике в бытовой электросети наблюдаются заметные перепады напряжения. Можете убедиться в этом самостоятельно, воспользовавшись тестером или обычным фильтром со встроенным конденсатором (вы будете видеть, как мерцает диодный индикатор). Фактическое значение напряжения колеблется в диапазоне от 215 до 240 В. Производители учитывают этот факт, поэтому бытовые электрические приборы рассчитаны на подобную эксплуатацию.

Освещенность напрямую зависит от напряжения, поскольку падение или увеличение данного параметра влияет на нагрев колбы или корпуса (повышение/снижение). Коэффициент пульсации при таких перепадах составляет 11,36 %.

В бытовых сетях наблюдаются более серьезные перепады, когда напряжение уменьшается до 190 В. В таком случае коэффициент пульсации вырастает до 22 %. Данная величина практически удовлетворяет нормам, записанным в СНиП и указанным нами ранее (12-20 %). Все это актуально для обычных ламп накаливания, а в случае со светодиодными изделиями картина будет совершенно иной.

Причины мигания светодиодной ленты

Для начала рассмотрим несколько основных причин мерцания светодиодных лент.

Блок питания

Включите диодную ленту и тщательно изучите то, как она работает. Если моргание возникнет не сразу, а спустя несколько секунд (минут), то, вероятно, была допущена ошибка при выборе блока питания для цепи. Он не справляется с поставленной задачей из-за нехватки мощности, поэтому происходят перепады напряжения (обычно снижение). Существует негласное правило, в соответствии с которым мощность блока питания должна быть на 30 % больше значения, необходимого для работы светодиодной ленты.

Придя в магазин, не надейтесь на помощь продавцов-консультантов. Далеко не все компетентны в вопросах применения электрических приборов. Да, продавец подключит светодиодную ленту, она будет светиться нормально, но уже дома, спустя время, микросхемы нагреются и проблемы вылезут наружу.

Ни один китайский блок питания не соответствует тем значениям, которые указаны в паспорте. Если там пишется мощность 200 Вт, то смело отнимайте 25 %, поскольку реальное значение в лучшем случае составляет 150 Вт.

Представьте картину: требуемая мощность для подключаемой платы равна 140 Вт. Повысив это значение на 30 % (запас мощности), вы приходите к выводу, что необходим блок питания на 182 Вт. Недолго думая, вы покупаете китайское изделие на 200 Вт, подключаете ленту и включаете ее на полную мощность. Она вспыхнет и сразу погаснет, поскольку срабатывает защита блока питания из-за перегрузки в цепи.

Главный совет – покупайте источники питания проверенных компаний либо в случае приобретения китайских повышайте мощность в два раза.

При организации подсветки из светодиодной ленты длиной 15 м и более рекомендуется создавать ее из изделий идентичной модели одного производителя. В большинстве случаев используются ленты с RGB-технологией, позволяющей устройству светиться разными цветами. При выборе неодинаковых изделий на определенных участках включение будет либо затормаживаться, либо вообще отсутствовать.

Аналогичная картина может наблюдаться при работе ленты от разных блоков питания. Выходное напряжение на них будет неодинаковым, поэтому на некоторых участках цвета будут меняться с некоторым запозданием (отставанием).

Другая причина моргания светодиодной ленты, которое может происходить даже в выключенном состоянии, связана с ситуацией, когда источник питания подключается к сети через обычный выключатель с индикаторной подсветкой. Уже давно доказано, что такие индикаторы заставляют светиться led-диоды, расположенные в лампочке или ленте. Поэтому подключать блок питания нужно напрямую к автомату электрического щитка или через обычные выключатели без индикаторной подсветки.

Учитывайте сроки эксплуатации изделий. После длительного применения блока питания в течение нескольких лет могут высохнуть конденсаторы, стабилизирующие напряжение, что приведет к снижению их емкости. Они же могут вовсе выйти из строя. Осмотрите изделие – если емкость вздутая, то конденсатор не функционирует.

Со временем происходит естественная деградация кристаллов в полупроводниках, что также снижает качество свечения ленты. Без продуманной системы охлаждения процесс деградации усилится, особенно если плата периодически подвергается воздействию падающих ультрафиолетовых лучей.

