Miksi led valot välkkyvät kamerassa?

Summarize

• Led-valot välkkyvät kamerassa stroboskooppisen vaikutuksen vuoksi
• Välkkyminen johtuu kameran ja valon eri kuvataajuuksista
• Tasavirtamuuntaja vähentää välkkymistä, vaihtovirtamuuntaja lisää sitä
• PWM-tekniikka on hyvä vaihtoehto ledien himmentämiseen
• Kameran asetusten säätö voi vähentää välkkymistä videoissa

Olet palannut yöllisistä valokuvaus- ja videokuvauksista. Ruudulla oli taas välkkyviä valoja, vaikka silmään ne näyttivät aivan tasaisilta. Ihmettelet jälleen, miksi led valot välkkyvät kamerassa? Sama ilmiö näkyy myös päiväaikaan joissain valaisimissa.

Kun tallennat valot peilittömällä, DSLR- tai puhelinkameralla, ne todella välkkyvät ruudulla. Led valot välkkyvät stroboskooppisen vaikutuksen vuoksi, mutta ihmissilmä ei näe sitä, kun se tapahtuu nopeasti (noin 60-1 000 kertaa sekunnissa tai useammin). Nämä poikkeamat voidaan havaita peilittömillä kameroilla ja älypuhelimilla.

Kun kameran ja ledien kuvataajuus on erilainen, välkkymisvaikutus on selkeämpi. Tämä on erityisen selvää, kun kuvataan videoita hidastettuna tai nopealla kuvan tallennustaajuudella (FPS).

Mikä on stroboskooppiefekti?

Olet mahdollisesti lukenut vanhoista fysiikan oppikirjoistasi ”persistenssistä”. Se on ominaisuus, joka tekee näkemämme unohtamisen vaikeaksi. Voimme yhä nähdä jotakin, vaikka se ei enää olisikaan näkökentässämme. Tämän seurauksena näemme elämän pikemminkin jatkuvana virtana kuin kokoelmana hajanaisia kuvia. Helpointa tätä ilmiötä on testata katsomalla kohti valonlähdettä ja sulkemalla nopeasti silmät. Näet yhä valon.

Ledien välkkyminen on paljain silmin näkymätöntä, koska ne siirtyvät nopeasti päälle ja pois päältä. Siksi näyttää siltä, että valot ovat jatkuvasti päällä, kun ne sammutetaan ja sytytetään nopeaan tahtiin. Videot taas koostuvat useista peräkkäisistä kuvista. Näiden videokohtausten tallentamiseen käytetään suuria kuvataajuuksia sekunnissa (FPS), yleisemmin 24 tai 30 kuvaa sekunnissa. Aivomme luulevat, että kaikki ruudulla liikkuu yhtenäisenä, sujuvana liikkeenä, kun tätä efektiä käytetään yhdessä muiden ”temppujen” kanssa.

Kun videon kuvataajuus (FPS) ei osu valon taajuuteen, jolla ledit syttyvät ja sammuvat sekunnissa, näyttö alkaa välkkyä. Vaikuttaa siltä, että näytössä on ongelma, vaikka siinä ei ole mitään vikaa.

Ledien välkkyminen (ja surina) johtuu täysin niihin syötetystä sähköstä. Ledit vuorottelevat päälle ja pois päältä, kun ne välkkyvät ja niitä ohjataan sähköllä.

Led välkkyy yleensä niin nopeasti, että ihmissilmä ei erota sitä. Kameralla kuvattu välkyntä johtuu epäilemättä siitä, että valo toimii oikein. Vasta kun ledin välkkyminen näkyy paljain silmin, on syytä huolestua. Olemme kirjoittaneet välkkymisestä enemmän artikkelissamme Miten korjata välkkyvä led nauha? Siinä käsittelemme viallisen led-nauhan välkyntää.

Ledien syöttäminen tasavirtalähteellä ja vaihtovirtalähteellä

Diodin sisällä olevat elektronit ovat aina varautuneita, kun lediä syötetään tasavirtalähteellä. Tämän seurauksena ne jatkavat valon tuottamista ja säilyttävät aktiivisen muodon, kunnes virtapiiri katkeaa. Kun LED saa virtansa tasavirtalähteestä, jota ei himmennetä ja sitä katsotaan kamerassa, välkkymisilmiö häviää.

Seinäpistorasian kaltaisesta lähteestä tulee tyypillisesti vaihtovirta. Määritelmän mukaan vaihtovirta kytkeytyy päälle ja pois päältä yhdellä syklillä. Tämän seurauksena vaihtovirtalähteeseen kytketty led valo näyttää videota katsottaessa välkkyvältä. Eli ne kytkeytyvät päälle ja pois jatkuvasti syklin mukaan.

