突然有个脑洞大开的想法，用变频器带卤素灯能极大降低频闪吗

autolog · 发表于 2023-8-21 17:46:21

众所周知的原因，白炽灯和卤素灯由交流直接驱动，电流会随着50Hz电网同步波动。又由于发热来发光的原理，热量不会太大波动，所以频闪并不明显，但查了资料说仍然有10%的频闪。所以如果用交流变频器，把电网频率提升到100Hz甚至200Hz，是否就完全拿捏频闪了？

Himem · 发表于 2023-8-21 17:52:36

这么折腾为啥不一步到位搞成直流

cne53102 · 发表于 2023-8-21 17:52:56

君何不用直流驱之乎？

ibmx311 · 发表于 2023-8-21 18:25:45

直流还必须稳压稳流，要线性结构的那种

autolog · 发表于 2023-8-21 18:38:49

Himem 发表于 2023-8-21 17:52
这么折腾为啥不一步到位搞成直流
(引用自2楼)

高压直流不好获得吧？
如果交流220V整流滤波成直流311V，超过灯泡额定功率了。
如果用开关电源DC-DC升压成220V直流，高压的模块不好买吧？
还有，灯泡会不会是专为交流设计的？如果直流供电会不会提前老化？这个不知道

autolog · 发表于 2023-8-21 18:39:47

ibmx311 发表于 2023-8-21 18:25
直流还必须稳压稳流，要线性结构的那种
(引用自4楼)

是的，大师出售电源吗？我出1万购买。如果出的话当我没说

Himem · 发表于 2023-8-21 18:54:08

autolog 发表于 2023-8-21 18:38
高压直流不好获得吧？
如果交流220V整流滤波成直流311V，超过灯泡额定功率了。
如果用开关电源DC-DC升压 ...
(引用自5楼)

功率小又不用隔离，方案太多了
再加个软启动寿命肯定比直通市电长

autolog · 发表于 2023-8-21 19:03:45

Himem 发表于 2023-8-21 18:54
功率小又不用隔离，方案太多了
再加个软启动寿命肯定比直通市电长
(引用自7楼)

有现成的模块推荐吗？最好是容易购买的。不希望为这个专门去研发一个电源。300以内。一个普通的变频器可能才300左右吧

autolog · 发表于 2023-8-21 19:07:58

cne53102 发表于 2023-8-21 17:52
君何不用直流驱之乎？
(引用自3楼)

我以为高压直流不好获得。具体见5楼回复

Himem · 发表于 2023-8-21 19:17:02

autolog 发表于 2023-8-21 19:03
有现成的模块推荐吗？最好是容易购买的。不希望为这个专门去研发一个电源。300以内。一个普通的变频器可 ...
(引用自8楼)

那就自耦变压器/风扇调速器+二极管桥+电容手搓一个

startwar0418 · 发表于 2023-8-21 19:21:40

我记得淘宝就有直流的卤素台灯，不知道是不是楼主要的

autolog · 发表于 2023-8-21 19:24:38

Himem 发表于 2023-8-21 19:17
那就自耦变压器/风扇调速器+二极管桥+电容手搓一个
(引用自10楼)

这个方案好像确实可以

autolog · 发表于 2023-8-21 19:27:04

startwar0418 发表于 2023-8-21 19:21
我记得淘宝就有直流的卤素台灯，不知道是不是楼主要的
(引用自11楼)

搜了下确实有

cne53102 · 发表于 2023-8-21 20:40:37

autolog 发表于 2023-8-21 19:07
我以为高压直流不好获得。具体见5楼回复
(引用自9楼)

用低压卤素灯嘛

dz20062008 · 发表于 2023-8-21 21:19:55

变频器可以调节频率低于50hz会不会闪烁更加严重，而且低频会补偿电压会不会烧毁灯泡，这个驱动灯泡会不会更加难，别指望线性调光了。

前段时间测试了可控硅调压后整流为直流滤波结果闪烁更加厉害电容发热严重。比直接移相位调光效果还差。楼主有兴趣可以买自耦调压器调压给灯泡调压，然后整流滤波看看效果，目前我接受了移相调光了

autolog · 发表于 2023-8-21 22:28:58

本帖最后由 autolog 于 2023-8-21 22:40 编辑

dz20062008 发表于 2023-8-21 21:19
变频器可以调节频率低于50hz会不会闪烁更加严重，而且低频会补偿电压会不会烧毁灯泡，这个驱动灯泡会不会更 ...
(引用自15楼)

