LED Lichtstrom stabilisieren

Helge A. schrieb:
> Fotozelle oder Fotowiderstand

Im Jahre 2014 kann man dafür auch den inneren photoelektrischen Effekt 
verwenden. Sprich eine Fotodiode.

Deren Strom erfasst Du über einen TIA, dessen Ausgangsspannung 
vergleichst Du mit einer Referenzspannung und steuerst damit eine 
spannungsgesteuerte Stromquelle. 2 OPVs und ein bißchen Kleinkram.

Es geht auch mit einem OPV, Schaltungen findest Du in den Datenblättern 
vom IL300 und HCNR200.

Es geht auch ohne Eigenbau, Laserdiodentreiber machen genau sowas mit 
einer Laserdiode und Monitordiode, unterschiedliche Strombereiche gibt 
es wie Sand am Meer von billig bis ganz teuer.

Die Auskopplung auf die Photodiode muss natürlich stabil sein. Du 
solltest etwas Ahnung von Optik haben.

Helge A. schrieb:
> Lichtstrom ist hauptsächlich abhängig von Strom, (Chip-)Temperatur und
> Alterung. Das Kriterium Leistung ist also weniger geeignet als Strom.

Wäre es dann nicht möglich, den Strom durch die LEDs und die Temepratur 
zu erfassen und diesen zu regeln anstatt TIA/Fotozelle zu bemühen?

rgds

Wie wäre es mit einer CRD davor zu schalten? Gibt es in 
unterschiedlichen ausführungen, wenn du mehr Strom brauchst, kannst du 
mehrere CR-Dioden parallel schalten.

Also könnte man zusammenfassen:

-Der Lichtstrom hängt ausschließlich mit der Alterung, der Temperatur 
und dem elektrischen Strom durch die LED ab

-kurzeitig ist die LED vom Lichtstrom konstant, wenn Temperatur und der 
elektrische Strom konstant sind

-Mit einer Fotodiode sollte nach einer gewissen Zeit ein abgleich 
gemacht werden, damit die Spannung für die spannungsgesteuerte 
Stromquelle neu eingestellt wird.


Ist das so korrekt?

6A66 schrieb:
> Helge A. schrieb:
>> Lichtstrom ist hauptsächlich abhängig von Strom, (Chip-)Temperatur und
>> Alterung. Das Kriterium Leistung ist also weniger geeignet als Strom.
>
> Wäre es dann nicht möglich, den Strom durch die LEDs und die Temepratur
> zu erfassen und diesen zu regeln anstatt TIA/Fotozelle zu bemühen?
>
> rgds

Damit hast du ja die Alterung des Phosphors beispielsweise nicht mit 
erfaßt. Einfach nur den Strom regeln bringt in dem Falle nichts.
Du willst ja wissen, wieviel Licht herauskommt, also mußt du auch das 
Licht messen und dann den Strom regeln, um das Licht konstant zu halten.

ich schrieb:
> 6A66 schrieb:
>> Helge A. schrieb:
>>> Lichtstrom ist hauptsächlich abhängig von Strom, (Chip-)Temperatur und
>>> Alterung. Das Kriterium Leistung ist also weniger geeignet als Strom.
>>
>> Wäre es dann nicht möglich, den Strom durch die LEDs und die Temepratur
>> zu erfassen und diesen zu regeln anstatt TIA/Fotozelle zu bemühen?
>>
>> rgds
>
> Damit hast du ja die Alterung des Phosphors beispielsweise nicht mit
> erfaßt. Einfach nur den Strom regeln bringt in dem Falle nichts.
> Du willst ja wissen, wieviel Licht herauskommt, also mußt du auch das
> Licht messen und dann den Strom regeln, um das Licht konstant zu halten.

Gibt es den unterschiede in der Alterung in Abhängigkeit von der Farbe?
Und verschiebt sich dann mit der Alterung auch die Wellenlänge oder wird 
der Lichtstrom nur kleiner?

ich schrieb:
> Damit hast du ja die Alterung des Phosphors beispielsweise nicht mit
> erfaßt.

