Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Led Messvorrichtung


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von Daniel (Gast)


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Hallo
Ich Baue öfters Led Lampen für Aquarien.
Die Led's Mit bestimmten wellenlängen bezog ich anfangs von einem 
Händler aus
Deutschland Absolut zuverlässig und vertrauenswürdig.
Dieser bietet allerdings die led's nicht mehr an.
So fing ich an aus China zu bestellen. Viel günstiger. Allerdings oft 
(30-40%)die falschen Lichtfarben. Preislich kein Problem selbst wenn ich 
die wegwerfe lohnt das noch.
Mir fällt es nur schwer die 15k Weiß von den 10 oder 20k led's zu 
unterscheiden.
Auch bei den Blau ist die Wellenlänge mit dem Auge kaum zu 
unterscheiden.
Die Tiere oder noch mehr die Pflanzen bekommen allerdings Probleme wenn 
falsche led's verbaut sind.

Mit welchen Methoden kann man die Wellenlänge und villeicht auch die 
Lichtstärke von led's einigermaßen bestimmen?

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Alleine die Kelvin-Zahl ist ja nichtssagend.
Du musst schon das Spektrum aufnehmen und den Effekt durch Faltung mit 
der Empfindlichkeitskurve und Integration berechnen.
Einfache Spektrometervorsätze gibt es für Smartphone-Kameras so lange es 
um den sichtbaren Bereich geht.

Beitrag "Spektrometer fürs Smartphone"

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Daniel schrieb:
> Viel günstiger. Allerdings oft
> (30-40%)die falschen Lichtfarben.
Der Preis wird eben auch durch das Ausmessen und eng abgestufte 
Selektieren bestimmt. Wenn du ganz billig kaufst, kannst du nicht 
erwarten, dass diese aufwendigen Messungen genauso gemacht werden.

> Preislich kein Problem selbst wenn ich die wegwerfe lohnt das noch.
???

> Mir fällt es nur schwer die 15k Weiß von den 10 oder 20k led's zu
> unterscheiden.
Der Unterschied liegt doch nur im Blauanteil.
Da aber die Chips bei allen weißen LED im Bereich von Bereich von ca. 
470...480nm abstrahlen, sind die Spektren trotzdem rel ähnlich.

> Auch bei den Blau ist die Wellenlänge mit dem Auge kaum zu
> unterscheiden.
Wie oben schon geschrieben, gibt es da IMHO gar keine große Varianz.

> Die Tiere oder noch mehr die Pflanzen bekommen allerdings Probleme wenn
> falsche led's verbaut sind.
Wie falsch?  Welche Probleme gibt es denn?

> Mit welchen Methoden kann man die Wellenlänge und villeicht auch die
> Lichtstärke von led's einigermaßen bestimmen?
Beides kann man mit einem Spektrometer messen.
Gruß Öletronika

von Georg (Gast)


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Daniel schrieb:
> Mit welchen Methoden kann man die Wellenlänge und villeicht auch die
> Lichtstärke von led's einigermaßen bestimmen?

Es gibt einige RGB-Farbsensoren (->Google). Das ist für den Zweck sicher 
ausreichend, allerdings sind deine Messungen dann relativ, denn du wirst 
wohl keine Möglichkeit haben, den Sensor bezüglich Lux oder 
Farbtemperatur zu kalibrieren. Aber du kannst die Ergebnisse mit einer 
bekannt guten LED vergleichen.

Georg

von Pandur S. (jetztnicht)


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Vergiss Farbsensoren, die bringen kein Spektrum, sondern den 
Intensitaetsanteil in 3 zufaellig ausgewaehlten Baendern. Wie eng diese 
Baender spezifiziert sind waere auch eine Frage. Nee. Nimm ein CD und 
spalte das Licht in das Spektrum auf. Vielleicht kann man's mit einer 
Handykamera auch aufnehmen. und dann auch halbwegs quantitativ 
auswerten. Sonst waere einfach das Bild an der Wand zu vergleichen. Wenn 
der UV Anteil interessant waere muesste der sensor das dann auch 
koennen.

: Bearbeitet durch User
von Georg (Gast)


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Oh D. schrieb:
> die bringen kein Spektrum, sondern den
> Intensitaetsanteil in 3 zufaellig ausgewaehlten Baendern.

Die sind keineswegs zufällig, sondern nach der Augenempfindlichkeit 
ausgerichtet. Farbräume wie RGB, sRGB, AdobeRGB usw. sind genormt.

Georg

von THOR (Gast)


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Daniel schrieb:
> Die Tiere oder noch mehr die Pflanzen bekommen allerdings Probleme wenn
> falsche led's verbaut sind.

Tiere verstehe ich, aber Pflanzen? Mal gesehen wie Cannabis Indoor 
angebaut wird? Die nehmen da so Natriumdampflampen, haben furchtbares 
Spektrum.

von M. K. (sylaina)


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THOR schrieb:
> Tiere verstehe ich, aber Pflanzen? Mal gesehen wie Cannabis Indoor
> angebaut wird? Die nehmen da so Natriumdampflampen, haben furchtbares
> Spektrum.

