Ich möchte die Helligkeiten von LEDs messen, siehe auch Beitrag "Re: Helligkeit WS2812 vs. WS2812B" Dazu ist es mir auch wichtig durch die Helligkeiten der einzelnen drei Farben (RGB) die Farbtemperatur zu ermitteln. Sollte ich mir dazu das ELV-Messgerät "LM 1302" kaufen ooder einen oder mehrere I²C Ambient-Light-Sensoren (siehe Beitrag "Re: I2C Lichtsensor") mit einem µC nutzen? LM 1302: http://www.elv.de/digitales-luxmeter-lm-1302.html Was meint Ihr?
Torsten C. schrieb: > Dazu ist es mir auch wichtig durch die Helligkeiten der einzelnen drei > Farben (RGB) die Farbtemperatur zu ermitteln. Die farbliche Zusammensetzung des Lichtes einer RGB-LED kannst du nicht durch eine Farbtemperartur beschreiben. Wenn du dir die CIE Normtafel [1] anguckst, siehst du, dass die Black-Body Kurve mit den Farbtemperaturen nur ein Strich in der Landschaft ist. [1] http://de.wikipedia.org/wiki/CIE-Normvalenzsystem#Die_Normfarbtafel Um den Farbeindruck zu beschreiben, brauchst du z.B. die beiden Farbkoordinaten in der CIE Normtafel, d.h. drei Sensoren mit Farbfiltern, die möglichst gut der Farbwahrnehmung des Menschen entsprechen.
Ich habe mich ungenau ausgedrückt: Ich möchte die gewünschte Farbtemperatur einstellen (kalibrieren), indem ich die Helligkeitsverhältnisse messe und so lange verändere, bis sie passen. Wolfgang schrieb: > Um den Farbeindruck zu beschreiben, brauchst du … drei Sensoren mit > Farbfiltern LEDs sind (bis auf die weissen) m.E. monochrom. Die Wellenlänge ist im Datenblatt oft recht genau angegeben. Ich dachte, ich komme vielleicht drum rum und schalte bei 'ner RGB-LED nacheinander die 3 Farben ein und messe ohne Farbfilter die drei Lux-Werte. Aber vielleicht hast Du Recht und statt Ambient Light Sensoren zu nutzen oder ein Luxmeter zu kaufen ist es vielleicht besser, einen Spyder zu kaufen. Spyder2: ca. 50€ Spyder4Elite: ca. 190€ 'ne Messung mit Farbfiltern hätte sicher den Vorteil, dass man nicht auf die Angabe der ungefähren Wellenlänge aus dem Datenblatt angewiesen ist. Aber ist der auch für LEDs tauglich? Oder nur für Monitore? Und kann der auch die absolute Helligkeit messen, oder nur die R-G-B-Verhältnisse untereinander? Mal schauen, ob ich dazu was im Netz finde.
Torsten C. schrieb: > Aber ist der auch für LEDs tauglich? Oder nur für Monitore? Der Spyder, jedenfalls meiner, erstellt eine ganze Tabelle mit viel mehr Farben als Grundlage als nur RGB. Ich bezweifle, dass du damit etwas anfangen kannst, ausser natürlich deinen Monitor kalibrieren. Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb: > Ich bezweifle, dass du damit etwas anfangen kannst Hmmm, ich bin ziemlich ratlos. Nochmal kurz und bündig: 1. Ich möchte die Helligkeiten von LEDs reproduzierbar vergleichbar messen (z.B. die rote LED vom Typ X hat bei 20mA und 1m Abstand 1,3 Lux). 2. Ich möchte die Helligkeiten von roten, grünen und blauen LEDs so einstellen, dass sich aus dem Mischlicht eine gewünschte Farbtemperatur ergibt. Welche Messgeräte brauche ich dazu? Wie wär's damit: Ich nehme meine gute Spiegelreflex-Kamera, sie zeigt mir die Helligkeit als "Lichtwert" (EV = Exposure Value) an und der automatische Weissabgleich zeigt mir nach einer Testaufname die ermittelte Farbtemperatur an. Weitere Analysen kann ich mit der Datei im RAW-Format machen. Wenn ich z.B. immer mit dem gleichen Abstand auf die gleiche Styropor-Platte leuchte und immer aus dem gleichen Abstand mit der gleichen Kamera fotografiere, kann ich auch die Abstrahlwinkel messen und vergleichen. Mit rawtherapee kann ich auch die genauen Helligkeiten, Farbtemperaturen usw. ermitteln. Leider kann man die so ermittelten Werte kaum mit Messwerten anderer Leute vergleichen, sondern nur untereinander. Ein Gedanke, um das Problem zu lösen: Ein ELV-Luxmeter ^^ kaufen, um den o.g. Messaufbau zu kalibrieren. Hat keiner 'ne bessere Idee?
Torsten C. schrieb: > Wie wär's damit: Ich nehme meine gute Spiegelreflex-Kamera, sie zeigt > mir die Helligkeit als "Lichtwert" (EV = Exposure Value) an und der > automatische Weissabgleich zeigt mir nach einer Testaufname die > ermittelte Farbtemperatur an. Das Verfahren funktioniert nur, wenn deine zu messende Lichtquelle sich in der CIE Normtafel auf der Schwarzstrahlerkurve befindet. Sonst liefert es Unsinn. Zur Beschreibung deines Lichtes brauchst du drei Parameter und nicht zwei.
Schau Dir mal das hier an: http://www.ams.com/eng/Products/Light-Sensors/Color-Sensor/TCS34725 Dieser Sensor gibt 4 Werte heraus: - rot - grün - blau - klar Über den klaren Sensorkanal bekommst Du den Helligkeitswert, über das Verhältnis von RGB zu Klar bekommst Du die Farbinformation. Zumindest für Vergleichsmessungen sollte dieser Sensor brauchbar sein. Wichtig ist der eingebaute IR-Filter, denn Silizium-Sensoren sind normal sehr IR-empfindlich, und das würde Deine Messungen ohne extra IR-Filter total versauen. Digikey hat ihn für 2.34€ netto. Oder: http://www.adafruit.com/products/1334 fchk
Torsten C. schrieb: > Die Wellenlänge ist im > Datenblatt oft recht genau angegeben. Das ist aber, neben der Helligkeit, auch ein Wert der sich ändert. Möchtest Du also eine Matrix aus unsortierten, billigen LEDs bauen und die Abweichungen der einzelnen LEDs "herausrechnen", dann müsstest Du jede LED vorher vor ein Spektrometer halten.
