Ripple er hovedparameteren for lys som påvirker helsen, men dessverre er det ingen tilgjengelige enheter for å måle krusningskoeffisienten for salg. Jeg bestemte meg for å rette opp denne situasjonen og utvikle en rimelig enhet.
Teori
Pulseringen av lys er visuelt ubehagelig, øynene blir trette av det, det kan forårsake hodepine og forverring av nervesykdommer. Det antas at rippel opptil 5% er helt ufarlig. Ripple opp til 30% er nesten umerkelig og har mest sannsynlig ikke en negativ effekt på en person.
Mange bruker smarttelefonkameraet for å bestemme krusningen (hvis det er en krusning, vises striper på skjermen), men denne metoden tillater ikke evaluer nivået av pulsering og ofte bestemmer folk som ser stripene at en slik lyskilde er farlig, men faktisk kan den ha en pulsering mindre enn 5 %.
Litt bedre blyanttest (https://ammo1.livejournal.com/418344.html) - det lar deg fikse bare den synlige krusningen.
I et nøtteskall, hva er pulsering generelt. Pulsering er en hyppig endring i lysstyrken, i verste fall kan lyset gå helt ut og lyse 100 ganger i sekundet. Rippling kan være forårsaket av en forenklet nettdrevet LED-krets eller ved å bruke pulsbreddemodulasjon (PWM) for å justere lysstyrken på lyset.
Finnes to formler beregning av pulsasjonskoeffisienten. Den første formelen kalles ofte den forenklede.
Ringvirkningsfaktoren beregnet av denne formelen kan ta verdier fra 0 til 100%. 0 - ingen krusning, 100% - lyset slukker helt og lyser.
Den andre formelen kalles ofte GOST, siden den er gitt i GOST R 54945-2012.
Formelen ser skummel ut, men faktisk er alt enklere:
Ringvirkningsfaktoren beregnet ved hjelp av denne formelen kan ta verdier høyere enn 100%. Dette skjer når lyset ikke bare er helt slukket, men mørketiden er lengre enn lysets tid.
Ulike instrumenter som måler krusningskoeffisienten beregner den ved å bruke forskjellige formler. Luxmeter-pulsmåler-lysstyrkemåler "Lupin" (https://ammo1.livejournal.com/621744.html) bruker GOST-formelen, UPRtek MK350D spektrometer (https://ammo1.livejournal.com/783394.html) bruker en forenklet formel. I Lamptest-prosjektet måler jeg rippel med en UPRtek MK350D, slik at verdiene for rippel ikke overstiger 100 %. Jeg byttet til en forenklet formel av to grunner: mange mennesker ble overrasket over en krusning større enn 100 %, og de trodde at noe er galt med målingene, dessuten spiller det stort sett ingen rolle om krusningen er 90, 100 eller 146%. I alle disse tilfellene er lyset dårlig og bør ikke brukes.
Det antas at en krusning med en frekvens på mer enn 300 Hz ikke påvirker en person på noen måte, og i mange enheter er det en filtrering som utelukker fiksering av en pulsering med høyere frekvens.
Muligheter
En populær krusningsmåler viser to krusningskoeffisienter på skjermen samtidig: Kp1 - GOST-formel, Kp2 - en forenklet formel.
I den nedre delen av skjermen vises lysstyrkebølgeformen i hele området, i den øvre delen - en forstørret bølgeform av bare krusningen selv (hvis noen). Minimumsverdien for lysstyrken for den øverste bølgeformen vises under den til høyre.
En farget stolpe vises under den øverste bølgeformen. Når det er grønt, er krusningene lave og lyset er trygt, gult indikerer en liten krusning som ikke er visuelt merkbar. Oransje farge - krusning, merkbar visuelt. Rød farge - sterk synlig krusning.
I tillegg vises tre alternativer:
Emax - gjeldende maksimal lysstyrke i konvensjonelle enheter;
Emin - gjeldende minimum lysstyrke;
Eenv - ADC bakgrunnslys og støynivå.
Den nedre bølgeformen har en blå horisontal linje som tilsvarer Eenv. De røde prikkene viser konturen av oscillogrammet med utjevning (programvarefiltrering).
Baklysnivået måles når enheten er slått på, når meldingen "Autokalibrering" vises på skjermen. For å kalibrere på nytt, slå instrumentet av og på. De mest nøyaktige målingene oppnås ved måling i fullstendig mørke, men resultatene er ganske nøyaktige under normal belysning.
