[demiurg_spb 0]

Хочется понять зависимость восприятия человеческим глазом яркости от скважности ШИМ.

Я поэкспериментировал и получил что комфортно менять скважность чуть-ли не по логарифмической шкале.

[adnega 11]

Яркости чего? Светодиода? Лампы накаливания?

[demiurg_spb 0]

Светодиода. Хотя думаю не должно быть принципиальной разницы при высокой частоте ШИМ...

[MaslovVG 0]

Светодиода. Хотя думаю не должно быть принципиальной разницы при высокой частоте ШИМ...

Есть принципиальная. Спектр излучения светодиода практически не зависит от скважности. А у накаливания меняется от инфракрасного до белого согласно температуре спирали. Кстати чуствительность глаза имеет логарифмическую хпрактеристику.

[adnega 11]

ВАХ светодиода представляем мысленно.

В нужном нам участке это как раз логарифм.

При линейном увеличении длительности импульса ШИМ линейно увеличивается напряжение. А ток логарифмически. Моща, я так понимаю, будет ~t*exp(t). В некоторой степени яркость прямопропорциональна мощности (если КПД не меняется). Поэтому что-то логарифмическое и получается.

 

По глазу: там где значительный динамический диапазон и сложная система АРУ без логарифмического масштаба не обойтись. Ощущение яркости управляемых светодиодов будет зависеть от яркости фона. Одно дело полумрак, другое прямые солнечные лучи.

 

Сам сейчас озадачен ШИМ регулировкой яркости светодиодов. При малых токах, яркость регилируется ступеньками... При низких напряжениях вообще не горит... Хочу табличку набросать - графически оно всяко удобнее представлять. Потом табличку в софт. Табличка чисто субъективная получится.

 

 

+ Да. Еще ВАХ светодиода (полупроводник в конце концов) прилично зависит от температуры. Это тоже надо учитывать. В начале делал ШИМ-регулировку тока, в принципе и мощность можно посчитать... но хоца ведь по-лехше)

[rezident 0]

получил что комфортно менять скважность чуть-ли не по логарифмической шкале.

Яркость свечения, которая является производной силы света, прямо пропорциональна току, протекающему через светодиод. Это можно посмотреть в любом даташите на LED. Ток прямо пропорционален заполнению ШИМ и обратно пропорционален скважности. Человеческий глаз имеет логарифмическую зависимость чувствительности к интенсивности источника света. Так что, закон регулирования нужно выбирать скорее обратнологарифмический.

ВАХ светодиода представляем мысленно.

В нужном нам участке это как раз логарифм.

Не нужно "мысленно представлять". Посмотрите даташиты. На том участке графика ВАХ, где будет заметно какое-никакое свечение, уже практически прямая линия. И вообще ВАХ диода в первой четверти это скорее парабола, но никак не логарифм.

[adnega 11]

Яркость свечения, которая является производной силы света, прямо пропорциональна току, протекающему через светодиод. Это можно посмотреть в любом даташите на LED. Ток прямо пропорционален заполнению ШИМ и обратно пропорционален скважности. Человеческий глаз имеет логарифмическую зависимость чувствительности к интенсивности источника света. Так что, закон регулирования нужно выбирать скорее обратнологарифмический.

Не нужно "мысленно представлять". Посмотрите даташиты. На том участке графика ВАХ, где будет заметно какое-никакое свечение, уже практически прямая линия. И вообще ВАХ диода в первой четверти это скорее парабола, но никак не логарифм.

 

Мучают смутные сомнения, но вряд ли "ток прямо пропрционален заполнению" со всеми вытекающими.

Два дня назад экспериментировал со схемой: ШИМ включает NPN-транзистор (схема ОЭ). Эмиттер через 50 Ом на землю. Коллектор через дроссель на светодиод (6 светодиодов). Светодиод через еще 50 Ом на +12В. К коллектору анодом диод. Катодом диод на место соединения светодиода и второго резистора.

При прямолинейном заполнении ШИМ, мультик показывает неравномерное изменение тока светодиода (типа, логарифм)! Впрочем, как и осциллограф.

[rezident 0]

Коллектор через дроссель на светодиод (6 светодиодов).

У вас в цепи имеется нелинейный элемент. Какие тогда претензии к "прямой пропорциональности"? Я вообще-то про типовую схему: выход драйвера ШИМ - токоограничивающий (на уровне 0,8-0,9 макс. допустимого импульсного тока LED) резистор - светодиод. Интегратор - сам человеческий глаз.

[adnega 11]

У понятия "линейный элемент" есть довольно строгое определение. Дроссель - линейный элемент.

 

ШИМ это когда светодиод на полную катушку горит, а потом на полную катушку не горит?

Если делать это быстро, то те фотончики, которые успел испустить светодиод разложат химию в нашем глазу не полностью, а частично. И часть эта зависит от времени испускания фотончиков. А от объема разложившейся химии наше восприятие яркости?

 

Мне в этом контексте мыслить?

