部屋を照らすために40Hzの点滅するLEDライトを設定する方法?

私は平均サイズの居間または寝室を同時に40 Hzで点滅するライトで照らす方法を見つけようとしています(1つの大きなライトまたは多くの小さなライト)。範囲はおそらく+/- 3 Hz以下であると思いますが、目標は40 Hzです。この範囲は一般的なストロボの範囲から外れているように見えます...私はこの問題に対する100万の答えがあることを知っています。最もユーザーフレンドリーなオプションはおそらく勝つでしょう。私は私の祖母でさえ二度考えなくてもオンになることができる何かを設定したいです。

The background information regarding why this is such a hot question on the internet can be found here: http://www.radiolab.org/story/bringing-gamma-back/

前もって感謝します!

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神の愛のために、あなたが見つけたものを報告しなさい
追加された 著者 user132936,
異なるストリップに複数のタイマーがある場合、タイミングの違いによってエイリアシング効果が発生します。
追加された 著者 dwestbrook,
新しいアルツハイマー病の研究に関する最近のラジオラボと関係がありますか?うん、ちょうどリンク:-)を見た、これまでのところマウスで有望な結果
追加された 著者 T.E.D.,
これは標準的なLEDライトストリップと、ここや他の場所で見つけることができるさまざまなPWM-via-power-MOSFET回路の1つで非常に達成可能です。
追加された 著者 jns,
私はこの質問を話題以外のものとしてクローズすることを票決します。
追加された 著者 laptop2d,
この質問は、新しいユーザーから既存のユーザーまで、多くの答えのないものを集めました。私は改造がこれを直すことを望みます。
追加された 著者 Mohammed Nafees,
40 Hzの光は私を絶対に狂わせるでしょう。
追加された 著者 mkeith,
赤い旗:あなたの考えは、それにさらされている人々に感光性てんかんを引き起こす危険性がかなり高いです。これは重大な害を及ぼす可能性があります。慎重に進めてください。 ja.wikipedia.org/wiki/Photosensitive_epilepsy
追加された 著者 Eugene,

4 答え

As noted by Peter Camilleri: This might help sufferers of Alzheimer's disease, and I certainly hope it does, but it may cause problems for other people.

40Hzの方形波を生成することは難しくありません。最も簡単な解決策はおそらく無安定な555タイマー回路でしょう。マイクロコントローラを使用することもできますが、それはかなり面倒です。 555は200mAしか出力できないので、光を駆動するために出力にトランジスタを取り付ける必要があるかもしれません。

LEDはおそらく光源に最適です。白熱電球のフィラメントは、スイッチを切った後もしばらくは熱くて輝いています。 40Hzでは、全体的な効果は点滅電球よりも薄暗い電球のようなものになるでしょう。 LEDが突然点滅します。

配光のために部屋全体に電源配線を用意する必要がないという理由だけで、1つのライトもおそらくより優れています。単一の高出力LEDはかなりの照明を提供することができる。

USB電源バンクのように、バッテリーの電力を考えます。特にユーザがアルツハイマー病に苦しんでいる場合、主電源から物事に電力を供給することに関連する重大な電気的安全性の問題があります。あなたのシステムがユーザーに危険を与えないようにしたいのです。

この回路は比較的小型でシンプルなので、ストリップボード/ボード上に組み立てることができます。

I would do it this way. USB Power Bank -> Astable 555 timer -> Driver transistor -> Light

Here is a calculator for the 555: http://www.ohmslawcalculator.com/555-astable-calculator

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私はArduino Uno R3を使ってビルドする過程にあります。このプロセスは非常に簡単で、20ドル未満で完了できます。 AmazonのR3は7.00ドル未満で、LED、ジャンパー、抵抗などを備えたスターターキットが付属しています。完成するまでキットを待っていますが、回路図DOT ioで回路図をテストできます。これはあなたがあなたのハードウェアを揚げることなしに異なる設定を試すことを可能にするでしょう。

My Schematic: https://goo.gl/4WBKM1

コントローラーのコードは(私のものではなく、クレジットも含まれていません):


//
/* Blink without Delay

Turns on and off a light emitting diode (LED) connected to a digital pin, without using the delay() function. This means that other code can run at the same time without being interrupted by the LED code.

The circuit: * LED attached from pin 13 to ground. * Note: on most Arduinos, there is already an LED on the board that's attached to pin 13, so no hardware is needed for this example.

created 2005 by David A. Mellis modified 8 Feb 2010 by Paul Stoffregen modified 11 Nov 2013 by Scott Fitzgerald

This example code is in the public domain.