查了资料说可控硅斩波调压后再整流，谐波成分较大，还可能导致直流电压不连续（电容不足够大的情况下），所以频闪可能更严重。
个人猜测，自耦调压器整流滤波后的效果是好于斩波整流滤波的。
移项调光是串联了安规电容吗？不同的亮度用不同的电容量，只能实现有限的几个档位吧？
变频器的话我没用过，看资料能调节到400Hz，不知道此时电压的有效值能不能自由调节？就是输出有效值220V纯正弦波，400Hz，此时频闪应该很低

cne53102 · 发表于 2023-8-21 22:42:54

卤素灯有电子变压器，里面是类似节能灯的电路，频率很高的，如果只是想尝试提高频率的路线，那东西才是正解，就是调亮度有点麻烦

autolog · 发表于 2023-8-21 22:50:20

本帖最后由 autolog 于 2023-8-21 22:51 编辑

cne53102 发表于 2023-8-21 22:42
卤素灯有电子变压器，里面是类似节能灯的电路，频率很高的，如果只是想尝试提高频率的路线，那东西才是正解 ...
(引用自17楼)

我手头的欧司朗220V卤素台灯（论坛以前推荐的），没有变压器，220V是直接进到灯泡里的。
搜到一些低压直流卤素灯，确实可以解决频闪的问题，但是接口不一样。没法直接插到欧司朗的G9灯座里，需要改装灯座。因为之前屯了几个欧司朗原装的灯泡，不想浪费，所以暂时不改低压直流了

cne53102 · 发表于 2023-8-21 23:47:52

本帖最后由 cne53102 于 2023-8-21 23:49 编辑

autolog 发表于 2023-8-21 22:50
我手头的欧司朗220V卤素台灯（论坛以前推荐的），没有变压器，220V是直接进到灯泡里的。
搜到一些低压直 ...
(引用自18楼)

不改灯的话，要试试逆变器方式吗？网上搜“40W DC-AC逆变电源12V升220V”，几块钱包邮，然后配个12V3A电源

编辑补充：如果追求准确的220V直流或需要调光，那拆它的变压器，自己用TL494或SG3525做个带反馈的

autolog · 发表于 2023-8-21 23:55:47

cne53102 发表于 2023-8-21 23:47
不改灯的话，要试试逆变器方式吗？网上搜“40W DC-AC逆变电源12V升220V”，几块钱包邮，然后配个12V3A电 ...
(引用自19楼)

那种廉价的小功率逆变器，输出不是纯正弦波，是方波修正的，频闪波动可能比正弦波还大。

cne53102 · 发表于 2023-8-22 00:02:32

autolog 发表于 2023-8-21 23:55
那种廉价的小功率逆变器，输出不是纯正弦波，是方波修正的，频闪波动可能比正弦波还大。 ...
(引用自20楼)

这个不是方波修正的，它的输入端有一个电感，所以是ZVS感应加热那种正弦自激。
不过，实际上它是方波还是正弦还是什么奇形怪状的波都不需要管它，对于卤素灯要降低频闪的目标来说，频率够高就可以了，你找变频器不也是这个意思吗？

autolog · 发表于 2023-8-22 00:07:16

本帖最后由 autolog 于 2023-8-22 00:09 编辑

cne53102 发表于 2023-8-22 00:02
这个不是方波修正的，它的输入端有一个电感，所以是ZVS感应加热那种正弦自激。
不过，实际上它是方波还是 ...
(引用自21楼)

是的。这个看起来可行，感谢推荐。后面我买一个模块用示波器测下带载波形看看

cne53102 · 发表于 2023-8-22 00:25:59

autolog 发表于 2023-8-22 00:07
是的。这个看起来可行，感谢推荐。后面我买一个模块用示波器测下带载波形看看 ...
(引用自22楼)

这个就是电压不准，要准就拆它的变压器，自己用494或3525做个方波带反馈的。麻烦就麻烦在缠变压器，靠它解决变压器也可以

ibmx311 · 发表于 2023-8-22 01:21:03

其实给我100万就可以造一个恒压恒流的线性稳压电源，想怎么调就怎么调的那种，别用开关电源的搞不好会出声。

Elex · 发表于 2023-8-22 06:43:35

本帖最后由 Elex 于 2023-8-22 06:44 编辑

autolog 发表于 2023-8-21 22:50
我手头的欧司朗220V卤素台灯（论坛以前推荐的），没有变压器，220V是直接进到灯泡里的。
搜到一些低压直 ...
(引用自18楼)

