¿Por qué parpadean las luces LED en la cámara?
El efecto estroboscópico es un efecto de parpadeo perceptible que generalmente ocurre cuando el teléfono apunta a una fuente de luz LED.
¿Alguna vez has visto parpadear la cámara de tu móvil al fotografiar una fuente de luz LED, pero es normal a simple vista? Puedes hacer un experimento muy sencillo: enciende la cámara de tu móvil y apúntala hacia una fuente de luz LED. Si tu coche tiene luces fluorescentes, puedes observar fácilmente este extraño fenómeno con la cámara inteligente.
Las luces LED sin parpadeo protegen la vista de los niños.
De hecho, la frecuencia del parpadeo de la fuente de luz LED es imperceptible para el ojo humano. Los aficionados a las reseñas de coches suelen encontrarse con escenas extrañas: al fotografiar coches, el coche enciende las luces fluorescentes, y el efecto final de la toma los frustra mucho. Este efecto estroboscópico se puede explicar simplemente como el conflicto entre las dos luces.
¿Qué es el efecto estroboscópico?
Si revisas los libros de física anteriores, verás que las personas suelen tener una tendencia, conocida como el fenómeno de la persistencia visual, según el cual podemos seguir percibiendo cosas incluso si ya no están frente a nosotros. Podemos ver imágenes persistentes en lugar de un conjunto de imágenes estáticas discretas.
Las fuentes de luz LED parpadean a altas frecuencias imperceptibles a simple vista, por lo que vemos que la luz está encendida hasta que la apagamos por completo. De igual manera, un video es en realidad una serie de imágenes capturadas en rápida sucesión a fotogramas por segundo, y cuando jugamos juntos, esta imagen continua engaña a nuestro cerebro para que perciba los eventos en la pantalla como un movimiento fluido y continuo.
Cuando los cuadros por segundo superan la frecuencia de la fuente de luz LED, la cámara del teléfono móvil exhibe un notable efecto de parpadeo, que es el efecto estroboscópico.
Las luces LED parpadean al encenderse y apagarse rápidamente, y si parpadean o no depende principalmente de la corriente que se les suministra. Normalmente, parpadean a frecuencias demasiado altas para que el ojo humano las perciba directamente, o son invisibles a simple vista. Por lo tanto, cualquier parpadeo visible en la cámara se debe al funcionamiento normal de la luz, y lo único que debería preocupar es el parpadeo humano. Sin embargo, decir que las luces LED parpadean constantemente durante el funcionamiento es una afirmación muy general.
La acción es un conjunto de tomas estáticas que parecen fluidas al ojo humano debido a nuestra persistencia de la visión.
Fuente de alimentación de CC
Cuando se utiliza una fuente de alimentación de CC para alimentar una luz LED, que suele ser una batería, los diodos LED están siempre cargados, por lo que liberan energía luminosa continuamente y permanecen encendidos hasta que se desconecta el circuito. Al usar la cámara de un teléfono móvil para capturar una luz LED alimentada por CC, la imagen parecerá parpadear continuamente.
Fuente de alimentación de CA
La alimentación de CA suele provenir de una fuente de alimentación, como un enchufe de pared. En esencia, la alimentación de CA se activa dos veces y se desactiva tres veces en un ciclo, de modo que los electrones excitados consumen toda su energía en forma de luz, regresan a la carcasa electrónica tres veces y se excitan de nuevo. Por lo tanto, una luz LED conectada directamente a una fuente de alimentación de CA parecerá parpadear en el video.
Sin embargo, no es posible conectar las luces LED directamente a una fuente de alimentación de CA, ya que su vida útil se reducirá significativamente debido a los ciclos de encendido y apagado. Por lo tanto, se conectan a un regulador llamado "driver", que convierte la CA en CC antes de conectarlas a las luces. Las luces LED que funcionan con un controlador no parpadean.
Modulación por ancho de pulso
Con el continuo desarrollo de la tecnología de transmisión, el parpadeo causado por las luces LED de las cámaras de los teléfonos móviles no solo se atribuye a la alimentación de CA o CC, sino también a las luces LED alimentadas por el controlador. Para reducir el consumo de energía, la fuente de alimentación puede agruparse en corrientes de pulso discretas en lugar de una fuente de alimentación continua. Esto se denomina modulación por ancho de pulso, que se utiliza habitualmente en lámparas fluorescentes para automóviles.
La batería de botón es una fuente de corriente CC que mantiene la luz LED encendida a menos que se desconecte el circuito.
¿Se puede detener el parpadeo?
Detener el parpadeo en sí mismo es muy inútil; sin embargo, lo que intentamos eliminar es el molesto efecto estroboscópico. Si bien eliminarlo es una tarea increíblemente precisa, es fácil reducirlo ajustando la velocidad de fotogramas y la velocidad de obturación.
Excepto en Estados Unidos, la corriente alterna (CA) se suministra a una frecuencia de 50 Hz, lo que significa que la corriente alterna se activa y desactiva 50 veces por segundo. Ajustando los parámetros de la cámara, es decir, la velocidad de obturación y la velocidad de fotogramas a múltiplos o fracciones de 50, se puede reducir significativamente el parpadeo.
Algunas luces LED se regulan mediante controladores, y la frecuencia de parpadeo se controla ajustando su ciclo de encendido y apagado. Si se ajusta la frecuencia de parpadeo para que supere la velocidad de fotogramas de la cámara, se puede eliminar eficazmente el efecto estroboscópico.
¿Las bombillas incandescentes también parpadean?
Al igual que las luces LED, las bombillas incandescentes se encienden y apagan con corriente alterna (CA). Es decir, cuando están apagadas, el filamento no se enfría completamente, lo que no afecta significativamente la imagen de la cámara del teléfono. Por lo tanto, es imposible detectar el parpadeo de las bombillas incandescentes en las cámaras de los teléfonos.