Comments 16
Чтобы изделие «подсветка» работало «во всем диапазоне», достаточно опутать ее обратными связями — по световому потоку (влепить датчик) и по току светодиодов. Математическая модель — это конечно же хорошо, но точность у нее — туда-сюда лапоть.
И не экономить на специализированной микросхеме ШИМ-драйвера.
Другое дело, что за все на этом свете надо платить, а это не всегда возможно.
Пример токового генератора, управляемого от микроконтроллера — ZXLD1362ET5TA.
-мелкий корпус SOT23-5
-ток до 1А
-обвязка — резистор (токовый шунт), индуктивность, диод, конденсаторы.
-сам генератор работает на 600кГц, яркость можно задавать низкочастотным ШИМ (100Гц)
Можно попытаться сделать такое на рассыпухе (высокой интеграции — операционниках) и контроллере — структурная схема и алгоритм работы в даташите описаны.
Источник тока нннада, или многоканальный драйвер ннада. Или восхитительный ансамбль из 8 велосипедов и 8 костылей, являющий собой соединение выходов МК с программным(о ужас) ШИМ и входов МК с мультиплексируемого(о ужас) встроенного АЦП.
Можно поступить проще — коммутировать катоды светодиодам, аноды запитать через балластные резисторы от следящего за рабочей точкой источника питания. Минусы: работа МК от 3.3, а лучше 5В, гасить светодиод лучше переводом вывохода в высокоомное состояние. Пожертвовать один светодиод на дело ООС и получить стабильную рабочую точку.
Но они стоят денег, а расчет вообще то родился из попытки уменьшить стоимость устройства (регулятора мощности паяльника) до предела, я об этом, наверное, еще напишу.
Вот входы АЦП — тут уже не все так хорошо, поскольку на хорошем (небольшом) токосъемном резисторе и напряжение будет небольшое, так что померять его точно — та еще задача, но идея мне нравится.
А вот с последней идеей хотел бы предостеречь — мы неявно постулируем идентичность характеристик рабочих светодиодов и пожертвованого, а этот постулат совершенно не очевидно верен.
Есть интересная схема токового зеркала на паре светодиодов, так там специально подчеркивалось, что они должны быть в одном корпусе для получения приемлемой точности.
Всё гораздо проще. Для обычных применений рассчитываем исходя из типового значения, а единичные случаи сильного отклонения (светодиод не горит) выявляются на выходном контроле. Для ответственных применений светодиоды отбираются на измерительном стенде.
«мы воспринимаем яркость быстро пульсирующего света как промежуточную между пиковой и средней»
На первый взгляд, в этом случае глаз видит число фотонов на протяжении одного "кадра", то есть среднюю мощность. Что хорошо, она не зависит от длительности кадра — потому что последняя для глаза толком не определена.
Быть может, Meklon сможет что-то подсказать.
Там чёрт ногу сломит с деталями. Все это безобразие еще и асинхронно работает.
Если Вам действительно интересна тема, посммотрите "Analysis and evaluation of sampled imaging systems", R.Vollmerhausen, D.Reago, главы 6-8, и D.Hubel, "Eye, Brain, and Vision". Если вкратце, то для QA на качество картинки или прочий визуальный сигнал надо проводить полноценное двойное слепое исследование с большими фокус-группами, своим формализмом и нормировками.
Можете пояснить, что такое приемлемая светимость? И хорошо бы ссылку на статью, откуда цитата (нашёл какую-то "Шпаковскую книгу", но без полного текста и библиографичеких данных); если источник написан до 1980го, то её можно смело игнорировать. Скорее всего, это утверждение не верно в любых условиях.
Похожий эффект, но для пульсации света по синусу, называется Flicker fusion threshold Воспринимаемая эффективность примерно равна средней. Минимальная частота, когда свет кажется постоянным — примерно 1/10 с, рекомендованная (чтобы голова не болела) — 1/130-1/200 с. На 1/500с гарантированно не видно мерцания при любом освещении. Под частоту и окружающие условия надо подбирать модуляцию и пиковое значение. В подвале статьи в разделе External links есть полезные рекомендации по подбору.
Эти статьи (1, 2,3) тоже могут быть полезны.
К вопросу о рабочей точке светодиода и (внезапно) импортозамещению