# روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

[rezamajdi]

سلام به دوستان و اساتید محترم

در خصوص عنوان تاپیک میخوام با ذکر یه مثال خیلی ساده مطلب رو کامل توضیح بدم

تمام کسانی که با pwm کار کردن میدونن که مثلا میشه میزان روشنایی یه led رو از مقدار خیلی کم در حد صفر تا تقریبا روشنایی کامل تنظیم کرد
حالا شما تصور کنید یه led پاور رو با pwm با یه نور خیلی کم روشن کردید
الان دقیقا اتفاقی که داره میوفته اینه که برای یه مدت زمانی led کاملا روشن میشه و شدت نور زیادی تولید میکنه و برای یه مدت زمان خیلی بیشتر خاموش میمونه
اما چشم و مغز ما این اتفاق رو طوری میبینه که انگار اصلا همچین جریانی در کار نیست و گویا منبع نور با روشنایی ثابتی در حال نور افشانی هست .
در واقع چشم ما انگار یه فیلتر پایین گذر داره و تغیرات ناگهانی رو از یه مقدار به بعد به یه ضریب تضعیف میکنه و . . .

حالا بحث من اینه اگه به همچین led به طور مستقیم نگاه کنیم علارغم این که نورمدام به صورت روشن و خاموش شدن داره تابش میکنه اما چشم ما اذیت نمیشه و احساس بدی نداریم
اما آیا این مسئله به این معنی هست که آسیبی به چشم وارد نمیشه ؟ ؟ ؟

نظر دوستان در این خصوص چیه ؟؟

با تشکر

[antipa]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

سلام به دوستان و اساتید محترم

در خصوص عنوان تاپیک میخوام با ذکر یه مثال خیلی ساده مطلب رو کامل توضیح بدم

تمام کسانی که با pwm کار کردن میدونن که مثلا میشه میزان روشنایی یه led رو از مقدار خیلی کم در حد صفر تا تقریبا روشنایی کامل تنظیم کرد
حالا شما تصور کنید یه led پاور رو با pwm با یه نور خیلی کم روشن کردید
الان دقیقا اتفاقی که داره میوفته اینه که برای یه مدت زمانی led کاملا روشن میشه و شدت نور زیادی تولید میکنه و برای یه مدت زمان خیلی بیشتر خاموش میمونه
اما چشم و مغز ما این اتفاق رو طوری میبینه که انگار اصلا همچین جریانی در کار نیست و گویا منبع نور با روشنایی ثابتی در حال نور افشانی هست .
در واقع چشم ما انگار یه فیلتر پایین گذر داره و تغیرات ناگهانی رو از یه مقدار به بعد به یه ضریب تضعیف میکنه و . . .

حالا بحث من اینه اگه به همچین led به طور مستقیم نگاه کنیم علارغم این که نورمدام به صورت روشن و خاموش شدن داره تابش میکنه اما چشم ما اذیت نمیشه و احساس بدی نداریم
اما آیا این مسئله به این معنی هست که آسیبی به چشم وارد نمیشه ؟ ؟ ؟

نظر دوستان در این خصوص چیه ؟؟

با تشکر

شما از دید ولتاژی به مدار نگاه کردید . اگر از دید جریانی ببینیم . یک موج تقریبا سینوسی خواهیم داشت . مخصوصا در محل پیوند .
حال اگر بر فرض مثال یک pwm بدهیم که نور واقعا زیاد شود و در لحظه صفر شود . چشم ما اون منبع نور را پر نور تشخیص می دهدو مردمک را تنگ میکند . در صورتی که واقعا پر نور نیست !
سوال جالبی بود
در لامپ ها و دیگر وسایل نورده این اتفاق نخواهد افتاد . فقط در led ها هست . البته فرکانس بیشتر از 20 هرتز برای چشم ما قابل تشخیص نیست .
مخصوصا led فرابنقش و مادون قرمز ؟

[rezamajdi]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

شما از دید ولتاژی به مدار نگاه کردید . اگر از دید جریانی ببینیم . یک موج تقریبا سینوسی خواهیم داشت . مخصوصا در محل پیوند .
حال اگر بر فرض مثال یک pwm بدهیم که نور واقعا زیاد شود و در لحظه صفر شود . چشم ما اون منبع نور را پر نور تشخیص می دهدو مردمک را تنگ میکند . در صورتی که واقعا پر نور نیست !
سوال جالبی بود
در لامپ ها و دیگر وسایل نورده این اتفاق نخواهد افتاد . فقط در led ها هست . البته فرکانس بیشتر از 20 هرتز برای چشم ما قابل تشخیص نیست .
مخصوصا led فرابنقش و مادون قرمز ؟

