¿Cuál es el tiempo más corto (pulso 010) para encender visiblemente un LED?
Visiblemente = El ojo humano puede ver el parpadeo del LED.
Uso 5V como fuente y PIC16F628A a 20MHz para el proyecto.
Aquí hay una hoja de datos para el LED en particular ( rojo).
Pregunta adicional:
¿Cuál es el tiempo más corto necesario para que el LED reciba la corriente máxima (20 mA) a través de él?
Esta es una medida que se realiza mejor a través de la experimentación. Espero totalmente que el pulso visible más corto varíe de persona a persona, por lo que lo que encuentre como información para usted probablemente no será aplicable a otra persona.
Cuando realice el experimento, también deberá conocer el ciclo de trabajo. Si mantuvo el ciclo de trabajo de encendido / apagado al 50% e hizo que el tiempo de encendido fuera más corto y más corto (básicamente aumentando la frecuencia de la señal) notará que el LED aparecerá diferente en el tiempo de encendido del pulso más estrecho y estrecho.
Por otra parte, si configura el experimento para que el pulso se produzca una vez por segundo aproximadamente y luego reduzca el pulso paso a paso, es muy posible que el ojo humano no lo detecte con un pulso más amplio que el del caso. con el ciclo de trabajo del 50%.
Como ya tiene una configuración con un microcontrolador, debería ser relativamente fácil de configurar para recopilar los resultados empíricos.
Estaba probando esto justo ahora. He configurado un generador de funciones para que parpadee un LED ámbar a 1 Hz. El generador emite pulsos de 5 V con ancho de pulso variable (período de pulso = 1s). La resistencia es 270R.
Mirando de cerca, puedo ver pulsos de 150 ns con luz normal.
No hay un tiempo mínimo, excepto según lo establecido por la corriente máxima del LED, el piso de ruido del ojo y quizás el daño físico al ojo.
Para pulsos menores que la frecuencia de fusión de parpadeo, el ojo ve un pulso breve que es proporcional a la energía ponderada de respuesta (intensidad luminosa integrada en el tiempo de pulso).
Entonces, si el LED responde linealmente, un pulso de 10 mA durante 10 ms se ve tan brillante como un pulso de 50 mA de 2 ms de ancho.
Va a variar según el individuo y con la intensidad luminosa del LED que utilice. Con un microcontrolador funcionando a 20MHz, debería poder ajustar el ancho del pulso en pasos de 50 ns (20 pasos por microsegundo). Parece que puedes configurar un experimento y hacer un estudio con una población representativa de observadores para averiguar las estadísticas de cuándo tu población objetivo percibe el LED como encendido. Una sola percepción del pulso es bastante diferente de una percepción repetitiva del pulso ya que el ojo actúa como un filtro de paso bajo.
Cuando hablas sobre el ojo, estás tratando con (al menos) dos sistemas. Existe el "hardware" del ojo, es decir, el iris real, la retina, los nervios, etc., y el "software" del ojo, que es básicamente la forma en que su cerebro interpreta las señales de su ojo.
Curiosamente, el ojo en sí puede detectar fotones individuales. Esto es bastante notable, ya que significa que técnicamente no hay luz tan tenue que no puedas verla.
Sin embargo, este es un problema, porque si su ojo pudiera ver fotones individuales, habría una gran cantidad de ruido en su visión. Esto es manejado por el lado del "software" de su visión, que no solo procesa las señales para convertirlas en imágenes, sino que también filtra las señales de varias maneras. Varios experimentos han concluido que, en promedio (para las personas acostumbradas a la oscuridad), 3 fotones que golpean una vara en una sucesión cercana se ven como una luz tenue, y nada menos que eso no se ve como luz en el cerebro. Recuerde también que solo una fracción de la luz que llega a la retina llegará a una celda de detección de luz.
Lamentablemente esto no significa mucho para ti. Supongo que no intentas comunicarte con personas que han estado en una habitación oscura durante media hora, y por eso te preguntas cuánto tiempo tienes para encender un LED en una habitación con iluminación normal para que lo vean. Como dijo una de las otras personas, esto se puede hacer prácticamente solo mediante experimentación, ya que dependerá de la dirección hacia la que se dirija el led, los niveles de luz ambiental, el modelo específico de LED, etc. Afortunadamente, está usando un microcontrolador, así que Realmente es muy fácil y rápido probar diferentes tiempos.
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