Hallo "ich",

ich bin anhand des Diagramms des TO von einer RGB-Led ausgegangen, und 
die sollte - meines Wissens nach - keinen Phosphor besitzen. Ansonsten 
muss natürlich auch die Alterung der Mechanik mit dem Phosphor mit 
eingezogen werden - ACK. Das könnte man aber bei bekannter Alterung über 
eine Nachsteuerung über Zeit erschlagen und das sollte dann trotzdem 
ausreichend genau werden können. Oder sehe ich das falsch?

rgds

Robin schrieb:
> -Der Lichtstrom hängt ausschließlich mit der Alterung, der Temperatur
> und dem elektrischen Strom durch die LED ab

Nein. Wenn Du es genau wissen willst, hängt der Lichtstrom auch von
- Radioaktivität in der Umgebung (Störstellen)
- Umwelteinflüssen auf die LED-Linse (Kratzer, Erblindung im Sandsturm)
- Brechungsindex Deines umgebenden Mediums (beeinflusst die Auskopplung 
an der Linse)
- Helligkeit und Spektrum des Umgebungslichtes (eine unbestromte weisse 
LED neben einer leuchtenden blauen LED beginnt ebenfalls zu leuchten)
und vielleicht noch einigen anderen Faktoren ab.

Da Du uns bisher weder verraten hast, um welche Typen LED es geht, noch 
wie genau Du unter welchen Umständen den Lichtstrom einhalten musst, 
kann es sein, dass Du das alles berücksichtigen musst.

> -kurzeitig ist die LED vom Lichtstrom konstant, wenn Temperatur und der
> elektrische Strom konstant sind

Nein. Der Lichtstrom ändert sich schon messbar (Oszi), wenn Du die LED 
einschaltest (z.B. PWM) durch die Eigenerwärmung des Chips. Die kannst 
Du auch bei bester Kühlung nicht verhindern. Auch hier gilt: Da Du uns 
bisher...

> -Mit einer Fotodiode sollte nach einer gewissen Zeit ein abgleich
> gemacht werden, damit die Spannung für die spannungsgesteuerte
> Stromquelle neu eingestellt wird.

Auch hier gilt: Da Du uns bisher...

Je nach Anforderung musst Du erstmal sicherstellen, dass Du die 
Fotodiode auch immer gleich ankoppelst.

Robin schrieb:
> Gibt es den unterschiede in der Alterung in Abhängigkeit von der Farbe?

Klar. Blau altert schonmal schneller als Rot. Üblicherweise.

> Und verschiebt sich dann mit der Alterung auch die Wellenlänge

Bei weissen LED auf jeden Fall, da LED-Chip und Farbstoff 
unterschiedlich altern. Bei "monochromen" LED würde ich aber auch davon 
ausgehen, denn die Wellenlänge verschiebt sich schon mit dem Strom, und 
den veränderst Du ja, um die Helligkeit anzupassen.

Aber: Da Du uns bisher...

Willst Du eine Referenzlichtquelle für Spektrometrie bauen? Willst Du 
LED für Beamer vermessen? Willst Du die LED für Deine Modelleisenbahn 
aussuchen? Man, es gibt so unterschiedliche Anwendungen, wo man an diese 
Aufgabe mit unterschiedlichen Anforderungen herangehen kann. Da musst Du 
schonmal gucken lassen, was Du wie genau einhalten willst. Oder musst es 
halt durch Trial and Error selbst rausfinden.

6A66 schrieb:
> ich schrieb:
>> Damit hast du ja die Alterung des Phosphors beispielsweise nicht mit
>> erfaßt.
>
> Hallo "ich",
>
> ich bin anhand des Diagramms des TO von einer RGB-Led ausgegangen, und
> die sollte - meines Wissens nach - keinen Phosphor besitzen. Ansonsten
> muss natürlich auch die Alterung der Mechanik mit dem Phosphor mit
> eingezogen werden - ACK. Das könnte man aber bei bekannter Alterung über
> eine Nachsteuerung über Zeit erschlagen und das sollte dann trotzdem
> ausreichend genau werden können. Oder sehe ich das falsch?
>
> rgds

Okay, ich habe mich vielleicht nicht korrekt bzw. unvollständig 
ausgedrückt. Es altert ja nicht nur der Phosphor, sondern auch die 
LED-Chips selbst. Es entstehen mit der Zeit im Substrat eine Art 
Fehlstellen, die dann kein Licht mehr erzeugen. Das werden im Laufe der 
Zeit immer mehr. Und das wird z.B. bei RGB-LEDs auch nicht gleichmäßig 
ablaufen, so daß mit der Zeit sich auch die Lichtfarbe verändern wird. 
Ebenso trübt sich auch der Kunststoff, mit dem die LEDs vergossen snd, 
allmählich ein. Das trägt natürlich auch zur Reduzierung des 
abgestrahlten Lichts bei.
Man kann es vielleicht näherungsweise angleichen, aber ob diese 
Näherungen dann mit der Praxis übereinstimmt, ist fraglich.
Das ganze kommt natürlich darauf an, wie genau der Lichtstrom und die 
Lichtfarbe eingehalten werden muß. Bei geringen Anforderungen kan man 
sicherlich mit Näherungen rechnen. Ansonsten gilt der Grundsatz: Die 
Größe, die man regeln will, muß man auch messen.

