Comments 302
На самом деле нет никаких технических проблем в том, чтобы регулировать яркость светодиодов без ШИМ, просто меняя ток их питания.Проблема есть, но она не так заметна. Проблема в том, что в зависимости от тока на светодиоде он выдает немного отличающуюся длинну волны, и на низких уровнях это заметно сильней. Поэтому и используют ШИМ, чтобы подаваемый ток на светодиод был одинаковый (при высоком уровне импульса) вне зависимости от уровня выставленной яркости.
А то такое ощущение после статьи сложилось, что в телевизорах шимом заправляет ардуинка…
С такой частотой не успевают моргать светодиоды. Для подсветки используются мощные светодиоды, у них большая ёмкость pn перехода, которая вместе с токоограничивающим резистором образует RC фильтр, и начинает превращать прямоугольные импульсы частотой выше 100 Гц в пилу, что опять возвращает процесс регулировки к плавному изменению напряжения со всеми вытекающими описанными выше.
Потом есть такая штука называется формула расчета RC фильтра. Она однозначно отвечает на вопрос о частоте среза без измерения емкости перехода диода.
Кстати измерением емкости диода никто не занимается на практике никогда от слова вообще. Так же как любители ардуино не читают даташиты и не пользуются формулами, а видят знакомое слово ШИМ и думаю что все поняли.
На практике ёмкость перехода иногда всё-таки измеряют, если её нужно знать, а данных нет. Ну и на лабораторных по электронике иногда тоже это делают.
Но вы можете поступить проще. Возьмите генератор, тот же мосфет (я без понятия, какие токи там у вас — может и усиливать мощность не нужно будет) и подключите к ним ваш светодиод (но сначала посмотрите, не звенит ли мосфет на вашей нагрузке, а то мало ли.). Возьмите также фотодиод и подключите его к осциллографу. И посмотрите, как передаются импульсы на разных частотах. Это будет вполне хороший тест — практически, имитация глаза.
Блин, але, я ж тут распинаюсь что ничего измерять не надо. Ответ на вопрос о ёмкости и частоте среза уже есть в документации.
А, кстати, послесвечение там не написано, сколько времени?
С чего вы взяли что у меня есть какой то диод и мне нужна ваша помощь в измерении? Речь идёт о диодах подсветки ТВ.
Для подсветки используются мощные светодиоды, у них большая ёмкость pn перехода
…
, и начинает превращать прямоугольные импульсы частотой выше 100 Гц в пилу, ч
Откуда-то же вы свои выводы сделали? Значит, у вас есть такой конкретный диод и с ним вы получили (ну, ладно, допустим, прочли в даташите) вот этот вот результат. Вот я вас и попросил сообщить параметры этого диода. Мне интересно, неужели (в самом деле...) делают диоды подсветки, которые до 100 Гц только могут работать (не из-за послесвечения).
Вот смотрите, я бы мог сейчас метнутся и что то подыскать. Но не хочу это делать за всех в интернете. Я задал вектор, если вопрос актуальный, вам есть куда копать, если не актуален, давайте сэкономим друг другу время и закончим диалог.
Кто я, что я здесь делаю:)
Я плохо искал? Или может быть не той системы светодиод? Или может быть произзводитель не тот?
ОК. Подойдем с другой стороны. Пусть резистор будет 150Ом, емкость 1нФ. Что дает нам та-даммм! ~1МГц. Что то не попадаем даже по порядку. Щас чтонить придумаем. Резистор возьмем 1К (что то у меня в глазах темнеть начинает..) А емкость — 0,1мкФ(тут совсем поплохело). О! Около килогерца.
Но посмотрите на емкость! Вот не верю и все, что емкость светодиода может быть 100нФ.
Так что или предоставляйте пруфы или… Думаю намек ясен. ;)
Кто я, что я здесь делаю:)Залечиваете нам чушь всякую. Взяли бы уже давно да и показали нам даташит, на который ссылаетесь. Но его нет.
Если бы вы правда читали даташиты на светодиоды, то знали бы, что в них нередко дается импульсная характеристика, и временные интервалы там обычно в десятках микросекунд.
Когда я участвовал в разработке лампы для подсветки зоны для лабораторной фотосъемки (было множество требований, в том числе к возможности регулировки яркости почти без мерцания и к длине волны света в определенном диапазоне), то проблема решилась следующим образом:
1) На высокой яркости пользуемся цифровым потенциометром — этот режим покрывает 75% задач стенда.
2) На средней яркости плавно меняем светодиоды в матрице (по мере уменьшения яркости и сначала зажигая совместно с основными) на те, которые выдают на средней яркости нужную длину волны, продолжаем регулировку потенциометром — такой режим покрывает еще 20% планируемых задач.
3) На самых низких яркостях все-таки добавляем ШИМ, который к самому низу диапазона регулировки яркости составлял максимум, заданный в ТЗ — 14%, и этот режим используется в остальных 5% случаев.
Для мониторов такое, понятное дело, неприемлемо — там даже при регулярной сетке проблема откалиброваться.
Поэтому как раз матрица у которой яркость регулируется сменой числа диодов не подходит по целому ряду причин: от неравномерности такого освещения, до возникновения эффекта размножения теней при освещении объекта множеством достаточно удаленных друг от друга источников.
Я не имел ввиду ЖК-матрицу со светодиодной подсветкой, а подразумевал текстолитовую плату, со смонтированными по всей ее площади светодиодами (например). Такая плата в быту зовется светодиодной матрицей :)
Использовать в моем случае такую конструкцию, как в случае с ЖК-панелью, — не целесообразно, так как задача ЖК-панели — светиться, а не светить. В моем варианте требовался именно источник света, причем довольно яркий.