__tom schrieb: >> Die Wellenlänge ist im >> Datenblatt oft recht genau angegeben. > > Das ist aber, neben der Helligkeit, auch ein Wert der sich ändert. Ja, u.a. bei unterschiedlichen Betriebsströmen. Gruss Harald
Hi, was du suchst ist ein Spektrometer, ähnlich diesem hier: http://www.instrumentsystems.de/products/spectrometers/mas-40/ jedoch nicht ganz billig das ganze ;) es gibt wohl auch kleinere Geräte ab 1k€ die richtig messen können. Gruß Simon
Frank K. schrieb: > Zumindest für Vergleichsmessungen sollte dieser Sensor brauchbar sein. Damit werd' ich mal anfangen. Die Idee mit dem Spektrometer für die Wellenlängen bei unterschiedlichen Betriebsströmen ist sicher auch nicht schlecht, aber wie bereits Simon L. schrieb: > jedoch nicht ganz billig das ganze Da gerade 'ne Mouser-Bestellung läuft, bestelle ich mir dort auf die Schnelle erstmal den TCS34717FN mit 1.8 V Interface. Der TCS34725FN mit 3,800,000:1 und "IR blocking filter" ist bei Mouser nämlich nicht lieferbar. Aber bei der nächsten Möglichkeit bestelle ich mir den TCS34725FN. Danke für den Tipp, Frank ! :-)
> was du suchst ist ein Spektrometer Was nützt ihm ein Spektrometer, daß die LEDs rot/grün/blau haben weiss er, er weiß sogar wie hell jede davon ist wenn er sie einzeln mit einem Luxmeter vermisst. Er will die Mischfarbe als Farbtemperatur wissen. Vermutlich hat man das früher in der Ulbricht-Kugel mit Referenzvergleichslicht gemacht.
MaWin schrieb: > Er will die Mischfarbe als Farbtemperatur wissen. Genau. Und zwar möchte er nur Punkte finden, die möglichst auf der Schwarzstrahlerkurve ^^ oder dicht daneben liegen. Alles andere interessiert ihn im Moment nicht. ;-) MaWin schrieb: > Was nützt ihm ein Spektrometer Ich nehme an, dass das Spektrometer auch die Helligkeiten der einzelnen Striche anzeigt. Über die Wellenlänge könnte ich die Farbkoordinate genauer bestimmen, als wenn ich nur die typische Wellenlänge aus dem Datenblatt nehme. Aber wegen der "kleinen" Abweichung gebe ich keine 1000€ aus. MaWin schrieb: > Vermutlich hat man das früher in der Ulbricht-Kugel > mit Referenzvergleichslicht gemacht. Wenn ich die LED in kleinen Schritten nach jeder Messung um insgesamt 90° drehe, sollte ich auch ohne Ulbricht-Kugel die "Millicandelas" ermitteln können.
MaWin schrieb: > Was nützt ihm ein Spektrometer, Ein Spektrometer liefert zwei Koordinaten (x,y) in diesem Diagramm: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/CIE-Normfarbtafel.png Wenn der Punkt auf der dort eingezeichneten "black body curve) liegt, dann kann man auch eine Farbtemperatur angeben.
Und mit dem TCS34725FN für unter 3€ kann ich die zwei Koordinaten (x,y) nicht bestimmen? Im Datenblatt steht "Light Color Temperature Measurement" als Anwendung. Ich denke, man muss dazu * entweder Annahmen über die Wellenlängen treffen (LED-Datenblatt) * oder mit 'nem Prisma und 'nem alten Sextanten oder so ähnlich die Wellenlängen bestimmen. Wenn der Farbraum, also die 3 Wellenlängen bekannt sind, kann man RGB doch in X und Y umrechnen. Oder geht das auch einfacher?
> Ein Spektrometer liefert zwei Koordinaten (x,y) in diesem Diagramm:
Das glaube ich nicht. Das Spektrometer sieht so aus, als ob es ein
Diagramm
Intensität
^ ..
| . .... .
| .. .. ..... .
|. ... .
+-----------------------> Wellenlänge
liefert. Daraus die CIE Koordinate zu berechnen macht es wohl nicht.
Obwohl das wohl möglich ist, ist die Aufgabe wohl nichttrivial.
Wie wäre es mit einem Colorimeter? http://www.amazon.de/ColorVision-S4P100-Spyder4Pro/dp/B006TF37H8/ref=sr_1_cc_1?s=aps&ie=UTF8&qid=1375307368&sr=1-1-catcorr&keywords=colorvision Ich benutz sowas um für mein anderes Hobby (Fotografie) die Bildschirme zu kalibrieren, um eine reproduzierbare Farbwiedergabe zu erhalten. Das Ergebnis so einer Messung ist ein Farbprofil, daß sich sicherlich auch für andere Zwecke missbrauchen lässt, da das Dateiformat standardisiert ist. Eine OpenSource-Software um das Gerät anzusprechen gibt es auch....sollte sich ggf. für den geforderten Zweck anpassen lassen.
Angehängte Dateien:
MaWin schrieb: > Intensität > ^ .. > | . .... . > | .. .. ..... . > |. ... . > +-----------------------> Wellenlänge > kannst Du auch haben -- das ist ein Mausklick.
Torsten C. schrieb: > MaWin schrieb: >> Was nützt ihm ein Spektrometer > > Ich nehme an, dass das Spektrometer auch die Helligkeiten der einzelnen > Striche anzeigt. Über die Wellenlänge könnte ich die Farbkoordinate > genauer bestimmen, als wenn ich nur die typische Wellenlänge aus dem > Datenblatt nehme. Aber wegen der "kleinen" Abweichung gebe ich keine > 1000€ aus. Mit dem Spektrum kann man den Farbort relativ genau bestimmen, unabhängig vom tatsächlichen Spektrum, das stimmt. Der Grund ist halt, das man das Spektrum eben immer komplett ausmisst. mit einem Integralsensor dessen Kanäle auf die Empfindlichkeit der Zapfen im Auge abgestimmt sind, also entsprechende Filter drauf sind, kann man ebenfalls recht genau die Farbe bestimmen, wenn man Ihn einigermassen Eicht. Siehe Seite 10 unten: http://www.gigahertz-optik.de/files/tutorials_doublesideprint_2_1.pdf Das heisst, eine bekannte Lichtquelle mit ähnlichem Spektrum zum Eichen verwenden. Letztlich basiert die Farbwahrnehmung auf 3 Kanälen für Rot, Grün und Blau. Allerdings ist die Grafik im PDF nur Symbolhaft zu verstehen, die Roten Zapfen sind im tiefen Blaubereich, also sagen wir 450nm, wieder etwas empfindlich. Andernfalls könnte man 450 und 440nm nicht unterscheiden. Das sieht man auch daran das man Violett aus Blau mit einem geringen Rotanteil darstellt. Ich würde also vorschlagen den besprochenen 4-Kanal-Sensor zu benutzen und das Ding irgendwie zu eichen, eben mit einer LED mit bekannten Eigenschaften. Wichtig ist jedoch noch den klaren Kanal mit einem V-lambda-Filter zu versehen, der das Licht auf die normierte Gesamtempfindlichkeit