Bei einer RGB LED kann die Alterung der LEDs unterschiedlich schnell 
sein. Es kann sich also mit der Zeit auch das Spektrum ändern. Selbst 
bei einer LED ist im Prinzip eine (kleine) Änderung des Spektrums mit 
der Zeit möglich.

Bei den blauen/weißen LEDs kommt als Alterungsmechanismus auch noch eine 
Alterung der Vergussmasse in Frage, der z.B. durch den UV Anteil ggf. 
dunkler wird.

Für kurze Zeiten kann es ausreichen den Strom und die Temperatur 
konstant zu halten oder ggf. auch den Strom an die Temperatur 
anzupassen. Wenn man die Änderungen der Temperatur der LED über die 
Flussspannung erfasst, läuft das ggf. darauf hinaus die LED mit einem 
passende berechneten relativ kleinen Vorwiderstand zu betreiben.

Es soll die Trübung eines Mediums gemessen werden. Dazu habe ich ein 
Rohr wo gegenüber eine Led und eine Photodiode eingepasst sind. Also es 
gibt weder Bewegungen, noch Licht von aussen.

Beim Led Typ habe ich noch nichts festgelegt. Ich wollte einfach 
verschiedene Led's ausprobieren und die geeignetste rausnehmen. Gibt es 
da welche die besonders empfehlenswert sind? Preis ist dabei 
zweitrangig, da es auf das Ergebnis ankommt.


Um die eigenerwärmung auszugleichen wird die LED eine Stunde vor der 
Messung eingeschaltet. Danach fliesst klares Wasser zwischen der LED und 
der Fotodiode um die Spannung für die Stromquelle einzustellen. Danach 
die zu messende Flüssigkeit. Macht das Sinn?

Ulrich schrieb:
> Bei den blauen/weißen LEDs kommt als Alterungsmechanismus auch noch eine
> Alterung der Vergussmasse in Frage, der z.B. durch den UV Anteil ggf.
> dunkler wird.

Kleinen Einspruch:
Rote/grüne/gelbe und andere LEDs sind nicht vergossen? ;-)
Da fällt zwar der UV-Anteil weg, aber die Vergussmasse altert auch.

ich schrieb:
> Ansonsten gilt der Grundsatz: Die
> Größe, die man regeln will, muß man auch messen.

ACK

rgds

Robin schrieb:
> Macht das Sinn?

Nein.

Wie genau (Auflösung, Messgenauigkeit) willst Du messen?
Reicht eine Erkennung Trüb / nicht Trüb?
Muss eine Konzentration bestimmt werden?
Erfolgt die "Trübung" durch Fremdstoffe, Partikel, 
Konzentrationsänderung, Farbumschlag?
Können Luftblasen, Verschmutzung der optischen Fenster, Veralgung die 
Messung beeinträchtigen?
Ist der Abstand im Rohr auf die Stärke der Trübung optimiert? (um die 
10-30% Transmission ergibt optimales SNR, darunter wird das Licht zu 
wenig, darüber wird die Messung zu unempfindlich)

Dein Ansatz ist brauchbar für Erkennung trüb / nicht trüb. Mit 
entsprechender Fehlertoleranz. Dann brauchst Du auch keine 
Temperaturkompensation, eine Konstantstromquelle reicht aus. Die übrigen 
Dreckeffekte (Verschmutzung, Verstärkerdrift...) würden weiteren Aufwand 
sinnlos machen.

Brauchst Du eine etwas genauere Konzentrationsmessung, kommst Du um eine 
Referenzmessung nicht herum. Also an der LED Licht abzweigen und messen. 
Wenn es eine spektrale Trübung ist, also ein Farbumschlag, kannst Du 
auch mit mehreren Farben arbeiten.

Wird die Trübung nicht chemisch, sondern durch Partikel erzeugt, musst 
Du für die Auswahl der LED die unterschiedlichen Streueigenschaften 
berücksichtigen. Hängt also von Partikelgröße und Material ab.