Enheten fungerer i lysområdet ~100-2000 lx. Hvis det ikke er nok lys for en nøyaktig måling, vises "Low Light"; hvis lyset er for sterkt, vises "Over Light".
Når du måler, plasser enheten i en slik avstand fra lyskilden at ingen av disse meldingene vises på skjermen. Det er bedre at verdien av Emax er større enn 500.
Skjermen viser oscillogrammer i 40 ms. For de fleste lamper har pulseringen en frekvens på 100 Hz, mens fire bølger er synlige på skjermen. Hvis pulsen har en høyere frekvens, vil antallet bølger på skjermen være større. Den maksimale frekvensen som enheten "ser" er ~ 800 Hz. Det er ingen filtrering etter pulseringsfrekvens i enheten.
Tilbehør
Alle hovedkomponenter kan kjøpes på Aliexpress fra en pålitelig selger. Vi trenger:
1. Lyssensor TEMT6000.
2. mikrokontroller NodeMCU (vi velger det andre alternativet Nodemcu-CH340).
3. Skjerm TFT 1,77". Kan tas TFT 1,8" (selve skjermen er helt lik der, inkludert i størrelse, forskjellen er i SD-kortsporet bak og at 1.8 har pinner under skjermen, og 1.77 har pinner over skjermen). 1,77" er bedre fordi modulen er tynnere på grunn av mangelen på et SD-spor.
4. ledninger med Dupont-koblinger (velg det første alternativet 10C Female TO Female). Selvfølgelig kan du ikke bruke ledninger med kontakter, men bare lodde alt med vanlige ledninger. I alle fall må du lodde - lyssensoren kommer med en uloddet kontakt, som ligger separat i en pose).
På siste trinn før betaling endrer du fraktmetode for alle varer til "Aliexpress Saver Shipping", da vil den totale fraktkostnaden reduseres.
Det gjenstår en bryter, et etui, en Krona batterikontakt og selve batteriet.
Du kan bruke hvilken som helst bryter, for eksempel på bildet, I bestilles her.
Krona batterikontakten er revet ut av et gammelt batteri av denne typen. Batteriet kan brukes både alkalisk (alkalisk) og saltvann (det vil vare i to timers kontinuerlig drift). Forresten, hvis det ikke er nok plass i dekselet i det hele tatt, kan du demontere det alkaliske Kron-batteriet, fjerne seks AAAA-batterier koblet i serie fra det og ordne dem i etuiet som det er praktisk.
For ikke å kutte ut et vindu for skjermen, er det bedre å bruke et etui laget av gjennomsiktig plast. Jeg brukte som skrog"organiser for småting "Hver dag" 125x75x30 mm", kjøpt i Auchan for 30 rubler. Bokser fra barnas ørestikker, fra tannpirkere-braketter er også egnet. Du kan også bruke skosvamp med gjennomsiktig halvdel, men de har en veldig tynn plast som sprekker lett.
Fastvare
Fastvaren for enheten ble helt uinteressert opprettet av Stanislav Gritsinov, som mange takk til ham!
Last ned arkiv https://ammo1.ru/aa/pic22a/Lamptest_Flicker.rar og pakk den ut til en hvilken som helst mappe. Det er to filer i arkivet - fastvare og ESP8266Flasher-programmet.
Koble NodeMCU-kortet til datamaskinen (det er ikke nødvendig å koble sensoren og skjermen til kortet). Hvis nødvendig, installer CH340-driveren. En ny COM-port skal vises på datamaskinen.
Start ESP8266Flasher, velg COM-porten som vises, klikk Config, klikk på toppgiret, velg fastvarefil (LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.nodemcu.bin), klikk Operasjon, klikk blits. Fastvareprosessen starter, som vil ta omtrent 30 sekunder. Når en grønn hake vises nedenfor, kan brettet slås av.