des Auges Filtert. So ein V-Lmbda-Filter sieht blassgrün aus und ist i.d.R. auch in billigen Luxmetern enthalten. Als Basis ist das schonmal verwendbar, auch wenn sich eigentlich sofort die Frage nach der genauigkeit der tatsächlichen Wellenlängenabhängigen Transmission stellt. Da gibt es, wie immer, natürlich grosse Unterschiede zwischen den Herstellern. Besser als garkeiner ist es in jedem Fall. > MaWin schrieb: >> Vermutlich hat man das früher in der Ulbricht-Kugel >> mit Referenzvergleichslicht gemacht. > > Wenn ich die LED in kleinen Schritten nach jeder Messung um insgesamt > 90° drehe, sollte ich auch ohne Ulbricht-Kugel die "Millicandelas" > ermitteln können. Eine Ulbrichtkugel ist gerade das Gegenteil der Millicandelas. Mit deiner Anordnung kann man sehr gut die Lichtstärke in Abhängigkeit zur Richtung messen. Das ist viel genauer als die Angabe zum Abstrahlwinkel, der eigentlich nur eine sehr grobe Beschreibung des Lichtkegels ist. Ganz trivial ist die Berechnung des Lichtstroms aus den Werten jedenfalls nicht und Messfehler multiplizieren sich je grösser die Abweichung zur Hauptausstrahlrichtung wird. Eine Ulbrichtkugel kann man ja einfach selbst basteln, indem man halt eine weisse, opake Dose nimmt, unten den Sensor reinbaut, darüber eine Blende der Direktlicht vom Sensor fernhält und oben die LED reingucken lassen. Diese Apparatur dann Eichen (V-Lambda-Filter am Sensor nicht vergessen). Fertig ist die Heim-Ulbricht-Kugel. Wichtig ist, das der Sensor ausschliesslich indirektlicht empfängt und das Die Referenzlichtquelle ein ähnliches Abstrahlverhalten hat wie der Prüfling. Also keine Glühlampe mit 'Rundumsicht' in der Mitte der Dose zum Kalibrieren für einen LED-Strahler verwenden der durch ein Loch in die Dose reinguckt. bye uwe
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TCS34725FN_Vergleich.png
140 KB
Harry L. schrieb: > Wie wäre es mit einem Colorimeter? Habe ich auch schon überlegt. Aber Reinhard Kern schrieb: > Der Spyder, jedenfalls meiner, erstellt eine ganze Tabelle mit viel mehr > Farben als Grundlage als nur RGB. Ich bezweifle, dass du damit etwas > anfangen kannst, ausser natürlich deinen Monitor kalibrieren. Ohne eins zu kaufen und auszuprobieren, werde ich in dem Punkt wohl nicht schlauer. Uwe R. schrieb: > mit einem Integralsensor dessen Kanäle auf die Empfindlichkeit der > Zapfen im Auge abgestimmt sind, also entsprechende Filter drauf sind, > kann man ebenfalls recht genau die Farbe bestimmen, wenn man Ihn > einigermassen Eicht. Siehe Seite 10 unten: Ich befürchte, so richtig wird das mit dem Eichen wohl auch nix. Die grüne Linie ist verschoben und rot ziemlich schmalbandig, siehe Bild. Das wird ein ziemliches "Schätzeisen". Also doch die Lösung mit der Kamera und rawtherapee?
Oder ich mache ein Foto durch einen Spalt und ein Rowlandgitter, um die Wellenlängen zu bestimmen. Der Messaufbau ist auf Seite 7: http://bastgen.de/schule/physik/Facharbeit/Bastgen_Patrick_BestimmungDerWellenlaengeVonLichtAmBeispielEinerVerkehrsampel.pdf Das klingt aber auch aufwendig. Was würde man zum kalibrieren nehmen? Vielleicht 'ne Natriumdampflampe oder Kupfersulfat in einer Gasflamme? Hier gibt's holografische Gitter für etwas mehr als 1€ pro Stück: http://www.edmundoptics.com/optics/gratings/holographic-diffraction-grating-film/01307 Da sind immer 15 Stück in einer Packung. Ich kann ja im Forum "Markt" mal zu 'ner Sammelbestellung aufrufen. Sind 1000 Linien / mm OK? Damit hätte ich dann zumindest die Wellenlängen ziemlich genau. Die Gesamthelligkeit muss dann wohl irgendwie separat bestimmt werden. Ziemlich viel "wilde bastelei", um sich knapp 900€ für ebay 190843175467 zu sparen. Ich weiss nicht ...
> kannst Du auch haben -- das ist ein Mausklick Da steht nichts von IC SPECWIN http://www.instrumentsystems.de/products/spectrometers/mas-40/ liegt das bei ?
Der Nachfolger scheint diese SW zu sein: http://www.instrumentsystems.de/products/spectral-software/specwin-light/ http://www.instrumentsystems.de/products/spectral-software/specwin-pro/ Ich benutze unser Spektrometer nur selten (im genannten Beispiel um eine abgenudelte Terrarienlampe zu vemessen). Unsere Lichttechniker arbeiten täglich damit, um z.B. die Farbortverschiebung bem Durchleuchten von Kunststoffteilen zu bestimmen. Dem Kunden geht's ja nicht um die Farbe der LED, sondern um die des Symbols auf der Taste.
Torsten C. schrieb: > Uwe R. schrieb: >> mit einem Integralsensor dessen Kanäle auf die Empfindlichkeit der >> Zapfen im Auge abgestimmt sind, also entsprechende Filter drauf sind, >> kann man ebenfalls recht genau die Farbe bestimmen, wenn man Ihn >> einigermassen Eicht. Siehe Seite 10 unten: > > Ich befürchte, so richtig wird das mit dem Eichen wohl auch nix. Die > grüne Linie ist verschoben und rot ziemlich schmalbandig, siehe Bild. > > Das wird ein ziemliches "Schätzeisen". Wenn du nicht wenigstens 100 Sepktrallinien vermisst, wird es immer ein Schätzeisen, ja. Deswegen gibts die Dinger ja, wenn man es wirklich braucht. Für Heimanwendung ist das sicher alles zu Aufwendig, wobei, Pollin hat ne Fax-Scannerzeile... ;o)) Nee, also, am Besten ist da schon der fragliche Sensor und das billige Luxmeter um den v-lambda-Filter für den Sensor zu gewinnen. Vielleicht deinen Sensorchip gleich in das Handgehäuse einbauen. Dann von den zu verwendeten LEDs eine aussuchen und diese vermessen lassen. (wenn du mir eine PN schickst, würde ich mich auch Breitschlagen lassen [BTS-LED 256 von Gigahertz] ;o)) > Also doch die Lösung mit der Kamera und rawtherapee? das ist ja auch nix anderes als die 3 Sensoren mit 3 Filtern, ohne zu Kalibrieren. bye uwe
MaWin schrieb: > Er will die Mischfarbe als Farbtemperatur wissen. DAS GEHT NICHT. Die MEISTEN Mischfarben liegen nicht auf der Schwarzstrahlerkurve und haben folglich auch keine Farbtemperatur.