سلام
دوتا مسئله :
1_شما وقتی داری یه ترانزیستور رو روشن خاموش میکنید ( فرض کنید توسط مدار درایور مخصوص که موج خروجی بسیار به مربعی نزدیک باشه ) اون وقت چطور شما استدلال میکنید که موج حتی ذره ای به سینوسی
شباهت داره ؟؟؟ !!!!
به نظرم مربعی هست
2_حالا شما میگید اگه به فرض نور واقعا زیاد بشه و در لحظه صفر بشه چشم منبع نور رو زیاد در نظر میگیره و مردمک تنگ میشه اما چرا در عمل وقتی به همچین منبع نوری نگاه میکنیم انگار نه انگار
و چشم ما اصلا اذیت نمیشه و کاملا احساس راحتی میکنه
حتما دیدید که وقتی به یه منبع نور نسبتا قوی نگاه میکنید چشم اذیت میشه و خود به خود پلک ها بسته میشه اما در این خصوص این اتفاق صورت نمیگیره
ممکنه با استدلال توضیح بدید ؟

[antipa]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

سلام
دوتا مسئله :
1_شما وقتی داری یه ترانزیستور رو روشن خاموش میکنید ( فرض کنید توسط مدار درایور مخصوص که موج خروجی بسیار به مربعی نزدیک باشه ) اون وقت چطور شما استدلال میکنید که موج حتی ذره ای به سینوسی
شباهت داره ؟؟؟ !!!!
به نظرم مربعی هست
2_حالا شما میگید اگه به فرض نور واقعا زیاد بشه و در لحظه صفر بشه چشم منبع نور رو زیاد در نظر میگیره و مردمک تنگ میشه اما چرا در عمل وقتی به همچین منبع نوری نگاه میکنیم انگار نه انگار
و چشم ما اصلا اذیت نمیشه و کاملا احساس راحتی میکنه
حتما دیدید که وقتی به یه منبع نور نسبتا قوی نگاه میکنید چشم اذیت میشه و خود به خود پلک ها بسته میشه اما در این خصوص این اتفاق صورت نمیگیره
ممکنه با استدلال توضیح بدید ؟

اشتباه اونجاست که از دید ولتاژ به قضیه نگاه میکنی
ی سلف در نظر بگیر . خودتو بکشی نمی تونی یک جریان مربعی داخلش به وجود بیاری!
این هم تقریبا همون هست .
مخصوصا این که داره انرژی کانورت میشه . از انرژی الکتریکی به فتون
خیلی چیزا تو طبیعت هست که پالس مربعی براش تعریف نشده است .
مثلا شار الکترو مغناطیسی داخل هسته ی ترانس و....
یه چیزی شبیه عدد تقسیم بر صفر است . که در ریاضی به بینهایت میرسه ولی در طبیعت هرگز بینهایت نداریم !

[Amir Zia]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

خب! در ابتدا بگم حرف دوستان درسته در مورد جریان! در ثانی بگم شبکیه ی چشم نوعی گیرندست که امواج الکترومغناطیس رو با فعل و انفعالات شیمیایی تبدیل به پالس میکنه! و استارت این فعل و انفعالات شیمیایی توسط مولفه ای به نام انرژی زده میشه گیرنده دو حالت داره یا داره تبدیل میکنه یا نمیکنه! هر چی تعداد گیرنده ی بیشتری تبدیل انجام بده شما نور بیشتری میبینی و در واقع هر چی توان این امواج الکترو مغناطیس(البته در محدوده بینایی)بیشتر باشه تعداد گیرنده ها ی فعال بیشتره! و چون شما با پی دابل یو ام داری در واقع توان رو محدود میکنی پس تعداد گیرنده های کمتری استارت فعال شدنشون میخوره. (انرژی فعال سازی) به نظر من هیچ ضرری نداره و همین الانش هم انواع امواج الکترومغناطیس با فرکانس های مختلف وجود داره. شما اگه فکر میکنی نیاز به صاف کردن ولتاژ یا جریان داری از خازن یا سلف استفاده کن

