Si tratta di pannelli LED realizzati appositamente per l'illuminazione di foto o video. Sono specificati come "privi di sfarfallio" e utilizzano CC, quindi non c'è sfarfallio CA e presumo che l'attenuazione non venga eseguita tramite PWM, ma corrente ridotta.

È molto diverso da un semplice e lampada a LED per uso domestico economica, che utilizza un'elettronica molto più semplice e funziona con corrente alternata.

I LED non creano sfarfallio dal nulla. Sfarfallano solo se la loro corrente di azionamento varia.

Non è davvero una questione di nuova tecnologia. La tecnologia per realizzare driver a corrente costante con un'efficienza ragionevole esiste da molto più tempo rispetto ai LED adatti per scopi di illuminazione.

Il motivo per cui molte luci a LED lampeggiano è perché è più economico costruire i circuiti del driver in questo modo.

Sfarfallio del LED

Non esiste uno sfarfallio del "LED". Ogni sorgente di luce può sfarfallare (sebbene non tutte possano lampeggiare abbastanza velocemente). Lo sfarfallio viene creato accendendo e spegnendo una fonte di luce, è una proprietà di una fonte di alimentazione, non una fonte di luce. Prendi lo stesso LED, su DC non lampeggerà, su PWM lo farà. Rendi il PWM troppo lento o troppo veloce e sembra che se ne sia andato di nuovo. Lo sfarfallio è una proprietà di una particolare configurazione, non una categoria di luci.

la tecnologia l'ha eliminato?

No, perché dovrebbe? La tecnologia ha introdotto lo sfarfallio (sotto forma di PWM) come modo altamente efficiente di regolazione e misura di risparmio energetico. I LED più vecchi e semplici, regolati da resistori, non hanno mai lampeggiato. Lo sfarfallio è la novità.

Tuttavia, il punto saliente è che anche a 1/4000 non riesco a trovare alcun LED scuro o segno che stia lampeggiando affatto, anche con più scatti.

Questa immagine con l'intensità della luce impostata al minimo, ma ho visto gli stessi risultati a varie luminosità, nessun accenno di sfarfallio o "scansione".

Penso che tu sia confondere lo sfarfallio con la scansione. Se il pannello deve visualizzare un'immagine (ad es. Uno schermo televisivo), la scansione ha senso, perché è necessario indirizzare ogni singolo pixel separatamente. Ma per un pannello di illuminazione tremolante, tutti i LED lampeggerebbero nella stessa fase.

Siamo arrivati ​​al punto in cui possiamo avere pannelli LED completamente dimmerabili, senza alcuno sfarfallio, o almeno sfarfallio che può non si vede a 1 / 4000s? O c'è un errore nel mio metodo?

Abbiamo la tecnologia dal 1843. Si chiama reostato, ma significa molto calore e molto volume per gestire quel calore, quindi non è mai stato pratico. Oggi puoi farlo con il regolatore lineare, ma il problema del calore rimane. D'altra parte, l'elettronica di potenza ad alta velocità è diventata più economica, quindi "lo sfarfallio troppo veloce per essere visibile" è più facilmente realizzabile ora. Ma non è nemmeno una novità. Una frequenza più alta di solito significa perdite maggiori, quindi aspettati che i dimmer più diffusi rimangano appena fuori dalla portata dell'occhio umano, non al di fuori della portata delle telecamere ad alta velocità.

Stai utilizzando pannelli progettati specificamente per la fotografia. Quindi possono essere "privi di sfarfallio" grazie alla regolazione DC con perdita (quindi sono veramente privi di sfarfallio anche se li riprendi con una fotocamera da 1'000'000 FPS), o semplicemente sfarfallando così velocemente che non avrà importanza a una fotografia tipica 1/4000. Una volta ottenuta una fotocamera in grado di ottenere un otturatore 1/1000000, potresti notare di nuovo lo sfarfallio.

Il modo migliore per catturare lo sfarfallio è bloccare l'esposizione, impostare l'otturatore più veloce e fare automaticamente decine di scatti esattamente stessa scena, illuminata solo dalla tua sorgente sospetta impostata al minimo (eri sulla strada giusta qui!). Lo sfarfallio provocherà un'esposizione inconsistente. Un'immagine non significa molto, è la coerenza da immagine a immagine che si perde con lo sfarfallio. (A volte, solo a volte l'otturatore può catturare lo sfarfallio, il che si traduce in strisce orizzontali. Ma la maggior parte dei LED di consumo, specialmente quelli "bianchi", sono troppo lenti per questo, proprio come la lampadina a incandescenza è troppo inerte per sfarfallare a 50-60 Hz .)