Старайтесь избегать приклеивания светодиодной ленты к деревянным или пластиковым поверхностям, поскольку это приведет к перегреву даже самых качественных и фирменных приборов.

Некачественная пайка

Гибкие платы на основе светодиодов нельзя паять при помощи активных флюсов (кислотных). Нарушение данного правила приведет к постепенному окислению контактной площадки и потере соединения. Во включенном состоянии наблюдается странное мерцание, после чего перестает функционировать целый участок цепи, расположенный за пайкой. Поэтому важно соблюдать правила и рекомендации, связанные с пайкой изделия.

Если контакт пропал, то разрежьте ленту, удалив нерабочий модуль, и на его место установите новый.

Категорически запрещено паять ленту при помощи паяльника мощностью свыше 60 Вт. В противном случае перегревается контакт: если медная площадка отслоится от дорожки, то соединение будет неустойчивым. Проверить это легко – прижмите пальцем контакт и убедитесь, что свет появится и плата будет работать стабильно. Как только отпустите палец, то свечение пропадет.

Окисление контакта на коннекторах

Одни люди не умеют пользоваться паяльником, другие – любыми способами пытаются избегать такой работы.

Альтернативным становится соединение светодиодной ленты с помощью коннекторов.

Применение таковых связано с существенным недостатком – окислением контактов. Часто они начинают окисляться в свежеокрашенных комнатах, помещениях с побеленными стенами, залитой стяжкой, повышенным уровнем влажности. Через данный коннектор протекает ток силой не более 10 А. Рассчитать значение просто:

• лента 5 м мощностью 75 Вт имеет силу тока 6,5 А;
• метровая лента 30 Вт – 12,5 А.

При наличии окисления на контакте и прохождении большого тока происходит перегрев с последующим выгоранием. В конце концов, контакт полностью пропадает. Аналогичная картина наблюдается при недостаточной площади соприкосновения на коннекторе.

Поэтому мы рекомендуем тщательно выбирать коннекторы.

Неисправный светодиод

Рассмотренные выше дефекты связаны с лентами, работающими на низком напряжении 12/24/36 В. Однако существуют приборы на 220 В. Источники света располагают последовательно на больших участках. К примеру, на одном погонном метре будет 60 полупроводников. Если выйдет из строя один диод, то произойдут изменения в работоспособности остальных. То же самое касается случаев, когда один светодиод начинает мерцать.

Подсветка на 12 В состоит из групп диодов, соединенных параллельно, поэтому мерцание одного полупроводника негативно сказывается исключительно на конкретной группе.

Таким образом, выход из ситуации прост – определите неисправный диод и перепаяйте на его место новый. Можно пойти глобальным путем и заменить данный модуль (кластер). Если мерцание проявляется спустя время после включения ленты, то причина кроется в неисправности одного полупроводника: происходит постепенный нагрев и разрыв контакта с последующим затуханием ленты. После остывания светодиод вновь начинает работать. Это повторяется с определенной цикличностью.

Контроллер и пульт

Если диодная лента вообще перестала включаться или работает через раз, то возможной причиной могут стать севшие батарейки в пульте ДУ, используемом для управления контроллером с RGB-технологией. Проверьте батарейки в первую очередь. Если изделие начнет самостоятельно переключаться и менять цвета, то дефекты нужно искать в контроллере.

Если пульт исправен, то никаких подобных переключений происходить не должно. Чтобы убедиться в том, что пульт не имеет отношения к самостоятельным переключениям, просто извлеките из корпуса батарейки.

Другой метод выявления неисправного контроллера – удаление прибора из электронной схемы. Подайте питание на каждый цвет отдельно. Если все работает исправно без сбоев, то причина очевидна. Замените RGB-контроллер на новый!

Дополнительные источники неприятного явления

Есть еще несколько причин, по которым могут проявиться неисправности в работе светодиодной ленты. Помимо севших батареек, неправильно припаянных контактов или нехватки мощности причиной мерцания может стать технически неверный монтаж. Возможно, при подключении были перепутаны ноль с фазой.

Для выявления причин моргания светодиодной ленты нужно осмотреть составляющие электрической цепи – гибкую плату, источник питания, пульт ДУ и контроллер.