> задача ЖК-панели — светиться, а не светить
> Я писал о «ligthbox», у которого равномерно светятся все стенки и крышка, а дно либо тоже светится
Кажется, вы сами не очень улавливаете разницу между «светиться» и «светить». Если я вас правильно понял, то нет, присутствие рассеивателя едва ли мешает конструкции быть сточником света
Если рассказать чуть больше, то этот стенд умеет не только давать классическое белое/желтое освещение (причем разной температуры), но и работать в цветном режиме. Так вот, например, для контроля яркости синего света используется, если не ошибаюсь, четыре группы переключающихся диодов, причем часть времени работают одновременно 2-3 группы — только так удается добиться более-менее равномерной характеристики.
отсутствие данного эффекта обычно подчеркивается производителем в рекламе и т.д.
Забавно было еще наблюдать озадаченные лица продавцов в магазинах, когда тот самый FlickerFree проверялся «карандашным тестом» — для всех это было настоящем откровением :)
впринципе все приличные без этого эффекта.
а вот у ноутов похуже
В свое время огромную кучу перебрал прежде чем нашел приличную модель без этой дряни.
сейчас вроде бы наладилось.
что интересно, тогда PLS появились(самсунговский S-IPS), вот они почти все были без флика.
До сих пор экран нравится, даже при очень длительной (иногда до 12-14 часов с небольшими перерывами) работе глаза почти не устают, в отличии от ЖК экранов перепробованных до этого.
100 Гц? 8-O
Странно. Всегда думал, что сейчас для подсветки ШИМ хотя бы герц на 300 делают. А с мониторами не сравнивали? (вроде мониторы, с которыми я имею дело, карандашный тест проходят, а яркость я всяко держу не на максимуме)
UPD: нашёл удобный метод проверки частоты подручными средствами http://tanalin.com/articles/translations/pwm/ — сам посмотрю.
Может, 100 Гц специально? Вроде были какие-то заморочки с тем, что движение в кино кажется плавнее, если вместо замирания изображения на время кадра просто моргнуть им. См. Black Frame Insertion.
Единственное — тогда бы это не зависело от яркости.
Импульсная подсветка, так же использовалась для «форсажа» медленных жк матриц, но это было актуально в основном в 3D телевизорах… На том гифе по всей видимости вариант этого-же подхода, подсветка зажигается когда изображение уже сформировано, и гаснет к моменту приложения напряжений. Светодиодная подсветка позволяет подсвечивать отдельные строки\колонки синхронно с работой контроллера матрицы. Почему бы и нет, изображение воспринимается чётче, да оно и есть чётче, но с другой стороны вопрос, куда делись те, скоростные матрицы, которые выдавали 120 герц без танцев с бубнами… (а у LG их ЕМНИП и не было, так что вопрос снимается, но получается что матрицы лыж редкостное кю, если они вынуждены так извращаться, в чём же профит)
По данным notebookcheck лишь 54% ноутбуков без шим.
Но точнее измерять самим компьютером, установив на него виртуальный осциллограф и подключив в микрофонный вход фотодиод или солнечную батарею.
Через видео — это надо скоростную камеру, иначе не факт, что вообще что-то удастся увидеть (разве что по биениям).
Фотодиод — да, но провести вдоль экрана камерой (можно смартфоном, только придётся поставить приложение камеры, позволяющее установить выдержку) — проще.
Достаточно камеры 24 кадра в секунду. Только обычно я её перемещал не вдоль экрана, а вокруг её оси (так легче получается нужный уровень скорости) и считал не количество белых полос, а количество углов экрана. Потом берём один кадр из видео и считаем, умножая на 24.
Как вы с камерой 24 кадра в секунду отличите, к примеру, мерцание 72 Гц от 96?
UPD: сообразил, метод по сути тот же, главное, чтобы у камеры и выдержка была поближе к 1/24 секунды, а не, скажем, 1/1000.
14 полос*24=336 Гц. Виртуальный осциллограф показывает 340 Гц.
Позже проверю как с выдержкой будет.
Если следить взглядом за линией то на низкой яркости монитора у меня видно несколько линий, а если выкрутить яркость на 100%, то вместо нескольких линий виден просто градиент.
Видимо на мониторах без ШИМ градиент должен быть всегда.
А телевизоры в этом плане еще отстают, оказывается.
Телевизор в России может приводить к обострению нервных заболеваний и без пульсаций вовсе. ;)
Тут ещё стоит вопрос о энергосбережении (особенно в эко-режиме) т.к. если уменьшать яркость при помощи сопротивления то будет рассеивание мощности на нем, а с ШИМ-ом такого нет. Интересно, а на смартфонах так же дела обстоят? При помощи карандаша не обнаружил мерцания на смартфоне, возможно частота выше.
Не надо с помощью сопротивления: достаточно выход ШИМ пропустить через LC-фильтр. Проблема с регулировкой без мерцания другая: в зависимости от напряжения немного меняется оттенок свечения диодов. Можно компенсировать, но проще повысить частоту ШИМ.
При этом «бегущая волна» мерцания CRT/AMOLED все же не столь травматична для глаз, как «стробоскоп» ШИМ подсветки LCD.
Вот тут я проводил сравнение (с фотографиями)
На фото по ссылке видно, что снимки LCD с ШИМ подсветкой не меняются от поворота камеры, поскольку ШИМ подсветка вспыхивает одновременно по всей площади экрана, направление «сканирования» экрана не имеет значения (поэтому пары снимков с разворотом 90° достаточно), а снимки AMOLED экрана меняются от направления, поскольку результат зависит от взаимного направления «сканирования» камеры и кадровой развертки экрана, и все четыре снимка разные.
P.S. Хотя, конечно лучше когда ничего не мерцает, ни ШИМ «стробоскоп» подсветки LCD, ни «бегущая строка» AMOLED.
Естественно я не спорю, что лучше, когда нет ни «стробоскопа» ШИМ подсветки LCD, ни «бегущей строки» AMOLED, но все же это разные явления, в т.ч. и по влиянию на глаза.