Vielen Dank für die gute Antwort!

Timm Thaler schrieb:
> Robin schrieb:
>> Macht das Sinn?
>
> Nein.
>
> Wie genau (Auflösung, Messgenauigkeit) willst Du messen?
> Reicht eine Erkennung Trüb / nicht Trüb?
> Muss eine Konzentration bestimmt werden?

Es soll eine Konzentration bestimmt werden.

> Erfolgt die "Trübung" durch Fremdstoffe, Partikel,
> Konzentrationsänderung, Farbumschlag?

Farbumschlag

> Können Luftblasen, Verschmutzung der optischen Fenster, Veralgung die
> Messung beeinträchtigen?

Nein. Wasser wird vorher steril gefiltert.

> Ist der Abstand im Rohr auf die Stärke der Trübung optimiert? (um die
> 10-30% Transmission ergibt optimales SNR, darunter wird das Licht zu
> wenig, darüber wird die Messung zu unempfindlich)

Wird berücksichtigt. Stärke ist noch nicht festgelegt, wird dann aber 
darauf angepasst.

> Dein Ansatz ist brauchbar für Erkennung trüb / nicht trüb. Mit
> entsprechender Fehlertoleranz. Dann brauchst Du auch keine
> Temperaturkompensation, eine Konstantstromquelle reicht aus. Die übrigen
> Dreckeffekte (Verschmutzung, Verstärkerdrift...) würden weiteren Aufwand
> sinnlos machen.
>
> Brauchst Du eine etwas genauere Konzentrationsmessung, kommst Du um eine
> Referenzmessung nicht herum. Also an der LED Licht abzweigen und messen.
> Wenn es eine spektrale Trübung ist, also ein Farbumschlag, kannst Du
> auch mit mehreren Farben arbeiten.

Welche Möglichkeit gäbe es den das Licht abzuzweigen?

Licht Abzweigen kann man z.B. mit einem teildurchlässigen Spiegel. Dafür 
reicht auch schon einfach eine Glasscheibe. Bei 45 Grad Winkel werden 
etwa 10-15% des Lichtes zur Seite ausgekoppelt - das würde für die 
Anwendung hier gut passen.

Der Andere Weg ist einfach Licht zu nutzen das in einem anderen Winkel 
aus der LED kommt, also das Licht, das normalerweise sowieso daneben 
geht. Die Verteilung über die Winkel ist normalerweise bei den LEDs 
recht gut stabil

Um eine gelegentliche Kontrolle / Abgleich mit klarem Wasser (oder Luft) 
kommt man vermutlich sowieso nicht herum - wenigstens einmal zum 
Abgleich. Das kann aber ggf. auch recht selten (z.B. 1 mal im Jahr) 
sein.

Bei der Messung von Trübung gibt es 2 Möglichkeiten: einmal so messen, 
das im klaren Medium das gerade durchgehende Licht gemessen wird. 
Alternativ kann man auch so messen, das nur das gestreute Licht gemessen 
wird, also mit klarem Medium gerade kein Licht auf den Detektor ankommt. 
Beide Verfahren haben ihre Vorteile: das erste bei eher starker Trübung, 
das 2. bei sehr geringer Trübung - etwa in Rauchmeldern.

Ulrich schrieb:
> Der Andere Weg ist einfach Licht zu nutzen das in einem anderen Winkel
> aus der LED kommt, also das Licht, das normalerweise sowieso daneben
> geht. Die Verteilung über die Winkel ist normalerweise bei den LEDs
> recht gut stabil

Denke das bekommen wir hin.

> Um eine gelegentliche Kontrolle / Abgleich mit klarem Wasser (oder Luft)
> kommt man vermutlich sowieso nicht herum - wenigstens einmal zum
> Abgleich. Das kann aber ggf. auch recht selten (z.B. 1 mal im Jahr)
> sein.

Haben alle 5min klares Wasser. Da kann ein Ständiger abgleich erfolgen.

> Bei der Messung von Trübung gibt es 2 Möglichkeiten: einmal so messen,
> das im klaren Medium das gerade durchgehende Licht gemessen wird.
> Alternativ kann man auch so messen, das nur das gestreute Licht gemessen
> wird, also mit klarem Medium gerade kein Licht auf den Detektor ankommt.
> Beide Verfahren haben ihre Vorteile: das erste bei eher starker Trübung,
> das 2. bei sehr geringer Trübung - etwa in Rauchmeldern.