Поиск и устранение неисправностей

В случае с блоком питания лучшим выходом станет полная замена на более мощное и качественное изделие. Не забывайте о правилах установки и эксплуатации источников тока – некоторые модели запрещено хранить в закрытых пространствах, включая потолочные ниши из гипсокартона.

Если вы обладаете знаниями в электротехнике, то попытайтесь самостоятельно выявить неисправность. Для начала выполните замер выходящего напряжения в момент мерцания светодиодной ленты. Понадобится мультиметр, включенный в режим измерения постоянного напряжения. Соедините щупы с выходными контактами блока питания. Обычная одноцветная лента работает при напряжении 11-12 В. Для RGB-плат необходимо тестировать каждый цвет отдельно, при этом должны быть получены аналогичные результаты.

Как определить неисправность контроллера, мы писали выше.

Если обнаружен мерцающий отрезок из трех диодов на определенном участке платы, то просто замените его на новый, обеспечив качественную пайку. К слову, совершенно не обязательно демонтировать ленту. Нужный отрезок удаляется при помощи канцелярского ножа. Далее зачистите и залудите медные контакты и к этому месту приклейте новый отрезок. Соблюдая полярность, спаяйте проводники.

Помимо индикаторной подсветки на выключателе, появление мерцания светодиодной ленты в выключенном состоянии может быть связано с влиянием других электронных приборов – к примеру, диммера, регулирующего яркость. Чтобы доказать это, подключите ленту напрямую к автомату щитка.

Как найти нерабочий светодиод

Из информации выше вы узнали, что существует два способа подключения светодиодов – последовательный и параллельный (группами). Наиболее популярен параллельный метод. В таком случае при выходе из строя одного светодиода начнет мерцать или перестанет работать отдельный (обычно небольшой) участок гибкой платы. Остальная часть ленты продолжит функционировать в заданном режиме.

Чтобы отыскать неисправный светодиод, используйте следующие рекомендации:

1. Осмотрите ленту визуально, что нередко позволяет выявить выгоревший диод. При отсутствии явных следов подгорания изучите поверхность полупроводника.
2. Черная точка на кристалле может указывать на то, что этот элемент уже перегорел или работает некорректно. В целом нужно искать любые дефекты, которые не наблюдаются на соседних деталях.
3. Обнаружив подозрительный диод, прозвоните его. Сделайте аналогичную процедуру для всех остальных полупроводников на неработающем или некорректно функционирующем участке. Вас не интересует соответствие техническим нормам – просто сравните полученные значения на каждом участке отдельно.
4. При отсутствии мультиметра воспользуйтесь медной проволокой. С ее помощью следует закоротить подозрительные диоды. Когда обнаружите неисправный, то при его закорачивании участок цепи начнет работать в нормальном режиме.
5. Никогда не исключайте вероятности заводского брака – плохую припайку диода. Нажмите на него, приложив небольшое усилие. Если проблема в припайке, то светодиод начнет светиться, как и весь проблемный сегмент цепи. В таком случае поможет повторная пайка.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции светодиодной ленты, наличие большого числа полупроводников, резисторов и других элементов цепи, вы сможете самостоятельно выявить причину мерцания или неисправности отдельного участка платы.

И уж тем более не нужно при выявлении дефектов бежать в магазин за новой лентой – возможно, причиной является неправильно работающий контроллер, блок питания или пульт дистанционного управления. Для начала попытайтесь выполнить самостоятельную диагностику, а уже после воспользуйтесь услугами мастера.

Знакомство с диммированием светодиодных лент без мерцания

Светодиодные ленты — это новый и универсальный источник света, который быстро находит применение в кино- и фотоиндустрии. Имея всего лишь блок питания 12 В или 24 В, вы можете очень быстро настроить и запустить систему светодиодных лент.

Но сегодня профессионалы в области фотографии и кинематографии ищут нечто большее, чем просто фиксированную светодиодную ленту с правильной цветопередачей и высоким индексом цветопередачи. Соответствие изменяющимся условиям окружающего освещения и непредсказуемым порядкам DP может означать, что возможность динамического управления светодиодными лентами на месте действия имеет решающее значение.

Другими словами, возможность управлять яркостью и цветовой температурой или оттенком на лету теперь является почти минимальным требованием для фотографов и специалистов по свету.