Кто подскажет модели Sony или других фирм с качественной отработки соотношения сторон? У многих LG и Samsung, как ни настраивай, всё равно круги овальный. И сбивается на других каналах. Желательно чтобы настройки каждого канала запоминались
По Sony сталкивался с нюансом, что качественная поддержка и изготовление у них у моделей от 40", но лучше выбирать из 55". С 32 лучше не связываться — это дешевый сегмент.
Никакой разницы в поддержке или качестве двух моделей (32" и 54") я не заметил.
Можно избавиться от ШИМ другим способом-полностью отключить подсветку…
Я так на старом мониторе Sony зделал-и глазам без света приятно, и пульсации нет, но этот способ на любителя, и много кому не подойдет..
Мне к примеру больше 32 дюймов ставить некуда. Вопрос не в бюджетнике, а в размере. Мне теперь вообще на 32 не смотреть?
Экран на 55 дюймов, а очень хочется хотя бы 65, немножко не хватает для комфортного использования.
С нормальным зрением смотреть 55 (и, тем более, 65) дюймовый Full HD телевизор с расстояния 2 метра — сущая пытка. Эффект перекрытия поля зрения — это, с одной стороны, действительно круто, но на таком расстоянии обладатели 100% зрения уже могут рассмотреть отдельные пиксели — это сразу бросается в глаза и ни о каком комфорте уже говорить не приходится…
55 дюймов FullHD соответствует размеру пикселя 0.63 мм. Нормальное зрение человека позволяет видеть детали размером в 1 угловую минуту. Пиксель размера 0.63 мм занимает 1 угловую минуту на расстоянии порядка 215 см. То есть человек с нормальным зрением будет видеть пиксели на расстоянии 2 метра, а на расстоянии 2.2 метра — уже нет.
как по мне лучше чёткие резкие пиксели, чем мыло от сглаживания
При использовании 4K монитора вместо FullHD вы мыло от сглаживания просто перестанете видеть — чёткость останется такой же высокой. Зато пикселизации не будет от слова совсем.
Есть "готовое" место на стенку не повесить. Должен вписаться в это место или выкидывать большую часть мебели.
Монитор 32 дюйма потребует еще и внешнего блока и колонок отдельных. Лучше телевизор, проще с управлением. Опять де "погружение" непонятно мне. Диагональ не как на мобилке, а смотреть можно группой, а не одному. Да и в любом случае больше привычной издревле 51мс диагонали.
32 дюйма вполне. У знакомого дюймов 60, и толку, если пропорционально дальше расстояние к телеку.
Прошёл по ссылке, почитал источник:
To ensure the best possible viewing and listening experience, THX recommends having a well-designed room with an impressive screen size and a 36 degree viewing angle from the farthest seat in the auditorium. A larger screen allows for a wider placement of left and right audio channels, enhancing room acoustics and creating a more accurate audio experience.
Prior to construction, THX advises cinema designers and architects to accommodate for the 36 degree horizontal viewing angle, which provides a broad field of view as well as a wide listening space. THX also provides guidance to partners to make sure that every seat has an unobstructed view with clear sight lines.
36 градусов соответствуют отношению ширины экрана к расстоянию до него 2 * tan 18 = 0.65.
То есть для экрана 16:9 с диагональю 60" (горизонтальный размер 132 см) максимальное расстояние получается около 2 метров. Меньше — можно, больше — не стоит.
Та же фигня про 2.5 метра берётся из других соображений: это просто расстояние, на котором человек перестаёт различать пиксели FullHD экрана. Если вместо FullHD взять 4K, то это расстояние превратится в 1.25 м.
А ещё кино — это искусство и у человека может быть хобби — просмотр фильмов, так что хороший экран для него может быть важен.
Тем не менее, некоторые люди это мерцание видят, и оно их раздражает.
Вообще, дело привычки. Я через годы использования только жк-матриц, увидев классический ЭЛТ-телевизор, был поражён тому, насколько же явно он мерцает. А в детстве мерцание было незаметно.
Пару лет назад ходил по магазинам с самопальным измерятором мерцания (портативный осциллограф + фотодатчик). Результаты именно такие, большинство мерцают на 50/60/100/120/240 Гц. Причем явно нарочно, как я пытался выяснять. Что-то связанное с межкадровым сглаживанием. Не мерцали разве что Sony и OLED. У Philips было 360 Гц чтоли.
Могу поискать логи и скриншоты, еслт интересно.
Но побывав в трёх магазинах, довольно странный список испытуемых.
Было бы неплохо протестировать 40-65" модели популярных производителей.
Сегодня зашёл ещё в четвёртый магазин и посмотрел десяток теликов 49-44" и один OLED. OLED не мерцает, всё остальные мерцают точно так же.
У меня на обычной ЖК панели, после просмотра фильмов 16:9 на некоторое время остаются полосы сверху и снизу, которые, к счастью, исчезают спустя 2-3 минуты просмотра полноэкранной картинки.
А вот на смартфоне с OLED-экраном (Samsung), которому около трех лет, заметен след от клавиатуры, который виден всегда…
В контексте наличия у ТВ-каналов логотипов, плюс тех же полос у фильмов 16:9… Купил бы OLED за яркость картинки, но менять телек через 5 лет — не готов морально.
у меня на самсунговском жк-тв лет за 10 в правом верхнем углу логотипы "выжгли" кашу из своих трупов :) — этакое полупрозрачное тёмное нечто.
2) Расположение под потолком и наклон — это вопрос к направлению взгляда и вашей шее. Логично, что сидеть-лежать должно быть удобно. В данном случае прямой взгляд должен попадать в центр или чуть ниже.
Способ избавиться от пульсации экрана ЖК-телевизора без его переделки только один — отключить все эко-режимы, установить уровень подсветки на 100% и снизить яркость для достижения комфортной картинки. Чёрный цвет при этом скорее всего станет серым и картинка будет более блёклой, зато не будет пульсации и глаза будут уставать меньше.На LCD мониторах часто бывает, что настройка контраста регулирует наклон линии яркости не от средней точки, а от уровня чёрного (вложение 1), ну а настройка яркости регулирует собственно уровень черного (вложение 2).