Werde dazu mal paar Versuche machen. Vielleicht kann man ja beide 
Verfahren kombinieren.

Man kann relativ leicht beide Methoden (Transmission und Streuung zum 
Detektor) kombinieren, einfach 2 Photodioden an verschiedenen 
Positionen. Die Interpretation der Daten ist aber ggf. nicht ganz 
einfach, denn je nach Optik misst man unterschiedliche Kombination von 
Eigenschaften des Mediums. Um direkt auf die Eigenschaften 
zurückschließen zu können brächte es ggf. eine extreme Ausführung für 
den Strahlengang, etwa eine sehr dünne Schicht, oder Streuung eines 
dünnen Strahls. Es ist da eine Abwägung zwischen einfacher Auswertung 
und empfindlicher Messung.

Robin schrieb:
> LED.jpg

Ist das die Drift vom Detektor oder von den LEDs?

Du solltest auf jeden Fall auch den Null-Wert vom Detektor messen, um 
Umgebungslicht und elektr. Offset der Sensorik zu erfassen.

ernst oellers schrieb:
> Um deine Lichtquelle zu stabilisieren, brauchst du natürlich noch den
> bisher in diesem Thread diskutierten Lichtsensor und eine Regelmimik.

Und um die Drift von der Detektorelektronik in den Griff zu bekommen, 
hilft moduliertes Licht. Sonst läßt sich Drift der Lichtquelle und Drift 
der Detektorelektronik kaum voneinander trennen.

Robin schrieb:
> Farbumschlag

Na siehste, das sieht doch schon anders aus als "Trübung". Wenn Du jetzt 
noch verrätst, welche Farbe zu welcher, und welche Stoffe beteiligt 
sind, finden wir bestimmt auch passende LED.

Bei Farbumschlag bietet sich natürlich eine Verhältnismessung mit zwei 
verschiedenen Wellenlängen an: Einmal da, wo der Effekt möglichst klein 
ist, und einmal da, wo er möglichst groß ist. Das könnte dann sogar im 
NIR sein.

Ein optisch sauberer Aufbau wäre: Zwei verschiedenfarbige LED im rechten 
Winkel leuchten auf einen Strahlteilerwürfel. Das ergibt zwei Strahlen 
mit dem Mischlicht. Ein Strahl geht auf eine Photodiode zur Referenz. 
Ein Strahl geht durchs Medium auf eine Photodiode zur Messung. Jetzt 
werden die beiden LED abwechseln geschalten und dabei die Photoströme 
gemessen. Sauber optisch-mechanisch aufgebaut bekommt man damit ziemlich 
gute Messwerte. Diese werden gefiltert und miteinander verrechnet, um 
die Transmission der Flüssigkeit zu finden. Aus der Transmission bekommt 
man über eine Kalibrierung die Konzentration.

Wenn die Messung nicht schnell sein muss, ist das mit einem µC, zwei 
(schaltbare) Konstantstromquellen, der Optik (Strahlteiler, ein paar 
Linsen, Befestigung), zwei (gleichen) Photodioden, zwei TIA und einem 
ordentlichen 2-Kanal-ADC gut machbar.

Wenn es Geld kosten darf, kannst Du das auch fertig oder als Bausatz 
(Optik) kaufen.

Wenn die Messung schnell sein muss, läuft es auf so Spielereien wie 
Lock-In-Verstärker hinaus. Aber auch kein Hexenwerk.

Timm Thaler schrieb:
> Wenn die Messung schnell sein muss, läuft es auf so Spielereien wie
> Lock-In-Verstärker hinaus.

Was ist bitte die Verbindung zwischen "Lock-In-Verstärker" und 
"schnell"?

Immerhin ist eine ganz entscheidende Komponente der Tiefpass/Integrator, 
der sich jedem "schnell" in den Weg stellt.

Ob man einen Lockin Verstärker nutzt ist mehr eine Frage des Geldes und 
der geforderten Qualität. Mit einem fertigen Lockinverstärker geht die 
Entwicklung schnell und ein hohe Qualität ist möglich - es kostet aber 
auch. Wenn es günstiger sein soll, kann man die Funktion (soweit man es 
braucht) des Lockinverstärkers auch selber aufbauen: das braucht einiges 
an Zeit und wissen, vor allem wenn die Anforderungen hoch sind. Dafür 
kann die Lösung aber auch deutlich günstiger sein.

