Вы конечно успели обзавестись светодиодными лампами по всей квартире, и даже в туалете, но можно ли теперь расслабиться и наслаждаться плодами технического прогресса? Почти. Многочисленные исследования показали что мерцание ламп, хотя и высокочастотное, а потому совершенно невидимое, может вызывать головные боли, усталость глаз и другие мелкие неприятности. Чтоб исключить это дело из списка возможных причин недомоганий, стоит потратить ещё немного времени и собрать этот полезный прибор, который на английский манер назовём Фликерметр.
Что нужно для сборки прибора
- Ардуино Нано R3
- Самодельный фотодатчик из транзистора
- 1,3-дюймовый OLED-дисплей SH1106
- Ползунковый переключатель и кнопка
- Литий-ионный аккумулятор 1000 мАч 2 штуки
Прибор поможет определить качество света LED и других лампочек, с точки зрения их мерцания. Указывает данный параметр в процентах, плюс выводит осциллограмму. Конечно качество также зависит от спектра излучаемого ими света, но об этом мы говорили в другом материале.
Лампы накаливания, галогенные, люминесцентные, а также светодиодные, если они плохо спроектированы, включаются и выключаются много раз в секунду, то есть излучают свет с мерцанием с определенной частотой. И если лампы накаливания имеют высокую инерционность (пока нагреются – пока остынут), то LED делают это (в данном случае “к сожалению”) мгновенно.
Фирменные измерительные приборы для мерцания очень дороги (от нескольких сотен до тысяч долларов), но ведь мы радиолюбители, а значит можем сделать их примерно за десятку. Тем более вместо положенного датчика освещенности APDS9002 тут использован самодельный из старого транзистора в металлическом корпусе BC219. Вообще для датчика можно взять практически любой транзистор с металлическим корпусом, у которого отрезать верхнюю часть. Ну и 1,3″ OLED-дисплей.
Устройство простое в изготовлении и содержит всего несколько компонентов: микроконтроллер ардуино нано, OLED-дисплей с чипом SH 1106, самодельный датчик света и одна кнопка.
Если у вас есть осциллограф, предлагаем простой способ проверить период и амплитуду мерцания. Все, что нужно сделать, это подключить датчик напрямую к входу без какой-либо дополнительной электроники. Сначала проверим яркость LED фонарика на батарейках. Как видим, сигнал имеет форму прямой линии, что логично, учитывая, что светодиод питается постоянным током от аккумулятора. Далее протестируем несколько других типов источников света. И чем ближе форма сигнала к такой прямой, тем лучше лампа для глаз.
Форма электричества в сети имеет частоту 50 Гц. Старые лампочки накаливания питаются напрямую от сети поэтому мигают с той же частотой 50 Гц, но мерцание их незаметно, так как они не могут быстро следовать за изменением накала, что в данном случае является положительной чертой – не видно мерцания.
В некоторых случаях светодиодные лампочки питаются полуволновым напряжением, полученным при использовании одного диода, а их мерцание происходит с частотой 50 Гц и с высокой интенсивностью. Даже сегодня некоторые лампы используют этот принцип, и определенно следует избегать их.
Теперь рассмотрим мощный светодиод, используемый в прожекторах. В этом типе светодиодов блок питания расположен на самой охлаждающей пластине и использует принцип «широтно-импульсной модуляции» без фильтрующего конденсатора. Как видно на осциллографе, сигнал почти прямоугольный с большой разницей между минимальной и максимальной амплитудой. Лампы этого типа также следует избегать ставить в домашних условиях, их можно использовать только для наружного освещения!
Прибор же, который мы предлагаем для самостоятельной сборки, дешевый, компактный и показывает степень мерцания в процентах, даже есть режим осциллографа, где можем видеть форму светового сигнала. Он практичен, потому что питается от батареек, чтобы могли свободно ходить по любой комнате и измерять процент мерцания различных источников света. Готовое устройство помещается в подходящий небольшой корпус из пластика и для красоты обклеивается самоклейкой.
