Hallo zusammen, es gibt ja immer in den Photodioden Datenblättern die Ip = f(Ev) Kurve, in der der Fotostrom gegen die lx aufgetragen ist. lx ist ja abhängig von der Fläche und normiert auf den sichtbaren Bereich des Lichtes. Ist diese Lux Angabe also schon für die Fläche der Photodiode angegeben, oder welche Fläche wird hierfür verwendet... 1m² ja sicher nicht? https://www.osram.com/media/resource/hires/osram-dam-2495812/BPW%2034.pdf Und diese Diagramme werden ja sicher bei der Peak Wellenlänge aufgenommen, so dass ich dann für meine Farben RGB noch das Srel berücksichtigen sollte, korekt? Wenn ich also nun eine Rote LED habe mit ca. 5 Lumen und die verlinkte Photodiode 7mm² hat, müsste ich ja die 5 lm / 7e-6 m² teilen, was mir ja wahnwitzige lx Werte von 700.000 liefert, die gar nicht mehr im Diagramm aufgeführt werden. Das ist ja 7x heller als Tageslicht. Muss ich also das Ip = f(Ev) noch auf m² umrechnen? Das würde ja bedeuten, dass ich meine 5 lm direkt im Diagramm bei 5 lx ablesen kann, weil die Fläche sich am Ende wieder rauskürzt? Ich bin da gerade etwas überfordert. Lieber wäre mir eine Vishay Diode, die mW/cm² im Datenblatt haben. Mit den Strahlen komme ich irgendwie besser zurecht, als mit dem Licht. Am Ende muss ich dann alles noch mit dem Wirkungsgrad bei rot ca. 60% multiplizieren, um meinen Strom zu ermitteln. Danke!
Die lx (Lux) sind ist der Lichtstrom/m^2, Lumen/m^2 In dem Plot wird der Photostrom Ip über die Lux dargestellt. Da musst du gar nichts mehr umrechnen. Bei 1000lx bekommst du 80uA.
Die Kennlinie im Datenblatt gibt dir den Photostrom für eine bestimme Beleuchtungsstärke wieder. Wenn du als die Beleuchtungsstärke in lx wissen willst, kannst du sie (aus dem gemessenen Photostrom) direkt ablesen. Wenn du daraus auf den Lichtstrom in Lumen rückrechnen willst, dann muss du den Lux-Wert mit der Fläche der Diode multiplizieren. Photon schrieb: > lx ist ja abhängig von der Fläche und normiert auf den sichtbaren > Bereich des Lichtes. Nein: wenn du die Fläche verdoppelst wird es deswegen nicht doppelt so hell, die Belechtungsstärke bleibt also gleich. Du brauchst für die doppelte Fläche aber doppelt soviel lm, wenn es gleich hell bleiben soll. Deswegen ist lx=lm/m^2
Hallo und Danke! Aber wenn ich meine Lumen gegeben habe und die Fläche der Diode, muss ich doch lumen/fläche = lm/m² teilen, um auf meine Lux zu kommen. Dann habe ich bei 5 Lumen rot und 60% Effizienz der Diode aber immer noch 430.000 Lx also bei 80nA/lx schon über 30mA. Ist meine LED dann einfach viel zu hell und ich muss sie optisch abschwächen? Weil 400k lx sind ja das 4fache des Tageslichtes... das kommt mir etwas viel vor. Oder ist diese Rechnung plausibel? Ich möchte den Photostrom ermitteln, der bei einer gegebenen Beleuchtungssituation entsteht. Aus dem Strom dann ein Nutzsignal machen, bekomme ich dann schon mit LTSpice Unterstützung hindimensioniert. Aber die Umwandlung von Licht zu elektrischen Größen macht Probleme - mit den radio- und photo-technischen Größen stehe ich auf Kriegsfuß :)
Photon schrieb: > > Dann habe ich bei 5 Lumen rot und 60% Effizienz der Diode aber immer > noch 430.000 Lx also bei 80nA/lx schon über 30mA. Nur wenn du die gesamte Lichtleistung der LED in die Fotodiode einkoppeln könntest. Das ist aber wohl nicht möglich. > [...] bei einer gegebenen Beleuchtungssituation Gerade diese musst du in die Rechnung mit einbeziehen! Also Abstand LED-Fotodiode und ggf. optische Komponenten oder Abschwächung durch Materialen.
Ja genau... die gesamte Lichtleistung der LED muss für diese Rechnung auf die Photodiode. Aber wenn dann derartige Werte plausibel sind, muss ich nochmal neu darüber nachdenken. Danke!
Photon schrieb: > Ja genau... die gesamte Lichtleistung der LED muss für diese Rechnung > auf die Photodiode. du meinst, sie "müsste" für diese Rechnung auf die Photodiode. Denn wie John korrekt schrieb, wirst du das in der Realität nie hinkriegen. Und mir fällt auch kein Grund ein, warum man das wollen sollte.
Photon schrieb: > Ist diese Lux Angabe also schon für die Fläche der Photodiode angegeben, Immer. Lux ist die Helligkeit, Lumen wäre die Lichtmenge einer ganzen Fläche. Photon schrieb: > Wenn ich also nun eine Rote LED habe mit ca. 5 Lumen und die verlinkte > Photodiode 7mm² hat, müsste ich ja die 5 lm / 7e-6 m² teilen, Jetzt bist du ja bei Lumen, und nicht Lux. Lux wäre das nur, wenn die ganze Lumen Lichtmenge deiner LED gleichmässig auf 1m2 verteilt wäre. Dann gilt halt der Photodiodenwert für 5 Lux. Auf jeder Stelle des 1m2. Ist die Lichtmenge nur auf 1cm2 verteilt, sind überall dort 50000 Lux. Photon schrieb: > Lieber wäre mir eine Vishay Diode, die mW/cm² im Datenblatt haben. Mit > den Strahlen komme ich irgendwie besser zurecht, als mit dem Licht. > > Am Ende muss ich dann alles noch mit dem Wirkungsgrad bei rot ca. 60% > multiplizieren, um meinen Strom zu ermitteln. Das nützt auch nur begrenzt, denn Lumen und Lux sind auch noch nach Augenempfindlichkeit gewichtet. Da die Umwandlungseffizienz einer Photodiode starken Herstellungsschwankungen unterworfen ist (locker 50%...200%) und zudem der Lichteintritt ins Gehäuse auch noch spiegelt und damit je nach Laune die Hälfte draussen bleibt, weisst du immer noch nicht wie Strom und Helligkeit zusammenhängen. Man muss mit einem kalibrierten Luxmeter messen und dann einfach den Strom deiner Photodiode als dazu passend annehmen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.