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WS2812_PWM.png
6,6 KB
Uwe R. schrieb: > wenn du mir eine PN schickst, würde ich mich auch Breitschlagen lassen Cool. Danke. Es kann aber noch ein weilchen dauern, bis ich die 3-4 für mich wichtigen LEDs zusammen habe. Ich melde mich dann und frage, wie Du die LEDs brauchst, wegen der Ansteuerung. Die WS2812 leuchtet z.B. erst, wenn man sie mit Daten füttert. Wolfgang schrieb: > DAS GEHT NICHT. Mensch Wolfgang, stänker nicht so rum. Wahrscheinlich meinte er das gleiche wie ich: Torsten C. schrieb: > Ich möchte nur Punkte finden, die möglichst auf der > Schwarzstrahlerkurve ^^ oder dicht daneben liegen. Ist meine Annahme korrekt, dass wenn alle drei Zapfen (Farb-Fotorezeptoren in der Retina) gleichmäßig stimuliert werden (gleiche Lux-Zahl), dass dann der Farbeindruck von "weiss" entsteht? Also etwa 5500..6500K? Uwe R. schrieb: > Siehe Seite 10 unten: Dann kann man ja mit diesem Retinal-Response-Diagramm und den Wellenlängen aus dem Datenblatt und den Helligkeiten vielleicht was ausrechnen. Ich hab's mal für 2 verschiedene Dioden probiert, siehe Bild. Ø rot Ø grün Ø blau: Die Spalten geben nach dem Retinal-Response-Diagramm an, wieviel % die drei Zapfen mit der Wellenlänge stimuliert werden. Ø mcd: Der Wert ist aus dem Datenblatt. Bei gleichem Lichtkegel sollte die Zahl proportional zum Lux-Wert bei 0° (Mittelachse) sein. PWM: Das sind die drei PWM-%-Werte, mit dem ich die drei RGB-Werte einstellen muss, um alle drei Zäpfchen mit dem gleichen Stimulus zu stimulieren. Ich weiss nur nicht, ob und wenn ja wo ich die "Stevenssche Potenzfunktion" da noch reinrechnen muss. mcd: Ist die Summe der mcd-Werte der drei Farben bei dem errechneten PWM-Wert Die letzten Spalten sind nicht so wichtig. Mit den PWM-Werten sollte es also eigentlich "weiss" werden, denke ich. Die Frage, wie ich das nachmesse, ist ja genau der Grund für diesen Thread.
Torsten C. schrieb: > Uwe R. schrieb: >> wenn du mir eine PN schickst, würde ich mich auch Breitschlagen lassen > mich wichtigen LEDs zusammen habe. Ich melde mich dann und frage, wie Du > die LEDs brauchst, wegen der Ansteuerung. Die WS2812 leuchtet z.B. erst, > wenn man sie mit Daten füttert. Hmm, dann müssen wir sie Füttern. Ideal eben mit einem Controller unter Bedingungen die man mit der Post verschicken kann (Netzteil und alles). > Ist meine Annahme korrekt, dass wenn alle drei Zapfen > (Farb-Fotorezeptoren in der Retina) gleichmäßig stimuliert werden > (gleiche Lux-Zahl), dass dann der Farbeindruck von "weiss" entsteht? > Also etwa 5500..6500K? Nein. Die v-lambda-kurve gibt an wieviel Watt (radiometrisch) wieviel Lumen (Photometrisch) bei gegebener Wellenlänge sind. Daher sind die Lichtströme von blauen LEDs so niedrig, gegenüber einer Grünen, obwohl im Wesentlichen das gleiche mit ähnlicher Effizienz passiert. Von der Sache her müsstest du die theoretische radiometrische Emission vom 6000K Strahler nehmen (aus evolutionären Gründen schauen wir uns genau da den einigermassen Waagerechten Teil an) und mit der v-lambda-kurve Multiplizieren. Letztere ist ja nur eine empirisch ermittelte Statistische Grösse. An irgendwas müssen wir uns ja orientieren ;o)) > Uwe R. schrieb: >> Siehe Seite 10 unten: > > Dann kann man ja mit diesem Retinal-Response-Diagramm und den > Wellenlängen aus dem Datenblatt und den Helligkeiten vielleicht was > ausrechnen. Ich hab's mal für 2 verschiedene Dioden probiert, siehe > Bild. > > Ø rot Ø grün Ø blau: Die Spalten geben nach dem Das ist jetzt zu spät zum kapieren ;o)) bye uwe
Uwe R. schrieb: > Nein. Die v-lambda-kurve gibt an wieviel Watt (radiometrisch) wieviel > Lumen (Photometrisch) bei gegebener Wellenlänge sind. Danke für den Hinweis; das klingt für mich verständlich und logisch. Uwe R. schrieb: >> Ø rot Ø grün Ø blau: … > Das ist jetzt zu spät zum kapieren ;o)) Warte. In diesen Spalten muss noch die v-lambda-kurve berücksichtigt werden. Die Tabelle muss ich erst nochmal erweitern. Mangels einer Wertetabelle habe ich mir die Werte aus den Pixel-Koordinaten aus diesem Diagramm geholt: http://tayloredge.com/reference/Science/BiologySlides/RetinalResponse.gif Wie mache ich das mit v-lambda? Ich habe hier ein Diagramm gefunden: http://de.academic.ru/pictures/dewiki/76/L-versus-Lambda.png Uwe R. schrieb: > Ideal eben mit einem Controller unter > Bedingungen die man mit der Post verschicken kann Das kriege ich hin. :-)
Torsten C. schrieb: > das klingt für mich verständlich und logisch. PS: Oder doch nicht? Ich habe nochmal nachgelesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtstrom Uwe R. schrieb: > So ein V-Lmbda-Filter sieht blassgrün aus In Wikipedia ist von einem "gelblichen Filter" die Rede. Ich nehme an, das soll der V-Lambda-Filter sein. Uwe R. schrieb: > Daher sind die > Lichtströme von blauen LEDs so niedrig, gegenüber einer Grünen Aber dann ist in den Lichtstrom-Angaben in den Datenblättern von LEDs die spektrale Empfindlichkeit des Auges doch schon drin. Wenn ich die V-Lambda-Kurve nochmal rein rechne, mache ich das ja doppelt. In den Datenblättern stehen zwar meistens mcd und keine Lumen, aber die Umrechnung kürzt sich beim %-Verhältnis zwischen R zu G zu B ja wieder raus. Uwe R. schrieb: > Die v-lambda-kurve gibt an wieviel Watt (radiometrisch) wieviel > Lumen (Photometrisch) bei gegebener Wellenlänge sind. Kommen die radiometrischen Watt nicht erst in's Spiel, wenn ich die Lichtausbeute (Lumen pro Watt) berechnen will? Ich glaube, es war ein Missverständnis: Torsten C. schrieb: > Ist meine Annahme korrekt, dass wenn alle drei Zapfen > (Farb-Fotorezeptoren in der Retina) gleichmäßig stimuliert werden > (gleiche Lux-Zahl), dass dann der Farbeindruck von "weiss" entsteht? Mit "gleichmäßig stimuliert werden" meite ich "mit den gleichen Lux-Werten stimuliert werden". Ich habe die mcd-Angaben mit den Prozent-Werten aus dem Retinal-Response-Diagramm multipliziert. Torsten C. schrieb: > Die Tabelle muss ich erst nochmal erweitern. Falls nicht, müsste die Tabelle so stimmen.
