LED PAR 56 - flackernde Videoaufnahmen

[StageFright]

Hallo zusammen,

habe bisher zahlreiche gute Tipps und Informationen im Musiker Board gefunden - muss jetzt aber mal eine Frage stellen.

In der letzten Woche hat ein Freund mit drei Videokameras ein Hauskonzert in meinem Wohnzimmer mitgeschnitten. Heute ruft er an, um mitzuteilen, dass die LED Scheinwerfer die Musiker wie in einem Stroboskop erscheinen lassen.

Habe das jetzt mal mit einer einfachen Digital-Kamera getestet und die Scheinwerfer an verschiedenen Netzanschlüssen ausprobiert: im Video flackert es wie Hulle.

Ist das ein Standardverhalten von LED PAR 56 Scheinwerfern? Was kann ich gegen das Flackern unternehmen?

Für jede Antwort dankbar

Dietmar

 

[Korg]

Die meißten Low-Budget LED-PAR's flackern beim dimmen grundsätzlich ein wenig.. jedoch nicht
so extrem dass man sie mit einem Stroboskop verwechseln könnte

Das extreme flackern bei Videoaufnahmen der LED-PAR's scheint wohl ein bekanntes Problem (ab ca. 1:00) zu sein.
Die technische Seite woran es liegt kann ich allerdings nicht erklären - Wüsste auch keine Lösung

 

[Granufink]

Waren die Leuchten auf voller Helligkeit?
LEDs werden üblicherweise mit einer PWM gedimmt (also ratzfatz ein- und ausgeschaltet, im Mittel ergibt sich eine geringere Helligkeit; das Flackern wird vom Auge durch die Trägheit nicht wahrgenommen). Eine Kamera nimmt das Bild ja nicht permanent auf, sondern schießt mehrere Einzelbilder pro Zeiteinheit; wenn der Ein-Aus-Wechsel ständig in die Bildaufnahme fällt, sieht es so aus, als ob die LEDs blinken. Soweit ich weiß, benutzt man bei Filmaufnahmen und Kinoprojektoren Gleichstromleuchten (Xenon-Höchstdrucklampen), um das Flackern zu vermeiden.
Übrigens kann man den Stroboskop-Effekt auch mit bloßem Auge bei sich bewegenden Gegenständen beobachten (z.B. Drumstick) - man sieht mehrere Einzelbilder. Bei drehenden Maschinenteilen oder Verkehr kann sogar bei passender Frequenz der Eindruck von Stillstand erweckt werden, weswegen man entweder flackerfreie Leuchten benutzt und/oder drei Leuchtengruppen, die aus je einer Phase der Netzwechselspannung (Drehstrom) gespeist werden. Dort hat man zwar trotzdem Nulldurchgänge, aber da diese nicht zusammenfallen, hat man einen recht kontinuierlichen Lichtstrom.

Wenn das Flackern auch bei 100% Helligkeit auftritt, wird die Spannung für die LEDs lediglich gleichgerichtet (sie gehen dann in jedem Nulldurchgang der Netzwechselspannung aus). Eine Kondensatorglättung würde das Problem beheben.

 

[Fish]

Hallo,

Erklärung:

Wechselspannung ist Sinusförmig. Eine Positive und eine Negative halbwelle 50x je sekunde = 50Hz.
Wird diese Wechselspannung Gleichgerichtet, so wird die negative Halbwelle "nach oben geklappt". Wir haben nun 100 Halbwellen pro sekunde = 100Hz.
Werden LEDs nun mit einer solchen ungeglätteten Gleichspannung betrieben, gehen sie 100x / sekunde an und aus. Das Menschliche Auge sieht das nicht (zu träge).

Eine Kamera nimmt aber nur ein paar bilder / s auf. Gerade soviele, daß das Menschliche Auge getäuscht wird und keine Einzelbilder warnimmt.
Fallen nun die Aufnahmen von 2 oder 3 Bilder der Kamera zufällig nacheinander auf eine Dunkelphase der LED dann flakert die LED im Film scheinbar. Dieses Phenomen nennt man Stroboskopeffekt.

Gruß

Fish

 

[lini]

Ist das ein Standardverhalten von LED PAR 56 Scheinwerfern? Was kann ich gegen das Flackern unternehmen?

