To panele LED stworzone specjalnie do oświetlenia zdjęć lub wideo. Są określone jako „wolne od migotania” i używają prądu stałego, więc nie ma migotania prądu przemiennego i zakładam, że ściemnianie nie jest wykonywane przez PWM, ale zmniejszony prąd.

To bardzo różni się od prostego i tania domowa lampa LED, która wykorzystuje znacznie prostszą elektronikę i działa na prąd zmienny.

Diody LED nie powodują migotania z nicości. Migoczą tylko wtedy, gdy zmienia się ich prąd napędowy.

Tak naprawdę to nie jest kwestia nowej technologii. Technologia wytwarzania sterowników stałoprądowych o rozsądnej wydajności istniała znacznie dłużej niż diody LED nadające się do celów oświetleniowych.

Powodem, dla którego wiele diod LED migocze, jest to, że tańsze jest budowanie obwodów sterownika w ten sposób.

Migotanie diody LED

Nie ma czegoś takiego jak migotanie „LED”. Każde źródło światła może migotać (chociaż nie każde może migotać wystarczająco szybko). Migotanie powstaje poprzez włączanie i wyłączanie źródła światła, jest właściwością źródła zasilania, a nie źródła światła. Weź tę samą diodę LED, na DC nie będzie migotać, na PWM będzie. Zrób PWM zbyt wolno lub zbyt szybko i wydaje się, że zniknął. Migotanie jest właściwością określonej konfiguracji, a nie kategorią świateł.

Czy technologia go wyeliminowała?

Nie, dlaczego miałoby to być? Technologia wprowadziła migotanie światła (w postaci PWM) jako wysoce efektywny sposób regulacji i środka oszczędzającego energię. Najstarsze i najprostsze diody LED z regulacją rezystorową nigdy nie migotały. Migotanie to nowa rzecz.

Jednak najistotniejsze jest to, że nawet przy 1/4000 nie mogę znaleźć żadnych ciemnych diod LED ani znaku, że w ogóle migają, nawet przy wielu ujęciach.

To zdjęcie przy minimalnym natężeniu światła, ale widziałem te same wyniki przy różnych jasnościach, bez śladu migotania lub „skanowania”.

Myślę, że jesteś mieszanie migotania ze skanowaniem. Jeśli panel ma wyświetlić obraz (np. Ekran telewizora), wtedy skanowanie ma sens, ponieważ każdy piksel należy adresować osobno. Ale w przypadku migoczącego panelu oświetleniowego wszystkie diody LED migotałyby w tej samej fazie.

Czy osiągnęliśmy punkt, w którym możemy mieć panele LED z pełnym ściemnianiem, bez migotania, a przynajmniej migotania, które może nie pojawia się przy 1 / 4000s? Czy jest błąd w mojej metodzie?

Mamy technologię od 1843 roku. Nazywa się ona reostat, ale oznacza dużo ciepła i dużo masy, aby poradzić sobie z tym ciepłem, więc nigdy nie była praktyczna. Dziś można to zrobić za pomocą regulatora liniowego, ale problem ciepła pozostaje. Z drugiej strony, szybka elektronika mocy stała się tańsza, więc „migotanie zbyt szybkie, aby było zauważalne” jest teraz łatwiejsze do osiągnięcia. Ale to też nic nowego. Wyższa częstotliwość zwykle oznacza większe straty, więc spodziewaj się, że popularne ściemniacze pozostaną poza zasięgiem ludzkiego oka, a nie poza zasięgiem szybkich kamer.

Używasz paneli zaprojektowanych specjalnie do fotografii. Mogą więc być „wolne od migotania” albo dzięki stratnej regulacji DC (a więc są naprawdę wolne od migotania, nawet jeśli filmujesz je kamerą 1 000 000 FPS) lub po prostu migotanie tak szybko, że nie ma to znaczenia przy typowej fotografii 1/4000. Gdy zdobędziesz aparat z migawką 1/1000000, możesz ponownie zauważyć migotanie.

Najlepszym sposobem na uchwycenie migotania jest zablokowanie ekspozycji, ustawienie najszybszej migawki i automatyczne wykonanie dziesiątek zdjęć o dokładnie ta sama scena, oświetlona tylko przez podejrzane źródło ustawione na minimum (byłeś tutaj na właściwej ścieżce!). Migotanie spowoduje niespójną ekspozycję. Jeden obraz nie znaczy wiele, to spójność obrazu do obrazu, która jest tracona z powodu migotania. (Czasami, tylko czasami, migawka może łapać migotanie, co powoduje poziome pasy. Jednak większość diod LED klasy konsumenckiej, szczególnie te „białe”, są na to zbyt wolne, tak jak żarówka jest zbyt obojętna, aby migotać przy częstotliwości 50-60 Hz .)