Torsten C. schrieb: > Uwe R. schrieb: >> So ein V-Lmbda-Filter sieht blassgrün aus > > In Wikipedia ist von einem "gelblichen Filter" die Rede. Ich nehme an, > das soll der V-Lambda-Filter sein. Hmm, ich finde er sieht grünlich aus ;o)) > Uwe R. schrieb: >> Daher sind die >> Lichtströme von blauen LEDs so niedrig, gegenüber einer Grünen > > Aber dann ist in den Lichtstrom-Angaben in den Datenblättern von LEDs > die spektrale Empfindlichkeit des Auges doch schon drin. Wenn ich die > V-Lambda-Kurve nochmal rein rechne, mache ich das ja doppelt. Stimmt, nur einmal konvertieren. > In den Datenblättern stehen zwar meistens mcd und keine Lumen, aber die > Umrechnung kürzt sich beim %-Verhältnis zwischen R zu G zu B ja wieder > raus. Richtig. > Kommen die radiometrischen Watt nicht erst in's Spiel, wenn ich die > Lichtausbeute (Lumen pro Watt) berechnen will? > > Ich glaube, es war ein Missverständnis: > > Torsten C. schrieb: >> Ist meine Annahme korrekt, dass wenn alle drei Zapfen >> (Farb-Fotorezeptoren in der Retina) gleichmäßig stimuliert werden >> (gleiche Lux-Zahl), dass dann der Farbeindruck von "weiss" entsteht? > > Mit "gleichmäßig stimuliert werden" meite ich "mit den gleichen > Lux-Werten stimuliert werden". Nein, nicht gleiche photometrische Werte (Lux, Lumen) sondern gleiche radiometrische Werte (Watt). Das Auge wird mit Watt stimuliert, die Reaktion darauf sind die Lumen. Als Beispiel: 1W@470nm stimuliert das Auge und erzeugt einen Reiz der mit rund 0,2lm wahrgenommen wird. 1W@450nm erzeugt einen Reiz der mit 0,1lm wahrgenommen wird. Ein Reiz mit 1W@550nm macht einen Eindruck von 1lm. Du hast also durchgängig z.B. 1W pro nm und nimmst diesen mit dem Korrekturwert laut Kurve wahr. 1W/1W/1W ergibt 0,2lm/1lm/0,4lm Du musst also mit gleichen Watt stimulieren um weiss @6000K zu erzeugen. > Ich habe die mcd-Angaben mit den Prozent-Werten aus dem > Retinal-Response-Diagramm multipliziert. Nee, das Retinal Response Diagramm ist die Relative Empfindlichkeit des jeweiligen Rezeptors. Rot ist generell weniger empfindlich, hat aber selbst ein Maximum von 100%. So würde ich das Diagramm interpretieren. Das ist halt nur zur groben veranschaulichung. Eine v-lambda-tabelle hab ich grad keine zur Hand. Die findet sich aber im Netz. bye uwe
Uwe R. schrieb: >> Mit "gleichmäßig stimuliert werden" meite ich "mit den gleichen >> Lux-Werten stimuliert werden". > Nein, nicht gleiche photometrische Werte (Lux, Lumen) sondern gleiche > radiometrische Werte (Watt). Das Auge wird mit Watt stimuliert, die > Reaktion darauf sind die Lumen. Ich glaube immer noch, dass wir aneinander vorbei reden. Ich denke ganz "einfach": Die WS2812 blau hat 470nm, damit wird der blaue Rezeptor 91% stimuliert und der grüne 15%. Die WS2812 blau hat 300mcd, in dieser Zahl ist die spektrale Empfindlichkeit des Auges schon drin (photometrischer Wert). Wenn ich nun 300mcd x 91% rechne, müsste ich auf den wahrgenommenen Blau-Anteil kommen. Und mit 300mcd x 15% auf den wahrgenommenen Grün-Anteil. So habe ich das in der Tabelle mit allen 3 Farben versucht. Ich denke, genauer kann man das mit den Angaben aus dem Datenblatt kaum machen, falls das Verfahren für eine grobe Abschätzung nicht "total hirnrissig" ist. Also mit den Werten 42%, 20% und 100% müsste ein weisses Licht (5500K?) erscheinen, so nehme ich das an. Was noch fehlt, ist die "Stevenssche Potenzfunktion" (siehe Artikel LED-Fading). Die muss ich noch in der Tabelle ergänzen, um diese %-Werte in PWM-Werte umzurechechnen, denke ich. Uwe R. schrieb: > hier kann man sich die Tabellen zusammenstellen lassen: Toller Link, Danke. :-)
Torsten C. schrieb: > Wenn ich nun 300mcd x 91% rechne, müsste ich auf den wahrgenommenen > Blau-Anteil kommen. Und mit 300mcd x 15% auf den wahrgenommenen > Grün-Anteil. PS: Wenn ich die Zahlen vor der %-Verteilung noch mit der "umgekehrten V-Lambda-Kurve" in Watt umrechne, kommt da m.E. Mist raus. Uwe R. schrieb: > Du musst also mit gleichen Watt stimulieren um weiss @6000K zu erzeugen. Das will nicht in meinen Kopf. Ich denke, bei blau und rot brauche ich mehr Watt, weil das Auge da nicht so empfindlich ist wie bei grün (geringere Lichtausbeute). Und die 300mcd sind nur ein Mittelwert aus der Angabe "200-400mcd", den Werten unten links: Horst W. schrieb im Beitrag "Re: [Mitbestellung] SMD5050 RGB-LED mit integriertem 8-bit PWM Controller (ORGA ali69)": > WS2812 WS2812B > ------------------------- ----------------------- > R 550- 700 mcd 620-630 nm 390-420 mcd 620-625 nm > G 1100-1400 mcd 515-530 nm 660-720 mcd 522-525 nm > B 200- 400 mcd 465-475 nm 180-200 mcd 465-467 nm Daher noch eine Annahme: Wegen der V-Lambda-Kurve beziehen sich die 200mcd auf 465nm und die 400mcd auf 475nm. Ich werde die Tabelle "WS2812_PWM.png" um Min/Max-Werte für die PWM-Prozente erweitern. Wegen der o.g. Annahme muss ich dazu nicht mit 200 und 400 mcd rechnen, da die Streuung in der radiometrischen Leistung geringer ist als "200 zu 400". Also erst mit der umgekehrten V-Lambda-Kurve die Min/max-Werte in der radiometrischen Leistung ermitteln, und damit dann für die Min/Max-Wellenlängen über die V-Lambda-Kurve wieder photometrische Lumen bzw. mcd machen. Wie gesagt: Das ganze dient dazu, mit den LEDs ein schönes Weiss auf der Black-Body Kurve zu erreichen, erstmal ohne Messgerät, weil ich noch keins habe.
