Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Messgerät um LED Eigenschaften zu ermitteln


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von Christoph (Gast)


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Hallo liebes Forum,

ich suche ein Messgerät, mit denen ich die optischen Eigenschaften von 
LEDs messen und in weiterer Folge am PC auswerten/vergleichen kann.
Konkret geht es dabei um Daten wie z.B. CRI/RA, Farbspektrum, 
Farbtemperatur, XY-Koordinaten oder bei RGB-LEDs beispielsweise die 
peak- bzw. dominanten Wellenlängen.

Gibt es Messgeräte, die das alles vereinen und dabei preislich für 
Privatpersonen trotzdem noch halbwegs erschwinglich sind? :D
Ich freue mich über alle Vorschläge zu diesem Thema!

Liebe Grüße
Christoph

Beitrag #7327100 wurde vom Autor gelöscht.
von Michael B. (laberkopp)


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Christoph schrieb:
> Gibt es Messgeräte, die das alles vereinen und dabei preislich für
> Privatpersonen trotzdem noch halbwegs erschwinglich sind

Nein.

Ulbricht Kugel und Spektrometer sind so teuer, damit könntest du ein 
Geschäft aufmachen und die Leistung verkaufen:

https://www.asmetec-shop.de/de/Lichtmessung-Spektrometer.html

Hier ohne Ulbricht Kugel

https://www.amazon.de/Hopoocolor-OHSP350-Spektrometer-Belichtungsmesser-Spektrumanalysator/dp/B085BZC39T/ref=mp_s_a_1_6

und flimmern misst man damit immer noch nicht.

: Bearbeitet durch User
von Crazy H. (crazy_h)


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Ich habe schon öfter darüber nachgedacht, eine Ulbrichtkugel für, und 
nur für, Vergleichszwecke nachzubauen. Was ich bisher herausgefunden 
habe .... Kugel ist innen mit Titanoxyd(-Farbe) beschichtet, LED und 
Messsensoren zeigen in einem Winkel von 90° zueinander in die Kugel. Mir 
würde ein Helligkeitsvergleich ausreichen ....

von Michael B. (laberkopp)


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Crazy H. schrieb:
> Was ich bisher herausgefunden habe .... Kugel ist innen mit
> Titanoxyd(-Farbe) beschichtet,

Eigentlich mit Bariumsulfat, man will ja neutrale Reflektion über einen 
weiten Wellenlangenbereich und keine optischen Aufhellerwirkung.

Aber egal wie, man muss es später kalibrieren, und dazu braucht man das 
Messgerät, was man gerade baut weil man es nicht hat. Also Sackgasse.

: Bearbeitet durch User
von Arno H. (arno_h)


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Bist du dir mit dem Titandioxid sicher? 
https://www.hs-aalen.de/uploads/publication/file/9367/1106_Nolting.pdf 
schreibt von Bariumfarbe oder PTFE.
Ein guter Einstiegspunkt ist 
https://www.google.de/search?q=handbuch+der+led-messtechnik. Das 
Handbuch ist frei zum Download, die anderen Links sind auch das 
Anschauen wert.

Arno

Mist, zu lange recherchiert.

: Bearbeitet durch User
von Christoph (Gast)


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Vielen Dank für eure schnellen Antworten!

Ich muss gestehen, ich musste jetzt erst mal recherchieren, was denn so 
eine Ulbricht Kugel ist :D
Aber es scheint, als könnte man sowas auch einfach selber bauen, wenn 
man nicht allerhöchste Ansprüche an die Genauigkeit hat. Ich konnte dazu 
mehrere Berichte über entsprechende DIY-Projekte finden, welche zu ganz 
passabel zu funktionieren scheinen.
Ein LUX-Meter (Testo 540) habe ich zuhause. Um den Lichtstrom in Lumen 
ungefähr ermitteln zu können, bräuchte ich zum Vergleich also eigentlich 
nur noch eine Referenz-Lichtquelle mit einem definierten bzw. bekannten 
Lichtstrom. Meint ihr, würde sich dazu eine gewöhnliche SMD (Power-)LED 
eignen, welche im Datenblatt ausreichend genau spezifiziert ist?

Bleibt nur noch das Problem mit den teuren Spektrometern. Ist da unter 
1k echt nichts passables zu bekommen?

