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解决 LED 灯带闪烁问题:故障排除指南

2024-07-09 05:25| 来源: 网络整理| 查看: 265

在技​​术先进的社会中,LED 灯带已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。凭借其在各种环境中的多功能应用——无论是美化我们的家居、为专业环境提供照明解决方案,还是营造社交活动的氛围——这些细长、灵活的光源已经改变了我们照亮世界的方式。然而,与所有电子设备一样,LED 灯带也无法免受问题和挑战的影响。用户遇到的最常见问题之一是闪烁。闪烁的 LED 灯带可能会让人分心,但更重要的是,它也可能表明存在需要解决的潜在电气问题。

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在这份综合指南中,我们深入探讨了问题的核心——探索 LED 灯条闪烁的可能原因和有效解决方案。无论您是在处理偶尔的闪烁、脉动的灯光,还是似乎有自己的寿命的 LED 灯带,本指南都旨在为您提供解决这些问题的知识和工具。通过了解引发这些问题的原因以及如何解决这些问题,您将能够享受无缝、不间断的发光体验,同时延长 LED 灯带的使用寿命和性能。

了解光闪烁的种类

光闪烁的特点是光源快速打开和关闭。虽然它可能是有目的的,如夜总会或音乐会灯光效果所示,但它通常是一种不必要的烦恼。

闪烁主要有两类: 可见与不可见. 可见闪烁发生的频率低于 100 Hz(意味着每秒发生 100 次或更少),顾名思义,人眼可以看到它。另一方面,不可见的闪烁发生在这个频率之上,尽管它仍然存在,但我们的眼睛无法察觉。这两种类型的闪烁都会导致头晕、眼睛疲劳、头痛、偏头痛和认知障碍等健康问题。可见闪烁还可能引发癫痫患者癫痫发作。

了解LED灯带闪烁的原因

有多种原因会导致LED灯带闪烁。 以下是一些常见原因:

可见闪烁的原因不匹配的组件

当 LED 灯带具有调光功能时,通常会发生这种情况。验证您的 LED 灯条及其驱动器是否可调光至关重要。此外,调光器和驱动器协议应该兼容。例如,您不能将 0-10V 调光器与 DALI 调光驱动器一起使用。

连接不良

连接后,闪烁往往会开始或明显恶化。这主要是由于不可靠、不一致或间歇性连接造成的,这些连接可能会因接通和断开电路不一致而引发闪烁。此类问题主要发生在无焊连接器中,而在焊接中则不太可能发生。

按下免焊连接器有时可以改变甚至消除LED灯带的闪烁。

电源负担过重或出现故障

过载的 LED 驱动器是 LED 灯条闪烁的主要原因之一。 LED 驱动器通常带有过载保护。当过载时,LED 驱动器会不断地打开和关闭,进而导致 LED 灯带也进行同样的操作,从而导致出现闪烁现象。

LED 驱动器故障也会导致 LED 灯带闪烁。

LED 灯条故障

有时,有缺陷的 LED 灯带会导致闪烁。这种情况通常是由于LED芯片和灯座之间连接不良造成的。

例如,考虑 SMD LED 灯珠的内部结构。 LED芯片是通过金线连接到LED灯座的发光部分。如果LED芯片和灯座之间的连接不稳定,偶尔会有电流通过,导致LED闪烁。

与SMD LED相比,CSP和COB LED没有金线,从而避免了这个问题。

也可能存在LED灯珠与PCB焊接不良的情况。如果 LED 灯带的特定部分闪烁,按下 LED 的该部分可能会改变或消除闪烁。

看不见的光波动

您可能会注意到智能手机相机图像中出现特殊的垂直线,或者察觉到移动物体中的频闪。这种奇怪的现象源于看不见的选通效应。

LED 灯条中交流电源的波动

光闪烁的主要原因在于传输世界上大部分电力的交流电 (AC)。顾名思义,交流电以每秒 50 到 60 次反转的速度不断改变其流动方向,通常形成正弦波。相比之下,直流电 (DC) 保持恒定,沿单一方向连续流动。