Torsten C. schrieb: > Das will nicht in meinen Kopf. PS: Auf der anderen Seite ist die Beobachtung 'ne andere: Bei der WS2812 und der WS2812B ist grün photometrisch viel heller als die anderen Farben. Trotzdem wirkt sie weiss. Wenn ich die mcd-Werte mit der "umgekehrten V-Lambda-Kurve" in radiometrische Leistung umrechne, kommen vielleicht gleichmäßige Werte raus. Ich probiere das gleich mal. Ich verstehe die Logik zwar noch nicht ganz, aber Du scheinst Recht zu haben. Leider kann ich die vorherigen Beiträge nicht mehr löschen.
Torsten C. schrieb: > Leider kann ich die vorherigen Beiträge nicht mehr löschen. ... denn ich glaube, nun haben wir's: Das Spektrum der Sonne wird als weiss (ca. 6000K) wahrgenommen: http://www.solarserver.de/solarmagazin/artikeljuni2006.html In diesem Diagramm sind radiometrische "Watt" aufgetragen. Uwe R. schrieb: > Du musst also mit gleichen Watt stimulieren um weiss @6000K zu erzeugen. Dann hatten wir wohl beide nicht ganz Recht, denn die 6000K-Sonne hat "in Watt" mehr blau als Rot. Oder liegt die Sonne auch nicht auf der "Schwarzstrahlerkurve"? M.E. muss ich das Sonnenspektrum und die "umgekehrte" V-Lambda-Kurve überlagern, damit ich von den mcd- und nm-Angaben auf die PWM-Prozente für weisses Licht komme. Ist das nun so richtig? Hier ist's auch nochmal schön erklärt: http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2013/06/16/das-marchen-vom-sonnenspektrum-2/
Torsten C. schrieb: > Torsten C. schrieb: >> Das will nicht in meinen Kopf. > > PS: Auf der anderen Seite ist die Beobachtung 'ne andere: Bei der WS2812 > und der WS2812B ist grün photometrisch viel heller als die anderen > Farben. Trotzdem wirkt sie weiss. Ja, genau, so sollte es sein. > Wenn ich die mcd-Werte mit der "umgekehrten V-Lambda-Kurve" in nicht umgekehrte Kurve sondern Dividieren statt multiplizieren. > radiometrische Leistung umrechne, kommen vielleicht gleichmäßige Werte > raus. Ich probiere das gleich mal. Ich verstehe die Logik zwar noch > nicht ganz, aber Du scheinst Recht zu haben. > > Leider kann ich die vorherigen Beiträge nicht mehr löschen. Ja, in Radiometrisch isses einigermassen gleichmässig, genau ;o)) bye uwe
Torsten C. schrieb: > Torsten C. schrieb: >> Leider kann ich die vorherigen Beiträge nicht mehr löschen. > > ... denn ich glaube, nun haben wir's: > > Das Spektrum der Sonne wird als weiss (ca. 6000K) wahrgenommen: > > http://www.solarserver.de/solarmagazin/artikeljuni2006.html > > In diesem Diagramm sind radiometrische "Watt" aufgetragen. > > Uwe R. schrieb: >> Du musst also mit gleichen Watt stimulieren um weiss @6000K zu erzeugen. > > Dann hatten wir wohl beide nicht ganz Recht, denn die 6000K-Sonne hat > "in Watt" mehr blau als Rot. Oder liegt die Sonne auch nicht auf der > "Schwarzstrahlerkurve"? Doch, sie liegt auf der Schwarzkörperkurve, zumindest einigermassen, weil eben schon wegen Absorption nur einigermassen gleichmässig. Ausserdem ist der Schwarzkörperstrahler kein kontinuierlicher Strahler, in dem Sinne das bei jeder Wellenlänge gleich viel Leistung abgesondert wird, daher ist die Kurve nie gerade. Aber sie ist es einigermassen. Für dich bedeutet das R/G/B 10/40/5 lm sind einigermassen weiss, weil über den Daumen 10/40/5 lm ungefähr 40/40/40W entspricht. > M.E. muss ich das Sonnenspektrum und die "umgekehrte" V-Lambda-Kurve > überlagern, damit ich von den mcd- und nm-Angaben auf die PWM-Prozente > für weisses Licht komme. Ist das nun so richtig? Nein, ob du mW oder mcd linear dimmst ist egal. Nur wenn du dir die Werte anguckst sind die mW eben einigermassen gleich, die Candelas aber garnich. > Hier ist's auch nochmal schön erklärt: > > http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2013/06/16/das-marchen-vom-sonnenspektrum-2/ Hmm, da hab ich auch ne Erklärung, die ebenso unvollständig wie auf meinen eigenen Mist gewachsen ist: Wir Menschen sehen grün eben sehr gut und können da feine Farbunterschiede Wahrnehmen. Die Biene sieht eben auch UV und ist im Grün halt nicht so toll. Für uns ist das Grün aber recht wichtig um verschiedene ähnliche Pflanzen gut unterscheiden zu könne und gut zu sehen ob diese vielleicht vergammelt sind. Für die Biene ist das eher für nichtgrüne Farben interessant und für die Blütenteile die UV reflektieren (das tun Blüten damit sie von den Bienen gefunden werden). Insofern isses auf jeden fall Evolutionär optimiert. Es gibt ja auch viele Wege der Optimierung und genauso viele möglichkeiten wie man dinge weiter optimieren kann. Zum Beispiel die Art und Weise wie das Gehirn eine Situation auffasst ist Optimal, für den Zweck des überlebens. Sie ist aber alles andere als Fehlerfrei. Egal, das führt zu weit. bye uwe
Also, erstmal vorweg: Ich hab die letzten Antworten nur noch überflogen... Allerdings ein Kommentar muss sein: Ihr macht ihr das kompliziert und verwirrt den armen TO ganz schön. Thorsten möchte einen Weisspunkt mittels RGB Leds am Plank einstellen. Erstmal vorweg: Ohne professionelles Equipment wirst Du nur eine begrenzte Genauigkeit erreichen, und das Equipment ist richtig teuer (Ulbricht-Kugel, Spektrometer... ) Deswegen auch gleich mal die Frage: Wie genau soll es denn sein? Wofuür brauchst Du es? Sollen 2 Lampen gleich ausschauen oder willst Du nur was einstellen können. Farbpunkt wichtig oder auch Helligkeit absolut geregelt -- letzeres macht die Sache wieder komplizieter). Wenn es nicht professionelle Genauigkeitsanforderungen erfüllen soll (meinenthalben <10 SDCM, nur jetzt so in den Raum geworfen) kann man auch alleine mit Datenblattwerten arbeiten. Du kannst auch V(lambda) ignorieren*, denn das schöne an lm und co ist ja, dass die Augenempfindlichkeit schon berücksichtigt ist und damit die Mathematik dahinter einfach wird. Thorsten, sag mal was Du genau machen willst, dann such ich Dir die Formeln mal raus * man braucht allerdings auch die LED-Daten (Lichtstromwerte streuen meistens sehr weit). Da kann man aber versuchen single-bins zu bekommen oder mittels nen V-lambda gewichteten Sensor rausmessen
