製作簡易的LED閃爍測試工具
隨著可選擇的LED燈越來越多,選擇在客廳或工作場所最適合你的燈並不是一件容易的事情。LED燈具的發光質量取決於燈具的拓撲設計和關鍵部件的選擇。與交流線路有關的光閃爍頻率通常是線路頻率的兩倍(100Hz或120Hz),大多數人不易察覺。但是在高強度和深度調製下的閃爍光會引對人體引起刺激,造成眼睛疲勞或頭痛。在拍攝視訊時,環境光的閃爍會在錄製的視訊中造成惱人的干擾線條。
圖1 -LED特性曲線圖
LED燈的光閃爍是由LED的電流變化引起的。光通量與電流的關係並不完全是線性的; 它取決於如圖1所示的LED特性。因此,測量LED中的電流變化並不像測量實際光那樣精確。用現有的元件自己製作測量光的工具並不太難,圖2顯示了LED燈閃爍測量。該黑箱內部包含一個光電壓轉換器,其輸出波形顯示在示波器上。可對波形進行檢測,計算出光閃爍的百分比。
圖片2-LED測試工具
如何去搭建光線感測器
圖3中的示意圖顯示了使用TSL257 IC的一個簡易的光電轉換器。
圖3–光線測試工具的原理圖
TSL257是一種簡單的光電壓轉換IC,具有良好的線性度。可以使用一個鋰離子電池給它供電,使其成為行動式測量工具。輸出電壓與光強度成正比,可以連線到示波器上,從而在示波器螢幕上以波形的方式顯示光的波動。2kHz的頻寬足以滿足光線閃爍的測量。
下面的圖片展示瞭如何搭建這樣一個工具。
所需零件
將感測器貼上在孔的位置
所需的部件:同軸電線,鋰離子電池,TSL257積體電路,開關,22μf / 25 v電解電容器和一個黑色塑料盒。其中3毫米孔鑽在塑料盒的頂部。將TSL257感測器放置在孔的位置。
使用膠水將其固定
然後用不透明環氧膠固定感測器。最後將其他元件連線起來。
製作好的光線測試工具
由於TSL257具有較高的光線靈敏度,因此需要對感測器接收到的光進行大量的衰減,以使其測量來自LED光的最佳值。可以在孔上放置幾層A4紙,以達到足夠的光衰減。測試工具使用8層紙。
為了避免環境光的影響,房間的燈應該關閉。測試工具應該放置在LED燈的上方,使示波器輸出波形達到最大值為3V左右。當發生波形剪下時(波峰和波谷被削平,是由於訊號超過量程),應增大測試工具和光的距離,或增加紙張層數以增加光的衰減。測量光線感測器輸出在示波器上顯示的的峰值和平均值。是當時啟動示波器中的平均濾波功能來減少噪音。對於正弦波訊號,閃爍百分比可以從一下一下公式計算:
如果光線閃爍波形不是正弦波形,則閃爍百分比可以根據:
下面是一些LED燈閃爍測量的例子。藍色波形為電源電壓,紫色波形為實測光波形。可以看到,在不同的燈上,燈光閃爍會有很大的變化。
不同燈泡的閃爍