Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Flimmermessgerät basteln für LED-Beleuchtung


von Peter (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Ich weiß nicht, ob ich hier richtig bin. Ich würde gerne die Möglichkeit 
haben, zu erkennen, ob eine LED-Beleuchtung bei Monitoren oder auch 
Lampen mit Gleichstrom betrieben wird oder ob sie flimmert 
(Pulsbreitenmodulation).

Leider habe ich absolut keine Erfahrung mit Heimwerker-Elektronik.

Aufgrund der spärlichen Informationsfetzen teils russischer Webseiten 
habe ich vor, es erstmal als kostengünstigste Lösung mit einem 
Multimeter und einer Fotodiode zu versuchen.

Als Fotodiode wird diese hier empfohlen: BPW 34
Als Multimeter habe ich mir bereits das günstige Mastech MS8216 
bestellt, da in der Beschreibung etwas von "Frequenzmessung" zu lesen 
war und offenbar auch hohe Frequenzen bis 200 kHz abgedeckt werden (es 
gibt wohl schon Monitore mit 8 kHz-Flimmern).

Wie man wohl schon sieht, bin ich sehr unbedarft in diesem Metier. Ich 
weiß nicht einmal, ob diese beiden Teile für das Vorhaben bereits 
ausreichen. Ich habe es mir folgendermaßen vorgestellt: Beide 
Metallenden des Multimeters an die Diode halten (zur Not mit Tesa 
befestigen), Diode an den Monitor halten und dann ganz einfach die 
Frequenz ablesen.

Wird es wirklich so einfach funktionieren?

Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen.

Viele Grüße
Peter

von Kevin (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Wird es wirklich so einfach funktionieren?

Leider Nein, und noch viel Spaß wenn die Meute über Dich herfällt.

von hilmar (Gast)


Lesenswert?

Fotodiode an den Oszi-Eingang und dann an den Bildschirm halten. 
Eventuell noch Fremdlicht abschirmen (Zimmerbeleuchtung u.ä.).
Auf dem Oszi siehst du dann, ob nur Helligkeit da ist, oder auch eine 
Frequenz.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Ich würde gerne die Möglichkeit
> haben, zu erkennen, ob eine LED-Beleuchtung bei Monitoren oder auch
> Lampen mit Gleichstrom betrieben wird oder ob sie flimmert

Danebengucken, Augen bewegen. Das sollte man dann schon recht schnell 
wahrnehmen.

Ja, daneben, nicht mit dem optischen Zentrum drauf. Das Auge ist für 
Bewegungen im Randbereich deutlich empfindlicher. Und flimmernde 
Beleuchtung wird in Kombination mit Augenbewegungen recht deutlich 
wahrnehmbar.

von claasclever (Gast)


Lesenswert?

Moin.
Digitalknipse -> beliebige Belichtungszeit einstellen -> mit Schwung am 
Testobjekt vorbeiziehen (scharfgestellt) dann schauen, ob die hellen 
Striche pulsieren.

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Hmm.

Schnellschussidee als Arbeitsskizze

                 Vcc
                  o
                  |
                  R
                  |  Kondensator
                  +----||---->
                  |
 Phototransistor  =
                  |
             GND  +---------->

Wenns (ausreichend) flimmert schaltet der Phototransistor laufend durch 
und wieder ab. Am gemeinsamen Punkt mit dem Widerstand entsteht eine 
Rechteck-Wechselspannung. Diese schafft es über den Kondensator. 
Flimmert nichts, dann schaltet der P durch (oder nicht, je nach 
Polarität) am Kondensator liegt Gleichspannung an, die es nicht über den 
C schafft. Mit einem Messgerät müsste man am anderen Ende des 
Kondensators daher unterscheiden können, ob die Lichtquelle flimmert 
oder nicht.

Das das natürlich noch nicht die ganze Schaltung ist, ist klar. Aber 
einfach mal so als grundsätzliche Idee in den Raum gestellt.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Ja, mit den herkömmlichen Methoden,

- mit dem Bleistift/Finger wedeln
- seitlich vorbeischauen
- weißen Strich mit der Kamera aufnehmen

Ist es so eine Sache. Sehr hochfrequentes Flimmern lässt sich damit 
meiner Erfahrung nach nicht so gut sichtbar machen.