Такой вот лингвистический парадокс.
В этом случае после включения 100% подсветки, как вы и предлагаете, можно попробовать сначала за счет регулировки яркости добиться различимости уровней черного, а потом за счет существенного уменьшения регулировки контрастности добиться требуемой невысокой яркости экрана монитора например в моём случае 126 cd/m2
Ну а поскольку для этого нам наверняка придется сильно уменьшать настройку контраста, то почти наверняка тест уровней белого покажет хороший результат.
При этом как вы и предлагаете, мы устраняем мерцание подсветки (за счет исключения ШИМ подсветки), сохраняя при этом приемлемый глубокий уровень чёрного.
Например, в моем случае при 100% подсветке яркость черного 0.16 cd/m2, при этом при высокой яркости экрана монитора 309 cd/m2 получился Contrast ratio 1961:1, а при рабочей невысокой яркости экрана 126 cd/m2 Contrast ratio всего 764:1. Конечно меньше, чем могло бы быть, но ИМХО еще не фатально, зато подсветка из-за ШИМ не мерцает. Я пошел по такому пути.
И вообще, пульсации — это
A*cos(a*t) + B*cos(b*t)
при близких a и b.
Проверить наличие видимой пульсации экрана телевизора очень просто. Уменьшите уровень подсветки до минимального (именно уровень подсветки, не яркость!). Покрутите карандашом перед экраном (см. карандашный тест).ИМХО проще и нагляднее мерцание ШИМ можно зафиксировать на светлом изображении любой камерой с электронным затвором (камера смартфона) с как можно более короткой выдержкой (например за счет высокого ISO).
Например фотографии отсюда
При подсветке 18-из-20
И при подсветке 15-из-20
P.S. кстати, по этим фотографиям при желании можно определить и частоту ШИМ подсветки, но это отдельный разговор.
как переделать блок управления подсветкой телевизора, чтобы избавиться от пульсаций.
не подскажите конкретное видео? можно и в личку
Crossover 27Q-LED обходится подсветкой матрицы без ШИ-модуляции. Это значит, что моргание экрана вы не сможете уловить при любой яркости экрана и на любую камеру. Однако, как это ни странно — я не могу сказать, что это однозначный плюс. Как отмечают более осведомленные люди, светодиоды при работе с низким током начинают откровенно желтить, чего понятное дело не происходит в случае использования ШИМ’а. То есть от одной проблемы мы избавляемся, а другую получаем. Работать же постоянно при высоком уровне яркости может позволить себе только человек, который не заботится о своем зрении. Именно поэтому, споры о данной характеристике до сих пор не угасают. Все очень сложно и совсем не очевидно.
Так что не все так просто.
Хотя лично я не устаю за ним уже сколько лет.
Как определить, что скорость движения — та самая?
Многие модели Dell являются flicker-free.
… учёные считают, что на мозг влияют даже высокочастотные пульсации, которые не заметны визуальноМожно источник? И какова частота у этих «высокочастотных пульсаций»? Где-то около 30 Hz они уже незаметны визуально (хотя это индивидуально), но готов принять, что воздействие есть. А при 100 Hz? 300?
Несколько источников есть вот в этой старой статье: www.medlinks.ru/article.php?sid=46300
Вот я когда выбирал телевизор, именно на боковое зрение ориентировался. Из не шибко дорогих телевизоров только один не моргал — Philips 39PFL3208T. Но при пониженной яркости я не пробовал.
Ну Алексей выше писал, что видит 100Гц. Какой у меня порог, я не замерял.
(Телевизор, к слову, оказался очень плохим с точки зрения ПО)
В статике я максимум до 85 Гц еле заметные мерцания замечаю (85 Гц от 100 Гц отличу «в слепую», хоть и с трудом, а вот например 100 Гц от 120 Гц — уже нет, сколько не всматривайся).
А вот в динамике и 200 Гц мерцание неприятные эффекты вызывает.
А несколько лет назад я подобным, только в отношении компьютерных ЖК мониторов занимался — и результаты были примерно такими же: большинство моделей, которые успел посмотреть в магазинах очень сильно мерцали на частотах 180-300 Гц.
Я сам в начале 2000-х приделывал низкочастотный ШИМ к монитору, у которого был только высокочастотный «инверторный» (в районе 50 кГц), и при минимальном стабильном токе яркость подсветки была слишком велика для моих глаз. Выбирая частоту, начитался страшилок про «вред низких частот», сперва поставил около 800 Гц, поработал за ним несколько месяцев (а работаю я по 12-16 часов, с небольшими перерывами), интереса ради снизил до 200 или 300, снова поработал, вернул обратно. Никакой разницы не ощутил. Через несколько лет поменял его на более продвинутый, у которого частота была около 300 Гц, и работал за ним лет пять — тоже никакой разницы.
Собрался телик покупать новый с 4К, выбирал между Самунгом и ЛЖ, а тут на тебе «сюрприз». Теперь придётся брать Сони, а это уже дороже( Но комфорт требует того!
В своё время монитор поменял как раз из-за мерцания подсветки на невысокой яркости. И от телефона Самсунг с хвалёным АМОЛЕД избавился, который мерцал так, что кроме как звонилки и плеера его и использовать было нельзя.
К слову, многие люди в упор не видят этого мерцания. Интересно, ущерб для зрения и нервной системы у них тоже минимальный?
Да чёрт с ними, с каналами — кому они нужны в наше время?
Вот есть ли телевизоры с аппаратными кнопками на пульте для включения Netflix, Youtube, Amazon и т.д., а так же переключения между источниками сигнала в одной нажатие? Чтобы не сперва кнопку Source или Smart TV тыкнуть, к потом долго листать в меню, а чтобы были (возможно переназначаемые) кнопки для разных источников.
