De ce luminile LED pâlpâie pe cameră?
Efectul " stroboscopic" este un efect de pâlpâire perceptibil care apare de obicei atunci când telefonul este îndreptat către o sursă de lumină LED.
Ați văzut vreodată o cameră a unui telefon mobil pâlpâind atunci când fotografiați o sursă de lumină LED, dar este normal când este privită direct cu ochiul liber? Puteți face un experiment foarte simplu. Porniți camera telefonului mobil și îndreptați-o către o sursă de lumină LED. Dacă mașina ta are lumini fluorescente, poți observa cu ușurință acest fenomen ciudat prin camera inteligentă a camerei.
Luminile LED fără pâlpâire protejează vederea copiilor
De fapt, frecvența pâlpâirii sursei de lumină LED este imperceptibilă pentru ochiul uman. Pasionații de recenzii a mașinilor întâlnesc adesea câteva scene nebunești: când fac poze cu mașini, mașina pornește luminile fluorescente, iar efectul final de fotografiere îi va face foarte frustrați. Acest efect stroboscopic poate fi explicat simplu ca conflictul dintre cele două lumini.
Care este efectul stroboscopic?
Dacă te uiți prin cărțile anterioare de fizică, vei descoperi că oamenii au de obicei o tendință, cunoscută sub numele de fenomenul "persistența vederii, ", în care putem continua să percepem lucrurile chiar dacă nu ne mai sunt în fața. Putem vedea "imagini persistente" în loc de un set de imagini statice discrete.
Sursele de lumină LED pâlpâie la frecvențe înalte care sunt insesizabile cu ochiul liber, așa că vedem că lumina este aprinsă până când oprim complet alimentarea. În mod similar, un videoclip este de fapt o serie de imagini capturate în succesiune rapidă la cadre pe secundă, iar atunci când jucăm împreună, acest vizual continuu ne păcălește creierul pentru a percepe evenimentele de pe ecran ca o mișcare fluidă continuă.
Când cadrele pe secundă depășesc frecvența sursei de lumină LED, camera telefonului mobil prezintă un efect de pâlpâire vizibil, care este efectul stroboscopic.
Luminile LED pâlpâie atunci când sunt pornite și stinse rapid și dacă pâlpâie depinde în principal de natura curentului furnizat. De obicei, luminile LED pâlpâie la frecvențe prea mari pentru ca ochiul uman să le poată percepe direct sau invizibile cu ochiul liber, astfel încât oamenii pot fi siguri că orice pâlpâire vizibilă a camerei este de fapt funcționarea normală a luminii și singurul lucru care ar trebui să fie îngrijorător este clipirea umană. Cu toate acestea, a spune că luminile LED pâlpâie mereu când sunt în funcțiune este o declarație foarte largă.
Acțiunea este un set de fotografii statice care par fluide pentru ochiul uman datorită persistenței noastre de vedere
Alimentare DC
Când o sursă de curent continuu este utilizată pentru a alimenta o lumină LED, care este de obicei o baterie, diodele de lumină LED sunt întotdeauna încărcate, astfel încât eliberează continuu energie luminoasă și rămân aprinse până când circuitul este deconectat. Când se folosește o cameră a unui telefon mobil pentru a fotografia o lumină LED alimentată de curent continuu, imaginea va părea să pâlpâie continuu.
Alimentare AC
Alimentarea CA este furnizată de obicei de o sursă de alimentare, cum ar fi o priză de perete. În esență, alimentarea CA este pornită de 2 ori și oprită de 3 ori într-un ciclu, astfel încât electronii excitați își consumă toată energia sub formă de lumină, se întorc în carcasa electronilor de 3 ori și apoi sunt excitați din nou. Prin urmare, o lumină LED conectată direct la o sursă de curent alternativ va părea să pâlpâie în videoclip.
Cu toate acestea, nu este fezabilă conectarea luminilor cu LED-uri direct la o sursă de alimentare cu curent alternativ, ceea ce va duce la reducerea semnificativă a duratei de viață a luminii LED din cauza ciclării stărilor de pornire și oprire. Prin urmare, acestea sunt conectate la un regulator numit "driver", care convertește puterea AC în DC înainte de a le conecta la lumini. Luminile LED care trec printr-un driver nu vor arăta pâlpâire.
Modularea lățimii impulsului
Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de transmisie, pâlpâirea cauzată de luminile LED de pe camerele telefoanelor mobile nu este atribuită în întregime doar sursei de alimentare AC sau DC, ci și luminilor LED alimentate de șofer. Pentru a reduce consumul de energie, sursa de alimentare poate fi grupată în curenți de impulsuri discreti în loc de alimentare continuă. Aceasta se numește modularea lățimii impulsului, care este de obicei folosită în lămpile fluorescente pentru automobile.
Bateria monedă este o sursă de curent continuu care menține LED-ul aprins, cu excepția cazului în care circuitul este deconectat
Se poate opri pâlpâirea?
Oprirea pâlpâirii în sine este foarte inutilă, totuși, efectul stroboscopic iritant este ceea ce încercăm să eliminăm. Deși eliminarea efectului stroboscopic este o sarcină incredibil de precisă, este ușor de redus prin ajustarea ratei cadrelor și a vitezei obturatorului.
Cu excepția Statelor Unite, alimentarea CA este furnizată la o frecvență de 50 Hz, ceea ce înseamnă că curentul se schimbă între pornit și oprit de 50 de ori într-o secundă. Prin ajustarea parametrilor camerei, adică a vitezei de expunere și a ratei cadrelor la multipli sau fracțiuni de 50, efectul de pâlpâire poate fi redus semnificativ.
Unele lumini LED sunt reglate de șoferi, iar frecvența de pâlpâire este controlată prin ajustarea ciclului lor de pornire-oprire. Dacă rata de pâlpâire este ajustată pentru a depăși rata de cadre a camerei, efectul stroboscopic poate fi eliminat în mod eficient.
Pâlpâie și becurile incandescente?
La fel ca și luminile LED, becurile cu incandescență se aprind și se opresc la curent alternativ, adică în starea oprită, filamentul din becul incandescent nu este complet răcit, ceea ce nu va arăta un efect semnificativ asupra camerei telefonului mobil. Prin urmare, ne este imposibil să vedem pâlpâirea becurilor incandescente de pe camerele telefoanelor mobile.