Диммирование светодиодной ленты почти всегда осуществляется с помощью диммера (DMX или аналогового), который обычно устанавливается между источником питания и светодиодной лентой. Однако не все диммеры созданы одинаковыми и могут вызвать проблемы, связанные с мерцанием, при использовании для фильмов и фотографий.

Поэтому крайне важно, чтобы диммер со светодиодной лентой без мерцания использовался при освещении сцены для фотографии или кинематографии.

Почему диммер со светодиодной лентой мерцает?

Почти все диммеры для светодиодных лент работают по электронному принципу, известному как широтно-импульсная модуляция (сокращенно ШИМ). ШИМ работает, «мигая» светодиодами с высокой скоростью, так что он переключается между состояниями «включено» и «выключено» много раз в секунду.

Воспринимаемый эффект — снижение яркости, поскольку светодиоды больше не излучают свет в течение всего цикла. Увеличивая или уменьшая соотношение времени «включено» и «выключено» во время каждого цикла, можно увеличить или уменьшить яркость соответственно.

Если понять принцип диммирования светодиодной ленты и ШИМ, проблема мерцания станет очевидной. ШИМ-диммирование на самом деле представляет собой просто контролируемое «мерцание» светодиодной ленты между состояниями «включено» и «выключено».

Другими словами, источник света на самом деле не производит постоянный световой поток с постоянной яркостью, даже если нашему человеческому зрению так кажется.

Все ли светодиодные диммеры мерцают? Строго говоря, да, все диммеры со светодиодной лентой, работающие с ШИМ, будут мерцать. Поэтому, хотя термин «без мерцания» используется часто, мы должны быть осторожны, чтобы отметить, что более точным определением будет «без каких-либо вредных эффектов мерцания» — и использовать этот термин (в этой статье и далее) имея в виду это определение.

Выше приведен пример видео, показывающего эффекты мерцания. Хотя людям кажется, что источник света имеет постоянную яркость, видеокамеры показывают, что на самом деле он быстро переключается между состояниями «включено» и «выключено». Результатом является неприглядное изменение освещенности в каждом кадре.

Еще одним распространенным признаком мерцания является наличие статических или смещающихся темных линий или «полос» по вертикали на изображении. Это также вызвано циклом включения-выключения затемнения светодиодной ленты. Это чаще всего наблюдается с цифровыми камерами, включая камеры смартфонов (последние камеры смартфонов имеют встроенное программное обеспечение для исправления этого).

Линии появляются вертикально, а не по всему изображению из-за того, как цифровые камеры обрабатывают сенсорные входы линейно сверху вниз изображения. Темные линии представляют собой моменты времени, когда светодиодная лента находилась в выключенном состоянии.

Выше мы упоминали, что все диммеры с ШИМ производят мерцание. Однако важным аспектом является то, что степень мерцания светодиодного диммера сильно различается в зависимости от уровня сложности электроники диммера светодиодной ленты.

Недорогие диммеры со светодиодной лентой могут производить мерцание, заметное невооруженным глазом, и даже диммеры со светодиодной лентой среднего и высокого класса все равно будут вызывать мерцание в видео- и фотосистемах, и их нельзя считать мерцающими.

Однако при правильном проектировании или работе без мерцания диммеры со светодиодной лентой могут использоваться для видео и фотосъемки без каких-либо негативных последствий мерцания и даже могут быть безопасными для использования в высокоскоростных системах камер.

Как сделать диммер со светодиодной лентой без мерцания?

Частота ШИМ — это термин, который описывает, сколько циклов включения-выключения светодиодная лента выполняет в секунду, и измеряется в герцах (Гц). Интенсивность мерцания светодиодной ленты в первую очередь определяется частотой ШИМ диммера светодиодной ленты, а также выдержкой камеры (и, соответственно, частотой кадров).

Чтобы лучше понять, почему это так, давайте возьмем гипотетический пример видеокамеры, снятой со скоростью 10 кадров в секунду, с диммером светодиодной ленты, установленным на 50% яркости, работающим на частоте 5 Гц. Проще говоря, это означает, что видеокамера делает 10 «неподвижных» кадров в течение 1 секунды, в то время как светодиод включается и выключается на равные промежутки времени, 5 раз за период в 1 секунду.

