Re: Jas LEDky, aneb k do Weberova-Fechnerova zákona?

[Pavel Kutina]

Tak teď to začne být ještě výživnější debata, asi si půljdu uvařit kafe a 
najít pohodlnější židli :)

A k dotazu - jsem zcela přesvědčený, že úloha nedává smysl (a že to víš 
taky). Tak jak je postavená, nemá řešení - je tam tolik proměnných, které 
neznáme my, ty, ani zadavatel, že nic jiného, než příslušný počet iterací 
nedává smysl.

Osobně bych šel jinou cestou: Protože zvýšit vizuální jas už nemusí být 
možné (jasně, v zadání je lineární LED - to je něco, jako duhový jednorožec, 
taky se toho o něm hodně napsalo, ale kdo ho viděl?), z jednoho kusu bych 
měřením určil něco, čemu by se dalo říkat maximální jas - místo, kde proud 
sice roste, ale jas už ne - to je ta typická linearita :) Ten bych o dejme 
tomu o pětinu podtrhnul a to bral jako maximální (buzzword) trvale 
udržitelný jas. No a ten už se snižuje o dost snadněji, dělám to dělením 
intervalu na poloviny. Každopádně bez jediné LED v ruce se to bude určovat i 
tak dost blbě, když jsem se naposledy díval do katalogu, tak tam bylo myslím 
dokonce i několik různých typů :)

A když to ve výsledku ukážeš zadavateli, tak zjistíš, že to chtěl jinak, 
jenom ještě pořád neví jak...

No a teď už je čas na to kafe :)

Pavel Kutina




----- Original Message ----- 
From: Pavel Hudeček
To: hw-list na list.hw.cz
Sent: Tuesday, April 30, 2024 1:30 PM
Subject: Re: Jas LEDky, aneb k do Weberova-Fechnerova zákona?


Shrnul bych to takto:
1. V dotazu jsem poskytl všechny informace, které jsem vyhodnotil jako 
relevantní.
2. Dostal jsem mnoho odpovědí na to, na co jsem se neptal. Počínaje tím, že 
by nějaké jiné LEDky mohly být hodně nelineární. Třeba nějaké z AN z roku 
2003.
3. Nepomohlo ani kompletní zadání.
4. Zpětně jsem si jist, že z diskuze nevyplynula nutnost přidání dalších 
detailů.

Realita je taková, že jsem se nedozvěděl nic relevantního k původnímu 
dotazu:
> I je nějaký, výsledný jas se nelíbí
> a je požadováno ho změnit v nevelkém poměru N.

A pro jistotu příspevek končí:
> Jak řešíte úlohu "zvýšit vizuální jas o 50 %",
> jestliže nemáte po ruce daný HW a máte jen říct,
> jaký odpor dát do BOM, třeba místo 680R?

Bláhově jsem si myslel, že se sice asi nedozvím ten koeficient, ale třeba 
něco praktického, jako:
"Mě se osvětčilo zvyšovat proud 1,8x víc, než vizuální poměr, nebo snižovat 
1,5x víc".

Ne. Bohužel jsou v této konfeře dvě typické varianty dotazu na ne zcela 
obvyklé řešení a pak typické diskuze:
a) Poskytnout všechny detaily
- Dlouhá diskuze, rozpitvávání detailů.
- Pracný začátek, náročné vracení diskuze k původnímu tématu a dotaz téměř 
nikdy nezodpovězen.
b) Poskytnout jen relevantní informace
- Dlouhá diskuze, rozpitvávání důvodů, proč neuvedené detaily nejsou 
potřeba.
- Výrazně méně pracný začátek, nepatrně lepší šance na získání odpovědi.

Občas se dozvím něco zajímavého, když pozoruju, jak je takto "grilován" jiný 
tazatel, ale většinou je to jen deprimující.

Osobně si myslím, že tu není nikdo, kdo by něvěděl už předtím všechny ty 
úžasné novinky, jako že zelená vizuálně svítí hodně, vnímání lidí se liší 
podle lidí i prostředí, nebo že starý LEDky při malým I vůbec/skoro 
nesvítily, či jak stanovit R k LEDce, kterou mám fyzicky k dispozici. I když 
u toho posledního se liší názory na detaily, protože různí lidé jzou zvyklí 
na různé okolnosti.

