Stroboszkóp hatás a LEDeknél

Stroboszkóp-hatás:

A lámpák/égők vibrálását hívja a szaknyelv stroboszkóp-hatásnak. Ez a jelenség akkor következik be, mikor a fényforrás a hálózati feszültség periodikus váltakozását fényével követi. Erősíti a jelenséget, ha a fényforrásnak van olyan feszültségértéke, ami alatt nem, de felette már világít. A két világító szakasz között, egy hosszabb nem világító periódus jön létre. Hossza a fényforrás küszöbfeszültségi értékének nagyságától függ. A stroboszkóp-hatás csökkenti a koncentráló képességet, fárasztja a szemet és fokozott balesetveszélyes helyzetet teremthet forgó mozgást végző munkagépek közelében, mivel a forgó részek állónak látszódhatnak.

Stroboszkóp-hatás oka LEDeknél:

Először is tisztázzuk, hogyan is működnek a LEDek. A LED egy olyan félvezető melyre, ha a megfelelő villamos mennyiségeket kapcsoljuk (feszültség, áramerősség) hatásukra fénnyel válaszol, továbbá olyan tulajdonsággal is rendelkezik, hogy záró irányba letörési feszültséggel rendelkező diódák vannak. A LEDre kapcsolt feszültség egy bizonyos értéke fölött, a folyó áram hirtelen növekedni kezd. Ez egy olyan visszacsatolt folyamat, melyben a LED chipjének a hőmérséklete emelkedik, miközben a nyitó irányú feszültsége folyamatosan csökken. A folyamattal arányosan egyre nagyobb áram generálódik az áramkörben egészen a teljes félvezető eléréséig. Ennek okán a LEDeket úgynevezett áramgenerátoros meghajtó áramkörrel kell működtetni melynek a kimenetén a kimeneti feszültségtől függetlenül az áram értéke állandó.

Tehát a LEDeknél a stroboszkóp-hatás főként a meghajtó tápegység felépítésétől függ. A modern led fénycsöveknél, a régi hagyományos (gázos) típussal szemben alig figyelhető meg a stroboszkóp effektus.

Olcsó LEDes lámpák:

Előszeretettel szokták beszerelni a kapacitív jellegű előtéteket nagyon olcsó műanyag, fém, vagy kerámiaházas lámpákba. A LEDeket egy a hálózat egyik ágával sorba kötött kondenzátoron keresztül táplálják meg. Roppant egyszerű, ám fémházas lámpákba szerelve igen veszélyes is. Az előtét lelke egy számolt értékű polaritás független kondenzátor, melynek a hálózati frekvencián - a LEDek nyitóirányú árama által meghatározott - látszólagos ellenállása van. Az ilyen előtéttel szerelt lámpákra jellemző, hogy a LEDeik sorba vannak kapcsolva. 30 LED felett két áramkört kell képezni, ezért jellemző még rájuk a magas belső üzemi feszültség. Ezek a lámpák stroboszkóp-hatás szempontjából jóval rosszabbak, mivel a lámpa nyakában kevés a hely így az előtét is kicsi, így a LEDek tápfeszültségének szűrésén spórolnak. Ez azt jelenti, hogy feszültségtűrésben alulméretezett (400V-s helyett 250V, vagy 100V-s) alkatrészt szerelnek a lámpába, vagy nincs is benne szűrés. Ez azért lehet veszélyes, mert a lámpáról nem tudjuk megmondani, milyen előtéttel van szerelve, amíg szét nem szedjük. Mivel a táplálás a soros kondenzátor miatt nincs leválasztva a hálózatról, így a hálózattól függő feszültség kikerül a LEDekre. Általában a LEDek alumínium lapra vannak szerelve. A réz vezetősávokat a hőelvezető felülettől egy vékony műanyag réteg választja el. Így Ezek a lámpák, csak olyan lámpatestekbe szerelhetők, melyek el vannak látva megfelelő hatásos védővezetővel, illetve a lámpák csak feszültségmentesített állapotban cserélhetők.

Stroboszkóp-hatás jelenségét figyelhetünk meg az úgynevezett aktív P.F.C.-s nagyfrekvenciás áramköröknél is. Sajnos ezeket is gyártják olyan kialakítással, mely a hálózattól nem választja le a LEDeket, ezért ezekkel is fokozott óvatossággal kell bánni az áramütés veszélye miatt.

Nem leválasztós, stroboszkóp-hatással nem rendelkező áramköröket is gyártanak. Ezek viszont mind egytől-egyig nagyfrekvenciás tápegységekkel tápláltak. Itt a hálózati feszültség van pufferelve, mivel sokkal kisebb áram folyik bennük, mint a LEDeknél. Kevesebb LED van sorba kötve, általában olyan 10-16 db, így az áram erőssége jóval nagyobb, mint a kapacitív megoldásnál, de a feszültség számottevően kisebb.

A különbség nem túl sok a két kivitel között, mindössze pár alkatrész (kondenzátor, ellenállás) és néhány centiméter huzal. Ha biztosra akarunk menni a legjobban az elektronikában található transzformátor lábainak száma árulja el, hogy az adott tápáramkör a LEDeket a hálózattól elválasztja, avagy sem. A négy lábú transzformátorok nem, míg a hat bekötött lábbal rendelkezők leválasztják a LEDeket a hálózatról, így a lámpák feszültség alatt is biztonságosak.

Összefoglalva:

Stroboszkóp-hatású lámpánál főként soros kondenzátoros előtétet használnak. Az ilyen előtéttel szerelt fémházas lámpákat ajánlott kerülni. Veszélyes és az élettartamuk is kisebb.

Néhány elektronikus előtéttel szerelt lámpa is rendelkezhet stroboszkóp-hatással. Általában az előtét meghibásodása okozza a stroboszkóp-hatást. Ezek élettartama ugyan nagyobb a kondenzátoros előtéttel szerelt lámpáknál, ám áruk még mindig nagyon olcsó. Lehetnek kivételek.

Stroboszkóp-hatással nem rendelkező lámpákba két típusú előtétet szerelhetnek:

hálózatról leválasztósat, és nem leválasztósat, ám szétszedés nélkül nem lehet megállapítani milyen táppal vannak szerelve.

A nem leválasztósat általában kerámia és műanyagházas lámpákba szerelik, de néhány elvetemült gyártó a fémházas lámpákba is szerel nem leválasztós előtétet. Kerüljük!

A legjobb minőségűek és a leghosszabb élettartamot biztosítók a leválasztó transzformátoros előtéttel szerelt lámpák, mivel a hálózaton terjedő zavarjelenségek nem jutnak el a LEDekig.

Főként az alacsonyabb minőségi kategóriába tartozó (olcsóbb) LEDes lámpáknál figyelhető meg a jelenség. Szétszerelés nélkül nem lehet megállapítani, hogy milyen vezérléssel készült a lámpa, ennek ellenére a minőség mértékére más adatokból következtetni lehet. A gyártók feltűntetik, hogy termékük milyen feszültségtartományban képes működni. Ez akár 85-265 V is lehet. Minél nagyobb a tartomány, annál nagyobb a valószínűsége, hogy a választott termék nagyobb minőséget képvisel.