[arvinfx]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

خب! در ابتدا بگم حرف دوستان درسته در مورد جریان! در ثانی بگم شبکیه ی چشم نوعی گیرندست که امواج الکترومغناطیس رو با فعل و انفعالات شیمیایی تبدیل به پالس میکنه! و استارت این فعل و انفعالات شیمیایی توسط مولفه ای به نام انرژی زده میشه گیرنده دو حالت داره یا داره تبدیل میکنه یا نمیکنه! هر چی تعداد گیرنده ی بیشتری تبدیل انجام بده شما نور بیشتری میبینی و در واقع هر چی توان این امواج الکترو مغناطیس(البته در محدوده بینایی)بیشتر باشه تعداد گیرنده ها ی فعال بیشتره! و چون شما با پی دابل یو ام داری در واقع توان رو محدود میکنی پس تعداد گیرنده های کمتری استارت فعال شدنشون میخوره. (انرژی فعال سازی) به نظر من هیچ ضرری نداره و همین الانش هم انواع امواج الکترومغناطیس با فرکانس های مختلف وجود داره. شما اگه فکر میکنی نیاز به صاف کردن ولتاژ یا جریان داری از خازن یا سلف استفاده کن

نظر من هم همینه. اینم بگم که توی بعضی از مدارات و سایت ها دیدم تبلیغ بعضی درایو های LED میکنن که تا 20% مصرف LED رو میارن پایین ولی چرنده همش ، با همین PWM میان یه موج مثلتی با جریان بالا تر از تحمل LEDدرست میکنن میدن به LED و از این حرفا که این کار فقط عمر LED رو کم میکنه و اصلا روی شدت نور تاثیری نداره، ما فقط قادر به تشخیص فرکانس بالای 20-25 هرتز نیستیم ولی توان به گفته شما رو کاملا حس میکنیم.

[antipa]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

بیایم اینطوری به سوال نگاه کنیم .
فرض کنیم یک پرژکتور 1000 وات را داخل یک لوله شکلی قرار دهیم .
یک دریچه جلوی نور قرار دهیم که این دریچه با سرعت باز و بسته شود
یا اینطوری فرض کنیم ! یک پنکه داریم که پشتش یک لامپ قوی روشن هست . و ما رو به روی پنکه نشسته ییم و حالا پنکه را روشن می کنیم
اگر سرعت پنکه زیادتر شود نور لامپ کم تر می شود ! این یعنی مردمک چش ما گشاد خواهد شد ، فاجعه است برای سلول های بینایی .
قطعا آسیب میرساند .

[MohsenMsvi]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

بیایم اینطوری به سوال نگاه کنیم .
فرض کنیم یک پرژکتور 1000 وات را داخل یک لوله شکلی قرار دهیم .
یک دریچه جلوی نور قرار دهیم که این دریچه با سرعت باز و بسته شود
یا اینطوری فرض کنیم ! یک پنکه داریم که پشتش یک لامپ قوی روشن هست . و ما رو به روی پنکه نشسته ییم و حالا پنکه را روشن می کنیم
اگر سرعت پنکه زیادتر شود نور لامپ کم تر می شود ! این یعنی مردمک چش ما گشاد خواهد شد ، فاجعه است برای سلول های بینایی .
قطعا آسیب میرساند .

اگر اینطور باشه که نگاه کردن مستقیم به لامپ های ال ای دی که به این روش روشن میشن بسیار مضر خواهد بود.
سوال: ال ای دی های سفید رنگ در صورتی که با جریان موج مربعی درایو بشن تا چه فرکانسی کاملا خاموش و روشن میشن؟
منظورم اینه که اگر به یک ال ای دی موج مربعی با فرکانس 50 هرتز بدیم ایا ال ای دی در هر سیکل کاملا خاموش و روشن میشه؟ و ال ای دی تا چه فرکانسی میتونه کاملا خاموش و روشن بشه و عکس العمل نشون بده؟
تشکر

[Amir Zia]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

عزیز جان ما قادر به تشخیص فرکانس بالای صد هرتز هم هستیم ولی صرفا میتونیم هنگام متحرک بودن تشخیص بدیم / همین ال ای دی که فرکانسش با پی دبلیو ام عاردویینو ۵۰۰ هرتزه اگه حرکت کنه ما تشخیص میدیم( فریم ریت شصت و فریم ریت ۱۲۰ رو مقایسه کن)( یا حتی سی با شصت(شست))

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

اینطور نیست! درسته که اون امواج وارد میشن و به شبکیه میرسن! ولی چون زمان روشن بودنشون کمه دریچه های یونی شبکیه مهلت باز شدن ندارن! پس پالسی منتقل نمیشه( و این امواج اونقدری متمرکز و پر انرژی نیستن که بخوان اسیب برسونن.)شما p/t رو هم در نظر بگیر
.