Led valoja ei kannata kytkeä vaihtovirtaan, koska jatkuva päälle- ja pois-kytkentä lyhentää led valojen käyttöikää huomattavasti. Siksi ledit liitetään muuntajiin, jotka muuttavat vaihtovirran tasavirraksi ennen sen syöttämistä lampulle. Tämän seurauksena led ei välky.

Pulssinleveysmodulaatio eli PWM

Kameroiden välkkyvät led valot eivät aina johdu epäsopivasta vaihto- tai tasavirtalähteestä. Varsinkin nyt, kun AC/DC -tekniikka on kehittynyt. Myös himmennystekniikka vaikuttaa. Yksi hyvistä tavoista saada välkkymätöntä himmennystä on PWM-tekniikka. Himmennys saavutetaan käytännössä 0 – 100 % alueella ja 0,1 % tarkkuudella, säätelemällä valon päällä oloaikaa.

Himmenninohjaimella aktivoiduill a  led valoilla on taipumus välkkyä. Jatkuvan virran sijasta virtalähde syöttää virtaa erillisinä virtapulsseina. Himmennys on järkevä valinta, sillä ero virrankulutuksessa on merkittävä, kun valoja himmennetään. Laadukkaissa PWM-ajureissa pulssitus tapahtuu lähemmäs 1 000 kertaa sekunnissa eikä 50 kertaa, kuten seinästä tulevassa vaihtovirrassa. Vilkkuminen on havaittavaa, jos PWM taajuus on liian matalaa. Hyvässä PWM muuntajassa pulssin taajuus on vähintään 500 – 1 000 Hz, mielellään jopa yli.

Mikäli siis vaihtotaajuus on matala, valot alkavat himmennettäessä välkkyä, kuten ne välkkyisivät vaihtovirralla. Termi ”pulssinleveysmodulaatio” viittaa tähän. Tiesitkö muuten, että autoissa päiväajovalot himmennetään pulssinleveysmodulaatiotekniikalla. Testaa välkkymistä itse katsomalla ajovaloja kameran läpi.

Välkkyvätkö hehkulamput videoissa?

LED-valojen tavoin hehkulamput välkkyvät tasaisesti. Hehkulampun välkkymistä on kuitenkin hyvin haastavaa kuvata kameralla. Tämä johtuu siitä, että hehkulamppu himmenee eri tavoin kuin led.

Vaihtosähköllä toimivat hehkulamput syttyvät ja sammuvat 230 kertaa sekunnissa (110, jos asut Amerikassa). Niiden hehkulangat toimivat kuitenkin eri tavalla. Kun hehkulanka jatkaa lämpenemistään, syntyy valoa ja lämpöä. Hehkulamppu jatkaa hehkumista vielä pitkään sen jälkeen, kun virta on katkaistu.

Hehkulanka ei voi fyysisesti jäähtyä nollaan ja sitten lämmetä 230 kertaa yhden sekunnin aikana. Tämän seurauksena hehkulamppu näyttää olevan päällä siksi, että hehkulanka hehkuu edelleen kuumana ja säteilee lämpöä. Tavalliset hehkulamput eivät tämän seurauksena välky, kun niitä kuvataan.

Led valot välkkyvät kamerassa, miten estän sen?

Kun led valot välkkyvät kamerassa, useimmat ihmiset pitävät sitä ärsyttävänä. Voit kuitenkin tehdä jotakin tämän ongelman vähentämiseksi. Tässä on muutamia yleisiä ideoita, joita voit säätää kamerassasi:

1. Säädä kuvien ottonopeutta (FPS).
2. Siirry poispäin valosta.
3. Säädä suljinaikaa.
4. Säädä valon kirkkautta.

1. Säädä kameran ”ruutuja sekunnissa” asetusta (FPS)

Videossa led valojen välkkyminen näyttää voimakkaammalta kuin se todellisuudessa on, koska suurempi kuvataajuus tallentaa enemmän yksityiskohtia. Nämä efektit tulevat sitä todennäköisemmin talteen, mitä enemmän ruutuja sekunnissa video vaatii. Jotta kuvan tallennus tapahtuisi harvemmin, kameran kuvataajuutta voidaan hidastaa.

2. Siirry poispäin led valosta, jos voit

Siirtyminen poispäin valonlähteestä on nopein ja yksinkertaisin tapa estää hidastetun kuvan ja videotallenteiden välkkyminen. Valo himmenee ja menettää osan kyvystään heijastaa välkyntää, kun etäännyt kauemmas lähteestä.

Tässä on kuitenkin joitakin haittoja. Kohtaus muuttuu tummemmaksi, kun siirryt kauemmas kohteesta. Kameran valotus- ja aukkoasetuksia on siksi säädettävä, ja kuvamateriaalisi saattaa näyttää liian tummalta tai liian kirkkaalta, jos näitä kahta asetusta ei ole tasapainotettu oikein.