W większości przypadków zauważalne migotanie można przypisać do 50-60 Hz pochodzącego z prądu zmiennego. Dzieje się tak, gdy do zasilania diod LED używany jest tak zwany beztransformatorowy zasilacz, który jak można się domyślić z nazwy jest tańszy niż odpowiedni zasilacz zawierający transformator.

Jednak kiedyś lampa LED jest wystarczająco przyzwoity, aby wyeliminować migotanie 50-60 Hz, jest bardzo mało prawdopodobne, aby w ogóle migotał. Ściemnianie PWM można zastosować w najtańszych odmianach, ale zwykle oznacza to, że zasilacz również będzie tani i zobaczysz również migotanie 50-60 Hz.

Oczywiście nie ma czegoś takiego jak 100% stały prąd, a nawet dobre sterowniki LED będą miały odchylenie o kilka procent (zwykle z częstotliwością około 50-100 kHz), co spowoduje zmianę jasności LED o podobnej wielkości i częstotliwości. Zmienność tę można zmierzyć za pomocą szybkiego czujnika światła i analizatora widma, ale jest mało prawdopodobne, że uda się to uchwycić za pomocą aparatu.

To nie odpowiedź, ale dodanie wiedzy: aby uchwycić migotanie diody LED, spróbuj poruszać aparatem podczas krótkiej ekspozycji. Migoczące diody LED będą widoczne jako przerywane linie, a niemigające źródła będą ciągłe. Na tej stronie znajduje się zdjęcie skanera LED (używającego PWM), które pokazuje, o co mi chodzi: https://www.metabunk.org/dashed-lights-coming-from-the-sky-likely-long-exposure -flash-flickering-lights.t2639 /

Rozglądałem się za zbudowaniem panelu przy użyciu tanich diod LED montowanych na taśmie.

Istnieją dwa ogólne sposoby kontrolowania jasności.

Zmiana napięcia jest łatwa za pomocą ręcznego pokrętła , ale marnuje energię (źle, jeśli (przy użyciu baterii) i generuje więcej ciepła w tych komponentach, z którymi trzeba sobie poradzić.

Mruganie diodą LED przy napięciu znamionowym jest bardziej wydajne. Ale miga. Klasyczne zegary i tym podobne zasilają jeden segment na raz, a niektórzy ludzie (tacy jak ja) mogą to zobaczyć i widać to na zdjęciach. Ale teraz są układy sterujące jasnością, które są znacznie szybsze , i możesz zrobić to wystarczająco szybko, aby nie pojawiać się na szybkich ekspozycjach. Możesz sprawdzić w electronics.se kompromisy związane z używaniem najszybszych: wyższa cena, potrzebne dodatkowe komponenty dobrej jakości, moc wydajność użytkowania?

Rozsądne jest również ustawienie cyklu pracy każdego rzędu tak, aby był rozłożony w czasie, tak aby jasność totql (i pobór mocy) była stała, więc yku nie zauważy migotania w scena oświetlona panelem. Przypuszczam, że byłoby to bardziej „miękkie” niż zwykłe wyłączenie niektórych diod LED i wymagałoby mniejszej liczby oddzielnych linii dla tej samej kontroli.

Możliwe jest również wydajne wytwarzanie niższego napięcia teraz. Zwróć uwagę, że „brodawki ścienne” zawierające transformatory są prawie wymarłe, zastąpione przez bardzo małe zasilacze impulsowe. To może nie być tak dobre dla potężnego panelu, ale pamiętaj, że istnieją zasilacze zmienne.

Jak już się zorientowałeś, diody LED pracują pod napięciem stałym. Jeśli jest zasilane z akumulatora, nie będzie żadnego migotania. Ale jeśli są zasilane przez przetwornicę AC-DC, może się okazać, że Napięcie DC nie jest doskonałe. Zwykle występuje niewielkie tętnienia . To znaczy małe „resztki” pierwotnego napięcia AC.

To znaczy, teoretycznie, jest. Praktycznie istnieją pewne różnice:

Aby zredukować to tętnienie, przetwornica AC-DC zawiera kilka kondensatorów. Przechowują energię, aby zmostkować wznoszącą / opadającą część wyprostowanej fali prądu przemiennego.W niektórych zastosowaniach tętnienie powinno być minimalne, w zakresie mV (na przykład w zasilaczu komputera) .Dodatkowo, normalne migotanie prądu zmiennego wynosi 50 Hz (to jest 50 razy na sekundę, dla tych, którzy są młodsi lub po prostu nie interesują się fizyką. W przypadku taniego jest to około 100 kHz = 100 000 razy na sekundę.

Tani producent prawdopodobnie zaoszczędzi pieniądze, używając zbyt małych kondensatorów, co spowoduje dużo tętnień.

Ale dobra rzecz: diody LED mogą wytrzymać nawet silne tętnienie. Dopóki napięcie szczytowe nie przekracza ich specyfikacji, migają tylko przy częstotliwości tętnienia. Nawet jeśli tętnienie jest naprawdę duże, to migotanie będzie trudne do uchwycenia przez aparat: jasność diod LED jest nieliniową funkcją przyłożonego napięcia (im wyższe napięcie, tym mniej wydajne), a czujnik aparatu nie jest -liniowe też.

