Liebe Leute, hat irgendwer von euch schon Erfahrung mit der optischen Spektralanalyse des AS7343? Hintergrund ist, dass ich mir zwei RGBWW LED-Strips von zwei verschiedenen Händlern aus China gekauft habe, und das Warm-Weiss des einen ist weit entfernt vom Warm-Weiss des anderen. Ich würde mir also gerne mal das Spektrum ansehen und eventuell auch als Bewertung veröffentlichen. Und ein AS7343-Modul kostet bei https://de.aliexpress.com/item/1005003600257080.html so 20€. Oder kennt jemand noch andere ICs? LG, Sebastian
Sebastian W. schrieb: > Liebe Leute, > > hat irgendwer von euch schon Erfahrung mit der optischen Spektralanalyse > des AS7343? > > Hintergrund ist, dass ich mir zwei RGBWW LED-Strips von zwei > verschiedenen Händlern aus China gekauft habe, und das Warm-Weiss des > einen ist weit entfernt vom Warm-Weiss des anderen. Ich würde mir also > gerne mal das Spektrum ansehen und eventuell auch als Bewertung > veröffentlichen. Und ein AS7343-Modul kostet bei > https://de.aliexpress.com/item/1005003600257080.html so 20€. Kauf Dir zwei davon. Dann hast Du auch gleich zwei unterschiedliche Messergebnisse für jede der beiden Stripes.
Ralf X. schrieb: > zwei unterschiedliche Messergebnisse Ist das jetzt deine Erfahrung mit diesen ICs, oder einfach nur ein lockerer Spruch aus der Hüfte? LG, Sebastian
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Sebastian W. schrieb: > Ist das jetzt deine Erfahrung mit diesen ICs, oder einfach nur ein > lockerer Spruch aus der Hüfte? Wahrscheinlich Erfahrung mit den LEDs. Genommen wird, was gerade als Ausschuss billig zu bekommen ist. Die Langnasen kaufen's ja.
Sebastian W. schrieb: > hat irgendwer von euch schon Erfahrung mit der optischen Spektralanalyse > des AS7343? Keiner? Na gut, ich hab jetzt mal bestellt, und werde berichten. Höchstwahrscheinlich ist sogar jede einzelne LED aus einem Strip von 300 spektral leicht unterschiedlich ... LG, Sebastian
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Ok, hier eine kurze Rückmeldung. Der AS7343 ist eingetroffen, und ich habe ihn auch zum Laufen bekommen. Das dazugehörige Datenblatt halte ich allerdings für eine mittlere Katastrophe. Zum Beispiel ist ein gehöriger Satz der in der Beispielsoftware verwendeten Register zur Konfiguration des SMUX überhaupt nicht beschrieben, ebensowenig die Statusübergänge durch die internen Abläufe. Manche Registerflags sollen durch Schreiben einer 1 zurückgesetzt werden, aber das Register ist als Readonly gekennzeichnet. Das AVALID Flag, das die Komplettierung einer Messung anzeigt, wird anscheinend durch Lesen der Meßdaten automatisch zurückgesetzt, ohne das dies irgendwo beschrieben wäre. Eine der angegebenen Formeln ist sichtlich falsch. Und mir kommen auch einige der angegebenen optischen Charakteristika inkonsistent vor -- hier mag ich mich allerdings auch irren, da ich mit der Materie noch nicht intim vertraut bin. All das ist wenig vertrauenserweckend. Ich hatte ein Paar meiner bösen Entdeckungen im Datenblatt dem Osram-AMS Kundendienst vorgetragen. Die Antwort war eine erneute Übersendung derselben Version des inkriminierten Datenblattes, wohl aber mit freundlichen Grüßen. Dazu scheint es in der Tat recht schwierig zu sein, zu wiederholbaren Ergebnissen zu kommen. Ein und dieselben warmweißen LEDs habe ich einmal als 3150K vermessen (abgeleitet aus den Meßwerten für FXL, FY und FZ), am nächsten Tag dann als 3350K. Auch hier kann ich allerdings meinen Meßaufbau nicht als Fehlerquelle komplett ausschließen. FWIW. Ich habe jetzt stattdessen mit dem Aufbau eines Spalt-Beugungsgitter-Spektroskops begonnen. Dazu aber mehr in einem anderen Thread. LG, Sebastian
Sebastian W. schrieb: > Eine der angegebenen Formeln ist sichtlich falsch. > Und mir kommen auch einige der angegebenen optischen > Charakteristika inkonsistent vor -- hier mag ich mich allerdings auch > irren, da ich mit der Materie noch nicht intim vertraut bin. Solange du nicht konkreter wirst, kann dir da leider keiner helfen. > Dazu scheint es in der Tat recht schwierig zu sein, zu wiederholbaren > Ergebnissen zu kommen. Ein und dieselben warmweißen LEDs habe ich einmal > als 3150K vermessen (abgeleitet aus den Meßwerten für FXL, FY und FZ), > am nächsten Tag dann als 3350K. Auch hier kann ich allerdings meinen > Meßaufbau nicht als Fehlerquelle komplett ausschließen. Was hast du als Diffusor vor dem Sensor verwendest?