3. Säädä kameran suljinaikaa tarpeen mukaan

Yksityiskohtien saaminen kuvaan riippuu myös suljinajasta. Sinun on otettava huomioon virtalähteen taajuus, kun muutat suljinnopeutta.

Esimerkiksi 50 hertsin (Hz) virtalähdettä käytettäessä on parasta kuvata 25 kuvaa sekunnissa suljinnopeuksilla, jotka ovat 50:n kertalukuja (1/50, 1/100). Tämän seurauksena välkkymisen pitäisi olla pienempää.

4. Säädä led-valon kirkkautta

Voit myös kokeilla säätää valojen kirkkautta, jos himmennin on ulottuvillasi. Valo välkkyy enemmän, jos se on kirkkaampi. Mutta jos himmennät liikaa, niin tulee muita ongelmia, kuten varjojen vahvistuminen.

Yhteenveto

Led valot välkkyvät kamerassa stroboskooppisen vaikutuksen vuoksi. Kun videon kuvataajuus (FPS) ei osu valon taajuuteen, jolla ledit syttyvät ja sammuvat sekunnissa, näyttö alkaa välkkyä. Vaikuttaa siltä, että näytössä on ongelma, vaikka siinä ei ole mitään vikaa. Valon virkistystaajuus ja led valon eivät vain osu yhteen. Led valoille käytetyllä muuntajalla on paljon vaikutusta välkkymiseen. Tasavirtamuuntajaa käyttämällä useimmiten välkyntä loppuu. Sen sijaan vaihtovirtamuuntajan sykli on sen verran harvempi, että välkyntä ruudulla on todennäköisempää. Hyvä vaihtoehto virtalähteeksi ledin himmentämiseen on PWM-tekniikalla. Voit lisäksi kompensoida huonoa valonlähdettä tai oikeastaan virtalähdettä muuttamalla kameran asetuksia. Muista että led on valaistustekniikkana paras (ja ainoa…)!

Led tekniikan asiantuntija

LedStore on toiminut led-valaistuksen ja valaistussuunnittelun asiantuntijana jo vuodesta 2010. Meillä on oma tuotesuunnittelu, joten tuotteet ovat teknisesti huippuluokkaa. Tuotteiden takuut ovat jopa 7 vuotta. Suoritamme myös valaisinhuoltoa.

Keskitymme lämpötilasäädettäviin ja korkean värintoiston valaisimiin, joten valaisimet toimivat loistavasti ja pitkäikäisesti. Teemme vuodessa n. 500 valaistussuunnittelua asiakkaidemme kohteisiin. Lue tästä lisää tai tilaa suunnittelu

Tarjoamme palvelun a mittatilaus led nauhoja, eli jokaiselle omien mittojen mukaan led-nauhat alumiiniprofiilissa.  Myös asennettuna. Tiesitkö? LedStore tarjoaa valaistussuunnittelua alkaen 99 euroa koko taloon! 

Muista, että olemme aina valmiina tukemaan sinua matkan varrella sähköpostitse (myynti@ledstore.fi) ja puhelimitse (045 251 4510). Kuten aina, voit jakaa vapaasti sosiaalisessa mediassa kuvia omista projekteistasi #ledstorefi IG:ssä ja ledstore.fi FB:ssä. Rakastamme nähdä, miten hienoja juttuja LEDeillämme tehdään, ja se auttaa tarjoamaan inspiraatiota niille, jotka eivät ole varmoja LEDien tehosta ja mahtavuudesta. Tiesitkö, että meillä on jo yli 3500 kuvaa meidän ledeillä tehdyistä asennuksista Galleriassamme!

Led-valojen kuvagalleria:

Tuotegalleria: Kuvia tuotteista eri asennuspaikoissa

Epäsuora valo: Epäsuoraa valo eri tiloissa

Huonekohtainen: Valo eri huoneissa

Referenssit: Kokonaiset talot, joita on ehditty kuvaamaan

Janne Halttu Owner

LedStore.fi yrittäjä joka on rakentanut 4 omakotitaloa ja saneerannut useita kohteita. Rakentamiskokemus 20 vuoden ajalta on tuonut minulle paljon osaamista rakenteista, sekä usean talon osalta sähkötöistä. Led valaistuksen parissa olen työskennellyt yli 10 vuotta. Olen Led valaistuksen asiantuntija, kirjoitan artikkeleita sekä olen valaistussuunnittelija. Autan asiakkaita usein sähköteknisissä kysymyksissä ja rakenteellisissa kysymyksissä jotka liittyvät valaistukseen ja talon rakentamiseen.

See Full Bio