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Forum: Offtopic Flimmern von KFZ-LED-Leuchten


Autor: Joachim B. (jojo84)
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Mahlzeit!

Hier kommt mal eine wirklich doofe Offtopic-Frage von mir :) !

Was mir jedes mal auffällt, wenn ich Auto fahre:
Warum um alles in der Welt wird bei LED-Autolampen (vor allem hinten) 
eine so niegrige PWM-Frequenz gewählt, daß man das immer flimmern 
sieht?! Mir fällt grad kein konkretes Modell ein, aber es ist doch 
bestimmt schon einigen anderen aufgefallen, oder? Hat das einfach 
EMV-Gründe? Das würde ich ja bei allem ab 1 kHz verstehen, aber bei z.B. 
500 Hz? Dann wäre das Flimmern weg und so dolle stören wird das doch 
auch nicht, oder? Mit dem etwas gewöhnungsbedürftigen Blinkverhalten von 
LED-Blinkern kann ich mich ganz gut abfinden. Aber das Flimmern! Das 
versteh ich nicht...

Gruß

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Das Thema hatten wir schon mal. Ich glaube das Ergebnis war, weil 
schnelle automotiv-taugliche Halbleiterschalter zu teuer sind.

Autor: Johnny B. (johnnyb)
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Schon erstaunlich, dass so ein Mist überhaupt zugelassen wird. Mich 
stört das geblitze von LED-Rückleuchten auch tierisch.
Am Auto darf man ja kaum noch was selber basteln ohne die Änderungen 
abnehmen zu lassen, falls man damit überhaupt durchkommt. Und im 
Gegenzug wird dann so ein ab Werk eingebautes Geblitze geduldet, das 
viele Mobilisten stört.

Autor: Gerry E. (micky01)
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Richtig interessant: Wie repariert man diese Leuchten unterwegs?

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Mobilitätsgarantie/Fachwerkstatt


Da wird nichts repariert, nur ausgetauscht.

Namaste

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Als mindestens genau so störend empfinde ich die chromatischen Fehler an 
Schweinwerfern mit Linsenoptik.

Wenn das (entgegenkommende) Fahrzeug Nickbewegungen ausführt, entsteht 
oft der Eindruck, dass da eine gelbe oder eine blaue Rundum-Kennleuchte 
am Gange wäre.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Joachim B. schrieb:
> Das würde ich ja bei allem ab 1 kHz verstehen, aber bei z.B.
> 500 Hz?

Beim schnellen vorbeiblicken sehe ich auch eine grüne LED, die mit 2 kHz 
gepulst wird, als Perlenkette.

Autor: Vlad Tepesch (vlad_tepesch)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Beim schnellen vorbeiblicken sehe ich auch eine grüne LED, die mit 2 kHz
> gepulst wird, als Perlenkette.

aha, rechnen wir mal nach:


Annahme LED 5mm
Perlenkette -> Abstand 1mm zwischen 2 Blizern
--> 6mm zurückgelegter weg zwischen zwei Blizern
t=1/2000 s
--> v = s/t = 120m/s = 432km/h

die LED müsste sich also relativ mit ca mit 432km/h bewegen
Ich glaub so schnell können auch Uhus den Kopf nicht drehen.


Hoffe ich habe keinen Denkfehler drin

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Vlad Tepesch schrieb:
> Ich glaub so schnell können auch Uhus den Kopf nicht drehen.

Es reicht, die Augen zu drehen. Damit ist die Geschwindigkeit des 
Kreisbogens maßgeblich, den die LED auf der Netzhaut beschreibt.

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Hast du aber leider doch.

Winkelgeschwindigkeit != bahngeschwindigkeit am Kreisradius

Es genügt übrigens die Aaugen zu bewegen, man muß nicht den ganzen Kopf 
drehen.

Namaste

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Oh,

der Uhu war noch schneller.

Namaste

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Uhus können die Augen übrigens nicht drehen.

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Uhu Uhuhu schrieb:


...., den die LED auf der Netzhaut beschreibt.

ich hoffe du meinst das Abbild der LED und nicht die LED selbst.