相同功率用高压的话灯丝要做细i，灯丝越细的热容越小热惯性越差相对“闪”的幅度越大
而相同功率低电压的话灯丝做粗，热惯性大，就没那么容易“闪”
所以你那个卤素灯还有10%频闪的数据是错的，因为跟功率和电压等有很大关系

autolog · 发表于 2023-8-22 09:01:48

Elex 发表于 2023-8-22 06:43
相同功率用高压的话灯丝要做细i，灯丝越细的热容越小热惯性越差相对“闪”的幅度越大
而相同功率低电压的 ...
(引用自25楼)

所言极是

autolog · 发表于 2023-8-22 11:26:58

dz20062008 发表于 2023-8-21 21:19
变频器可以调节频率低于50hz会不会闪烁更加严重，而且低频会补偿电压会不会烧毁灯泡，这个驱动灯泡会不会更 ...
(引用自15楼)

仿真了一下可控硅斩波调压后再整流滤波，加了负载后直流仍然有300V，超过灯泡额定功率了。这个方案估计不行。我再仿真下自耦变压器直接整流滤波试试

kitten · 发表于 2023-8-22 13:19:18

autolog 发表于 2023-8-22 11:26
仿真了一下可控硅斩波调压后再整流滤波，加了负载后直流仍然有300V，超过灯泡额定功率了。这个方案估计不 ...
(引用自27楼)

你仿真不加负载么？

autolog · 发表于 2023-8-22 13:40:13

kitten 发表于 2023-8-22 13:19
你仿真不加负载么？
(引用自28楼)

没睡醒？

autolog · 发表于 2023-8-22 15:27:43

自耦变压器仿真通过。300uf滤波，直流240V纹波大约5V，又设计了个滤波器，增加3元成本把纹波降到了0.5V，完全可行

autolog · 发表于 2023-8-22 15:36:29

ibmx311 发表于 2023-8-22 01:21
其实给我100万就可以造一个恒压恒流的线性稳压电源，想怎么调就怎么调的那种，别用开关电源的搞不好会出声 ...
(引用自24楼)

搞不好做成了超声波发生器

dz20062008 · 发表于 2023-8-22 23:43:08

autolog 发表于 2023-8-22 15:27
自耦变压器仿真通过。300uf滤波，直流240V纹波大约5V，又设计了个滤波器，增加3元成本把纹波降到了0.5V，完 ...
(引用自30楼)

仿真的是多少瓦负载

autolog · 发表于 2023-8-23 09:14:55

本帖最后由 autolog 于 2023-8-23 09:20 编辑

dz20062008 发表于 2023-8-22 23:43
仿真的是多少瓦负载
(引用自32楼)

40瓦。在器件库里找到了40瓦的灯泡。直流220V时电流0.18A。自耦变压器要调到170V。

鲜衣怒马 · 发表于 2023-8-23 10:37:40

本帖最后由鲜衣怒马于 2023-8-23 10:42 编辑

autolog 发表于 2023-8-21 18:38
高压直流不好获得吧？
如果交流220V整流滤波成直流311V，超过灯泡额定功率了。
如果用开关电源DC-DC升压 ...
(引用自5楼)

整流后有效值是不变的（不考虑二极管电压降），要不就违背能量守恒了，特别是有效值的定义本身就是等效原理

另外，爱迪生发明的灯刚开始用的就是直流电

autolog · 发表于 2023-8-23 11:15:35

鲜衣怒马发表于 2023-8-23 10:37
整流后有效值是不变的（不考虑二极管电压降），要不就违背能量守恒了，特别是有效值的定义本身就是等效原 ...
(引用自34楼)

整流后不变，但是加了电容就变了。你随便找个开关电源测一下整流桥后面的电容电压就知道了，记得用真有效值万用表

cne53102 · 发表于 2023-8-23 14:35:04

自耦变压器在体积上不划算吧，难道有很小的？

autolog · 发表于 2023-8-23 15:02:56

cne53102 发表于 2023-8-23 14:35
自耦变压器在体积上不划算吧，难道有很小的？
(引用自36楼)

