Häufige Ursachen und Lösungen für das Flackern von LED-Licht

Normalerweise kann das menschliche Auge Lichtflimmern mit einer Frequenz von bis zu 70 Hz wahrnehmen, höhere Frequenzen jedoch nicht. Wenn das Impulssignal bei LED-Beleuchtungsanwendungen eine niederfrequente Komponente mit einer Frequenz von weniger als 70 Hz aufweist, spürt das menschliche Auge daher ein Flimmern. Natürlich gibt es in bestimmten Anwendungen viele Faktoren, die zum Flackern von LED-Leuchten führen können. Beispielsweise ist bei Offline-LED-Beleuchtungsanwendungen mit geringem Stromverbrauch eine gängige Stromversorgungstopologie eine isolierte Flyback-Topologie. Nehmen wir als Beispiel den 8-W-Offline-LED-Treiber GreenPoint® als Referenzdesign, der dem Festkörperbeleuchtungsstandard „Energy Star“ entspricht, da die sinusförmige Rechteckwellen-Leistungsumwandlung des Flyback-Reglers keine konstante Energie für die Primärvorspannung, die Dynamik, bereitstellt Der Stromkreis der Selbststromversorgung (DSS) kann aktiviert werden und das Licht flackern lassen. Um dieses Problem zu vermeiden, muss die Primärvorspannung während jeder Halbwelle teilweise entladen werden können. Dementsprechend müssen die Werte der Kondensatoren und Widerstände, aus denen die Vorspannungsschaltung besteht, entsprechend gewählt werden.
Darüber hinaus sind auch bei Anwendungen mit LED-Treibern Filter für elektromagnetische Störungen (EMI) erforderlich, die eine hervorragende Leistungsfaktorkorrektur bieten und TRIAC-Dimmen unterstützen. Der durch den TRIAC-Schritt verursachte Übergangsstrom regt die natürliche Resonanz der Induktivität und des Kondensators im EMI-Filter an. Wenn diese Resonanzcharakteristik dazu führt, dass der Eingangsstrom unter den TRIAC-Haltestrom fällt, schaltet sich der TRIAC ab. Nach einer kurzen Verzögerung schaltet sich der TRIAC normalerweise wieder ein und regt die gleiche Resonanz an. Diese Ereignisreihe kann sich während eines Halbzyklus der Eingangsleistungswellenform mehrmals wiederholen, was zu sichtbaren LED-Blitzen führt. Um dieses Problem zu lösen, besteht eine wesentliche Voraussetzung für das TRIAC-Dimmen darin, dass die Eingangskapazität des EMI-Filters extrem niedrig ist und dass diese Kapazität durch den TRIAC und die Wicklungsimpedanz entkoppelt werden kann. Gemäß der Formel kann bei einer Verringerung der Kapazität im Dimmmodul der Widerstand des Schwingkreises erhöht werden, was im Prinzip Schwingungen unterdrückt und die gewünschte Schaltungsfunktion wiederherstellt.