На приведенной ниже диаграмме желтая область представляет периоды времени, когда светодиод находится в состоянии «включен». Черные области представляют временные рамки, когда затвор камеры открыт.

В этом экстремальном, но наглядном примере каждый второй кадр будет казаться полностью темным, потому что видеокамера захватывает изображение в два раза чаще, чем светодиод находится во включенном состоянии.

Когда светодиод находится в выключенном состоянии, в этот разделенный момент времени на самом деле свет вообще не излучается, и в результате захваченный кадр также будет казаться полностью темным.

Что, если оставить настройки камеры прежними (10 кадров в секунду), но увеличить частоту ШИМ до 40 Гц? Теперь мы переключаемся между состояниями «включено» и «выключено» 40 раз в секунду, что является обычной частотой, используемой недорогими светодиодными диммерами.

Теперь вы увидите, что каждый из 10 кадров, снятых в течение 1-секундного периода, теперь имеет хотя бы немного освещения, что является улучшением по сравнению с первым примером. Это означает, что на частоте 40 Гц вы не получите полностью темных кадров.

Но вы заметите, что количество света в каждом кадре не одинаково. Результат по-прежнему неприемлем, так как некоторые кадры будут иметь больше света, чем другие, что по-прежнему будет создавать заметное мерцание в вашем видео.

Затем мы увеличиваем частоту кадров до 500 Гц (снова сохраняя настройку камеры 10 кадров в секунду). Это линейка светодиодных диммеров среднего уровня. Для каждого из интервалов захвата кадра на диаграмме ниже мы теперь получаем более равномерно распределенное количество света благодаря более быстрому переключению между состояниями «включено» и «выключено» светодиодов.

10 кадров в секунду — это нереально низкая частота кадров для большинства видеоприложений (обычно 24 или 30 кадров в секунду), и многие системы замедленного или высокоскоростного видео будут использовать более высокую частоту кадров (например, 240 кадров в секунду или более). В результате 500 Гц по-прежнему иногда недостаточно для записи видео без мерцания.

На нашей диаграмме увеличение частоты кадров будет представлено большим количеством черных линий, а увеличение скорости затвора приведет к более тонким черным линиям. Мы решили не иллюстрировать это, потому что мы были бы ограничены разрешением экрана устройства, которое вы используете для чтения этой статьи, но увеличенная версия этой диаграммы будет по существу выглядеть как наш первый пример при 10 кадрах в секунду и частоте ШИМ 5 Гц. .

Ну и какая частота ШИМ нужна для безмерцающей фотосъемки и плёночного освещения?

Мы рекомендуем использовать светодиодные диммеры и диммеры DMX с достаточно высокими частотами ШИМ 25 000 Гц (25 кГц) или выше. Используя действительно высокочастотный метод затемнения ШИМ, даже приложения с высокой частотой кадров и высокой скоростью затвора могут работать без каких-либо вредных эффектов мерцания.

Регулятор яркости светодиодной ленты Waveform Lighting без мерцания

Еще одна причина, по которой мы рекомендуем не менее 25 000 Гц, заключается в том, что ШИМ-управление яркостью может вызывать пронзительный жужжащий звук в источниках питания. Если вспомнить, что ШИМ – это быстрое переключение между “вкл” и “выкл” – блок питания тоже должен реагировать на это быстрое переключение между “вкл” и “выкл”, а это может создать колебательную вибрацию в некоторых силовых электроника и комплектующие.

В некоторых случаях, особенно при частотах менее 25 000 Гц, эта вибрация может превратиться в слышимый жужжащий звук. Поскольку вибрация происходит на частоте ШИМ, высота жужжащего звука зависит от частоты ШИМ. Поскольку частота 25 000 Гц находится в верхней части спектра частот слышимого звука, частоты ШИМ выше 25 000 Гц не слышны и поэтому считаются безопасными для использования с точки зрения звукового загрязнения.

Other Posts

Преобразование duv в плюс/минус зеленый гель

Duv — важный показатель, который характеризует «сдвиг» в направлении зеленого или пурпурного. Это важно, потому что… Подробнее

Выпуск новых продуктов FilmGrade (октябрь 2018 г.

