Denne studien undersøker hvordanLED lysfrekvens, kontrollert gjennom pulsbreddemodulering, påvirker menneskets visuelle komfort.
Forskningen fokuserer på å identifisere det optimale frekvensområdet som minimerer flimmer og gir en behagelig seeropplevelse, noe som er avgjørende for å utforme trygt og brukervennlig-LED-belysningsystemer. Forfatterne utførte eksperimenter med forskjellige PWM-frekvenser fra 25 Hz til 250 Hz i et kontrollert intelligent lysoppsett, og opprettholdt en fast belysningsstyrke på 300 lux og en fargetemperatur på 6500 K for å møte komfortstandarder for innendørs belysning. En fototransistorsensor ble brukt for å stabilisere lysnivåer, og bildehistogramanalyse i MATLAB ble brukt for å måle lysstyrkestabilitet over tid.
Eksperimentelle resultater viser klare forskjeller i visuell komfort på tvers av frekvensnivåer. Frekvenser ved 25 Hz, 50 Hz og 125 Hz ga betydelig flimmer, noe som førte til store svingninger i bildepikselverdier og høye standardavvik. Disse variasjonene reduserte direkte visuell komfort og skapte et ustabilt lysmiljø. I motsetning til dette resulterte frekvenser rundt 166 Hz og 250 Hz i nesten konstante pikselverdier og svært lave standardavvik, noe som betyr ingen merkbar flimmer og konsistent belysning.
Studien bekrefter at frekvenser på omtrent 160 Hz og over effektivt eliminerer distraherende flimmer og støtter bedre visuell komfort. Forskningen fremhever også viktigheten av ytterligere lysparametere, inkludert fargegjengivelsesindeks og fargetemperatur, som fungerer sammen med frekvens for å bestemme den generelle lyskvaliteten.
Kruithof-kurven ble brukt for å bekrefte at de eksperimentelle forholdene falt innenfor det generelt aksepterte behagelige området for menneskelig syn. Histogrammetoden viste seg å være et pålitelig verktøy for å kvantifisere visuell stabilitet og objektivt vurdere komfortnivåer. Avslutningsvis gir studiet praktiske retningslinjer forLED-belysningdesign. For å sikre visuell komfort og redusere potensiell øyebelastning, bør LED-drivere bruke PWM-frekvenser på ca. 160 Hz eller høyere. Dette funnet støtter utviklingen av sunnere og mer effektive innendørs belysningssystemer samtidig som de energibesparende fordelene med LED-teknologi opprettholdes. Kombinasjonen av passende frekvens, belysningsstyrke og fargemålinger skaper belysning som er både funksjonell og komfortabel for daglig bruk.
