Luz continua: ¿los LED parpadean como luces fluorescentes?

Luz continua: ¿los LED parpadean como luces fluorescentes?

Bajo la luz fluorescente hay un parpadeo.

Según tengo entendido, los LED funcionan solo con corriente continua, por lo que tienen un circuito transformador de CA a CC que les bombea electricidad. Eso significaría que emiten luz continua.

En realidad, las luces fluorescentes parpadean al doble de la frecuencia de línea, o 100-120 Hz.
Las luces fluorescentes parpadean a la frecuencia del balasto, que para T12 es de 100-120 Hz, pero para T8 y T5 puede ser de varios khz.
Lo probé con el método de balanceo del cable de extensión mencionado en Olin Lathrop. Sorprendentemente, descubrí que mi lámpara Osram Led parpadea, mientras que la lámpara fluorescente Philips no parpadea. Hago girar las lámparas a lo largo de un círculo en la condición de radio = 0,2 metros, rps = 2. Por lo tanto, se espera que el parpadeo sea de 2 cm para 60 HZ. De hecho, el parpadeo ocurrió notablemente en la lámpara LED. Mientras que el columpio de la lámpara fluorescente es imperceptible. No puedo comentar solo por mi baja reputación.
Usando una celda solar y un alcance, puede ver el "parpadeo" si lo hay. La salida de la celda solar cambia con la intensidad de la luz, por lo que sondear la salida de la celda solar mostrará si hay un suministro constante o cortado. Si tiene un multímetro con un contador de frecuencia, puede probar uno de los LED y ver a qué frecuencia está cambiando. Si obtiene un cero, tiene corriente constante y sin parpadeo.

Respuestas (4)

Los LED emitirán una luz constante si reciben una corriente constante. Entonces, la pregunta es con qué tipo de forma de onda de corriente se accionan los LED en un conjunto de luces.

La respuesta exacta depende del circuito en la luz. Los LED funcionan con unos pocos voltios. El voltaje de línea mucho más alto tiene que convertirse de alguna manera al voltaje de LED más bajo. Lo más probable es que incluya la fuente de alimentación conmutada más barata, tonta y simplificada posible.

Veo que otras respuestas mencionan un transformador, pero creo que es bastante poco probable. No hay necesidad de aislamiento en una unidad sellada sin conexiones externas además de la línea de alimentación. Incluso si hay un transformador, no se alimentará directamente de la frecuencia de línea. Los ahorros adicionales en costo y tamaño de un transformador que funciona de 10 a 100 kHz supera con creces el costo de los componentes para producir esa frecuencia.

Lo más probable es que haya un puente de onda completa para rectificar el voltaje de la línea de CA directamente. Eso luego se cortará a través de un inductor para impulsar los LED. Dependiendo de qué tan barata sea la lámpara, podría cortarse en un ciclo de trabajo fijo, lo que haría que el brillo del LED varíe con el voltaje de alimentación. Incluso una pequeña retroalimentación de corriente mantendría la corriente del LED razonablemente constante durante la mayor parte del ciclo de la línea, tal vez cayendo solo brevemente en los cruces por cero de la línea de alimentación. Una pequeña capitalización reduciría eso, pero las capitalizaciones cuestan dinero y ocupan espacio, por lo que es posible que no se incluyan.

Las lámparas LED se fabrican en grandes volúmenes, por lo que los fabricantes serios probablemente desarrollen circuitos integrados personalizados solo para este propósito. En tal caso, esperaría al menos algún intento de regulación, por lo que el brillo del LED será en gran medida constante, tal vez con breves caídas en los cruces por cero de la línea de alimentación.

Sin embargo, todo esto son especulaciones. ¿Por qué no simplemente mirar? Coloque la lámpara al final de un cable de extensión y gírela en una habitación que de otro modo estaría oscura. Si parpadea o no, será inmediatamente obvio.

Me encanta la imagen mental de alguien con una lámpara en un cable de extensión azotándolo sobre su cabeza.
Le di un pequeño giro... no vi ninguna alteración. Parece que es continuo. Solía ​​​​hacer esto cuando era niño con reproductores de música para escuchar el sonido "estirarse" y "contraerse" a medida que lo giraba más y más rápido. Estoy usando luces LED de Ikea ikea.com/gb/en/catalog/products/00218141 ¿Hay otras pruebas que pueda realizar?
El "rastro" que tiene es continuo y de color uniforme. Votación final... continua. Estoy 99% seguro de ello, soy bastante sensible a estas cosas. Por ejemplo, si uso mi macbook cerca de una ventana, con luz natural, no puedo atenuar la pantalla por debajo del 80 % porque empiezo a notar parpadeo. Noté una clara sensación de comodidad mientras leía bajo esta luz. Me encanta, muy similar a las incandescentes.
Reducir el parpadeo también probablemente aumentará la vida útil del dispositivo en algunos puntos porcentuales.
@Olin Estoy fascinado por tu comentario sobre balancear una lámpara en una habitación oscura para verificar si parpadea. ¿Es este el mismo efecto que la barra negra en un CRT visto por una cámara de video? Eso lo entiendo, pero la luz oscilante no. ¡Gracias!
He desarmado varias bombillas LED estadounidenses. Algunos realmente usan transformadores, completos con secundarios aislados. Sin embargo, generalmente parecen usar retroalimentación del lado primario, por lo que pueden evitar el costo de los optoaisladores.
@Peter: básicamente, la idea es mover la lámpara lo suficientemente rápido como para que el parpadeo se vuelva visible como interrupciones en el rastro de luz que deja la bombilla en sus ojos. Básicamente, tus ojos integran la luz durante un período de tiempo. Si la bombilla se mueve lo suficientemente rápido como para viajar más que el diámetro de la bombilla en el período del parpadeo, percibirá una interrupción en el rastro de luz que ve.
Otra verificación, si tiene una cámara / aplicación de cámara donde puede controlar la velocidad del obturador, es photo.stackexchange.com/questions/94205/… (me encantan las respuestas cruzadas...)