)

Waveform Lighting объявляет о нескольких новых дополнениях к семейству светодиодных продуктов FilmGrade, предназначенных для кино и телевидения. Лим… Подробнее

Как подключить гибридные перестраиваемые светодиодные продукты CCT

В последние годы возросла популярность продуктов с белыми светодиодами с «настраиваемыми» или «регулируемыми» CCT. В частности, в таких приложениях, как … Подробнее

Недостатки использования только CCT в освещении фильмов и фотографий

Многие профессионалы в области освещения будут одержимы цветовой температурой, обычно сокращенно CCT, потому что это один из самых известных цветовых спектров. … Подробнее

Назад к блогу Waveform Lighting

Просмотрите нашу коллекцию статей, инструкций и руководств по различным применениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.

Обзор продуктов освещения Waveform

Светодиодные лампы серии A

Наши лампы A19 и A21 подходят для стандартных светильников и идеально подходят для напольных и настольных светильников.

Светодиодные лампы-канделябры

Наши светодиодные лампы-канделябры обеспечивают мягкий и теплый свет в декоративном стиле, который подходит для светильников E12.

Светодиодные лампы BR30

Лампы BR30 — это потолочные светильники, которые подходят для жилых и коммерческих светильников с отверстиями шириной 4 дюйма или шире.

Светодиодные лампы T8

Непосредственно замените 4-футовые люминесцентные лампы нашими светодиодными трубчатыми лампами T8, совместимыми как с балластами, так и без них.

LED-Ready T8 Светильники

Светодиодные трубчатые светильники, предварительно смонтированные и совместимые с нашими светодиодными лампами T8.

Светодиодные линейные светильники

Линейные светильники длиной 2 и 4 фута. Подключается к стандартным настенным розеткам и крепится с помощью винтов или магнитов.

Светодиодные светильники для магазинов

Потолочные светильники с подвесными цепями. Включается в стандартные настенные розетки.

Светодиодные лампы УФ-А

Мы предлагаем светодиодные лампы с длиной волны 365 и 395 нм для флуоресцентных и полимеризационных применений.

Светодиодные лампы УФ-С

Мы предлагаем светодиодные лампы УФ-С с длиной волны 270 нм для бактерицидного применения.

Светодиодные модули и аксессуары

Светодиодные печатные платы, панели и другие форм-факторы для различных промышленных и научных приложений.

Светодиодные ленты

Яркие светодиодные излучатели, смонтированные на гибкой печатной плате. Может быть отрезан по длине и установлен в различных местах.

Диммеры светодиодной ленты

Диммеры и контроллеры для регулировки яркости и цвета системы освещения светодиодной ленты.

Блоки питания для светодиодных лент

Блоки питания для преобразования линейного напряжения в низкое постоянное напряжение, необходимое для систем светодиодных лент.

Швеллеры алюминиевые

Швеллеры из прессованного алюминия для монтажа светодиодных лент.

Соединители для светодиодных лент

Непаянные соединители, провода и адаптеры для соединения компонентов системы светодиодных лент.

Как устранить мерцание светодиодной ленты

Мерцание — одна из наиболее распространенных проблем со светодиодными лентами. Прочитав эту статью, вы узнаете виды мерцания, причины мерцания и способы устранения мерцания.

Начнем.

1 Какие существуют типы мерцания?

2 Каковы причины мерцания светодиодной ленты?

2.1 Причины мерцания

2.1.1 Плохие соединения

2.1.2 Несовместимые детали

2.1.3 Перегрузка или неисправность источника питания

2.2.1 АС Power LED Strip

2.2.2 ШИМ затемнение

3 Как остановить мерцание светодиодных лент?

3.1 Видимое мерцание

3.1.1 Проверка соединения

3.1.2 Замена несовместимых деталей

3. 1.3 Замена драйвера светодиода

3.1.4 Замена неисправных светодиодных лент

4

4 Невидимое

3 3.1.4 005 3.2.1 Использование Низковольтные светодиодные ленты постоянного тока с драйверами светодиодов

3.2.2 Использование источников питания с регулируемой яркостью и выходным сигналом CCR

3.2.3 Использование источников питания с регулируемой яркостью и высокочастотным выходным сигналом ШИМ

4 Заключение

Какие бывают виды мерцания?

Мерцание — это быстрое включение/выключение источника света. Это может быть преднамеренно (засвет в ночном клубе или на концерте), но обычно это просто неприятность.