Но вот насчет кнопок источников — такое можно попытаться сколхозить с помощью обучаемого пульта. Т.к. сами дискретные ИК команды выбора входа у многих производителей существуют. И можно их в такой обучаемый пульт загнать.
(Команды ищутся на сайте remotecentral).
Раньше Philips Pronto для этого широко использовался. Сейчас вроде давно его не производят, и не знаю, есть ли аналог.
Но это только про входы. С netflix и тд., думаю, все совсем плохо.
Отлично! Я знал, что это нужно не только мне, и кто-нибудь сделает такое!
Не подскажете марку и модель a/v-ресивера, у которого на пульте есть кнопки для Netflix, Youtube и Amazon Prime Video?
Быстро нагуглить не получилось.
А то, что вы хотите скорее всего делается умным домом на каком-нибудь homeassistant/majordomo. По крайней мере с соньками-самсунгами умеет немножко дружить www.home-assistant.io/components/media_player.braviatv
community.home-assistant.io/t/sony-bravia-tv-component-with-pre-shared-key/30698
И круглую кнопку от Xiaomi )))
Мне наоборот, после рабочего дня и т.д., иногда хочется просто отдохнуть перед телевизором, забыв про компьютер, мышки, клавиатуры и прочее :) Собственно говоря, на мой взгляд, единственное неудобство — это клавиатура (в том же поиске YouTube), а все остальное (вроде унифицированных субтитров) — наоборот плюс (могу быть уверенным, что любой контент будет смотреться одинаково).
А так же встречается у множества ламп освещения (те что без проволоки накаливания), покупать их тоже не стоит. Мерцать тогда будет не только один участок а и все что ими освещается.
Большинство мерцаний видно не вооруженным взглядом, при быстром движении любого предмета между источником и глазами.
Но проще всего записать видео с телефона в Slow Motion режиме, тоже дает увидеть мерцание.
на YouTube есть видео, где радиолюбитель объясняет…
Ну уж товарища Коржевского можно было удосужиться и упомянуть.
Если попытаться снять мерцающий объект с досточно короткой выдержкой, то он станет полосатым. Количество полос на фотографии будет отношением частоты кадров источника к частоте камеры. Частота камеры не зависит от выдержки и может быть определена с помощью съёмки референсного источника света с известной частотой: это может быть убогая светодиодная лента, и даже лампа накалливания.
На выходе получается такое:
habrastorage.org/webt/d2/og/2w/d2og2wkqyvbaxsctnrp4aswtnji.jpeg
У моего фотоаппарата частота — 30 Гц, число полос на экране — порядка 50, имеем частоту ШИМ 1500 Гц.
Довольно легко определить частоту мерцания с помощью камеры смартфона, имеющего CMOS сенсор, подверженный rolling shutter эффекту, при котором снимок делается не единомоментно, а построчно.Именно так. Чуть выше я об этом говорил https://habr.com/company/lamptest/blog/415395/#comment_18820629
Частота камеры не зависит от выдержки и может быть определена с помощью съёмки референсного источника света с известной частотойМожно по съёмке теста из статьи Метод самостоятельного определения времени отклика LCD экрана монитора или телевизора как на снимках в моём посте.
В данном случае расстояние на снимке между соседними горизонтальными полосками теста соответствует частоте кадров теста 60Hz, а расстояние между вертикальными следами ШИМ в два раза меньше, следовательно в данном случае частота ШИМ подсветки
60 x 2 = 120Hz
Если стробоскопического эффекта нет и вы видите размытое изображение карандаша, видимой пульсации нет (или её нет совсем или частота ШИМ выше 300 Гц).
А почему именно 300?
Пробовал мерять по этой «домашней» методике выходило 360 Гц для Dell U2412M, в карандашном тесте распадалось тоже на много отдельных карандашей — было очень заметно.
Чем выше частота ШИМ, тем менее заметна пульсация, но учёные считают, что на мозг влияют даже высокочастотные пульсации, которые не заметны визуально.
Можно об этом где-нибудь почитать?
Интересуюсь профессионально — разрабатываем источники света и подсветки для автомобильного сектора. Входное требование — управление будет по PWM, частота 200 Hz. Максимум что было — управление по LIN, использовать микруху с PWM 500 Hz. Частот выше не было в принципе.
www.bio-licht.org/02_resources/info_ieee_2015_standards-1789.pdf
Безопасный диапазон при 100% пульсаций (что типично для PWM) начинается только от 1500-2000 Гц.
Наш СанПин, кстати, ещё жёстче: он жёстко ограничивает пульсации вне зависимости от частоты.
Пара выдержек (больше для себя, но вдруг).
1. Модуляция 100-160 Hz — слишком быстрая, для того, чтобы она могла быть обнаружена человеческим глазом.
2. При этом, если свет испускается флюоресцентными лампами с частотой 100 Hz, то эффект возникновения *головных болей* (недомогания?) удваивается. Впрочем, это наблюдается только у определённого меньшинства (имеется в виду небольшой процент «обследованных»).
3. Тем не менее, некоторый подобный эффект был обнаружен и у *нормальных* людей (имеется в виду в целом широкая выборка, я так понимаю).
4. Как Reference был принят эксперимент длительностью 2 минуты, при котором частота мерцания была 30 Hz.
5. Эффект от пульсации зависит не только от самой частоты пульсации, но и от коэф. заполнения и пр.
6. Эффект от «невидимых мерцаний» (PWM 100-120 and more Hz) не был изучен досконально.
7. Некоторые «старые» лампы, даже при частоте 120 Hz проявляли со временем заметные эффекты (изменение цвета, напр.).
8. Граничное условие, которое вызывало головные боли — 100 Hz (худший вариант).
9. Настоящие эксперименты не позволяют установить точную разницу между HF и LF (ВЧ, НЧ). Но, скорее всего, высокочастотное «мерцание» имеет очень ограниченный эффект на человека.