Du bekommst nur zwei ähnliche Messergebnisse wenn Du bei der gleichen Temperatur, gleichem Abstand, gleicher exakter Ausrichtung zwischen der gleichen LED und Sensor vermisst. Bereits innerhalb einer hochwertigen LED Selektion gibt es deutlich messbare Unterschiede. Da Selektion einen wesentlichen Teil der Kosten ausmacht, die hochwertige Phosphormischung und die blaue basis LED mit möglichst konstanten Werten den anderen 'verhandelbaren' Teil der Kosten, Du aber ein typisches Langnasen Produkt erworben hast, ist das die billigste blaue LED, mit einem billigen Phosphor, unselektiert, mit einer extrem einfachen Stromquelle (Vorwiderstand). Die Vorwärtsspannung ändert sich mit der Temperatur, damit der Strom, weil sich die Spannung am Vorwiderstand ändert und mit Temperatur und Strom verschieben sich Intensität und Wellenlänge. Und da der Sensor nur schmale Bereiche mist mit seinen jeweiligen Filtern und selbt auch Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, ändern sich Messwerte eben recht stark, wenn man nicht akribisch auf gleiche Bedingungen achtet. Die Lichtfarbe ist eh nur ein schwammiges Konstrukt. Man liegt auch im mix Eindruck der gemischten schmalbandigen Peaks nie auf der Kurve des schwarzen Strahlers, sondern darüber oder darunter, links oder rechts von den willkürlich gewählten Punkten von 3000, 3500, 4000°K. Die Produktion ziehlt auf einen Punkt, trifft den aber so genau wie ein Schrotgewehr eine Zielscheibe. Danach wird selektiert. Die beste Selektion bringt Geld und geht in hochwertige Produkte. Da kostet eine Led auch gerne das 10-20fache dessen was da in Deinem Stripe verbaut ist. Sebastian W. schrieb: > Spalt-Beugungsgitter-Spektroskop Finde ich gut. Du wirst aber im wesentlichen das messen was auch im DB einer jeden LED zu finden ist, wenn man die Selektion kennt. Egal welchen Aufwand Du treibst, man kann eng selektierte LEDs kaufen, aber nicht nachträglich zusammengefürfelten Mist aus der Resterampe zurecht testen.
Angehängte Dateien:
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BTF.JPG
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LOAMLIN.JPG
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Das Datenblatt des AS7343 (v6-00 2023-Jun-07) ist hier: https://ams.com/documents/20143/6705498/AS7343_DS001046_6_00.pdf. Rainer W. schrieb: > Sebastian W. schrieb: >> Eine der angegebenen Formeln ist sichtlich falsch. Seite 33, AGC_GAIN_MAX Register (Address 0xD7), Bit Description: "Flicker Detection AGC Gain Max. Sets the maximum gain for flicker detection to
Default value is 9 (256x). The range can be set from 0 (0.5x) to 10 (2048x)." Nach meinem Adam Riese muss die Formel
lauten. Klar, nur eine Lässlichkeit, aber eben nur eine von so vielen. Rainer W. schrieb: > Sebastian W. schrieb: >> Und mir kommen auch einige der angegebenen optischen >> Charakteristika inkonsistent vor -- hier mag ich mich allerdings auch >> irren, da ich mit der Materie noch nicht intim vertraut bin. > Solange du nicht konkreter wirst, kann dir da leider keiner helfen. Seite 11, Figure 8, Optical Characteristics of Spectral Channels. Anscheinend werden hier die Reaktionen der verschiedenen Spektralsensoren in den Randbereichen ihrer Empfindlichkeiten angegeben, und zwar für zwei Stellen links und rechts ihres Peaks an denen sie gleiche Werte messen. Aber wie sind diese Stellen gewählt? Und warum ist für F3 eine Stelle gewählt bei der nur noch 770 counts gemessen werden, für F4 jedoch eine mit 3141 counts? Und warum ist die Meßantwort an der Stelle der maximalen Empfindlichkeit nicht angegeben? Seite 14, Figure 11, Spectral Responsivity: Was genau bedeutet "scaled to Si response"? Sind hier die einzelnen Kanäle jeweils unterschiedlich skaliert worden, oder sind alle Kanäle mit dem gleichen Faktor skaliert worden? Mit welchem Faktor bzw. mit welchen Faktoren wurde skaliert? Und was bedeutet in diesem