La maggior parte delle volte qualsiasi sfarfallio evidente può essere rintracciato a 50-60 Hz proveniente da AC. Ciò accade quando per alimentare i LED viene utilizzato un cosiddetto alimentatore senza trasformatore, che come si può intuire dal nome è più economico di un alimentatore adeguato che include un trasformatore.

Tuttavia, una volta una lampada a LED è abbastanza decente da eliminare lo sfarfallio a 50-60 Hz, è molto improbabile che sfarfallerà affatto. L'oscuramento PWM potrebbe essere utilizzato nelle varietà più economiche, ma questo di solito significa che anche l'alimentatore sarà economico e vedrai anche lo sfarfallio a 50-60 Hz.

Ovviamente non esiste qualcosa come una corrente costante al 100% e anche buoni driver LED avranno una variazione di un paio di percento (di solito con una frequenza intorno a 50-100 kHz), che produrrà una variazione nella luminosità del LED di intensità e frequenza simili. Questa variazione può essere misurata utilizzando un sensore di luce veloce e un analizzatore di spettro, ma è improbabile che tu possa catturarla con una fotocamera.

Non una risposta ma aggiungendo conoscenza: per catturare lo sfarfallio del LED, prova a muovere la fotocamera durante la breve esposizione. I LED tremolanti appariranno come linee tratteggiate mentre le sorgenti senza sfarfallio saranno fisse. C'è un'immagine di un LED dello scanner (usando PWM) in questa pagina che mostra cosa intendo: https://www.metabunk.org/dashed-lights-coming-from-the-sky-likely-long-exposure -flash-flickering-lights.t2639 /

Ho cercato di costruire un pannello utilizzando LED economici montati su nastro.

Per controllare la luminosità, ci sono due modi generali.

Variare la tensione è facile con una manopola manuale , ma spreca energia (pessima se (usando batterie) e genera più calore in quei componenti che devono essere affrontati.

Far lampeggiare il LED a tensione nominale invece è più efficiente. Ma lampeggia. Orologi classici e simili alimenta un segmento alla volta e alcune persone (come me) possono vederlo e si vede nelle foto. Ma ora ci sono chip di controllo della luminosità che sono molto più veloci , e puoi renderlo abbastanza veloce da non apparire nelle tue esposizioni veloci. Puoi controllare su electronics.se i compromessi dell'utilizzo di quelli più veloci: prezzo più alto, componenti aggiuntivi di buona qualità necessari, potenza efficienza di utilizzo?

È anche ragionevole impostare il ciclo di lavoro di ogni riga in modo che sia sfalsato, quindi la luminosità totale (e l'assorbimento di potenza) è costante in modo che non si accorga dello sfarfallio in un scena illuminata con il pannello. Questo sarebbe, suppongo, più "morbido" del semplice spegnimento di alcuni LED e richiederebbe meno linee separate per la stessa quantità di controllo.

È anche possibile produrre una tensione inferiore in modo efficiente adesso. Si noti che le "verruche da muro" contenenti i trasformatori sono quasi estinte, essendo state sostituite da minuscoli alimentatori switching. Questo potrebbe non essere così buono per un pannello potente, ma nota che esistono alimentatori variabili.

Come hai già capito, i tuoi LED funzionano con una tensione CC. Se viene fornita da una batteria, non avrai assolutamente alcuno sfarfallio, ma se sono alimentati da un convertitore CA-CC, potresti scoprire che il prodotto La tensione CC non è perfetta. Di solito, c'è un piccolo ripple . Cioè, piccoli "avanzi" della tensione CA originale.

Cioè, in teoria è lì. In pratica, ci sono alcune differenze:

Per ridurre questa ondulazione, il tuo convertitore AC-DC contiene alcuni condensatori. Memorizzano energia per colmare la parte ascendente / discendente dell'onda CA rettificata. Per alcune applicazioni il ripple dovrebbe essere minimo, nell'intervallo mV (ad esempio nell'alimentatore di un computer) .Inoltre, il normale sfarfallio CA è a 50 Hz (cioè 50 volte al secondo, per coloro che sono più giovani o semplicemente non molto interessati alla fisica) .Un'ondulazione di un alimentatore switching è all'incirca alla sua frequenza di commutazione. Per uno economico, si tratta di circa 100 kHz = 100.000 volte al secondo.

Un produttore economico probabilmente risparmierà denaro utilizzando condensatori troppo piccoli, con conseguente grande ondulazione.

la cosa buona è che i LED possono resistere anche a forti ondulazioni. Finché la tensione di picco non è superiore alle loro specifiche, lampeggiano solo alla frequenza di ondulazione. E anche se l'ondulazione è davvero enorme, quello sfarfallio sarà difficile da catturare dalla fotocamera: la luminosità di un LED è una funzione non lineare della tensione applicata (maggiore è la tensione, meno efficiente) e il sensore della fotocamera non è -lineare, anche.