licht-tobi schrieb: > Allerdings ein Kommentar muss sein: Ihr macht ihr das kompliziert und > verwirrt den armen TO ganz schön. Ja, ist bissel abgedriftet ;o)) > Thorsten möchte einen Weisspunkt mittels RGB Leds am Plank einstellen. Und vorher wissen wieviel power er für welche CCT er einstellen muss. ... > Du kannst auch V(lambda) ignorieren*, ... > oder mittels nen V-lambda gewichteten Sensor rausmessen Genau, da sind wir gerade dabei zu verstehen wieso man den sensor nicht nehmen kann wie er ist, vor allem, bzw. überhaupt, auf dem weissen Kanal. naja, das ist jetzt der Stand. bye uwe
Uwe R. schrieb: >> Thorsten möchte einen Weisspunkt mittels RGB Leds am Plank einstellen. > > Und vorher wissen wieviel power er für welche CCT er einstellen muss. Eben nicht :) Eher wie viele lm er braucht. (Eigentlich auch dass nicht, denn wenn die absolute Helligkeit unintersannt ist brauuht er nur die Verhältnisse.) Uwe R. schrieb: > Genau, da sind wir gerade dabei zu verstehen wieso man den sensor nicht > nehmen kann wie er ist, vor allem, bzw. überhaupt, auf dem weissen > Kanal. Der "clear" channel ist auf jeden Fall nicht V(lambda). Und da die Empfindlichkeitskurve schon irgendwie sehr schräg ausieht würd ich eher sagen "Nein". Insbesondere im Roten ist die Augenempfindlichkeitkurve schon sehr steil, so dass nur geringe Abweichungen einen großen Fehler machem. Der Farbsensor-Teil ist imho für ne CCT Regelung auch ungeignet (ich kenn nicht exakt diesen Sensor, aber für einen ähnlichen habe ich schon Analysen gesehen mit dem Ergebnis "nicht geeignet". Können einfach die Farben nicht sauber genug trennen. Eine AN des Herstellers schreibt über CCT ermittlung -- aber die Parameter sind aus Versuchen mit Glühlampe und Leuchtstoffröhre -- nicht unbedingt übertragbar. Ich würde hier v-lamda PIN Dioden nehmen (*) http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do?favOid=000000090002e78301440023&act=showBookmark oder (im blauen nicht so gut) http://www.vishay.com/photo-detectors/list/product-81812/ Geben zwar nur Helligkeitinformationen, mehr braucht man aber auch nicht.. Farbort ist idR genau genug im Datenblatt.(wie gesagt, für "hobby" Anwendungen) (BTW, Ich würde kein R-G-B System für weis machen, da nur ein schlechter CRI erreicht wird. Besser ist es ein R-G-W System, oder ein R-G-B-W. (W ist kaltweis)) (* Disclaimer: Ich arbeite für OSRAM, aber nicht in diesem Bereich)
licht-tobi schrieb: > Uwe R. schrieb: >>> Thorsten möchte einen Weisspunkt mittels RGB Leds am Plank einstellen. >> >> Und vorher wissen wieviel power er für welche CCT er einstellen muss. > > Eben nicht :) Eher wie viele lm er braucht. (Eigentlich auch dass nicht, > denn wenn die absolute Helligkeit unintersannt ist brauuht er nur die > Verhältnisse.) Ich finde das wir eben doch von dem gleichen Vorgehen reden ;o)) ... > Der Farbsensor-Teil ist imho für ne CCT Regelung auch ungeignet (ich ... > CCT ermittlung -- aber die Parameter sind aus Versuchen mit Glühlampe > und Leuchtstoffröhre -- nicht unbedingt übertragbar. Genau, ich hab ihm angeboten mal eine (bzw. einige) der LEDs mit dem kleinen Spektrometer zu vermessen und ihm diese damit zum Normal für genau seine anderen LEDs zu machen. Dann hat er ein ziemlich ähnliches Spektrum als Basis für zu Hause. > Ich würde hier v-lamda PIN Dioden nehmen ... > Geben zwar nur Helligkeitinformationen, mehr braucht man aber auch > nicht.. Naja, das ist eine gute Idee, allerdings dachte ich halt das er ein billiges Luxmeter schlachtet und den v lambda filter über seinen sensor komplett drüberstülpt. Oder seinen Sensor gleich in das Gehäuse reinfummelt. Zusammen mit dem quasi-normal sollte das für zuhause ausreichen. > [RGBW] Auf jeden fall, keine Frage. Dazu muss es nur die LEDs mit dieser steuerung auch in RGBW geben ;o)) > (* Disclaimer: Ich arbeite für OSRAM, aber nicht in diesem Bereich) Ich arbeite nicht für Osram. Wir verarbeiten Osram (oem) ;o)) bye uwe
Wow, gleich zwei Experten, die sich mit meinem Problem beschäftigen. :-) Allein die Erwähnung der Begriffe "CCT" und "CRI" für Google hat mir weiter geholfen, mehr zu verstehen. Danke. Hier habe ich 'ne schöne Seite dazu gefunden: http://www.fosilum.si/en/why-led-lights/color-rendering-index-cri/ Uwe R. schrieb: > Dazu muss es nur die LEDs mit dieser > steuerung auch in RGBW geben Im Beitrag "Re: [Mitbestellung] SMD5050 RGB-LED mit integriertem 8-bit PWM Controller" ist ein Foto von meiner Wohnimmerdecke. Ich habe mich schon über die rotstichigen Holzfarben unter der Leuchte gewundert. Hmmm. "In fact, many RGB-based LED products have CRI 20." Mist! Erst denken, dann basteln. Ein natürliches weiss mit einstellbarer Farbtemperatur soll sich ja nicht nur ergeben, wenn man in die LED schaut, sondern auch, wenn man die beleuchteten Gegenstände anschaut. http://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Light-Emitting-Diodes-dot-org/chap21/chap21.htm Stellt Osram ;-) auch solche "high-color-rendering white LED" (Fig. 21.10.) her? Ich glaube, ich muss mein "Beleuchtungskonzept" noch mal grundsätzlich durchdenken. PS: Aha: http://ledlight.osram-os.com/technology/brilliant-mix/
PS: "In the future, lighting could dynamically adjust for any lighting condition, accurately mimic lighting conditions outside, and be able to provide a fully customizable lighting environment for individuals." http://ledlight.osram-os.com/wp-content/uploads/2009/10/Brilliant_Mix_Professional_White_for_General_Lighting.pdf Genau das, kombiniert mit einem "bunt-kitschigen Party-Programm" ist eigentlich das Ziel, was ich mit den LED-Streifen an der Wohnzimmerdecke erreichen wollte. Ich denke, das Ursprungsproblem bleibt bestehen, und ich muss für einen besseren CRI im "Schwarzstrahlerkurve-Programm" neben den RGB-Streifen noch einen Streifen "EQ-White" LEDs kleben. Hier noch ein Link zur Osram-Lösung: http://ledlight.osram-os.com/wp-content/uploads/2009/10/Brilliant_Mix_Professional_White_for_General_Lighting.pdf