@Arno H.: meinst du das Handbuch der LED-Meßtechnik von INSTRUMENT 
SYSTEMS GmbH?

von Gerd B. (Gast)


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Hallo,

Bei der Arbeit haben wir eine Ulbrichkugel, kann mir nicht vorstellen, 
dass es kein einfaches DIV Projekt wird.

Wir haben eine Referencelampe (fast 1000€), die so angelegt ist, dass 
die ein lineares Verhalten über den Frequenzspektrum erzeugen 
(jedenfalls bei uns).
(LED ist da eher ungeeignet)

Jedes mal wenn die Reference zeigt, dass wir eine zu große Abweichung 
haben, wird ein Service Monteur geschickt der sein Einsatz 3k+ € gerne 
nimmt.

Wir haben dann eine hochwertige Konstantstromquelle (1500€) gekauft, so 
dass wir online Kalibrierungen buchen können ( ca. 990€).
(Kalibriert wird mit Konstant-stromquellen durchgeführt, nicht 
Spg-Quellen)

Was damit sagen will.
Wenn du zuverlässige und nachprüfbare Ergebnisse willst, musst du 
richtig Geld in der Hand nehmen. (Stromversorgung, referece Lampe, etc).

Dazu dann noch die Hardware/Software zum Spektrum messen.

Evtl seh ich das ein bisschen zu professionell. Viel glück.

Gruß


Gruß

von Crazy H. (crazy_h)


Angehängte Dateien:

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Michael B. schrieb:
> Eigentlich mit Bariumsulfat
Ok danke, sollte besorgbar sein

Christoph schrieb:
> Bleibt nur noch das Problem mit den teuren Spektrometern.
Geht da nichts mit einem RGB-Sensor? z.B. TCS3414?

Nur nochmal bemerkt: Für eigene Vergleichsmessungen.
Zugriff auf eine richtige Ulbrichtkugel hätte ich auch, falls das bei 
einer Kalibrierung hilft, also um z.B. eine LED auszumessen und als 
meine Referenz einzurichten.

von Michael B. (laberkopp)


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Crazy H. schrieb:
> Geht da nichts mit einem RGB-Sensor

Nein, damit bekommst du kein Spektrum hin.

Eher noch ein Prisma/Beugungsgitter auf einer (Smartphone) Kamera, ist 
halt eingeschränkt auf deren Farbraum und man muss die RGB Filter wieder 
rausrechnen.

von Wolle G. (wolleg)


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Die Frage ging zwar nach einem Messgerät von LED-Parametern.
Ist es aber nicht einfacher (und genauer), die Datenblätter zu den 
einzelnen LED auszuwerten?

von Gerhard H. (Firma: Rentner) (spectro)


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Ich hab mir vor Jahren, als ich noch in dem Forum war- ein Spektroskop 
selbst gebaut. So ganz ohne war das sicher nicht....
https://forum.vdsastro.de/viewtopic.php?t=3780

Ausgewertet habe ich damals hauptsächlich mit MIDAS
https://www.eso.org/sci/software/esomidas/midas-overview.html

: Bearbeitet durch User
von Georg (Gast)


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Wolle G. schrieb:
> Ist es aber nicht einfacher (und genauer), die Datenblätter zu den
> einzelnen LED auszuwerten?

Genauer bestimmt nicht, es sei denn man kauft tausende und lässt sie 
selektieren. Eine typische Datenblattangabe ist z.B. "Lichtstärke 
900..1800 mcd", also +100% Toleranz.

Was der TO bisher völlig übersehen hat: eine sehr wesentliche 
Eigenschaft von LEDs ist der (räumliche) Abstrahlwinkel, genau genommen 
ein Diagramm der Strahlung in die jeweilige Richtung. Davon hängt 
nämlich direkt die Leuchtdichte ab, je enger desto heller. Eine Angabe 
wie xxx mcd ist daher ohne Abstrahlcharakteristik so gut wie völlig 
sinnlos.

Der Aufwand für eine Messstation wird dadurch auch nicht gerade 
geringer. Der TO sollte wohl vorab mal ein Jahresgehalt reservieren.

Georg

von Hermann S. (diphtong)


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Michael B. schrieb:
> Crazy H. schrieb:
>> Was ich bisher herausgefunden habe .... Kugel ist innen mit
>> Titanoxyd(-Farbe) beschichtet,
>
> Eigentlich mit Bariumsulfat, man will ja neutrale Reflektion über einen
> weiten Wellenlangenbereich und keine optischen Aufhellerwirkung.
>
> Aber egal wie, man muss es später kalibrieren, und dazu braucht man das
> Messgerät, was man gerade baut weil man es nicht hat. Also Sackgasse.