Zusammenhang eine "Si response" von 0.8 am Maximum des F7-Kanals? Rainer W. schrieb: > Auch hier kann ich allerdings meinen >> Meßaufbau nicht als Fehlerquelle komplett ausschließen. > Was hast du als Diffusor vor dem Sensor verwendest? Laminierfolie vierfach. Gestern habe ich von Thomann Diffusorfolien von Lee (216, 250 und 251, z.B. https://leefilters.com/colour/216/) bekommen. Kennt jemand deren spektrale Durchlässigkeit? Allerdings habe ich bei den Messungen den Diffusor eher in der Nähe der LEDs platziert und nicht direkt vor dem Sensor. Michael schrieb: > Du bekommst nur zwei ähnliche Messergebnisse wenn Du bei der gleichen > Temperatur, gleichem Abstand, gleicher exakter Ausrichtung zwischen der > gleichen LED und Sensor vermisst. Ich habe bisher nur einen Sensor:) Es waren auch dieselben vier LEDs, und Temperatur, Abstand und Ausrichtung waren ebenfalls gleich. Ich habe allerdings mit unterschiedlichen Integrationszeitparametern gemessen. Michael schrieb: > ist das die billigste > blaue LED, mit einem billigen Phosphor, unselektiert, mit einer extrem > einfachen Stromquelle (Vorwiderstand). Es handelt sich um zwei 5m Streifen mit je 300 SK6812-LEDs R, G, B und W, einer von BTF und einer von LOAMLIN. Das hätte ich erwähnen sollen. Im Datenblatt der SK6812 wird von "built-in constant current circuit, patented PWM technology effectively guarantee the pixels in the color of the light high consistency, red drive special treatment, color balance" gesprochen. Die Stromquelle ist also etwas komplexer als nur ein Vorwiderstand. Übrigens: BTF wird die SK6812 wohl zukaufen (sie haben allerdings ihr kleines Logo unter den LEDs auf ihren Streifen angebracht)? LOAMLIN könnte vielleicht sogar selbst SK6812 produzieren? Weiß hier jemand genaueres über die Fertigungen in China? Michael schrieb: > [Viel interessantes.] > Bereits innerhalb einer hochwertigen LED Selektion gibt es deutlich > messbare Unterschiede. > [Noch mehr interessantes.] Schon die Reproduzierbarkeit von Rot, Grün und Blau scheint ja schwierig zu sein, obwohl hier "nur" die Dotierung des Kristallmaterials kontrolliert werden muß. Weiße LEDs sind aber wegen der Fluoreszenzschicht wohl noch mal eine Schwierigkeit für sich. LG, Sebastian
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Sebastian W. schrieb: > Rainer W. schrieb: >> Sebastian W. schrieb: >>> Eine der angegebenen Formeln ist sichtlich falsch. > > Seite 33, AGC_GAIN_MAX Register (Address 0xD7), ... > > Nach meinem Adam Riese muss die > Formel2AGC_FD_GAIN_MAX−12^{AGC\_FD\_GAIN\_MAX-1} lauten. Kein Widerspruch > Seite 11, Figure 8, Optical Characteristics of Spectral Channels. > Anscheinend werden hier die Reaktionen der verschiedenen > Spektralsensoren in den Randbereichen ihrer Empfindlichkeiten > angegeben,... > Und warum ist die Meßantwort an der > Stelle der maximalen Empfindlichkeit nicht angegeben? Nein, dazu sind LEDs spektral viel zu breit. Das kommt mir eher so vor, als ob sie für die Messung spektral links und rechts eine LED platziert haben, um dazwischen mit einem in der Beleuchtungsstärke konstanten, flachen Spektrum anzuregen. Dadurch wird der Messwert unabhängig von der genauen Filterlage des Sensorelements. > > Seite 14, Figure 11, Spectral Responsivity: Was genau bedeutet "scaled > to Si response"? Ich leses das als "Normiert auf die Empfindlichkeit des Si-Photosensors", d.h. die Abbildung zeigt die reine Transmission der auf den Chip aufgebrachten optischen Filter. > Rainer W. schrieb: >> Auch hier kann ich allerdings meinen >>> Meßaufbau nicht als Fehlerquelle komplett ausschließen. >> Was hast du als Diffusor vor dem Sensor verwendest? > > Allerdings habe ich bei den Messungen den Diffusor eher in der Nähe > der LEDs platziert und nicht direkt vor dem Sensor. Das ist natürlich Unfug. Der Sensor muss innerhalb seines Empfangsraumwinkels eine homogen ausgeleuchtete Fläche sehen.
