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Flicker-Effekte bei LED-Applikationen

Schukats Lösung: Hochwertige Stromversorgungen wählen


 
Flackerfreies Licht wird immer wichtiger für die Lichtplanung. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich, bei der Auswahl der Stromversorgung ein qualitativ hochwertiges LED-Schaltnetzteil zu wählen – denn das bietet Vorteile.

Das Problem

Flackern, im Englischen als Flicker bezeichnet, rückt durch die extrem schnellen Reaktionszeiten der LED-Chips immer stärker in den Fokus. Verursacher des Flickers sind Stromschwankungen von LED-Schaltnetzteilen mit pulsweitenmoduliertem Ausgang oder dem DC-Ausgangsstrom überlagerte Wechselstromanteile bei Netzteilen mit linearem Ausgang.

Beispiel und Lösung

In modernen Sportanlagen kommen heute LED-Lösungen zum Einsatz. Im Gegensatz zum idealen (100% reinen) DC-Ausgangsstrom eines LED-Netzteils (Bild oben) ist dem Ausgangsstrom in der Realität auch ein Wechselstromanteil (Ripplestrom) überlagert. Dadurch ergibt sich eine Amplitudenänderung des Stroms in einer Frequenz, die sich sofort durch eine Helligkeitsschwankung bemerkbar macht (Flickerfaktor, prozentualer Flickeranteil). Deshalb gilt:

• Die Abhängigkeit des Flickerfaktors der Leuchte vom Ripplestrom des Netzteils für die Lichtplanung berücksichtigen.
• LED-Netzteil mit möglichst geringem Ripplestrom auswählen.

Die Qualität eines LED-Netzteils ist entscheidend, um die Flicker-Anforderungen der Film- und Werbeindustrie, der UEFA und anderer Organisationen zu erfüllen. Denn v. a. bei Zeitlupenaufnahmen mit deutlich mehr Bildern als 25fps wird der Flickereffekt sichtbar.
Der zu erwartende Flickeranteil lässt sich teils durch die Angabe in den Datenblättern bestimmen.

• Bei Konstantstromnetzteilen (CC-Mode), z. B. Mean Well HLG-320H-C Serie, ist die maximale zu erwartende Stromänderung (max. prozentualer Stromripple) im Datenblatt gelistet. Tatsächliche Messwerte dieser Serie, z. B. Testreport für HLG-320H-C1400, zeigen noch geringere Werte – 1,14% Ripple. Damit erfüllt dieses LED-Netzteil die UEFA „Elite Level A“-Anforderungen.

• Netzteile für Konstantspannungs- und Konstantstrombetrieb (CV+CC Mode) weisen in den Datenblättern den sogen. Ripple & Noise aus. Zur Bewertung des Flickeranteils kann daher nur der Ripple & Noise anhand einer mathematischen Formel zur Herleitung verwendet werden.

• Bei einem reinen Konstantspannungsnetzteil (CV-Mode) wird auch ein Ripple & Noise im Datenblatt angegeben. Diese Applikationen erfordern aber zusätzlich einen LED-Treiber, um den für die LED nötigen Konstantstrom zu generieren. Zur Bestimmung des Flickeranteils ist es also erforderlich, das Gesamtsystem inklusive des LED-Treibers zu berücksichtigen.

Was ist, wenn die Anforderungen an den Flickerfaktor noch höher sind oder ein unzureichender Flickerfaktor minimiert werden muss?

Tipp: Ein bestmögliches Ergebnis entsteht durch die gleichzeitige Ausleuchtung eines Spots mit drei einzelnen LED-Leuchten. Beim Betrieb von separaten LED-Netzteilen an den drei Phasen des Versorgungsnetzes wird durch die bestehende 120° Phasenverschiebung zwischen L1, L2 und L3 der Flickeranteil zum Einphasenbetrieb deutlich verringert.



Vorteile von flackerfreier Beleuchtung bei Filmaufnahmen:
• Bei professionellen Filmaufnahmen lassen sich teure und aufwendige Postproduktions-Prozesse minimieren. Auch für Aufnahmen durch Endanwender lohnt es sich, den Flickerfaktor bei der Beleuchtungsplanung zu berücksichtigen.

Schukat electronic bietet hochwertige Stromversorgungen aller Art. Das technische Vertriebsteam von Schukat berät bei kundenspezifischen Fragen zum Thema Flicker und bei allen Fragen rund um das Thema Stromversorgung.

Vorteile von flackerfreier Beleuchtung bei Filmaufnahmen:
• Bei professionellen Filmaufnahmen lassen sich teure und aufwendige Postproduktions-Prozesse minimieren. Auch für Aufnahmen durch Endanwender lohnt es sich, den Flickerfaktor bei der Beleuchtungsplanung zu berücksichtigen.

Schukat electronic bietet hochwertige Stromversorgungen aller Art. Das technische Vertriebsteam von Schukat berät bei kundenspezifischen Fragen zum Thema Flicker und bei allen Fragen rund um das Thema Stromversorgung.


 

 
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