Daher würde ich gerne elektrische Messungen vornehmen.

Ein Multimeter ist also nicht geeignet?

von hilmar (Gast)


Lesenswert?

Für ein Multimeter (Frequenzmessung) müßtest du das Signal von der 
Fotodiode erstmal so aufbereiten, daß du ein einigermaßen sauberes 
Rechteck bekommst. Das heißt, verstärken und evtl. filtern. Die 
Multimeter sind in der Beziehung eigentlich nur Schätzeisen. Teure 
Geräte (Fluke und so) mal ausgenommen, die können bissel mehr.
Ich würde trotzdem einen Oszi vorschlagen, da siehst du, was los ist, 
und kannst es auch interpretieren. Und die paar kHz von einem Monitor 
macht jeder Oszi mit (außer reinen NF-Oszi's).

von hilmar (Gast)


Lesenswert?

Die Skizze von Karl-Heinz ist zum Beispiel geeignet. Zwischen GND und 
Kondensator hängst du den Oszi-Eingang und schaltest den Oszi auf AC. 
Schon siehst du, was am Fototransistor optisch los ist...

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Es tut mir leid, dass mir die absoluten Grundlagen fehlen. Ich würde die 
vorgeschlagene Schaltung sehr gerne ausprobieren, weiß jedoch nicht, 
welche Komponenten ich noch im Internet bestellen muss. Wenn jemand Lust 
hat, mir die Bezeichnungen aufzulisten, wäre ich sehr dankbar.
Fallen evtl. Lötarbeiten an?

Da das Multimeter schon unterwegs ist und Oszilloskope wohl eine andere 
Preiskategorie haben, würde ich es erst mal mit dem Multimeter versuchen 
wollen.
Die Fotodiode BPW 34 habe ich auch schon bestellt.

Hätte ich mal im Physikunterricht besser aufgepasst.

Auf jeden Fall schon mal vielen Dank für eure Antworten.

von Lothar S. (loeti)


Lesenswert?

Das geht auch mit 'nen schnell vor dem Monitor bewegten Strohhalm.

Ich weiß, is' nicht elektronisch und noch viel weniger digital aber:

Billigst und sehr zuverlässig.

Grüße Löti

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Das das natürlich noch nicht die ganze Schaltung ist, ist klar. Aber
> einfach mal so als grundsätzliche Idee in den Raum gestellt.

Die Schaltung ist in Ordnung, man braucht nur noch eine 
Gleichspannungsquelle (9V Block) und ein Multimeter mit 
Wechselspannungsmessung. Da das meist 10MOhm Eingangswiderstand hat, 
kann der Kondensator eher klein sein, 10nF reichen.
Das Problem ist die Auslegung des Widerstandes, denn er hängt von der 
Beleuchtungsstärke ab, und der Wert bestimmt (bei gleichen prozentualen 
Helligkeitsschwankungen) den Messwert. Ein einstellbarer Widerstand, mit 
dem man das Maximum der Anzeige sucht wäre gut, ist aber letztlich 
überflüssig denn man kann das auch über die Bestrahlungsstärke regeln: 
Also den Phototransistor bei festem Widerstandswert (hängt von der 
verwendeten Photodiode ab und ob du eher Funzeln oder Strahler messen 
willst, nimm erstmal 10k, auch wegen der Batterie) so nah an die LED 
halten, bis der Ablesewert auf dem Multimeter im 
Wechselspannungsmessbereich maximal wird.
Dann kann man auch unterschiedliche Lichtquellen auf ihre prozentualen 
Helligkeitsschwankungen vergleichen.

von JojoS (Gast)


Lesenswert?

Schaue dir mal diesen Artikel an: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor
Die Schaltung mit dem TIA oder dem Fototransistor könnten klappen. Je 
nachdem wie empfindlich das Multimeter ist. Allerdings ist die Chance 
groß nur das 50 Hz Ntzbrummen zu messen.

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.