Мерцание бывает двух типов: видимое и невидимое. Видимое мерцание — это любое мерцание с частотой ниже 100 Гц (т. е. 100 раз в секунду или меньше). Невидимое мерцание происходит выше 100 Гц и невидимо для наших глаз, когда оно присутствует. Оба типа мерцания вредны для здоровья — распространенные расстройства включают головокружение, зрительное напряжение, головные боли, мигрени и когнитивные нарушения. Видимое мерцание также может вызывать судороги у людей с эпилепсией.

Каковы причины мерцания светодиодной ленты?

Ниже приведены некоторые распространенные причины мерцания светодиодной ленты.

Причины видимого мерцания

Плохое соединение

Мерцание начинается (или значительно усиливается) после подключения. Основная причина заключается в том, что плохое, непоследовательное или прерывистое соединение может вызвать мерцание, попеременно замыкая и размыкая цепи. Это происходит в основном в разъемах без пайки и маловероятно при пайке.

Мерцание светодиодной ленты изменится или исчезнет при нажатии на разъем без пайки.

Несовместимые детали

Обычно это происходит, когда светодиодная лента регулируется. Во-первых, вы должны убедиться, что ваша светодиодная лента и драйвер поддерживают диммирование. Затем вам необходимо убедиться, что протоколы диммера и драйвера совместимы. Например, вы не можете использовать диммер 0-10 В с драйвером диммирования DALI.

Перегрузка или неисправность блока питания

Перегрузка драйвера светодиода является одной из наиболее распространенных причин мерцания светодиодной ленты.

Драйверы светодиодов обычно имеют защиту от перегрузки. При перегрузке драйвер светодиода будет постоянно включаться и выключаться. Тогда светодиодная лента тоже будет постоянно включаться и выключаться, поэтому она как бы мерцает.

Неисправный светодиодный драйвер иногда может вызывать мерцание светодиодной ленты.

Дефектная светодиодная лента

Светодиодная лента иногда мерцает из-за неисправности светодиодной ленты.

В большинстве случаев это плохой контакт между светодиодным чипом и держателем.

На изображении ниже вы снова можете увидеть внутреннюю структуру светодиодных бусин SMD. Частью, которая излучает свет, является светодиодный чип, а светодиодный чип соединен с держателем светодиода золотым проводом. Когда светодиодный чип и кронштейн плохо соединены, ток иногда может проходить, а иногда нет, и светодиод будет мерцать.

По сравнению со светодиодами SMD, светодиоды CSP и COB не имеют золотых проводов, что позволяет избежать этой проблемы. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, ознакомьтесь со светодиодной лентой CSP и светодиодной лентой COB.

Также бывает ситуация, когда светодиодные бусины и печатные платы плохо припаяны. Когда вы обнаружите, что определенная часть светодиодной ленты мигает, вы нажимаете на эту часть светодиода рукой. Мерцание может измениться или исчезнуть.

Причины невидимого мерцания

Возможно, вы видите вертикальные линии на фотографиях с камеры вашего смартфона и наблюдаете стробоскопы в движущихся объектах — явление, вызванное невидимым стробоскопом.

Светодиодная лента питания переменного тока

Электрические лампочки мерцают, потому что большая часть электроэнергии в мире передается через переменный ток (AC). Как следует из названия, переменный ток меняет свое направление — течет в одном направлении, а затем поворачивается со скоростью от 50 до 60 раз в секунду. Обычно это принимает форму синусоиды. Однако постоянный ток (DC) постоянен и всегда течет в одном направлении.

Когда ток течет в обратном направлении, все, что подключено к линии, мгновенно теряет питание. Поскольку ток постоянно течет в обратном направлении, все лампочки будут мерцать.

Это также является причиной мерцания светодиодной полосы питания переменного тока.

ШИМ-диммирование

ШИМ-диммирование сигнала создает невидимое мерцание.

ШИМ — это преднамеренная манипуляция питанием постоянного тока между состояниями «включено» и «выключено». Изменяя относительное время между состояниями включения и выключения, ШИМ можно использовать для создания восприятия различной яркости. Однако яркость светодиода составляет либо 0%, либо 100%. Чтобы создать иллюзию 50% яркости, светодиод половину времени работает с яркостью 0% (выключен) и половину времени с яркостью 100% (включен).