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/BlinkWithoutDelay */

// constants won't change. Used here to set a pin number : const int ledPin = 13; //the number of the LED pin

// Variables will change : int ledState = LOW; //ledState used to set the LED

// Generally, you should use "unsigned long" for variables that hold time // The value will quickly become too large for an int to store unsigned long previousMillis = 0; //will store last time LED was updated

// constants won't change : const long interval = 25; //interval at which to blink (1000 milliseconds/40 = 25 ms intervals)

void setup() { //set the digital pin as output: pinMode(ledPin, OUTPUT); }

void loop() { //here is where you'd put code that needs to be running all the time.

// check to see if it's time to blink the LED; that is, if the //difference between the current time and last time you blinked //the LED is bigger than the interval at which you want to //blink the LED. unsigned long currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= interval) { //save the last time you blinked the LED previousMillis = currentMillis;

// if the LED is off turn it on and vice-versa:
if (ledState == LOW) {
  ledState = HIGH;
} else {
  ledState = LOW;
}

// set the LED with the ledState of the variable:
digitalWrite(ledPin, ledState);

} }

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これは非常に貧弱なハードウェア設計です - あなたは単一のマイクロコントローラピンから5つのLEDのために電流を供給しています。これはマイクロコントローラに損傷を与える可能性があります。
追加された 著者 BrainSlugs83,
@マシュー - 問題は現実の現実にあります。マイクロコントローラピンは、一定量の電流しかソース/シンクできません。 1つのピンから5個のLEDを動かそうとすると、出力の電流能力を超える可能性があります。マイクロコントローラがMOSFETまたはBJTのオン/オフを切り替えると、回路は良くなります。これは、UCからの、はるかに少ない、はるかに少ない電流を必要とする。トランジスタはLEDに電流を流します。
追加された 著者 user132649,
解決策は批判の大きな伴奏になるでしょう。私はこれまでArduinoと仕事をしたことがなく、Circuits DOT ioシミュレータはこれがうまくいくだろうと示唆しました。
追加された 著者 notthesharpestknife,
@vofaは建設的な対応をありがとうございました。あなたが言及した方法を研究します。
追加された 著者 notthesharpestknife,

技術的には、これは簡単です。 LED(白色を含む)は40Hzよりはるかに速く切り替わるので、LEDへの電流の切り替えの問題です。

実際には、ほとんどの消費者向け製品には電源+ドライバ回路が内蔵されているため、それほど速く切り替えることができないため、やや難しいかもしれません。

1つの方法は、内部に抵抗器のみを備えた12Vランプを使用することであり(一部のドライバはドライバを装備しているが適切ではないかもしれません)、そして12Vの強力な電源です。そうすれば、単純なMOSFETを使って電流を切り替えることができます。 555タイマーまたは安価なファンクションジェネレータを使ってMOSFETを駆動することができます(おそらくドライバチップを通して)。

enter image description here

関数発生器には周波数表示という利点があるため、結果は再現性があります。 12Vを使用すると、誰かが誤って感電する可能性も低くなります。

これをよりしっかりと解決するには、実際に必要な光量、作業する安全基準を定義する必要があります(多くの電源装置は、筐体を必要とし、金属ケースの外側にはヒューズや入力フィルタが必要)ライトの取り付け方法など

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基本的にあなたがしているのは PWM調光です - 数KHzではなく40Hzです。 (PWM調光は、希望する明るさになるように特定のデューティサイクルで信号をパルス出力します。)たくさんのLED照明製品があります。主にRGBで制御可能な色のために、PWM調光で動作するように設計されています、そして、私はちょうどその部品箱に飛び込みたいです。

典型的なLARGE RGB LEDシステムは次のように設定されています。

  • 12VDC電源(時に24V)
  • RGBまたはモノクロの明るさコントローラー。ユーザー入力を受け取り、PWMで変調された12Vを生成します。
  • 電力と12V PWM信号を入力し、同じパルス信号をはるかに高い電流で出力するアンプ
  • LEDが点灯するかスポットライトが点灯します。これにより、PWM周波数が何であっても明るくなります。

通常、コントローラーには数個のライトを直接駆動するのに十分な電流があります。大規模システムでは、それらの出力はアンプへの信号として厳密に使用されます。

一般的に彼らは3つのチャンネルを持っています(R G B)。モノクロライトを使用してそれらを1つのチャンネルから駆動するか、信号を3つのチャンネルに分割して3つのブランチをすべてモノクロにすることができます。または単にRGBに行きますが、カラーCRIは素晴らしいものではないかもしれません。

コントローラを単純な回路、おそらく555タイマベースの回路に置き換えます。この回路は12VのPWMをかなり低い電流で出力します - アンプをゲートするのに十分なだけです。今、あなたはスイッチング電源について心配する必要はありません、市販のアンプはあなたのためにそれをします。

いくつのエミッタとアンプを積み重ねるかに応じて、LED照明を自由に明るくすることができます。一般的に1台のアンプであなたが望むよりも多くの光を出力します - LEDライトの72Wはかなりたくさんあります。

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