10. ИТОГ (6.3 в документе)
Наиболее распространённые эффекты:
— возникают немедленно;
— возникают из-за мерцаний, которые заметны (согласно документу < 100 Hz);
Наименее вероятны:
— эффекты от невидимых мерцаний (100-120 Hz);
— после длительного наблюдения за источником света;
Далее идёт таблица с данными, в которых участвую источники света с частотой до 50 Hz (именно частота источника света).
Пока что я буду спать спокойно :)
Нет. Фликер заметен вплоть до нескольких кГц, если имеют место движущиеся объекты в поле зрения, кое-кто видит и до 10-15 кГц.
Поэтому «мягкие» стандарты пишут про 1-2кГц границу на самом деле она ещё выше.
Поэтому единственный правильный путь регулировки яркости — токовый, постоянным током.
Заодно и КПД диодов в таком режиме чуть-чуть выше.
И тут заметно, но в меньшей степени.
Однако с учётом того, сколько времени люди проводят за монитором, flicker-free решения всегда лучше.
Что касается лёгкого ухода цветовой температуры, то это очень просто решается — монитор калибруется при нужной яркости, при ней же и происходит работа с цветом.
Кроме того, когда я катаюсь на велосипеде вечером/ночью, светодиоды габаритных огней некоторых машин оставляют «шлейфы» из отдельных точек.
Так что с шим на автомобилях надо быть аккуратнее. Те же эффекты можно поймать, если фары будут с ШИМ, а машина поворачивать — подсвеченные деревья, столбы заборов или что-то ещё регулярно стоящее могут создать сбивающую с толку визуальную «кашу»
На самом деле нет никаких технических проблем в том, чтобы регулировать яркость светодиодов без ШИМ, просто меняя ток их питания. Судя по всему, в SONY сделано именно так. Увы, производители остальных телевизоров почему-то продолжают использовать ШИМ.
Проблема будет в постоянном перегреве и в итоге выгорании светодиодов.
Решается это все удорожанием, причем значительным относительно стоимости светодиодов, и хорошим охлаждением, кое в бюджетные тв ставить точно не будут.
А выделение омического тепла даже, наоборот, уменьшится (оно же пропорционально квадрату тока).
При этом такое есть и в теликах по 100 тыщ.
Ты чо, это же целый бакс, давайте поставим вон ту фигню на 100 герц, зато за полцента!
проверял фотоаппаратом на сверх-коротких выдержках типа 1/8000, вообще все чистоКакой фотоаппарат? Если это зеркалка — то там выдержка синхронизации 1/250 — 1/500.
github.com/tpurtell/PWM
devbraindom.blogspot.com/2013/03/eliminate-led-screen-flicker-with-intel.html
github.com/ThinkPadThink/Thinkpadthinkpad/blob/master/PWM.md
Первый комп у меня дома был уже с 1280*1024 ЖК-монитором с CCFL-подсветкой. И там никаких мерцаний не было, и даже та самая настройка в свойствах видеокарты ни на что не влияла.
Но вот я в 2009 году купил новый комп и к нему новый FullHD DVI-монитор, причём выбирал именно новую тогда фишку — со светодиодной подсветкой матрицы, так как знал, что CCFL-лампы через несколько лет использования частенько мрут. И это был неприятный сюрприз: на минимальной яркости монитор мерцал с частотой 100 Гц. Да, это не 50 Гц, но всё же порой заметно и не очень приятно после ровного света CCFL.
Думал, за 9 лет этот недостаток победили, оказалось, нет. Делов-то — поднять ещё в несколько раз частоту.
ведь винда ставила по умолчанию минимальную (50 Гц что ли)
60Гц.
могли тянуть и 60, и 75 Гц.
75 и 85Гц.
Теперь, когда сажусь за другие ноуты, сразу замечаю этот противный мерцающий ШИМ.
Суть моего коммента: пост о неведомой фигне, которая существует лишь в теории, но какие обсуждения… Может я и ошибаюсь. Ткните меня мордой, если это так.
Поясняю:
Это всё конечно хорошо… Шим… Частоты… Все блещут познаниями и кидаются терминами во все стороны. Но какой, простите, вред от этого самого мерцания? Тот же что и от 25-го кадра? Воздействует напрямую на мозг? Ну так шапочка из фольги — ваша панацея. Возможно я не умею гуглить, но самое конкретное высказывание которое я нашел — "британские ученые выяснили бла бла… Биоритмы..." Британские ученые, Карл. Это уже даже не смешно. Есть хоть какие-нибудь нормальные исследования есть? Конкретные а не "ученые выяснили". Какие ученые? Как выяснили? Аргументация на уровне гомеопатии.
Эту ссылку давал Алексей: www.medlinks.ru/article.php?sid=46300 упоминаются имена и места исследований.
Ещё одна, возможно заинтересуют источники.
Почитал рекомендации IEEE. Спасибо за ссылку. На страницах 20-25 описание биологических эффектор. На 24-й есть занятная табличка, согласно которой с повышением частоты мерцания сходят на нет негативные эффекты. Самые опасные частоты 3-60 герц. (Что логично). Глазом воспринимается и на мозг воздействует. Но вот при переваливании за 100 герц неважны мерцания. Глаз их не воспринимает. Соответственно сигнал о них в мозг не передаётся. Другое дело спектр, продолжительность воздействия, особенности конкретного чнловека… Ниже есть коммент про астигматизм. Так же фоточувствительные эпилептики могут спокойно смотреть телевизор с частотой мерцания в 120 герц.
Похожая штука есть с противным свистом кинескопных телевизоров, кто-то не замечает и сидит спокойно чай на кухне пьёт, типа экран чёрный значит выключено, а меня вот дико раздражает этот звук.