Это мерцание обычно не представляет проблемы, поскольку оно невидимо. Однако для записи видео эти невидимые мерцания были бы катастрофой.

Мерцание света на видео становится более заметным и очевидным, поскольку запись кадров в секунду (FPS) камеры не соответствует частоте электричества. Это известно как «эффект стробоскопа».

Почти все диммеры светодиодных лент и контроллеры «изменения цвета» (CCT или RGB), установленные на низковольтной стороне цепи постоянного тока, используют ШИМ для достижения желаемого эффекта. К сожалению, многие диммеры PWM используют слишком низкие частоты. Частота должна быть 25 000 Гц или выше, чтобы исключить влияние мерцания ШИМ. Тем не менее, большинство диммеров PWM не включают в себя спецификацию частоты PWM, что обычно указывает на то, что они используют частоту не более нескольких сотен Гц.
Для получения дополнительной информации о диммировании светодиодных лент, пожалуйста, прочтите Как диммировать светодиодные ленты.

Книга образцов светодиодных лент

Как остановить мерцание светодиодных лент?

Соблюдая следующие рекомендации, мы можем избежать мерцания светодиодной ленты.

Видимое мерцание

Проверка соединения

Во-первых, нам нужно проверить все соединения, включая провода, разъемы и драйверы светодиодов, чтобы убедиться в их надежности. Плохие соединения могут создать слишком большое сопротивление, сильно нагреться и, возможно, вызвать пожар. Конечно, это также приведет к мерцанию светодиодной ленты.

Замена несовместимых деталей

Во-вторых, мне нужно заменить несовместимые компоненты, такие как диммеры, драйверы светодиодов и т. д. Наиболее вероятными несовместимыми частями являются диммеры и драйверы светодиодов.

Замените драйвер светодиода

Замените неисправный блок питания светодиода или используйте блок питания большей мощности.

Обратите внимание, что невозможно использовать несколько светодиодных драйверов для подключения одной светодиодной ленты, когда мощность светодиодного драйвера недостаточна. Из-за непостоянного времени запуска драйверов светодиодов драйвер, который запускается первым с недостаточной мощностью, вызовет защиту от перегрузки, затем выключится и снова перезапустится. Тогда все драйверы будут продолжать запускаться и выключаться.

Замена неисправных светодиодных лент

Наконец, вам необходимо заменить неисправную светодиодную ленту. Когда вы убедитесь, что соединение хорошее, все детали совместимы, а драйвер светодиода в порядке, вам, наконец, придется заменить светодиодную ленту.

Невидимое мерцание

Использование низковольтных светодиодных лент постоянного тока со светодиодными драйверами

По возможности мы используем низковольтные светодиодные ленты и высококачественные светодиодные драйверы. Драйверы светодиодов преобразуют высоковольтный переменный ток в стабильный низковольтный, благодаря чему светодиодные ленты не мерцают.

Если вы хотите быстро понять известную марку драйверов светодиодов, вы можете прочитать Список производителей ведущих производителей драйверов светодиодов.

Использование источников питания с диммированием и выходным сигналом CCR

Методы диммирования на выходе источников питания с диммированием в основном делятся на два типа: снижение постоянного тока (CCR) и широтно-импульсная модуляция (ШИМ) (также известная как аналоговое диммирование).

В режиме CCR ток непрерывно течет через светодиод. Таким образом, светодиод всегда включен, в отличие от ШИМ, где светодиод всегда включается и выключается. Затем яркость светодиода изменяется путем изменения уровня тока.

Используйте диммирующие источники питания с высокочастотным выходным сигналом ШИМ

В режиме ШИМ светодиод включается и выключается при номинальном токе на высокой частоте. Скорость переключения достаточно высока, чтобы ее мог увидеть человеческий глаз. Что определяет уровень яркости светодиода, так это рабочий цикл или отношение времени, когда светодиод включен, и общее время одного полного цикла.

Чем выше камера увидит частоту ШИМ, тем меньше вероятность мерцания. Часто более 25 кГц камера не видит мерцания.

Заключение

В заключение, мерцание светодиодных лент может быть неприятной проблемой, но, к счастью, есть несколько простых решений, которые могут помочь вам решить эту проблему.