Nie mogę podać wiarygodnego oszacowania, ale zgadywanie: nawet totalnie bzdury tani zasilacz impulsowy 19 V AC-DC z tętnieniem 1 V przy 50 kHz powinien wytwarzać napięcie stałe wystarczające do fotografii. Na przykład szanse są znacznie mniejsze niż 1: 100 000, że możesz zrobić zdjęcie przy nieco (<1%) przyciemnionym świetle.

I przypuszczam, że twój normalny konwerter AC-DC jest bardziej zbliżony do tętnienia 0,1 V przy 120 kHz, co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo - nawet w przypadku ruchomych celów / źródeł światła.

(Aby podać pewne relacje: Kiedyś zmierzyłem mój [drogi] zasilacz komputera za pomocą profesjonalnego oscyloskopu i nawet pod największym obciążeniem tętnienie było znacznie poniżej 0,05 V przy ponad 240 kHz).

Uwaga: nie jestem ani zawodowym fotografem, ani inżynierem elektrykiem. Twoje światła są w porządku! :)

Sprawdzenie migotania diody LED jest łatwe.

Możesz użyć prostego elektronicznego urządzenia do pomiaru światła. Wymyślę dla Ciebie na miejscu:

• Kup małe ogniwo słoneczne. To konwertuje oświetlenie na napięcie.
• Umieść kondensator szeregowo (np. 10 µF).
• Podłącz go do wejścia audio smartfona.
• Zainstaluj audio aplikacja oscyloskopowa, która pozwoli ci zobaczyć przebieg.

To powinno być dość tanie. Teraz są inne rozwiązania. Na przykład ta latarka ma ściemniacz PWM:

Szybkie machanie latarką (jak pokazano na rysunku) spowoduje BARDZO migotanie PWM widoczne gołym okiem (lub przez aparat).

Jeśli światło jest zbyt duże, aby było to praktyczne, możesz przykleić nieprzezroczysty arkusz z przodu z małym otworem i szybko zeskanować oczy pozostawione do dobrze. Lub użyj trybu aparatu w smartfonie i potrząśnij telefonem, aby uzyskać rozmycie ruchu.

Jeśli światło jest stałe, zostanie rozmyte w linię. Jeśli będzie migotać, linia będzie przerywana.

Więc kupując światła, jeśli możesz je wypróbować w sklepie, wyciągnij telefon komórkowy i zrób test!

Trochę elektroniki:

Ściemnianie PWM to najprostszy (tj. najtańszy) sposób ściemniania diody LED.

• Jednak migocze
• Jest dokładne (średnio).
• Zwiększa wydajność sterownika przełączającego (ponieważ zawsze działa w punkcie maksymalnej wydajności)
• Zmniejsza wydajność LED (ponieważ wydajność LED w lm / W spada przy wyższych prądy)
• Ogólnie jest mniej wydajne niż odpowiednie ściemnianie analogowe
• Utrzymuje stałą temperaturę barwową (zależy to również nieznacznie od prądu)

Możesz zmodyfikować migające światło LED, dodając zaślepki i rezystory, ale nie próbuj hakować sprzętu zasilanego z sieci (i / lub drogiego), jeśli nie masz pojęcia, jak to działa ...

Teraz , aby odpowiedzieć na pytanie:

Czy doszliśmy do punktu, w którym możemy mieć panele LED z pełnym ściemnianiem, bez migotania?

Tak, jest to wykonalne, choć trochę droższe. Producenci nie lubią dodatkowych kosztów, dlatego wyjaśniam, jak to sprawdzić.

Należy pamiętać, że temperatura barwowa będzie się nieznacznie różnić w zależności od mocy światła, chyba że ...

[& jeśli zapłaciłem dodatkowo, zmienna temperatura]

Tak, jednak prawdopodobnie zostanie to zrobione z kilkoma typami białych diod LED (każda z możliwością ściemniania), więc dyfuzor będzie musiał być dobry wystarczające, aby zapewnić brak kolorowych cieni.

Ten typ panelu może kompensować odchylenie kolorów LED od prądu i temperatury poprzez kalibrację oprogramowania, JEŚLI producent to wdroży.

Ponadto, ponieważ różne diody LED mają różne widma i CRI, nie ma możliwości zagwarantowania, że ​​dwa różne modele paneli będą miały takie samo odwzorowanie kolorów. Nawet jeśli mają tę samą temperaturę barwową, ich widma mogą się różnić.

Ponieważ tylko fotografowie są tym zainteresowani, spodziewaj się zapłaty za sprzęt fotograficzny ...

Wysokiej jakości źródła światła LED „migoczą” przy częstotliwościach dziesiątek kHz lub wyższych, więc migotanie będzie niewykrywalne, chyba że robisz zdjęcia z naprawdę dużą prędkością.