Bei den preiswerten schon. Es gibt auch durchaus LED-Scheinwerfer, bei denen das kein Problem ist, nur kosten die dann auch entsprechend...

 

[z1lle]

hey leute hab dazu mal eine frage: wie funktioniert das denn mit professionellen led kannen, wir haben für unsere sachen 4 AT3´s von litecraft da erfolgt die farbmischung ja gesondert in jeder lampe: im prinzip sind dort aber auch nur 3 leds r g b drinne, die jeweils nach wert zusammengemischt werden, könnte man nicht bei den billig par 56 den strobo-effekt abschwächen in dem man das licht irgenwie streut ( hab leider keine genaue ahnung wie) aber so wie bei jeder lampe des litecrafts?
bitte berichtigt mich wenn ich falsch liege.

 

[jw-lighting]

bitte berichtigt mich wenn ich falsch liege.

Das Flackern lässt sich durch die digitale Technik erklären.

Das Bild der Digitalkamera wird nicht zeitlich kontinuierlich aufgenommen, sondern es werden kurz hintereinander einzelne Bilder (Fotos) aufgenommen, die hintereinandergeschnitten wie kontinuierliche Bewegung erscheinen.
Der LED-Par dimmt die LED auch nicht, in dem er die Helligkeit verändert, sondern indem er sie schnell ein- und ausschaltet (PWM - Pulsweitenmodulation). Die LEDs glimmen dabei nicht - wie Glühlampen - nach. Das Auge nimmt trotzdem den Mittelwert da, wir sehen daher keinen "Stroboskopeffekt".

Ist die zeitliche Versetzung der Kamerabilder allerdings so ungünstig, das die Kamera mal immer bei "LED aus" aufnimmt, und ein paar Millisekunden später immer bei "LED an", erscheint das wie ein Stroboskopeffekt. - Die Mittelwertbildung funktioniert dann nicht mehr. Gute LED-scheinwerfer umgehen das Problem, in dem sie s.g. Fast PWM verwenden. dabei ist die PWM-Frequenz (Schaltgeschwindigkeit der LED) so hoch, dass das Bild auch von Kameras als Mittelwert wahrgenommen wird.

Da es sich also um ein Timing-Problem handelt, wirst du mit Streu- (Frost-)filtern nicht weiterkommen.

LG

 

[Nail.16]

@ jw-lighting: Ist es nich so, dass zwar per PWM gedimmt wird, dadurch aber kein Strobeeffekt erzielt wird, sondern einfach gedimmt wird. Also die Spannung noch geglättet wird...? Ist es nun so, dass die Spannungsglättung bei billigen PARs nicht so gut funktioniert, oder funktionieren wir wirklich nur über Blitze? Ich könnte mir so eben nicht vorstellen, dass man wirklich weit runterdimmen kann, nur über gleich helle Blitze... Je dunkler die PAR, desto langsamer die Blitzfrequenz. Wie soll das gehen?

Ich würde eher auf eine schlechte PWM-Schaltung tippen...

 

[Granufink]

Nein, das geht nicht, weil dann ein erwünschter Stroboskop-Effekt durch die Glättung (z.B. mittels Spule oder Kondensator) nicht mehr funktionieren würde. Und halb durchgeschaltete Transistoren will man wegen der Verlustleistung vermeiden, das ist ja gerade der Gag an der PWM.

 

[mHs]

Ist es nich so, dass zwar per PWM gedimmt wird, dadurch aber kein Strobeeffekt erzielt wird, sondern einfach gedimmt wird.

Zum Thema PWM hier die Erklärung von Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation

... Also die Spannung noch geglättet wird...?

De facto sind es wirklich viele einzelne Blitze. Die "Glättung" geschieht dann in deiner Wahrnehmung.

... Ich könnte mir so eben nicht vorstellen, dass man wirklich weit runterdimmen kann, nur über gleich helle Blitze... Je dunkler die PAR, desto langsamer die Blitzfrequenz. Wie soll das gehen?

PWM arbeitet mit konstanter Frequenz. Variiert wird lediglich die Breite der einzelnen Impulse. Dadurch kommen die "Blitze" immer so schnell nacheinander, dass das Auge nicht mitkommt.