[rezamajdi]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

بیایم اینطوری به سوال نگاه کنیم .
فرض کنیم یک پرژکتور 1000 وات را داخل یک لوله شکلی قرار دهیم .
یک دریچه جلوی نور قرار دهیم که این دریچه با سرعت باز و بسته شود
یا اینطوری فرض کنیم ! یک پنکه داریم که پشتش یک لامپ قوی روشن هست . و ما رو به روی پنکه نشسته ییم و حالا پنکه را روشن می کنیم
اگر سرعت پنکه زیادتر شود نور لامپ کم تر می شود ! این یعنی مردمک چش ما گشاد خواهد شد ، فاجعه است برای سلول های بینایی .
قطعا آسیب میرساند .

حرف بنده هم همین هست که به دلیل نور کم مردمک گشاد میشه سپس در یک لحظه نور زیادی به چشم تابیده میشه

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

اینطور نیست! درسته که اون امواج وارد میشن و به شبکیه میرسن! ولی چون زمان روشن بودنشون کمه دریچه های یونی شبکیه مهلت باز شدن ندارن! پس پالسی منتقل نمیشه( و این امواج اونقدری متمرکز و پر انرژی نیستن که بخوان اسیب برسونن.)شما p/t رو هم در نظر بگیر
.

سلام
چرا باید فکر کنیم که دریچه ها باز نمیشن در حالی که نور به چشم ما کم میاد در نتیجه مردمک باز میشه
اگه این طور نباشه وقتی جلو نور led با pwm میرید باید احساس نور زیاد رو داشته باشید و چشمتون کمی بسته بشه و مردمک هم تنگ
اما این اتفاق صورت نمیگیره و چشم منبع نور رو به عنوان یه منبع نور کم در نظر میگیره و مردمک رو برای دید بیشتر باز میکنه
الان مثلا من یه led رو بیام با pwm با نور کم روشن کنم و یکی دیگه رو با ولتاژ ثابت کم با نور کم روشن کنم
آیا شما قادر به تشخیص تفاوت این دو هستید
مسلما نه

پس تا الان بحث بر سر این هست که وقتی توسط pwm یه led رو روشن میکنیم آیا روشن و خاموش شدن led در حالی که به نظر مردمک چشم باز شده ( برای دید بیشتر ) آسیب رسان هست یا نه ؟؟؟
یه سوال دیگه ، اگه فرض کنیم آسیب رسان باشه چرا در برابر چنین منابع نوری احساس بدی نداریم ؟؟؟

[Amir Zia]

پاسخ : # روشنایی LED ها با PWM و تاثیر آن بر روی چشم انسان #

من منظورم از دریچه های یونی ، دریچه های یونی سلول های شبکیه بود منظورم مردمک نبود. بهتون توصیه میکنم مطالعه کنین بیشتر- این دریچه ها برای باز شدن یک ترشولدی دارن/ در صورتی که نور متمرکز نباشه مانند لیزر که بتونه وقتی بسته هم هستن آسیب برسونه پس وقتی یک نور شدید که نمیتونه به بافت شبکیه آسیب بزنه هم میتونه برخورد کنه و باعث باز شدن دریچه ها و انتقال یون ها و در نهایت انتقال پالس عصبی به مغز نشه! مثل امواج الکترو مغناطیسی که طول موجشون در محدوده ی بینایی انسان نیست! شما فرض کن یک لامپ مادون قرمز داری! تو نورشو نمیبینی ولی گرماشو داری حس میکنی! و این نور داره وارد چشمت هم میشه ولی چون قدرتش کمتر از ترشولد هست نمیتونه باعث بشه پالس ایجاد بشه/ pwm هم دقیقا دیوتی سایکله شما مردمکت بازه صحیح ولی نورت در ده درصد مواقع روشنه و نود در صد مواقع خاموش(دیوتی سایکل ده درصد) و این مقدار روشن بودن در زمان بسیار کوتاهی رخ میده و سلول های شبکیه با اینکه این انرژی بهشون برخورد میکنه ولی چون انرژی باز کردن همه ی اون هارو نداره و در صد کمیشون باز میشن شما نور رو کم میبینی/ این انرژی باعث آسیب به بافت شبکیه نمیشه