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Rainer W. schrieb: > [Viel interessantes.] > Das ist natürlich Unfug. Der Sensor muss innerhalb seines > Empfangsraumwinkels eine homogen ausgeleuchtete Fläche sehen. Na ja, der Sensor "sieht" ja innerhalb seines Empfangsraumwinkels zu einem nicht geringen Teil die Seitenwand des Blendenlochs des IC. Dieses Blendenloch hat per Design des IC eine gewisse Tiefe um Schräglicht auf den Sensor zu verhinden. Ich habe die Messung in einer schwarzen Kiste vorgenommen, so dass außer der beleuchteten Diffusorfolie kaum weiteres Licht auf den Sensor gefallen sein wird. Sebastian W. schrieb: > Ein und dieselben warmweißen LEDs habe ich einmal > als 3150K vermessen (abgeleitet aus den Meßwerten für FXL, FY und FZ), > am nächsten Tag dann als 3350K. Es gibt da eine AN001052 zur Kalibrierung des AS7343. Danach sollte man alle Meßwerte kanalweise korrigieren, und zwar mit durch Vergleich mit einem Spektrometer bei Tageslicht ermittelten Faktoren, die dann auch die individuelle Chargenabweichung jedes Sensors ausgleichen. Mmh. Wenn ich ein Spektrometer hätte, bräuchte ich den Sensor nicht :) Und da diese Korrektur ja auch die FXL, FY und FZ-Kanäle betrifft, ist auch die CIE-Position betroffen, und damit die daraus errechnete Farbtemperatur der Weiß-LED. Doh. Und auch Gain und Integration Time haben nach dieser AN einen (allerdings sehr kleinen, und zudem selbst bestimmbaren) nicht-linearen Effekt. Aber bitte nicht falsch verstehen. Der Sensor ist ein tolles Ding. Ärgerlich ist hauptsächlich dass das Datenblatt sich über wichtige Register ausschweigt, die in der Beispielsoftware fleißig benutzt werden. So etwas sollte nicht sein. LG, Sebastian
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Sebastian W. schrieb: > Na ja, der Sensor "sieht" ja innerhalb seines Empfangsraumwinkels zu > einem nicht geringen Teil die Seitenwand des Blendenlochs des IC. Dieses > Blendenloch hat per Design des IC eine gewisse Tiefe um Schräglicht auf > den Sensor zu verhinden. Und genau in diesem Bereich, den der Sensor dadurch sieht, sollte der Diffusor für ein homogenes Lichtfeld mit diffuser Abstrahlung sorgen. > Danach sollte man > alle Meßwerte kanalweise korrigieren, und zwar mit durch Vergleich mit > einem Spektrometer bei Tageslicht ermittelten Faktoren, die dann auch > die individuelle Chargenabweichung jedes Sensors ausgleichen. Ein normale Halogenlampe liefert schon ein recht gutes Schwarzstrahlerspektrum (etwa 3300 K bei einer 100W Lampe unter Nennbedingungen). Wenn man damit die Kalibierung der Sensoren macht, hat man jedenfalls keine üblen Buckel mehr im Spektrum. Höhere Anforderungen an die Genauigkeit erfordern mehr Aufwand. Es gibt kalibrierte Lampen mit Zertifikat zu kaufen, allerdings eher 4-stellig ;-)
Rainer W. schrieb: > Und genau in diesem Bereich, den der Sensor dadurch sieht, sollte der > Diffusor für ein homogenes Lichtfeld mit diffuser Abstrahlung sorgen. Ich gebe dir recht, dass das optimal wäre. Gerade auch weil die Öffnung recht tief ist (das Loch hat einen Durchmesser von 900um und eine Tiefe von bestimmt mindestens 600um, siehe dieses Bild https://ams.com/documents/20143/4421878/AS734x_IM001098_1-00.jpg) ist das Sichtfeld des Sensors eh schon etwas eingeschränkt, und man sollte das verbleibende Sichtfeld dann auch möglichst ausnutzen. Aber wenn man das nicht tut, und eine homogene Lichtquelle nur in einem Teil des verbleibenden Sichtfelds bereitstellt, und der Rest des Sichtfelds dabei schwarz bleibt, dann sollte die Messung immer noch valide sein. So zumindest mein Gedankengang ... Rainer W. schrieb: > Ein normale Halogenlampe liefert schon ein recht gutes > Schwarzstrahlerspektrum (etwa 3300 K bei einer 100W Lampe unter > Nennbedingungen). Wenn man damit die Kalibierung der Sensoren macht, hat > man jedenfalls keine üblen Buckel mehr im Spektrum. Gute Idee! LG, Sebastian
