Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » A PWM modulációval dimmelt...

A PWM modulációval dimmelt LED fényforrások nem baromi ártalmasak a szemre?

Figyelt kérdés
Tegnap vettem egy extrém fényerejű LED zseblámpát, sokkal erősebb fényt ad le, mint a legerősebb autós fényszórók. Ahogy olvastam a tulajdonságait, kiderült, hogy a fényerejét PWM -mel, azaz az impulzusszélesség modulálásával állítja a vezérlője. Azaz nem folyamatosan világít, hanem másodpercenként több százszor a teljes fényerőt kapcsolgatja ki-be. Azon gondolkodtam, hogy amikor pl. a leggyengébb fényerőn, mondjuk 0.1% -on van, látszólag csak halványan világít, és a szememhez nyomom, nem olyan-e ez, mintha sok ezerszer totál közelről a szemembe vakuznának. Elvileg ez iszonyú ártalmas, még ha nem is érzékeli az ember. Az érdekel, valaki tud-e valamit erről, vannak-e kutatások, amik a nagy frekvenciás villogó fények élőlényekre gyakorolt hatásáról szólnak.

2022. szept. 9. 13:49
1 2
 11/19 anonim ***** válasza:

Ja - most jobban beleolvasva a reklámanyagba - most látom, hogy nem standard AA ceruzaelemekről, hanem valamivel vastagabb lítiumakkumulátorokról megy a cucc (nem látszott a méret a képen). Így a tápteljesítmény rövid időre tényleg elérheti a 30W-ot.


Így már brutális 4200 lumenes fényáramunk van cca. fél óráig (mivel a legjobb akkumulátorokat se lehet ilyen nagy árammal kihasználni), tehát CSAK HÁROMSZOROSAN HAZUDTAK a reklámanyagban!


Persze egy ilyen kicsi teljesítményű zseblámpa akkor se tehet kárt a napfény elviselésére kialakult emberi szemben (ha csak nem peckelik ki az ember szemét, és nem nyomják rá közvetlenül).


Most már nagyon-nagyon örülhetsz - kérdező!

2022. szept. 11. 12:12
Hasznos számodra ez a válasz?
 12/19 A kérdező kommentje:

#11:


Lehet, hogy elektronikához többet értesz nálam, ami nem is nehéz, mert én csak lelkes amatőr vagyok a témában, ez nekem hobbi, de az érvelésed akkor is inkább csak sértett, személyeskedő ellentámadásnak tűnik, amiért lelepleződött, hogy ordas nagy baromságot írtál (inverter egy akkus zseblámpában), és irreleváns információk hiányára hivatkozva fikázol engem, meg a vásárolt LED lámpámat, amiről először azt se tudtad, mi. Tipikus irigy, rosszindulatú magyar mentaláitás, már bocs.

Kb. mint az oszcilloszkóp-téma. Ma már nem nagy dolog egy egész jó DSO, minimálbérből is kijön egy egész korrekt Rigol vagy Siglent (nekem ez utóbbi van), és lehet, hogy háromszor annyiba kerül, mint egy fosszilis, orosz CRT típus, de százszor többet tud, sokszor kevesebb áramot fogyaszt, és nem foglalja el a fél asztalt. Aki fel akar vágni, az nem egy 150-200e Ft -os oszcilloszkóppal fog felvágni, hanem mondjuk egy Teslával, svábhegyi villával vagy Patek órával. Ma már minden hobbistának van oszcilloszkópja, aki egy LED villogónál összetettebb dolgot is szeretne építeni, vagy elektronikával kísérletezni, azt tanulni.


A másik, hogy megnézhetem ugyan a lámpa fénygörbéjét, az érdekes, mert sok kiderül abból, mennyire simítja ki az áramkör valamilyen analóg komponensekkel, de attól még nem tudom meg, hogy ez milyen hatással van a szemre. Most én főleg ezt szeretném kideríteni. Lehet, hogy a totál szögletes négyszögjel is ártalmatlan, ha nem látszik a villogás gyorsan mozgó tárnyaknál vagy hirtelen szemmozdulatoknál se lesz a fény szaggatott, de talán az, hogy a bekapcsolt fázisban az egész intenzitás bejut egy rövid időre a szembe, az túlingerli a retinát, ami hosszú távon látásromlást vagy szemfáradást okoz.