PH


Dne 30.04.2024 v 11:34 Jan Kuba napsal(a):

Pane Hudeček jenom poznámka... když jste tady dal ten dotaz o LED, tak v tom 
zadání žádná barva nebyla. Nebyla řeč ani o žádné dynamice toho svitu, proto 
jsem hned mluvil o té účinnosti a linearitě  která s tím samozřejmě souvisí 
a samozřejmě v tom  taky hraje roli jako spousty dalších aspektů. Ono jde o 
to že to zadání by mohlo být trochu přesnější. O co jde, jestli to jsou 
kontrolky u trolejbusu a nebo svícení na kuchyňskou linku.. Chápete co chci 
říct? Zkuste si přečíst  úplně ten první příspěvek co jste dal ...

pondělí 29. dubna 2024 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):

Snad naposledy k zelený:
1. Je to "novinka" hodně let, se všemi dalšími poznatky a upřesněními zde 
zdůrazňovanými.
2. Nevím jak to pomůže s řešeními zadání typu "snížit vizuální jas stejné 
LEDky o 40 %".
3. Opakuji, ani jedna z nich není zelená.

Rozdíl mezi lidmi:
No to je další taková "novinka", která mi s řešením zadání nijak nepomůže.

Skončil jsem tedy u toho co bylo k dispozici, u pana Stevense.
No a za nějakej čas se dozvím, jestli to bylo lepší než zvýšit R v zadaném 
poměru.

PH


Dne 29.04.2024 v 21:12 Jan Kuba napsal(a):

Když vy chcete za každou cenu  naprosto banální věc  řešit akademicky...
Já nevím co na tom nepochopitelného že zelená je vnímána lidským oknem úplně 
jinak, než třeba modrá. A co je nepochopitelné na tom že každý člověk může 
snížení jasu o 50% vnímat úplně jinak, každý může mít na danou barvu/plochu 
jinou reakci?  Příklad je moje babička, vidí už hodně špatně a pro ní je 
například problém světlo z nějaké LED vůbec vidět.  Vliv má i okolní 
osvětlení jak tu někdo nastínil. Pokud to ten pozorovatel vidí za poledního 
Slunce a nebo za úplné tmy budou v tom rozdíly.  Jestli chcete matematickou 
analýzu oka tak pochybuji že vám jí tady někdo dá.
A s tou zelenou jste to špatně pochopil, ona nesvítí víc, to jen oko to tak 
vnímá protože má mnohem více zelených receptorů....😉
pondělí 29. dubna 2024 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):

Já nevím co je na tom nepochopitelného:
Jaký jas je správný, hodnotí zadavatel za podmínek, které uzná za vhodné.
A ten vyhodnotil, že jas určitých 4 LEDek se má snížit, aby to vizuálně bylo 
o 50, 40, 10 a 50 % méně.
LEDky k tomu fyzicky nedodal.

Takže buď můžu říct že to nejde, nebo to nějak vyřešit.
Tak jsem 5 minut gůglil a klábosil s chatgGPT, 3 minuty přemejšlel a 2 
minuty počítal a je nějakej výsledek.
(a 20 minut do mailů opakoval, že chci znát nějaký koeficient, nebo jiný 
osvědčený postup, jak s daným zadáním pracovat a místo toho čet různé úžasné 
novinky, jakože třeba zelená svítí víc, které jsou pro daný problém 
irelevantní).

Ampérmetr vs ohmmetr:
Nějak nechápu, v čem by měl bejt rozdíl. V obou případech se k hodnotě dojde 
kroucením trimrem, liší se jen způsob odečtení výsledku, když je dokrouceno 
k dojmu správnosti.

PH


Dne 29.04.2024 v 13:54 Petr Labaj napsal(a):

Stejně je to zajímavý přístup řešit numerickými výpočetními metodami jak 
bude nějaký jedinec něco vnímat.
Místo aby se vyhodnocoval přímo sledovaný parametr, tedy měřily se konkrétní 
pocity lidí na konkrétní LEDky v konkrétních okolních podmínkách.

Připomíná mi to různé měření indexu štěstí nebo vnímání korupce.
Když si vrznu s pěknou babou jsem šťastný. Kolikrát si musím vrznout, abych 
byl 1.6x šťastnější nebo nebo naopak jen 0.6x méně šťastný?
Když se praštím kladivem do prstu tak mě to bolí. Kolikrát silněji musím 
praštit aby mě to bolelo 1.6x víc nebo naopak 0.6x míň?