Wie hat es denn der Erfinder ohne eben dieses Messgerät zum Kalibrien 
dann überhaupt geschafft das Teil zu erfinden?
Oder...wie hat jemand in der Vergangenheit ein Messgerät erfunden, ohne 
ein Messgerät dazu zu haben?
-Irgendwie muss das doch gehen, wenn auch über Umwege. Sonst wären wir 
ja heute nicht auf dem Stand, auf dem wir sind.

von luki (Gast)


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Vielleicht hilft dir das:
https://github.com/leswright1977/PySpectrometer2

Auf Amazon habe ich dieses Diffraction Spectroscope gefunden: 
https://www.amazon.de/dp/B00MNEAMF4
Leider habe ich noch keine passende Linse für eine meine PI Kamera 
gefunden, aber vor der Handylinse ist es schon sehr interessant.

von Arno H. (arno_h)


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Christoph schrieb:
> @Arno H.: meinst du das Handbuch der LED-Meßtechnik von INSTRUMENT
> SYSTEMS GmbH?

Ja.

Arno

von J. S. (pbr85)


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Georg schrieb:
> Wolle G. schrieb:
>> Ist es aber nicht einfacher (und genauer), die Datenblätter zu den
>> einzelnen LED auszuwerten?
>
> Genauer bestimmt nicht, es sei denn man kauft tausende und lässt sie
> selektieren. Eine typische Datenblattangabe ist z.B. "Lichtstärke
> 900..1800 mcd", also +100% Toleranz.


Kommt auf die LED und den Hersteller an. Hochwertige HP LEDs sind sehr 
eng selektiert und der jeweilige Bin auch angegeben.

von Christoph (Gast)


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Wolle G. schrieb:
> Ist es aber nicht einfacher (und genauer), die Datenblätter zu den
> einzelnen LED auszuwerten?

Sofern die gewünschten Datenblätter existieren und man ihnen vertrauen 
kann: ja.
Leider sind aber speziell bei günstigen LED's und LED-Produkten aus 
Fernost die Datenblätter oft sehr spartanisch ausgeführt und die dort zu 
findenden Spezifikationen dermaßen ungenau oder geschönt, dass sie quasi 
wertlos sind.

Daher suche ich nach einer günstigen Lösung um zu verifizieren, ob die 
angegebenen Spezifikationen halbwegs plausibel sind sowie um 
verschiedene LED's und LED-Produkte untereinander halbwegs sinnvoll 
vergleichen zu können. Dazu benötige ich keine hochpräzisen 
Messergebnisse denke ich.
Genauer als eine Beurteilung mit bloßem Auge wird es allemal sein :D

Basierend auf den Erkenntnissen meiner bisherigen Recherchen müsste so 
eine DIY-Styropor-Ulbrichtkugel für diese Zwecke schon ausreichend sein.
Hinsichtlich Spektrometer habe ich zwischenzeitlich eine Möglichkeit 
gefunden, mir eines günstig auszuleihen. Der Hersteller ist UPRTek, die 
genaue Modellbezeichnung habe ich im Moment nicht zur Hand. Dieses 
sollte mir eigentlich alle gewünschten Parameter liefern können, sofern 
ich nichts übersehen habe.

von Christoph (Gast)


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Hier habe ich "Zutaten" sowie eine Anleitung zum Mischen einer 
Bariumsulfat-Farbe für Ulbrichtkugeln gefunden:
https://www.kremer-pigmente.com/de/info/rezepte/ulbrichtkugelfarbe/

Meint ihr kann das Klappen, damit aus einer hohlen Styroporkugel eine 
halbwegs passabel beschichtete Ulbrichtkugel zu kreieren?

von J. S. (pbr85)


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Was reinweiße Farbe angeht, kann ich hier meinen eigenen Fred empfehlen 
und die Lösung, die ich dafür gefunden habe.

Beitrag "Beständiger reinweißer Sprühlack?"

Kurz gesagt Arcticweiss Rapid-Spray von Obi.

https://www.obi.de/spruehfarben/obi-arcticweiss-rapid-ausbesserungsspray-150ml/p/3277670

Schlechteste Bewertung: "Leider viel zu weiß"  :D

: Bearbeitet durch User
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