A 11.000 (Azaz valójában 14.000 lm) fényerőt csak kb. fél percig bírja egyhuzamban, aztán a hővédelem jóvoltából rohamosan visszaesik a fénye párezer lumenre, 5 perc után kb. 1000 -re. Ezzel nincs is gond. A max. fényerőn elviselhetetlenül felforrósodik a lámpa, nem véletlenül van az egész teste fémből, máskülönben eddig se lenne elég a hűtése. Ha erdőben megyek éjjel túrázni, általában az 500 lumen is bővel elég, sőt, 200 fölé is csak indokolt esetben kapcsolom. Csak ha valami távoli dolgot akarok megnézni, pl. egy távoli, ijesztő állathang forrására vagyok kíváncsi, vagy épp fotózni akarok egyet, akkor veszem feljebb pár másodpercre. A maximum fényerő leginkább akkor kell, ha pl. villogással jelezni akarok valakinek több kilométerről, akiről azt se tudom, merre van, vagy ha valaki/valami rám támadna, el lehet vele vakítani. Ritkán kell ilyen fényerő praktikus célokra.


Amit küldtem, abban a cikkben van ez a fény- és hőgörbe, itt látszik, amit írtam, nem én találtam ki:


[link]

2022. szept. 11. 15:27
 13/19 A kérdező kommentje:

Amúgy meg szerintem kicsit érdemes frissítened a mai LED csipekről és az akkuk áramleadásáról fennálló képedet, mert sok 18650 -es cella képes 30 A feletti áramok (folyamatos) leadására, és 3-4000 lumenes LED csipek kaphatók párezer forintért, amikből akár 5-6 is beépíthető egy kissé combosabb zseblámpába. Persze a hűtést valahogy meg kell oldani, ez most a gyenge pontja ezeknek a lámpáknak.


Itt van egy ilyen akku, 38A -rel:

[link]


...és egy LED csillag:

[link]

2022. szept. 11. 15:50
 14/19 anonim ***** válasza:

1. "ordas nagy baromságot írtál"

Válasz:

Az "inverter" és vagy "konverter" szavakat eléggé össze szokják keverni, és egy ideje én se csinálok nagy ügyet ebből a terminológiai kalamajkából. Azzal a bizonyos 1uH induktivitással készült (valószínűsíthetően) step-up tápegység az "inverter" az általánosan használt szakzsargonban. Váltóáram meg elvileg van - poliharmonikus áram/feszültség van jelen az alkatrészeken.


2. Az a bizonyos "11000lm" csak a mesében létezik - ezt nyugodtan fogadd el. A legjobb esetben is max. 30W-ot visz át az a nagyon extrémen meghajtott tápegység, tehát a háromszorosát sose fogja tudni. A veszteségek ugyanis jó közelítéssel négyzetesen emelkednek a leadott áram függvényében.


Ha 95%-os hatásfokot feltételezünk akkor is 13W körül fűtenének azok a pici SMD cuccok háromszoros áramnál (főleg a tekercs), képtelenség hogy néhány másodpercnél tovább bírják az ilyen terhelést. Ezért extrém minőségű 140lm/W-os ledeket feltételezve az a bizonyos 4000lm az elméleti maximuma a képen látható konstrukciónak.


3. "Amúgy meg szerintem kicsit érdemes frissítened a mai LED csipekről és az akkuk áramleadásáról fennálló képedet, mert sok 18650-es cella képes 30 A feletti áramok (folyamatos) leadására..."


Akkor kérlek Te frissítsd az ismereteidet, mert mérésekkel könnyen bizonyítható, hogy 30A a zárlati árama a kérdéses típusú akkumulátornak. Ha mégis valami nagyon jó darabot fogsz ki, akkor is 2V kapocsfeszültség alatt ad ki ilyen áramot - néhány másodperc erejéig. Az így használt akkumulátor viszont gyorsan károsodik, hisz a feszültséget soha nem szabad 2,5V alá engedni.


A kérdéses akkumulátorra kb. az a 3A a maximum, de ilyen árammal csak a fele Ah-s kapacitással számolhatunk egy vadiúj akksinál, néhány száz ciklus után pedig kb. a negyedével. Nagyon fontos a gyártóknak, hogy az akkuk kinyíródjanak kb. 300 ciklus után, ezért méretezik ilyen idétlenül a fogyasztói cuccokat. (Nem csak a kapacitása veszik oda a túlterhelt akksiknak, hanem belső zárlatot kapnak töltéskor, ami néha kiégéshez is vezet.)