Wenn das Spektrum aber enthält, was die Pflanze will/braucht gehts ja 
aber nimm mal ein Spektrum (und nur dieses), dass die Pflanze nicht 
braucht. Kannste zusehen wie die Pflanze eingeht.

von hat mehr als ein Vogel (Gast)


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>> Die Tiere oder noch mehr die Pflanzen bekommen allerdings Probleme wenn
>> falsche led's verbaut sind.
> Wie falsch?  Welche Probleme gibt es denn?

Ich schreib mal zu Papageien (und extrapolieren auf Vögel i.A.).

Die kurze Antwort: der Stoffwechsel und die Hormonausschüttung tun dann 
nicht so wie unter täglichem Sonnenlicht. Sie werden krank. Die visuelle 
Wahrnehmung der Umgebung inkl. Artgenossen ist unvollständig wenn UV-A & 
-C nicht scheint (ich stell mir dies vor ähnlich 
Falschfarbendarstellung/Farbfehlsichtigkeit). Die Kommunikation unter 
Artgenossen "wie sieht der denn aus?!?" leidet; sie werden "psycho" 
(aggressiv, rupfen sich selbst, usw.)

Die uC.net-typische Antwort: Google kaputt, kannste nicht 
Grundlagenwissen aneignen oder schlicht zu faul?

Weiterführende Info: google-Bildersuche zu "Papageienhaltung 
Sittichhaltung Rupfer Fehlhaltung" (natürlich kommen da auch Ergebnisse 
von anderen Ursachen, aber falsches Kunstlicht=unvollständiges Spektrum 
ist durchaus oft AUCH involviert)

Bei der Gefügelzucht fällt die Legeleistung auch ab, bei unvollständigem 
Spektrum in der Kunstbeleuchtung.

Noch anders: Schmetterlinge finden ihren Nektar aufgrund dass 
Blütenblätter UV reflektieren, die von uns gesehene "Farbigkeit" der 
Blumen (alles ausser Blättergrün) ist den Schmetterlingen sowas von 
egal.

von hat mehr als ein Vogel (Gast)


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Korrektur:  ...wenn UV-A & -B nicht scheint..

von Wolfgang (Gast)


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THOR schrieb:
> Tiere verstehe ich, aber Pflanzen?

Dann guck dir mal an, welche Pigmente welche Wellenlängen absorbieren 
und wo im Spektrum eine Pflanze Lichtenergie aufnehmen kann, damit der 
Photosyntheseapparat läuft.

ab S. 13
http://www.uni-konstanz.de/FuF/Bio/kuepper/Homepage/1_Licht-Pigmente_2Sem2012.pdf

von THOR (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> THOR schrieb:
>> Tiere verstehe ich, aber Pflanzen?
>
> Dann guck dir mal an, welche Pigmente welche Wellenlängen absorbieren
> und wo im Spektrum eine Pflanze Lichtenergie aufnehmen kann, damit der
> Photosyntheseapparat läuft.
>
> ab S. 13
> http://www.uni-konstanz.de/FuF/Bio/kuepper/Homepag...

Die Grünlücke ist mir bekannt. Aber ne weisse LED hat ja kaum 
Grünanteile, eher bläulich.

von Wolfgang (Gast)


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THOR schrieb:
> Die Grünlücke ist mir bekannt. Aber ne weisse LED hat ja kaum
> Grünanteile, eher bläulich.

Aber das Rotlicht (660nm Absorption) kann bei den Pflanzen zum Engpass 
werden. Da schwächeln weiße LEDs zuweilen schon mal.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> hat mehr als ein Vogel schrieb:
> Ich schreib mal zu Papageien (und extrapolieren auf Vögel i.A.).

> Die kurze Antwort: der Stoffwechsel und die Hormonausschüttung tun dann
> nicht so wie unter täglichem Sonnenlicht. Sie werden krank. Die visuelle
> Wahrnehmung der Umgebung inkl. Artgenossen ist unvollständig wenn UV-A &
> -C nicht scheint
Hier steht nun die Frage, ob vor allem die Intensität fehlt oder auch 
spektrale Anteile.
Gerade UV (Wellenlänge unter 400nm) ist in LED-Licht nämlich normal 
überhaupt nicht enthalten.

Die weißen LED haben einen kräftigen Peak bei ca. 450nm und dann vor 
allem grün und gelb. Rot geht bis ca. 700nm mit relevanter Intensität, 
aber auch nur bei Typen mit sehr niedriger Farbtemp. Bei den oben 
genannten LED mit Farbtemp. über 10.000 Kelvin ist der Rotanteil eher 
gering im Vergleich zum Blaupeak bei 450nm.
Hier sind typische Spektren weißer LED zu sehen (-> siehe S.4).
http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED-Components-and-Modules/XLamp/Data-and-Binning/XLampXML.pdf.