某宝搜了下，500VA的体积大约13cm*13cm*13cm

dz20062008 · 发表于 2023-8-23 17:14:24

autolog 发表于 2023-8-23 09:14
40瓦。在器件库里找到了40瓦的灯泡。直流220V时电流0.18A。自耦变压器要调到170V。 ...
(引用自33楼)

40w就100uf电容滤波，我200w白炽灯直接移相调节后整流用的400v68uf滤波结果灯泡闪烁的一眨一眨的，电容热的要爆炸

dz20062008 · 发表于 2023-8-23 17:22:02

cne53102 发表于 2023-8-23 14:35
自耦变压器在体积上不划算吧，难道有很小的？
(引用自36楼)

500w 的铜线自耦调压器，大概90元吧。如果整流滤波后能得到平滑的白炽灯调光也是很划算的。

大概成本如下，调压器90元，台灯 70元，滤波电容容量未知大概30元。

改装也容易就是用调压器做灯座直接台灯软管接在调压器上面，调压器里面机械限位限制整流滤波后的直流电压不超过230v，滤波电容可能需要根据所用灯泡选择容量，还需要增加开关与滤波电容预充电电阻与继电器之类的功能。

所以我直接选择买成品台灯加大移相调压器功率带200瓦白炽灯，目前无肉眼可视的闪烁，就是低功率有交流杂音。换40w白炽灯就杂音小很多，但是我要的是大功率台灯。

autolog · 发表于 2023-8-23 17:26:41

dz20062008 发表于 2023-8-23 17:14
40w就100uf电容滤波，我200w白炽灯直接移相调节后整流用的400v68uf滤波结果灯泡闪烁的一眨一眨的，电容热 ...
(引用自38楼)

电容要用高频低阻电容，多个并联效果更好。调压后电容的脉冲电流更大吧？所以热得不行，电容容量要翻倍加大

cne53102 · 发表于 2023-8-23 18:38:01

dz20062008 发表于 2023-8-23 17:22
500w 的铜线自耦调压器，大概90元吧。如果整流滤波后能得到平滑的白炽灯调光也是很划算的。

大概成本如 ...
(引用自39楼)

不是价格啊。。我是说它这个体积……有点大啊
毕竟只是用来点灯泡

dz20062008 · 发表于 2023-8-23 19:04:53

cne53102 发表于 2023-8-23 18:38
不是价格啊。。我是说它这个体积……有点大啊
毕竟只是用来点灯泡
(引用自41楼)

高显色，无频闪，无级功率可调，这就是光源品质。对光源品质有追求大点不是问题。

楼主要是验证了直流调光效果好，完全可以出一款产品，绝对吊打移相调光。移相调光主要优点价格低，闪烁较小，轻便效率高，缺点100hz闪烁

autolog · 发表于 2023-8-26 21:35:48

本帖最后由 autolog 于 2023-8-26 21:38 编辑

dz20062008 发表于 2023-8-23 19:04
高显色，无频闪，无级功率可调，这就是光源品质。对光源品质有追求大点不是问题。

楼主要是验证了直流调 ...
(引用自42楼)

花40元买了个成品。不可调光，220交流变220直流。非隔离的。

autolog · 发表于 2023-8-26 22:39:54

本帖最后由 autolog 于 2023-8-26 22:44 编辑

可以结帖了。
实测了一下，真的没有频闪。用相机曝光时间1/500，用220交流时能明显看到频闪，用220直流时很稳定，无可见频闪。
后面就看长期质量怎么样了。
带载输出电压，直流1000伏档：

dz20062008 · 发表于 2023-8-27 04:14:51

autolog 发表于 2023-8-26 21:35
花40元买了个成品。不可调光，220交流变220直流。非隔离的。
(引用自43楼)

网上卖台灯的有类似产品，价格还不便宜。
150w不调光65元，40w调光96元。

NM2012 · 发表于 2023-8-27 08:24:25

autolog 发表于 2023-8-26 21:35
花40元买了个成品。不可调光，220交流变220直流。非隔离的。
(引用自43楼)

你这让我想起我老家房子装修师傅没有给安装的220灯带，直接接220不停的闪不能用。

zhcj66 · 发表于 2023-10-25 13:09:01

Himem 发表于 2023-8-21 19:17
那就自耦变压器/风扇调速器+二极管桥+电容手搓一个
(引用自10楼)

单向交流电机无极调速除了变频器还有其他的东西可以实现吗

突然有个脑洞大开的想法，用变频器带卤素灯能极大降低频闪吗

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