For de som er mer komfortable med å flashe enheten gjennom Arduino IDE og de som ønsker å studere hvordan programmet fungerer og muligens forbedre det, publiserer jeg skissen: https://ammo1.ru/aa/pic22a/LAMP_PULSE_TEMT6000_15_2_ST7735_4_1_ESP_18_filter_1.ino.
montering
Sensortilkobling:
UT(E)-A0
VCC (V) - 3V (enhver av de tre pinnene)
GND (G) - G (helst den ved siden av A0)
Batteritilkobling:
+ - VIN (via bryter)
- - G (helst den ved siden av VIN)
Skjermtilkobling:
Skjerm 1,77"
1 GND-G
2 VCC - 3V
3SCK-D5
4 SDA-D7
5 RES - 3V (kan kobles til D6)
6RS-D1
7CS-D2
8 LEDA - 3V
Skjerm 1,8"
LED - 3V
SCK-D5
SDA-D7
A0 - D1
RESET - 3V (kan kobles til D6)
CS-D2
GND-G
VCC - 3V
Skjermen limes fra innsiden til den gjennomsiktige saken med varmt lim. Det er viktig å ikke forveksle topp og bunn (1,77" kontakter på toppen, 1,8" på bunnen). Sensoren limes med samme varme lim til enden av huset.
Det er bedre å montere og kjøre alt først, og derfor allerede plassere det i etuiet.
Ernæring
Det enkleste alternativet er batteridrevet "Krona". Du kan generelt klare deg uten innebygd strøm og koble enheten via MicroUSB-kontakten til en hvilken som helst strømkilde med USB-utgang eller strømbank. Du kan bruke ett eller to AA/AA-batterier og en boost-omformer. Det gir ingen mening å lage batteristrøm, fordi enheten er usannsynlig å bli brukt veldig ofte.
Sensor
Det er ikke nødvendig å bruke TEMT6000. Det er OPT101-sensorer til salgs, som du kan endre følsomheten for ved å endre verdien på shuntmotstanden. Du kan til og med bruke små solcellepaneler fra leker som sensor (målenøyaktigheten vil være lavere, men fraværet av pulsering og pulsering under 100 % vil være perfekt synlig).
Problemer
Responsen til TEMT6000-sensoren er ikke helt lineær. Jeg tenkte til og med på å lage en tabell over konverteringsfaktorer, men det viste seg at avlesningene til enheten allerede er ganske nøyaktige. (I det store og hele er krusningen på 30 % eller 35 % ikke veldig viktig, det viktigste er at du kan se når krusningen er mindre enn 1 % eller mer 90%).
Jeg planla å lage et vakkert grensesnitt med et stort antall krusningsverdier. Dette er oppsettet som ble tegnet.
Dessverre, på grunn av aktuelle hendelser, havnet Stanislav i et annet land, og det er ikke kjent når han vil være i stand og om han vil være i stand til å komme tilbake til utvikling. Hvis en av dere forplikter seg til å fullføre grensesnittet, vil det være veldig kult. Kanskje jeg gjør det selv når jeg gjør om alle de akkumulerte sakene.
Er det mulig å kjøpe en ferdig enhet
Jeg har ikke noe mål å tjene penger på enheten. Jeg kom opp med dette prosjektet til allmennnytte. Nå finnes enheten i to eksemplarer (en i etuiet, den andre bare i form av en breadboard-enhet). Det er en person som er klar til å samle dem. Hvilken pris er du villig til å betale for en enhet i samme etui som på tittelbildet?
Hvis det er personer eller selskaper som ønsker å frigi enheten, er jeg ikke imot det. Dersom de anser det nødvendig å trekke fra en prosentandel for utviklingen av Lamptest går det greit, men jeg krever ingenting.
Jeg vet at mange har kjøpt deler, skal montere og kjøre apparatet denne helgen. Jeg ber deg ta et bilde av enhetene dine og legge ut et bilde her i kommentarfeltet eller i Telegram @ammochat. Jeg vil være veldig fornøyd, og jeg vil vite at alt dette ikke er forgjeves.
Fred for alle!
© 2022, Alexey Nadezhin
I tolv år har jeg skrevet om teknologi, rabatter, interessante steder og arrangementer. Les bloggen min ammo1.ru, i Lære, Zen, Mirtesen, Telegram.
Mine prosjekter:
lamptest.ru. Jeg tester LED-lamper og hjelper deg med å finne ut hvilke som er gode og hvilke som ikke er så gode.
Elerus.ru. Jeg samler inn informasjon om elektroniske husholdningsapparater for personlig bruk og deler den.
#gjør det selv#DIY#krusning#enhet#krusningsmåler#pulsmåler#arduino