Nemám oči nic moc (jsem krátkozraký). Ale dostal jsem od přírody takový dar, 
že mám velmi vysoký barvocit. Skoro jako ženská.
Takže je klidně možné, že třeba u mě by to fungovalo jinak než u ostatních 
chlapů.
A jak to nakonec bude u ženských? Bude  to pocitově stejné?
A bude to stejné u někoho, kdo přišel ze tmy a u někoho kdo přišel z 
přesvětleného letního dne venku?
A jak to vůbec bude ovlivňovat úroveň okolního světla?

A mimochodem ten mnou navrhovaný ampérmetr je podle mě lepší volba než 
zmíněný ohmmetr.
Tím ohmmetrem můžu přece měřit jen ve vypnutém stavu, kdežto ampérmetrem 
můžu měřit kontinuálně za jízdy.

Používá se tady výrok, který tady myslím jako první první použil Balu: někdy 
je lepší měřit než počítat.

PL

*********************


Dne 29.4.2024 v 9:36 Pavel Hudeček napsal(a):

Když je DS, tak je řešení triviální, stačí srovnat na stejný počet mCd, 
nakonec přesně od toho tahle divná jednotka je:-)

Když DS není ...
Tenhle poměr byl právě v předchozí iteraci přehnán, ta co v seznamu není, 
tedy se nemá zmírnit, je zelená:-)

PH


Dne 29.04.2024 v 8:39 Jan Kuba napsal(a):

Další věc.. citlivost oko na různé barvy jestliže se jedná o různé barvičky 
tak u zelené ledky budou mnohem vyšší odpory a menší proudy...

pondělí 29. dubna 2024 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):

Takhle nějak to proběhlo v předchozím případě, jen se dvěma obměnami:
1. Místo ampérmetru byl použit ohmmetr - to bylo jasné +, rovnou je znám 
požadovaný R, i když se nikdo z přítomných asi neznal s panem Ohmem:-)
2. LEDky byly 0805 připájené na drátky - bohužel se přitom některé trochu 
připekly, tak výsledek neodpovídal ... proto přišlo na řadu druhé kolo

Druhé kolo se jmenuje "o nich bez nich", tedy změnu mám vyřešit já, zatímco 
se LEDky nacházejí daleko:-)

------------
Trochu lépe jsem zformuloval dotaz pro chatGPT a dozvěděl se, že 
následovníkem pánů Weber–Fechner je pan Stevens a jeho
https://en.wikipedia.org/wiki/Stevens%27s_power_law
(česky podle chata "Stevensova-Bartlettova úprava", nenalezeno, na dotaz jak 
je to anglicky, "Stevens power law")

Hlavní myšlenka:


A k tomu jsou i data.
Ale jak už to tak bývá, tak u zdokonalených věcí přicházejí složitosti, 
třeba víc možností alfy:
Brightness0.335° target in dark
Brightness0.5Point source
Brightness0.5Brief flash
Brightness1Point source briefly flashed
Lightness1.2Reflectance of gray papers
Ještě mě tam zaujala položka:
Electric shock3.5Current through fingers
Takže v závislosti na okolnostech je vjem jasu vs výkon:
3. odmocnina, 2. odmocnina, lineární, nebo kousek rychlejší...

Další věc je, že to týpek naměřil před mnoha lety, určitě ne s LEDkama.

Závěr: Odrazivost šedých papírů vynechám, průměr z ostatních je:
2.33/4 = 0.5825, tedy taková slabší 2. odmocnina
1/0,58.. = 1,7167..
když na tohle umocním zadaný poměr, dostanu poměr proudů, 1/ je poměr R
Např. z 0,5 se tak stane 0,304 a R má bejt 3,29x větší.

Tak uvidíme, zda to dopadne líp než předchozí kolo:-)

PH


Dne 28.04.2024 v 23:14 Petr Labaj napsal(a):

Potřebné ingredience:
LED, zdroj 5V, potenciometr, ampérmetr, papír, tužka, pozorovatel, točitel.