;-)

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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beschreibt ist das Schlüsselwort ;-)

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Vlad Tepesch schrieb:
> Hoffe ich habe keinen Denkfehler drin

Nicht nur das, auch einen Rechenfehler: 6mm / (1/2000 s) = 12ms/s und
nicht 120m/s.

Aber rechnen wir mal anders:

Meine Augen brauchen etwa 0,3s, um den Blick über einen Winkel von 90°
schweifen zu lassen. Nehmen wir an, ein LED-Rücklicht sei 10cm breit
(oder hoch) und befinde sich in einem Abstand von 50m. In 50m Entfer-
nung überstreicht der Blick das Geschehen mit einer Geschwindigkeit von
90°/(0,3s)·π/180·50m=262m/s. Damit die Leuchtspur der Rückleuchte keine
Unterbrechungen aufweist, muss bei einem Tastverhältnis von 50% die
PWM-Frequenz mindestens (262m/s)/(10cm)=2620Hz betragen.

Wenn das andere Auto weiter entfernt ist, wird die scheinbare Relativ-
geschwindigkeit beim Drehen der Augen entsprechend größer, und die
2,6kHz reichen nicht mehr aus. Allerdings stört bei zunehmender Entfer-
nung der Perlschnureffekt (oder wie man ihn auch immer bezeichnen
möchte) nicht mehr so sehr, da die Lichtintensität abnimmt.

Weiß denn jemand, wie hoch die PWM-Frequenz der Rückleuchten tatsächlich
ist? Ich weiß, dass es da Unterschiede zwischen einzelnen Fahreugmodel-
len gibt, aber ein typischer Wert wäre interessant.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Yalu X. schrieb:
> Meine Augen brauchen etwa 0,3s, um den Blick über einen Winkel von 90°
> schweifen zu lassen.

Die maximal Winkelgeschwindigkeit bei 45° ist mit Sicherheit deutlich 
höher.

Ich bekomme bei meiner grünen 2 kHz 3 mm LED in 30 cm Entfernung sogar 
gebogene Perlenketten zustande. Das ist dann allerdings schon 
Augengymnastik.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Dass die LED-Rückleuchten z. T. furchtbar aussehen und auch zweckfremd 
arbeiten wußte ich schon.

Dass sie flackern ist mir neu, werde mal drauf achten.

Zu den chromatischen Fehlern: Es sind im Grunde genommen keine Fehler 
sondern die Folge dessen, dass man halt eine Linse mit einer bestimmten 
Dispersion hernimmt. Man kann Glas mit einem hohen Brechnungsindex 
nehmen, welches eine besonders hohe Dispersion hat.

In der Folge hat man dünne Linsen und vorne dran ne Art Regenbogen.

Lösung dieses Problems wäre nur die Verwendung von 2 Linsen aus 
unterschiedlichem Glasmaterial.

Dann sind wir aber schon im Bereich Photo-Optik und das will keiner 
zahlen.

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Als ich damals als Azubi 1975 die ersten LEDs einfach mal an einen 
Netztrafo hing, sah ich bei Kopf- bzw. Augenbewegungen auch den 
Stroboskopeffekt. Also hing ich die LED mal an eine lange 
Anschlußleitung, und schleuderte diese im Kreis herum. Da sieht man es 
ganz deutlich. Man könnte sogar die Duty-Zeiten sehen.

Andererseits hatte ich an meinem PC schon Leute sitzen, die ein Flimmern 
bemängelten. Wobei ich persönlich rein gar nichts bemerkte. Die Trägkeit 
des Auges ist also von Mensch zu Mensch unterschiedlich.

In neuerer Zeit gibt es auch Verkehrsampeln mit LED. Ob die auch mit PWM 
getaktet sind, oder kontinuierliches Licht haben, weiß ich nicht. Ein 
Beweisfoto über eine Verkehrssituation, wird bei kurzen Verschlußzeiten 
der Kamera da sicher kritisch.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Ob man etwas flimmern sieht, hängt auch vom Betrachtungswinkel ab.