2. Я, не зная о карандашном тесте, изобрёл пинцетный тест. Берём медицинский пинцет, сводим губки, отпускаем. Они начинают вибрировать. Смотрим на них на фоне экрана. Очень интересный эффект на фоне экрана трубочного телевизора :)
нет никаких технических проблем в том, чтобы регулировать яркость светодиодов без ШИМ, просто меняя ток их питания
На самом деле есть. Как менять ток? Регулируя напряжение на СД. Но СД — нелинейный элемент. Если попробовать менять напряжение от 0, то мы увидим что СД сначала совсем не светится. Потом наступает порог, после которого он включается сразу на некоторой яркости. Потом, по мере роста напряжения, яркость меняется совсем незначительно, только нагрев возрастает. И ещё: даже качественные СД имеют большой разброс в начале характеристики. Попробуйте включить десяток СД параллельно и подать на них напряжение чуть выше порога. Даже глазом видно что они все светят по-разному. ШИМ — единственный способ регулировки яркости СД от 0 и с более-менее предсказуемыми характеристиками.
Нить ЛН тоже сначала совсем не светится, хотя она линейный элемент.
Более правильно регулировать ток, а не напряжение.
меняя ток их питания
Как менять ток?
Стабилизатор тока
Источник тока
Регулируя напряжение на СД.
Регулируя сопротивление, включенное последовательно со светодиодами.
Ну или таки регулируя напряжение, но в зависимости от тока (обратная связь).
Статья на тему мерцания телеэкранов https://www.rtings.com/tv/tests/motion/image-flicker Вкратце мерцание многие производители исползуют специально для увеличения четкости отображения движения на экране. Как я понимаю получается эффект стробоскопа: видите конкретные кадры и не видите процесс смены кадров. С постоянной подсветкой, движения выглядят размытыми из-за инерционности сетчатки. Именно поэтому и на максимальной яркости многие мониторы мерцают с заданной частотой. Частота мерцания соответственно тоже не случайно подобрана. У Лджи она составляет 120 Гц, что кратно и 24 Гц (фильмы) и 60Гц и 120 Гц (частота обновления экранов). Видимо при увеличении частоты мерцания, эффект увеличения четкости движения сводится на нет. Что касается сони и других фликерфри производителей, они используют black frame insertion для увеличения четкости движения. По сути вставку черного кадра между кадрами, не думаю, что это принципиально отличается воздействием на глаза от мерцания.
установить уровень подсветки на 100%
На большистве телевизоров в таком режиме из-за плохого охлаждения быстро выгорают светодиоды подсветки. www.youtube.com/watch?v=-uURe1c8Atc
Качая карандашом в разные стороны отчетливо видно крайние точки, но каких то эффектов по ходу движения не заметно.
На зрение жалоб не имею.
И не понятно — если сидишь под светодиодной лампой, которая мерцает и смотришь на монитор через карандаш, который освещен лампой — должен увидеть контуры от мерцания лампы или монитора?
Если монитор, то можно и на фоне него и просто рядом, но лучше в затемнённом помещении.
При одновременной проверке будет двойное наложение, тёмные полосы от монитора и светлые от лампы. Для примера карандашного теста при Кп 37% можно посмотреть самую нижнюю фотографию здесь.
Не знаю, как у других людей, но я сразу замечаю напряжение в глазах, когда смотрю на «ШИМную» картинку, ощущение как при просмотре на очень яркий источник изображения, даже с некоторым ощущением боли; однако, уменьшение яркости лишь усугубляет проблему. Всё-таки, если зрачок глаза и подстраивается под среднюю яркость пульсирующего изображения, то на сетчатку свет лупит максимально яркими импульсами, наверно, мощность которых может даже превысить болевой порог, отсюда и ощущение боли как от яркого источника света.
На мониторах пк и ноутбуков с мерцанием, можно просто выкрутить яркость на 100% и потом уже в драйверах видеокарты снижать rgb ползунки, равномерно до нужной яркости
Да и способ так себе: повышенное энергопотребление, повышенный износ светодиодов. И самое главное — уменьшение контраста изображения (что особенно актуально для TN матриц, где контраст и так низкий в районе 100-200)
AlexeyNadezhin Даёшь обзор диммируемых светодиодных ламп! Напрмер интересна xiaomi yeelight с заявленным широким диапазоном диммирования.
Этот обзор я вроде как читал, но то же ли это самое что и потолочный светильник (так же называется) типа такого: https://www.amazon.com/MyEasyShopping-LightInTheBox-Bluetooth-Colorfull-Dustproof/dp/B07CTS7TMK
Там заявленный диапазон яркости от 0.1Lm до 2000Lm что вызывает отдельный интерес в разрезе пульсаций.
На данный момент интересуюсь этой моделью с точки зрения лампы для ребёнка. Там есть вариации с разными корпусами с детской тематикой.
Собственно вот: https://www.yeelight.com/en_US/product/luna-mc.
1. Говорить «показал уровень пульсации 36%» не есть гуд. Есть такие понятия как частота, скважность и разность амплитуд (мин/макс).
2. Мерцание и сканирующая подсветка — вроде как обратная сторона MEMC en.wikipedia.org/wiki/Motion_interpolation
«The TV is natively only capable of displaying 120 frames per second, and basic motion interpolation which inserts between 1 and 4 new frames between existing ones. Typically the only difference from a „120 Hz“ TV in this case is the addition of a strobing backlight, which flickers on and off at 240 Hz, once after every 120 Hz frame.»
Примерно по-русски gagadget.com/home_av/2877-200-gts-v-zhk-televizorah-ne-vse-tehnologii-odinakovo-poleznyi
3. Если собираетесь обозревать ШИМ телевизоров — лучше посмотреть в нормальных обзорах, как это делается, т.к. то, что выше довольно низкого качества. Например тут www.notebookcheck.net/Asus-ZenBook-Pro-15-UX580GE-i9-8950HK-GTX-1050-Ti-4K-UHD-Laptop-Review.310036.0.html
4. ШИМ бывает с частотой десятки и сотни кГц — по крайней мере на notebookcheck при обзоре матриц ноутов такие цифры проскакивают. Естественно такой ШИМ ИМХО абсолютно равен постоянной подсветке, но регулирование ШИМом гораздо удобнее… главное чтобы частота при минимуме была достаточно высокой.