 

А ничего страшного не случится при использовании типовой схемы и 10 метров провода?

Просто, затеял подсветку потолка делать - помех боюсь...

[rezident 0]

У понятия "линейный элемент" есть довольно строгое определение. Дроссель - линейный элемент.

Так вам еще и график прямой линии нужно показать? Пожалуйста. Но тогда встречные вопросы: ток через дроссель от времени его протекания зависит? Чем будет определяться ток цепи в моменты t=0 и t->∞? Нарисуйте на графике эту зависимость и сличите ее начертание с прямой линией. Только не по кусочкам, а весь график целиком. Отклонения от прямой линии видите? Тогда откуда опять сомнения в нелинейности вашей схемы?

Мне в этом контексте мыслить?

Ну досконально изучать анатомию и функционирование человеческого глаза я вас не призываю, но направление мысли верное :)

А ничего страшного не случится при использовании типовой схемы и 10 метров провода?

Просто, затеял подсветку потолка делать - помех боюсь...

ШИМ по длинным проводам? :07: Я вам такого не предлагал. Под типовой схемой я имел в виду управление светодиодами в пределах небольшой платы. Передавать импульсы ШИМ на значительные расстояние я бы не советовал. Весь эфир в округе импульсными помехами забьете. К тому же провода имеют собственную индуктивность, которую вы заранее наверное не просчитаете. Будете экспериментально подбирать параметры ШИМ для разных веток вашей иллюминации?

[Herz 6]

ВАХ светодиода представляем мысленно.

В начале делал ШИМ-регулировку тока, в принципе и мощность можно посчитать... но хоца ведь по-лехше)

Начало было верным. Именно ток и надо регулировать. А на ВАХ не обращайте внимания.

[adnega 11]

Так вам еще и график прямой линии нужно показать? Пожалуйста. Но тогда встречные вопросы: ток через дроссель от времени его протекания зависит? Чем будет определяться ток цепи в моменты t=0 и t->∞? Нарисуйте на графике эту зависимость и сличите ее начертание с прямой линией. Только не по кусочкам, а весь график целиком. Отклонения от прямой линии видите? Тогда откуда опять сомнения в нелинейности вашей схемы?

Ну досконально изучать анатомию и функционирование человеческого глаза я вас не призываю, но направление мысли верное :)

ШИМ по длинным проводам? :07: Я вам такого не предлагал. Под типовой схемой я имел в виду управление светодиодами в пределах небольшой платы. Передавать импульсы ШИМ на значительные расстояние я бы не советовал. Весь эфир в округе импульсными помехами забьете. К тому же провода имеют собственную индуктивность, которую вы заранее наверное не просчитаете. Будете экспериментально подбирать параметры ШИМ для разных веток вашей иллюминации?

 

Если на вход какого-то элемента подать сигнал "x", то на выходе получим "X". Если "y", то - "Y". А если подать линейную комбинацию ax+by, где a, b - постоянные коэффициенты, то на выходе линейного элемента получим aX+bY.

 

То, что Вы имели ввиду называется реактивный элемент) Вопрос определений, но мы друг друга поняли.

 

Реактивный элемент позволяет накапливать энергию. Если добавить к типичному ШИМу дроссель, то можно довольно-таки неплохо поддерживать постоянный ток с пульсациями, зависящими от частоты ШИМ и индуктивности дросселя. Такой сигнал уже не страшно гонять по проводам. И яркость получается "честная" (уже интегрированная).

 

Как Вы справедливо заметили, проблемы будут при управлении яркостью нескольких источников. Если автору темы интересно это направление, то можно обсудить детали (как калибровать диммер; повторяемость; стабильность от номиналов, температуры, питающего напряжения).

 

Если же нужно управлять яркостью светодиода на плате (например, для индикации загрузки ядра, канала связи и т.п.), то в дебри можно и не вдаваться.

[demiurg_spb 0]

Если же нужно управлять яркостью светодиода на плате (например, для индикации загрузки ядра, канала связи и т.п.), то в дебри можно и не вдаваться.

Регулирую яркость 7-ми сегментного LED индикатора на приборе.

Подбирал ступени регулировки на глаз - в принципе остался доволен. Хотелось просто понять откуда там логарифмы:-)

[rezident 0]

То, что Вы имели ввиду называется реактивный элемент) Вопрос определений, но мы друг друга поняли.

Согласен. Признаю, что неудачно сформулировал. Точнее было бы наверное так: реактивный элемент, вносящий нелинейность в схему.

Если добавить к типичному ШИМу дроссель, то можно довольно-таки неплохо поддерживать постоянный ток с пульсациями, зависящими от частоты ШИМ и индуктивности дросселя.

С одной оговоркой - для постоянной нагрузки. Впрочем цепочка LED вполне может считаться постоянной нагрузкой до тех пор, пока не оборвется цепь или не перегорят сразу несколько светодиодов в цепи.

 

[Tanya 4]

. Хотелось просто понять откуда там логарифмы:-)

Он там внутри... В голове...