Su suposición es correcta de que cuando un LED recibe una corriente continua estable, no parpadeará. Sin embargo, los LED que se ejecutan desde una fuente de CA, como la red eléctrica, normalmente usan un rectificador para convertir la CA en CC, el siguiente diagrama de Wikipedia ilustra un rectificador de onda completa:

Rectificador de onda completa

Por lo general, se usa un capacitor para suavizar la salida para aplicaciones donde la estabilidad es importante, pero si el valor es demasiado pequeño en relación con la corriente consumida, o si no se usa en absoluto, es posible que se produzca un parpadeo.

No me sorprendería si muchas lámparas LED de repuesto y suministros LED "directos" omiten el capacitor para reducir el tamaño y el costo. Aparte del parpadeo, no se me ocurre ningún inconveniente, por lo que es un compromiso de diseño razonable.

Realmente no creo que haya un transformador en una lámpara LED. E incluso si la hay, no funcionará a la frecuencia de la línea de alimentación.
@OlinLathrop, estoy de acuerdo con su respuesta/comentario, esto fue más una explicación conceptual de por qué aún pueden parpadear después de la conversión de CA a CC. Personalmente, compré un dispositivo que consiste en una matriz de LED que es solo una gran cantidad de LED en serie conectados directamente a la red eléctrica con una resistencia bobinada y un diodo.
@OlinLathrop Estuve en la feria de iluminación LED hace un par de semanas. Por extraño que parezca, hay muchas lámparas LED fuera de línea con aislamiento de transformador. Usan topología flyback con frecuencia entre/alrededor de 65kHz y 150kHz. También existen las lámparas sin transformador (reductor fuera de línea) y caja aislada. [Ahora que lo pienso, esto merece un hilo en EE.SE.]
Creo que incluir un transformador también se encargará de reducir el voltaje de la línea en lugar de dejar caer los 55 V rectificados en la cadena de LED (aunque tal vez tengan suficientes LED en el paquete para justificar los 30 V RMS)

Los LED siguen siendo diodos y se pueden usar para rectificar CA a CC. Algunas de las luces LED menos costosas se componen simplemente de cadenas de LED cableadas de manera que la suma de los voltajes directos se acerque al voltaje de línea pico con una pequeña resistencia en línea para limitar la corriente. Esto simplemente se coloca a través del enchufe que va a la red eléctrica. Se puede colocar una segunda cadena de luces en la dirección opuesta para la fase opuesta. Entonces, el LED se encenderá solo durante la mitad del ciclo de 50/60 Hz.

Por supuesto, muchas variantes de este cableado, como usar cadenas de estos LED en una configuración de puente.

Así es como se conectan las luces LED del árbol de Navidad, esencialmente requiere CERO componentes externos (excepto la resistencia) y da como resultado una cadena de luces parpadeantes.

Si tuviera que tomar esas mismas cadenas de luces y aplicarles un voltaje de CC más alto, obtendría luz constante solo en algunas de las luces.

Esta técnica se utilizará en varias situaciones en las que el fabricante no desea producir un circuito de control.

Por supuesto, hay muchas variaciones diferentes, el punto clave es que no necesita ningún circuito adicional si está conectado correctamente y puede aceptar el parpadeo.

Es bueno tener en cuenta que esto puede producir resultados bastante divertidos. Mi primera configuración de LED fue así, luego explotó un LED. Eso elevó el voltaje en cada LED, y comenzaron a explotar hasta que tuve ~ 50 LED muertos.

Tengo bastantes lámparas LED (factor de forma A). Lo que hago para verificar el parpadeo es usar una tapa giratoria con un patrón de líneas muy juntas, una interna y otra externa. Cuando se gira bajo una lámpara incandescente o (por extraño que parezca) lámparas fluorescentes compactas, las líneas se difuminan. Si hay algún parpadeo, se obtiene el "efecto de rueda de carreta", donde las líneas internas y externas parecen viajar a diferentes velocidades y en diferentes direcciones. Cree es el peor infractor y el Philips no regulable de 10,5 W y 800 lm también es malo. Samsung, Sylvania y la línea A regulable de Philips son suaves. También debo señalar que me refiero al parpadeo en su mayoría imperceptible y NO al parpadeo que ocurre con los interruptores de atenuación.