>(ich stell mir dies vor ähnlich
> Falschfarbendarstellung/Farbfehlsichtigkeit). Die Kommunikation unter
> Artgenossen "wie sieht der denn aus?!?" leidet; sie werden "psycho"
> (aggressiv, rupfen sich selbst, usw.)
Tageslicht hat eine Energiedichte bis knapp 1000W/m² (Sommer in der 
Mittagszeit). Im Winter werden sicher kaum 500W/m² erreicht.

In den meisten Fällen hat Kunstlicht aber eine bis 2 Größenordnungen 
weniger Intensität. Um gleiche Intesität zu erreichen, müßten LED mit 
Leitungsaufnahme im Bereich von kW pro m² eingesetzt werden!

Ich meine, dass dies alleine schon erhebliche physiologische Wirkung 
hat.

> Weiterführende Info: google-Bildersuche zu "Papageienhaltung
> Sittichhaltung Rupfer Fehlhaltung" (natürlich kommen da auch Ergebnisse
> von anderen Ursachen, aber falsches Kunstlicht=unvollständiges Spektrum
> ist durchaus oft AUCH involviert)
Und hier frage ich eben, woher bei weißen LED denn noch was an Spektrum 
her kommen sollte?
Ob eine LED 20.000K oder 3000K Farbtemp. hat, wird nur durch die 
Verteilung zwischen dem Blaupeak und dem Abteil Grün....Rot, der aus dem 
Farbkonverter kommt, bestimmt. Das Spektrum wird aber nicht breiter und 
es kommen keine Wellenlängen hinzu.
Gruß Öletronika

von Noch nicht Rentner (Gast)


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>> Oh D. schrieb:
>> die bringen kein Spektrum, sondern den
>> Intensitaetsanteil in 3 zufaellig ausgewaehlten Baendern.
>
> Georg
>Die sind keineswegs zufällig, sondern nach der Augenempfindlichkeit
>ausgerichtet. Farbräume wie RGB, sRGB, AdobeRGB usw. sind genormt.


Mag sein, aber RGB Sensoren sind trotzdem kein Spektrometer.

von hat mehr als ein Vogel (Gast)


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> Tageslicht hat eine Energiedichte bis knapp 1000W/m² (Sommer in der
> Mittagszeit). Im Winter werden sicher kaum 500W/m² erreicht.
>
> In den meisten Fällen hat Kunstlicht aber eine bis 2 Größenordnungen
> weniger Intensität. Um gleiche Intesität zu erreichen, müßten LED mit
> Leitungsaufnahme im Bereich von kW pro m² eingesetzt werden!
>
>
Diese Überlegung trifft definitiv auf Wüsten- & Hochgebirgsbewohner zu 
--> Terraristik (z.B. Bartagamen)

Viele Papageienarten sind Tropenbewohner: die natürliche Beleuchtung 
unter wechselnder Bewölkung, Regengüsse und Urwaldbewuchs ist sicher 
nicht von standiger Maximalintensität.
Ein gewisser Anteil UV-A & -B ist aber Pflicht.

Osram Biolux oder Arcadia (u.a. Marken) Vollspektrum-FL-Röhren sind 
bisher was man so einsetzt.
LEDs traue ich (noch) nicht für funktionale Volierenbeleuchtung.

von Pandur S. (jetztnicht)


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>Im Winter werden sicher kaum 500W/m² erreicht.

Tatsaechlich ? Allenfalls unter der Nebeldecke. Oberhalb der Nebeldecke 
hat man eher mehr. Zum Einen ist die Atmospaere klarer, zum Anderen hat 
man Reflexionen vom der Schnee-, resp Reif Decke. Wenn's um Sonnenschutz 
beim Skifahren geht, sollte man wegen der fast vollstaendigen Reflexion 
des Bodens mit der doppelten Leistung rechnen.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Oh D. schrieb:
> Tatsaechlich ? Allenfalls unter der Nebeldecke.
Wenn es bewölk, diesig oder neblig ist, dann sind es nur paar 10W/m².


> Oberhalb der Nebeldecke hat man eher mehr.
Ja, aber unten auf der Erde ist eben nicht weit oben.

> Zum Einen ist die Atmospaere klarer
Das ist eher nebensächlich.
http://www.gerhards.net/download/gs-jahreszeiten-merkblatt.pdf

> zum Anderen hat  man Reflexionen vom der Schnee-, resp Reif Decke.
Es geht nicht um die paar Prozent Reflektion, sondern um die direkte 
Einstrahlung von oben.

> Wenn's um Sonnenschutz beim Skifahren geht, sollte man wegen der
> fast vollstaendigen Reflexion des Bodens mit der doppelten
> Leistung rechnen.
Nein, das ist ein Mißverständnis.
Auch mit der besten Sonnenbrille schaut man nicht lange direkt in die 
Sonne (sofern man seine Augen noch braucht).

Hier ein paar Zahlenwerte in der bunten Tabelle:
http://www.wetterstation-bremen-nord.de/index.php?inhalt_mitte=content/solar.inc.php
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User

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