2. Далеко не всегда.
> 1. Я измеряю конкретным прибором и привожу данные, которые он показал.
Ну просто прибор не очень подходит для такого исследования. У меня дома LG — после покупки 5 лет назад я сразу понял, что он моргает — мне прибор не потребовался. Хотя матрица тру 120Гц — моргание всего скорее на 240Гц идет. Пришлось выкручивать подсветку — благо там есть подсветка, яркость, контрастность.
> 2. Далеко не всегда.
Наверно. Просто в вики написано откуда ноги у этого растут.
Одним из главных параметров ШИМ регулирования является частота — ваш прибор как я понял рассчитан на 100Гц, что очень мало для таких измерений. Т.е. когда все плохо — он покажет, но не покажет на сколько все хорошо.
- Говорить «показал уровень пульсации 36%» не есть гуд. Есть такие понятия как частота, скважность и разность амплитуд (мин/макс).
Рискну предположить, что в случае обычных лампочек частота равна 100 Гц, в крайнем случае (неисправность) — 50 Гц. Ну и здесь больше важен сам факт наличия мерцания, чем его более точные характеристики.
Фишка в том, что большинство не замечало 50-60-герцовых пульсаций, и стало их замечать только после получения опыта работы с 75-85-герцовыми, да и то лишь боковым зрением, а не центральным. :)
Интересный момент в том что в глазу нет болевых рецепторов. Это факт с одной стороны.
А факт с другой стороны, то что мозг видит объекты, т.е. когда объекты разваливаются когда человек смотрит, то тут начинается головная боль.
В мозге происходит корректировка ошибок изображения полученных с глаз. Либо корректировка слабовата в мозге, либо изображение хреновое, что корректировка не справляется с пульсацией картинки.
Мы с этим боремся.
НО! как я уже упомянул, в глазу нет болевых рецепторов, следовательно мы можем только жаловаться на плохую картинку восприятия. Не учитывая то от чего страдают сами глаза. Простой пример, это то как люди смотрят на сварку. И на солнце. Есть такие люди которые смотрят каждый день на солнце и заряжаются фотонами. Эти же люди говорят что надо дать зрению время, чтобы оно привыкло к смотрению на солнце.
Что в итоге, у этих людей появляется слепое пятно в сетчатке глаза. Мозг производит корректировку ошибок, и наполняет это пятно осознанной информацией из имеющихся данных из предыдущей информации от глаз.
Т.е. мы видим что наше восприятие, это картинка прошедшее корректировку ошибок, и заполненные пробелы в дырах сетчатки полезными данными.
Это я все написал к тому что, вред от мерцания, которого мы не видим, но от него могут страдать сами рецепторы, и спустя 20 лет, мы можем получить выгоревшую сетчатку глаз.
Если мы смотрим на сварку или солнце, то вред мы можем ощутить спустя очень короткий промежуток времени. А ведь вред может быть длительный.
Известный случай, когда человеку каждый день давать подзатыльник, то спустя пол года у него будут сильные боли головы.
А если ребенок будет ездить на электросамокате при температуре воздуха +15градусов каждый день, то через 2 месяца у него будет воспаление носоглодки. Хотя при этой уличной температуре ходить пешком комфортно и в голову не придёт что при такой температуре можно застудить носоглодку.
- Насколько вредная высокая частота подсветки на глаз?
- У светодиодной подсветки есть люминофор, какую он роль играет при сглаживании пульсации?
- На какой частоте подсветки люминофор убирает пульсацию до погрешности 5%-10%.
люминофор, какую он роль играет при сглаживании пульсации?
При частоте 85 кГц практически никакую: https://zen.yandex.ru/media/id/5c50c2abee8f3100ade4748d/pravy-li-govoriascie-chto-liuminofor-svetodiodov-sglajivaet-pulsacii-61f6c31502258f6ec173c724
Спасибо, большое, А ведь совсем по другому кажется на самом деле. То что лампа гаснет медленно, очевидно для меня что это остатки заряда кондеев. А вот все же казалось что люминофор работал по принципу фосфора, или другой подсветки, которая заряжая свет, потом его излучает с другой частотой. Теперь ясно что совсем разные вещи.
В случае, когда на входе имеем облучение светом (с более короткой длиной волны) — это фотолюминесценция.
Её, в свою очередь, делят на фосфоресценцию и флуоресценцию — в зависимости от того, сколько длится свечение после пропадания исходного освещения. Флуоресценция гаснет практически сразу (10−9−10−6 с), фосфоресценция продолжается довольно долго.
А вот белый фосфор, давший название фосфоресценции, светится на самом деле без всякого освещения — это хемолюминесценция, источником энергии для которой выступает реакция окисления фосфора на воздухе.
Надо сказать, в люминесцентных лампах люминофор все же имеет некоторый эффект фосфоресценции. У них после выключения можно заметить слабое затухающее свечение — и конденсаторами тут не объяснишь, оно наблюдается и в старых светильниках с дроссельным ПРА.
Но основная часть их излучения всё же флуоресцентная и гаснет вместе с разрядом в трубке. На английском, кстати, такие лампы называют именно «флуоресцентные» (fluorescent lamps — FL), это у нас используют более общий термин.
Спасибо. Осень познавательно. Запомню.
В принципе могли бы подсветку лед разделить на 3 и более группы и каждую группу увеличивать ШИМ в разный интервал. Даже частоту увеличивать не нужно.
А получается пульсация ШИМ сказывается на высоту амплитуды яркости. Но в любой момент всегда какая нибудь группа будет гореть.
Пульсация экранов телевизоров