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Sebastian W. schrieb: > Schon die Reproduzierbarkeit von Rot, Grün und Blau scheint ja schwierig > zu sein Ist es. Jede einzelne LED variiert in Intensität, Wellenlänge und Vorwärtsspannung. Wir haben schon das Beste am Markt gekauft von Nichia oder Samsung. Das Problem ist das man nicht eine Selektion gesichert kaufen kann. Man bekommt eine Selektion pro Liefercharge, aber die nächste Charge kann eine Selektion daneben sein. Kann der Hersteller nicht garantieren, weil er selber nicht weiß was rauskommt, bis er es vermessen hat. Auf das Marketing was die da an Farbausgleichsalgoritmen fahren, solltest Du nicht zuviel geben. Sowas haben wir mit den eng selektierten Chargen und reichlich Aufwand gemacht, damit eine Nachbestellung so gut wie es eben geht aussieht wie eine ältere Charge. Wir hatten sehr gute LED Treiber mit 1,5% max. Stromabweichung über die Serie und 0,8% zwischen den Kanälen. Wir haben uns viel Zeit genommen um bei Nominalstrom und Temperatur den Farbausgleich zu machen. Trotzdem war der Farbunterschied sichtbar. Die SK6812 sind billige Massenmarkt LEDs für buntes Deko Licht und Displays. Es gibt ga nicht mal Ranks und Binnings. D.H. die verbauen alles an LEDs, wie es ankommt. Unkorrigiert würde das ganz gruselig aussehen, weil jede Variation von allen 4 Einzelleds + Phosphor da drin ist + die 4 einfachen Konstantstromquellen die intern verbaut sind. Also machen die eine SW Korrektur indem die PWM angepasst wird. Das ist die einfachste Art das zu machen, weil die wohl kaum die Konstantstromquellen Lasertrimmen werden. Dabei gibt es 2 Probleme: A: Nicht mal wir mit hochwertigen LEDs + Treibern und großen Farbausgleichstabellen in der MCU konnten benachbarte Selektionen gleich aussehen lassen. B: In der Fertigung wird eine LED in wenigen ms vermessen. Da ist thermisch nichts eingeschwungen. Der Wert ist besser als nichts, aber er ist nicht das was er in der Applikation ist. Keine Ahnung was Du da von LED und Sensor erwartest, aber das ist kein hochpräzises Zeug, sondern beides eine billige Art das zu tun, mit größeren Abstrichen bei der Qualität der Ergebnisse.
Michael schrieb: > D.H. die verbauen alles an LEDs, wie es ankommt. > Unkorrigiert würde das ganz gruselig aussehen, weil jede Variation von > allen 4 Einzelleds + Phosphor da drin ist + die 4 einfachen > Konstantstromquellen die intern verbaut sind. > Also machen die eine SW Korrektur indem die PWM angepasst wird. > Das ist die einfachste Art das zu machen, weil die wohl kaum die > Konstantstromquellen Lasertrimmen werden. Da wird gar nichts getrimmt. Hier ist der Tester von Worldsemi zu sehen (WS2812 etc) https://youtu.be/pMjhJ9kcaU4?t=821 Sie sortieren die RGB-LEDs, die nicht im Color-Bin sind, aus und verkaufen sie zu einem niedrigeren Preis. Ich frage mich jetzt natürlich, welcher Teil der Produktion auf Aliexpress etc. landet?
Tim . schrieb: > Hier ist der Tester von Worldsemi zu sehen (WS2812 etc) > https://youtu.be/pMjhJ9kcaU4?t=821 Interssantes Video. LG, Sebastian
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