Točitel pootočí potenciometrem a zeptá se pozorovatele: "Už je to ono?"
Proces opakuje tak dlouho, až je odpověď "Ano".
Pak jeden z nich přečte údaj na ampérmetru a ten druhý ho zapíše na papír.

PL

*******************


Dne 28.4.2024 v 19:42 Pavel Hudeček napsal(a):

Dostal jsem zadání, změnit hodnoty tak, aby se vizuální jas změnil o
D1 -50%
D2 -40%
D4 -10%
D5 -50%

K tomu znám původní hodnoty R a že je na nich poměrně velká část napájecího 
napětí, takže můžu očekávat, že i po změně hodnot bude na R skoro stejné 
napětí. Kolik mají LEDky mCd/mA neznámo, natož nějaké průběhy. Týpek si jich 
do zásoby koupil hromadu na Ali.

Zároveň vím, že hlavní nelinearita v celém řetězci začíná dopadem na sítnici 
a končí dojmem pozorovatele. A že má tvar logaritmu o základu který neznám, 
alias dekadický logaritmus násobený neznámým koeficientem.

Ostatní vlivy, jako nelinearita LEDek, nebo změna úbytku napětí, jsem se 
právě z praktických důvodů rozhodl zanedbat, že by to bylo zbytečně moc 
vědecké:-)

Jediný problém je, že neznám ten koeficient, nebo základ logaritmu:-)

PH


Dne 28.04.2024 v 15:39 Jan Kuba napsal(a):

Co je to běžný rozsah?  Proud běžnou 20mA LED 10-20 mA? Je třeba se bavit 
konkrétně. V DS u diod bývá uvedená závislost Pout na I.


https://electronics.stackexchange.com/questions/180666/why-does-the-intensity-of-light-in-leds-not-increase-with-current-after-a-partic




 A ano , od 10-20mA je ta závislost skoro lineární.
To lze ale  prohlásit ale o jakékoliv "křivuli" když z ní  vezmeme 5%.
  Podle mě na to jdete zbytečně vědecky. Prostě kouknu do DS a podle 
požadovaného svitu nastavím proud a nebo vezmu konkrétní diodu a tu 
svítivost změřím.   A jak už jsem psal hraje v tom velkou  roli právě 
účinnost té LEDky.



neděle 28. dubna 2024 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):

No to je krajní varianta, v běžném rozsahu a když není bílá, tak je 
linearita velmi vysoká. Akorát bílý jí maj horší kvůli luminoforu. Ale i 
vliv luminoforu je zanedbatelnej proti tomu, že si to voko to 
zlogaritmuje:-)

Takže linearita LEDky je drobnej detail, kterej je proti "kolik je k" 
zanedbatelnej.

PH


Dne 28.04.2024 v 12:22 Jan Kuba napsal(a):

Už sám o sobě předpoklad lineárního vztahu mezi procházejícím proudem a 
výstupním světelným výkonem u LED je špatný.  Je třeba vycházet  i z 
účinnosti, která je právě hodně závislá na procházej tím proudu. Když jsem 
dělal nějaké pokusy s ultra low power napájením LED , vycházelo lépe LED 
klíčovat na střídou např.  1:200 než snižovat její pracovní proud.




neděle 28. dubna 2024 Pavel Hudeček <edizon na seznam.cz> napsal(a):

Dobrý den všem,

mějme LEDku, s technicky vzato lineárním vztahem mezi procházejícím I a 
výsledným Popt.
I je nějaký, výsledný jas se nelíbí a je požadováno ho změnit v nevelkém 
poměru N.

Na to je Weberův–Fechnerův zákon
https://cs.wikipedia.org/wiki/Weber%C5%AFv%E2%80%93Fechner%C5%AFv_z%C3%A1kon

Takže potřebuju buď k kterým se log násobí, nebo specifický základ toho log.

Jenže jsem nikde neviděl materiály, kde by byla hodnota k pro běžné jasy.
Maximálně je snadno dohledatelné, jak funguje hvězdná magnituda, tam je log 
o základu 2,5, ale to je pro úplně jiný druh vnímání.

Jak řešíte úlohu "zvýšit vizuální jas o 50 %", jestliže nemáte po ruce daný 
HW a máte jen říct, jaký odpor dát do BOM, třeba místo 680R?



_______________________________________________
HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
Hw-list na list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list