Non posso fornire una stima affidabile, ma un'ipotesi folle: anche un assolutamente schifoso alimentatore switching da 19 V CA-CC economico con 1 V di ondulazione a 50 kHz dovrebbe produrre una tensione continua sufficiente per la fotografia. Ad esempio, le probabilità sono molto inferiori a 1: 100.000 che tu possa scattare una foto con una luce leggermente più debole (<1%).

E suppongo che il tuo normale convertitore AC-DC sia più vicino a 0,1 V di ondulazione a 120 kHz, riducendo le probabilità di molto di più, anche per obiettivi in ​​movimento / sorgenti luminose.

(Per fornire alcune relazioni: Una volta ho misurato il mio [costoso] alimentatore del computer con un oscilloscopio professionale, e anche sotto carico massimo l'ondulazione era molto inferiore a 0,05 V a oltre 240 kHz.

Dichiarazione di non responsabilità: non sono né un fotografo professionista né un ingegnere elettrico. E le tue luci stanno benissimo! :)

Il controllo dello sfarfallio dei LED è facile.

È possibile utilizzare un semplice dispositivo elettronico di misurazione della luce. Ne inventerò subito uno per te:

• Acquista una piccola cella solare. Questo converte l'illuminazione in tensione.
• Metti un condensatore in serie (come 10µF).
• Collegalo all'ingresso audio del tuo smartphone
• Installa un audio applicazione dell'oscilloscopio che ti consentirà di visualizzare la forma d'onda.

Questo dovrebbe essere abbastanza economico. Ora ci sono altre soluzioni. Ad esempio, questa torcia ha un dimmer PWM:

Agitando rapidamente la torcia (come mostrato in figura) il PWM lampeggerà MOLTO visibile a occhio nudo (o alla fotocamera).

Se la luce è troppo grande perché ciò sia pratico, puoi attaccare un foglio opaco davanti con un piccolo foro e scansionare rapidamente gli occhi a sinistra per giusto. Oppure utilizza la modalità fotocamera del tuo smartphone e muovi il telefono per creare un effetto mosso.

Se la luce è costante, verrà sfocata in una linea. Se lampeggia, la linea sarà tratteggiata.

Quindi, quando acquisti le luci, se puoi provarle in negozio, tira fuori il cellulare e fai il test!

Un po ' dell'elettronica:

La regolazione PWM è il modo più semplice (ovvero, più economico) per attenuare un LED.

• Tuttavia, lampeggia
• È accurato (in media).
• Aumenta l'efficienza del driver di commutazione (perché funziona sempre al suo punto di massima efficienza)
• Diminuisce l'efficienza del LED (perché l'efficienza del LED in lm / W diminuisce all'aumentare correnti)
• Nel complesso, è meno efficiente del corretto dimming analogico
• Mantiene costante la temperatura del colore (questo dipende anche leggermente dalla corrente)

Puoi modificare una luce LED tremolante aggiungendo condensatori e resistenze, ma non tentare di hackerare apparecchiature alimentate dalla rete (e / o costose) se non hai idea di come funzionino ...

Ora , per rispondere alla domanda:

Siamo arrivati ​​al punto in cui possiamo avere pannelli LED completamente dimmerabili, senza sfarfallio

Sì, è fattibile, anche se un po 'più costoso. Ai produttori non piacciono i costi aggiuntivi ed è per questo che spiego come controllare.

Tieni presente che la temperatura del colore varierà leggermente a seconda dell'emissione luminosa, a meno che ...

[& avevo pagato un extra, temperatura variabile]

Sì, tuttavia questo sarà probabilmente fatto con diversi tipi di LED bianchi (ciascuno dimmerabile), quindi il diffusore dovrà essere buono sufficiente per garantire l'assenza di ombre colorate.

Questo tipo di pannello potrebbe compensare la deriva del colore del LED rispetto alla corrente e alla temperatura tramite la calibrazione del software, SE il produttore lo implementa.

Inoltre, poiché LED diversi hanno spettri e CRI diversi, non c'è modo di garantire che due diversi modelli di pannello abbiano la stessa resa cromatica. Anche se hanno la stessa temperatura di colore, i loro spettri potrebbero differire.

Dato che solo i fotografi sono interessati a questo, aspettati di pagare il premio per l'attrezzatura fotografica ...

Sorgenti di luce LED di alta qualità "tremolano" nelle decine di kHz o frequenze superiori, quindi lo sfarfallio non sarà rilevabile a meno che non si stia effettuando fotografie ad alta velocità.