Üblicherweise ist die Drift von Photodioden recht gering. Wenn dann auch 
noch die Detektoren für das Vergleichssignal und das Messsignal auf der 
gleichen Temperatur sind, wird das meiste auch noch kompensiert.

Mike schrieb:
> Immerhin ist eine ganz entscheidende Komponente der Tiefpass/Integrator,
> der sich jedem "schnell" in den Weg stellt.

Dann musst Du eben einen schnellen Lock-In nehmen. Ist hier aber eh 
hinfällig, ich schätze die Variante, mit einem µC die 2 LED zu schalten 
und 2 x 3 Messwerte (Dunkelstrom, Photoströme wenn LED1 an, Photoströme 
wenn LED2 an) zu messen, eventuell mit Mittelung, würde ausreichen.

Am Ende geht es darum zu messen, wann im Aquarium das Wasser zu wechseln 
ist... wetten?

Timm Thaler schrieb:
> Wenn die Messung nicht schnell sein muss, ist das mit einem µC, zwei
> (schaltbare) Konstantstromquellen, der Optik (Strahlteiler, ein paar
> Linsen, Befestigung), zwei (gleichen) Photodioden, zwei TIA und einem
> ordentlichen 2-Kanal-ADC gut machbar.
>
> Wenn es Geld kosten darf, kannst Du das auch fertig oder als Bausatz
> (Optik) kaufen.
>
> Wenn die Messung schnell sein muss, läuft es auf so Spielereien wie
> Lock-In-Verstärker hinaus. Aber auch kein Hexenwerk.

Messung kann ruhig was dauern. Habe auch leider nicht viel Ahnung von 
der Optik. Die Schaltungen sind praktisch schon fertig.

Wo kann man den solche Bausätze kaufen? Darf ruhig was kosten.

Also entweder Du kommst mal damit rüber, was das werden soll, oder ich 
bin hier raus.

Nach meinen Erfahrungen mit Photometrie und Spektroskopie glaube ich 
schon zu wissen, in welche Richtung sich das entwickelt, aber ich habe 
keine Lust hier im Dunkeln zu stochern und Dir alle Würmer einzeln aus 
der Nase zu ziehen. Erst ist es Trübung, dann Farbumschlag, dann ist 
eine Referenzmessung mit klarem Wasser möglich...

Soll es ein Laboraufbau werden? Was steht Dir zur Verfügung? Wie kannst 
Du die Schaltung fertig haben, wenn Du noch gar nicht weisst, wie Du 
messen musst? Wie sieht die Schaltung aus?

Und vor allem: Was wird gemessen, welcher Konzentrationsbereich wird 
erwartet, wie genau muss gemessen werden, wie erfolgt der Farbumschlag, 
gibt es ein gemessenes Spektrum, welche PD hast Du ausgesucht, welche 
LED-Typen hast Du getestet?

Wenn das alles streng geheim ist - kann ja sein -, dann schick eine PN. 
Wenn das auch nicht geht, musst Du halt überlegen, welche Daten Du 
freigeben kannst. Aber so macht das keinen Spass.

Btw: Ich kann 
http://www.wiley-vch.de/publish/dt/books/forthcomingTitles/CH00/3-527-29828-2/ 
sehr empfehlen. Allerdings kann ich mich nicht erinnern, damals für den 
Schinken 120 DM bezahlt haben zu lassen, bei meinem geizigen Ex-Chef. 
Aber eine FH- oder TU-Bibliothek sollte das führen.

Ulrich schrieb:
> Ob man einen Lockin Verstärker nutzt ist mehr eine Frage des Geldes und
> der geforderten Qualität.

Erstmal tun es ein paar Analog-Schalter die mit einem schön 
symmetrischen Rechteck gesteuert werden. Dahinter der 
Integrator/Tiefpass und man kann schon einiges bezüglich 
Untergrundunterdrückung und SNR erreichen. Für diese Photometeranwendung 
kommt man mit einer Dynamik von 50dB schon recht weit. Wenn man die 
gleichen Ansprüche bei der Stabilität der Lichtquelle und dem 
Störsignalabstand der Optik umgesetzt bekommt, hat man schon eine ganz 
brauchbare Absorptionsmessstrecke.
So wie die Anforderungen tröpfchenweise aus dem TO herausrinnen, scheint 
eine mehrere 10k€ teure Detektorkiste eh übertrieben.