2022. szept. 11. 16:48
Hasznos számodra ez a válasz?
 15/19 anonim ***** válasza:

Folytatás:

Az eredeti kérdésedre meg a legelső válasz mondta meg a tutit (amit a néhány fax érvek nélkül lepontozott). A bővebb magyarázat pedig az, hogy a kérdéses lámpa fényintenzitása jó pár nagyságrendel alatta van annak az intenzitásnak, mely képes nemlineáris hatások kiváltására a szem anyagában.


Tehát (esetleg) hiába gondolod, hogy egy speciális lézerágyúval bírsz, bizony csak egy standard épületvilágító fényforrásnak megfelelő hordozható készüléked van. Nem pikoszekundumos impulzusokban jön ki a fényáram századmásodpercenként, nincs tehát extrém intenzitás!


Mivel a lámpa fényére érzékeny a szemed, így az érzékelt fényerőnek megfelelő az összes létező egyéb hatás is (hő, fotokémiai korrózió, stb.).

2022. szept. 11. 17:03
Hasznos számodra ez a válasz?
 16/19 A kérdező kommentje:

15: Szerintem a wattok és a lumenek átváltása azért ilyen zavaros, mert mint megtudtam, többféle módon értelmezik a lument is: van ANSI lumen, LED lumen és lightsource lumen. Attól függ az érték, melyiket használják. Nyilván a gyártók a legnagyobbat szeretik, az jobban hangzik, főleg ha más gyártó is azt használja. Itt egy kis összefoglaló erről:


[link]


Amúgy ha már beszéltünk róla, megnéztem szkóppal a lámpa LED -ekre menő feszültséggörbéjét, hogy eldőljön, mennyire lineáris vagy PWM. Hát ha nem is teljesen négyszög, de elég PWM. Lényegében három szint között variálja PWM -mel a feszültséget: A gyengébb fokozatoknál a LED nyitófeszültsége és egy köztes szint között, az erősebb fokozatoknál a köztes szint és a maximum szint között, a turbo fokozatnál (amit csak röviden bír) a full feszültséget ráadja, nem villogtatva. A PWM frekvenciája kb. 15.7 kHz, a leghalványabb fokozatban leejti 3.9 kHz -re.


Itt van róla egy animáció, a leggyengébbtől a legerősebb felé menve. A feszültésgek nyilván kisebbek az eredetinél, mert a LED -ek feszültségesése is csükkenti őket (csak szétszedtem a lámpát és rákötöttem a szkópot a LED -ek drótjára.)


[link]

2022. szept. 12. 14:48
 17/19 A kérdező kommentje:
Ja, meg közben mértem az áramot is, 4.2 voltot adtam neki labortápról, de sajnos ami nekem van, csak 5A -t tud leadni, azt fel is ette mind a lámpa turbo fokozatnál. Szóval most csak 21 W -ot tudtam kihozni belőle. Ha veszek nagyobb áramú akkukat, majd megnézem, azokkal mennyit vesz fel.
2022. szept. 12. 14:54
 18/19 anonim ***** válasza:
Mivel az akkumulátorok (ha jól nézem) párhuzamosan vannak kötve, így mindenképpen "step-up" kapcsolásban kell megoldani a tápot. Az hány MHz-en bírja átvinni azt a bizonyos 30W-ot? Vagy volt olyan "élelmes" a gyártó - és direktbe kötötte a párhuzamosan kapcsolt ledekkel a lítiumakkumulátorokat?
2022. szept. 12. 15:47
Hasznos számodra ez a válasz?
 19/19 A kérdező kommentje:

18: Igen, párhuzamosan vannak kötve. Szerintem is step-up lehet. Próbáltam mikroszkóppal lefotózni az áramkört, hogy jobban lehessen látni, pontosan mik vannak benne és mi hova van kötve, de annyira feszülnek a drótok, hogy inkább nem erőltettem, szétforrasztani meg nem akarom egyelőre. Később úgyis az lesz, mert az a tervem, hogy átalakítom távvezérelhetőre, vicces lenne pl. mobilról irányítani, akár 4G hálózaton át, vagy más eszközökkel összekapcsolni.


Nem tudom, a teljes fényerőnél mit művel a driver, direktben biztos nem mennek a LED -ek az akkukról, akkor elég könnyen elfüstölnének szerintem.

2022. szept. 12. 17:53
1 2

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!