Bildschirmflimmern (von Röhren) sieht man besonders gut, wenn man die 
Bildschirme aus den Augenwinkeln heraus betrachtet, also von der Seite.

Grund: Die Natur hat uns diese höhere Taktrate für das seitliche Sehen 
mitgegeben, damit wir evt. sich schnell nähernde Feinde schneller 
erkennen können. Als Kompromiss ist die Sehschärfe seitlich nicht so 
hoch.

Ist natürlich Quatsch, mit der Natur und mitgegeben und so.
Es ist einfach dass vor vielen 1000 Jahren die Leute ausgestorben sind, 
die dieses feature eben NICHT hatten.

So einfach ist das.

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Michael K-punkt schrieb:

>Ist natürlich Quatsch, mit der Natur und
>mitgegeben und so.

Nicht ganz. Die Reaktionszeiten des Menschen sind in etwa so abgestimmt, 
daß er sich gerade so mit seiner eigenen Laufgeschwindigkeit 
fortbewegen, und dem entsprechend reagieren kann. Es ist durchaus 
möglich, daß du bei 200km/h mal einen Hasen im Kühlergrill hängen hast, 
den du gar nicht sahst. Und deswegen auch gar nicht erst reagieren 
konntest.

Mir passierte sowas auch schon mal.

Wie ist das nochmal mit der Reaktionszeit? 1/3 Sekunde.

Und die optische Wahrnehmung? 1/30 Sekunde etwa.

Bei 200km/h legt man in 1/30 Sekunde fast 2 Meter zurück. Also, was 2 
Meter vor deinem Wagen passiert, bemerkst du da gar nicht mal.

Und was 20 Meter vor dem Wagen passiert, da kannst du noch nicht mal 
reagieren.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Michael K-punkt schrieb:
>
>>Ist natürlich Quatsch, mit der Natur und
>>mitgegeben und so.
>
> Nicht ganz. Die Reaktionszeiten des Menschen sind in etwa so abgestimmt,


Genau das meine ich! Die Natur hat nicht dem Menschen was mitgegeben, 
sondern nur die Menschen, die diese "Entwicklung" mitbekommen haben, 
haben überlebt. Der Rest ist ausgestorben.

Sonst wäre es so wie wenn man sich freut, dass gerade in der Normandie 
Äpfel wachsen, wo dort doch so viele Leute leben, die Apfelschnaps 
mögen...

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Michael K-punkt schrieb:
> Als Kompromiss ist die Sehschärfe seitlich nicht so hoch.

Und Farben sieht man dort auch nicht wirklich - die dichtet das Gehirn 
aus vorhandenem Wissen dazu.

Von Taktfrequenz kann man da allerdings nicht reden, da die Sehzellen 
die Lichtintensität in eine Pulsrate umsetzen. Die Stäbchenzellen in der 
Netzhaut sind viel empfindlicher, als die für das Farbensehen 
zuständigen Zäpfchen und zusätzlich werden in den Randbereichen des 
Sehfeldes verstärkt Bewegungen detektiert.

Wilhelm Ferkes schrieb:
> Bei 200km/h legt man in 1/30 Sekunde fast 2 Meter zurück. Also, was 2
> Meter vor deinem Wagen passiert, bemerkst du da gar nicht mal.

Das ist wohl eher eine Frage der Aufmerksamkeit. Das Auge registriert 
das schon, aber weil da so viele Bewegungsreize kommen, konzentriert man 
sich auf ein paar wenige.

Autor: Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite
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Yalu X. schrieb:
> Nehmen wir an, ein LED-Rücklicht sei 10cm breit
> (oder hoch) und befinde sich in einem Abstand von 50m. In 50m Entfer-
> nung überstreicht der Blick das Geschehen mit einer Geschwindigkeit von
> 90°/(0,3s)·π/180·50m=262m/s.

Glücklicherweise ist das unter Schallgeschwindigkeit. Sonst knallt das 
nämlich ganz schön laut! :-)

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