每当电流反向时,连接到线路的任何设备都会经历瞬时断电,导致灯光闪烁。这个原理解释了为什么交流电源LED灯条经常出现闪烁的效果。

通过 PWM 调光实现隐形波动

脉宽调制 (PWM) 调光会产生看不见的闪烁。

PWM 代表直流电源在活动和非活动状态之间的策略性交替。通过改变这些状态的相对持续时间,PWM 可以模拟不同的亮度级别。但是,LED 要么完全关闭(0% 亮度),要么完全打开(100% 亮度)。为了营造 50% 亮度的错觉,LED 一半时间保持关闭状态,另一半时间保持关闭状态。

虽然这种闪烁通常人眼无法察觉,但在拍摄时可能会产生不利影响。相机每秒帧数 (FPS) 和电频率之间的差异可能会导致视频中出现更明显的闪烁,称为“频闪效应”。

大多数 LED 灯带调光器和“变色”控制器(例如 CCT 或 RGB) 在电路的低压直流侧采用 PWM 来达到预期的结果。然而,许多控制器使用的频率太低而无法有效。理想情况下,应使用 25,000 Hz 或以上的频率来抵消 PWM 闪烁。不幸的是,大多数调光器没有指定其 PWM 频率,通常表明它们的工作频率至少为几百赫兹。

如何解决LED灯条闪烁的问题?

以下解决方案将有助于防止 LED 灯条闪烁。

1. 明显的闪烁1.1.检查连接

作为第一步,必须仔细检查所有连接,包括电线、连接器和 LED 驱动器,以确定它们处于最佳状态。连接错误会产生过大的电阻,导致过热,甚至引发火灾。这个问题也会导致LED灯条闪烁。

1.2.关闭不兼容的组件

作为第二项措施,有必要更换不兼容的部件,例如调光器、LED 驱动器等。最容易出现不兼容性的组件是调光器和 LED 驱动器。

1.3.更换 LED 驱动器

如果您的 LED 电源出现故障,请更换它或选择更高瓦数的电源。

请务必记住,当 LED 驱动器电源不足时,使用多个 LED 驱动器为单个 LED 灯条供电是不可行的。这是由于 LED 驱动器的启动时间不同所致。如果没有足够的功率,初始驱动器将触发过载保护,导致其关闭并重新启动。所有驾驶员都会持续这种循环。

1.4.更换有缺陷的 LED 灯条

最后,必须更换出现故障的 LED 灯条。一旦您确认连接牢固、所有部件都兼容并且 LED 驱动器功能正常,最后的办法就是更换 LED 灯条。

2. 看不见的闪烁2.1.使用带有 LED 驱动器的低压直流 LED 灯条

尽可能选择低压 LED 灯条和高质量 LED 驱动器。 LED 驱动器将高压交流电转换为稳定的低压,防止 LED 灯条闪烁。

2.2.采用具有 CCR 输出信号的调光电源

调光电源输出方式主要有两种形式——恒流降低(CCR)和脉宽调制(PWM)(也称为模拟调光)。

在 CCR 中,LED 始终保持开启状态并有连续的电流流动,而在 PWM 中,LED 不断地开启和关闭。然后,通过改变电流水平来改变 LED 的亮度。

2.3.使用具有高频 PWM 输出信号的调光电源

在 PWM 中,LED 在其额定电流下以高频率快速打开和关闭。这种快速切换速度太快,人眼无法察觉。占空比,或者说 LED 亮起的时间与一个完整周期的总时间的比率,决定了 LED 的亮度水平。

相机观察到的 PWM 频率越高,闪烁的可能性就越小。如果频率超过 25 kHz,相机将不会检测到闪烁。

结论

处理闪烁的 LED 灯条可能会让人恼火,但有几种简单的解决方案可以解决这个问题。从检查电源到更换有故障的组件,这些故障排除步骤将帮助您识别并纠正闪烁的根源。此外,采取预防措施(例如使用高质量组件并确保 LED 灯带正确固定)可以帮助完全避免此问题。

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