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Nach den paar "Ausflügen" nochmal kurz eine Zusammenfassung: 1. Was ist das Ziel: ==================== Eine Beleuchtung mit LED-Streifen an der Wohnzimmerdecke mit verschiedenen "Besonderheiten": * Helligkeit und Farbtemperatur hängen nicht direkt zusammen * Die Position und Verteilung des Lichtes kann verändert werden (Schreibtisch, Lese-Ecke, ...) * Die Lichtquelle kann bunt sein, gibt aber "weisses" Licht ab. Derzeit kann ich in der SW einstellen: * Farbtemperatur * genutzte Länge des Streifens (Bild 1) * Anzahl "übersprungener" LEDs (Bild 3) * Helligkeit * Programmauswahl Programme derzeit: * "Weiss" (Schwarzstrahler, Bild 1) * "Regenbogen" (abgerollter Farbkreis, Bilder 3 + 4) * "Farbe" (durchgehend eine wählbare Farbe aus dem Farbkreis) * "R-G-B" (Bild 2) * "Y-M-C" Der Parameter "Farbtemperatur" wirkt sich bis auf den monochromen Modus "Farbe" immer auf das R-G-B-Helligkeitsverhältnis aus. Für den Modus "Weiss" könnte ich für einen besseren CRI einen zweiten Streifen "kaltweiss" daneben kleben (Bild 5). 2. Was ist die Frage ==================== Die Helligkeitswerte der LEDs (0..255) möchte ich für die verschiedenen "Programme" und "Parameter" erstmal anhand der Datenblätter grob ausrechnen, anschließend aber gern durch Messungen feiner kalibrieren. Es wäre toll, wenn verschiedene LED-Typen vorher auf die Eignung für diese Projekt prüfen und sie vergleichen könnte. Daher die Frage nach den Mess-Möglichkeiten. Einzelne LEDs mit einem Spekrometer "ausmessen lassen" ist dazu der beste Vorschlag, den ich kenne. Danke nochmal. 3. Wie geht es weiter? ====================== Ich besorge erstmal alle Teile, auch für mein zweites LED-Projekt (Digitaler Bilderrahmen als POV-Display-Scheibe). Dann Frage ich Uwe, ob er mir die LEDs mal ausmessen kann. Und dann implementiere ich weiter. Einen "Ambient Light Sensor" werde ich trotzdem zusätzlich in die LED-Leiste einbauen, um die o.g. Parameter auch automatisch anpassen zu können. Funktionalitäten kann man sich viele vorstellen, da mache ich mir noch Gedanken. Ein Beispiel "Automatische Farbtemperatur-Anpassung": Wenn außer der LED-Leiste im Wohnzimmer nur noch der Fernseher läuft, soll sich die Leiste nicht dauernd verändern. Wenn man das Halogen-Licht heller dreht, könnte sie aber zumindest die Farbtemperatur anpassen, um Mischlicht zu vermeiden, ohne die Helligkeit zu verändern. Zum späteren (Re-)kalibrieren kann man ja das LED-Licht direkt auf den "Ambient Light Sensor" richten, wenn er eh schon ausgewertet wird. Danke für die vielen Tipps und Klarstellungen!
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Torsten C. schrieb: > Es kann aber noch ein weilchen dauern, bis ich die 3-4 für > mich wichtigen LEDs zusammen habe. Ich warte auf die RGB-LEDs aus China (Sendungsnummer RB686965709CN vom 28.07.2013: Die Sendung wird ins Zielland transportiert …). Die WS2812B sind auch im Flieger nach Deutschland unterwegs, siehe Beitrag "Re: [Mitbestellung] SMD5050 RGB-LED mit integriertem 8-bit PWM Controller (ORGA ali69)" Für die POV-Scheibe war ich bis eben noch am überlegen, ob mir der Gamut (blaues Dreieck im Bild) reicht, siehe Beitrag "Re: Projektidee "Digitaler Bilderrahmen für Ventilator"" Aber um den den Gamut mit rgbb, rggb, oder rggbb (gelb/oranger Rahmen im Bild) zu vergrößern, brauche ich einzelne LEDs von Digikey und komme auf deutlich über 1€ pro Pixel. Gerade den vollständigen Violett-Purpur-Bereich und ein "tiefes" Rot hätte ich gern gehabt. Das wird mir zu teuer. Ich bleibe bei den Billig-RGB-LEDs aus China. Ich sollte also bald alle LEDs zusammen haben. :-)
Hallo Torsten, das hört sich alles sehr spannend an. Gibt es eine Möglichkeit, mal einen Blick auf deinen Sourcecode zu werfen? Viele Grüße, Erlang
Hallo Erlang, welchen Sourcecode meinst Du genau? Die LED-Strip-Ansteuerung oder das POV-Display oder ...? Es ist alles noch im Stadium "proof of concept" und geht langsam voran (neben Job und Familie). Beim POV-Display gibt's noch keinen Code. Wenn ich genau weiss, was Dich interessiert, kann ich den existierenden Teil gern schon posten. VG Torsten
Hallo Torsten, mich interessiert vor allem die Kontrolle über die Farbtemperatur. Ich finde es sehr spannend, möglichst genau kontrollieren zu können welche Farbe am Ende dargestellt wird und welche Eigenschaften die hat. Ich habe den Thread verfolgt und das Vorgehen soweit verstanden, aber der Sourcecode zur Farbmischung würde mich sehr interessieren. Vielleicht kannst du auch noch einmal ganz knapp aufschreiben, wie du zur Farbmischung nun endgültig vorgehst. Weiterhin würde mich interessieren, ob du dir schon Gedanken zur Gamma Korrektur gemacht hast. Viele Grüße, Erlang
Philipp E. schrieb: > mich interessiert vor allem die Kontrolle über die Farbtemperatur. Ja, das ist die ursprüngliche Motivation für meinen Ausgangspost und ist auch das Kernthema hier. Philipp E. schrieb: > möglichst genau kontrollieren zu können welche welche Eigenschaften > die (Farbe) hat. Das habe ich hier gelernt: Es gibt für "weisses" Licht zwei wichtige Eigenschaften: "Farbtemperatur" und "CRI". Philipp E. schrieb: > Weiterhin würde mich interessieren, ob du dir schon Gedanken zur Gamma > Korrektur gemacht hast. Ehrlich gesagt, bin ich hier hängen geblieben: Torsten C. schrieb: > Ich weiss nur nicht, ob und wenn ja wo ich die "Stevenssche > Potenzfunktion" da noch reinrechnen muss. Torsten C. schrieb: > …(siehe Artikel LED-Fading). Für die wahrgenommene Gesamthelligkeit ist die Potenzfunktion^^ wichtig, aber muss ich sie auch bei den RGB-Verhältnissen berücksichtigen??? Philipp E. schrieb: > Vielleicht kannst du auch noch einmal ganz knapp aufschreiben, wie du > zur Farbmischung nun endgültig vorgehst. Ich bin gerade dabei, kleine Adapterplatinen für die nächste "Paltinensammler-Aktion" zu layouten, damit aisnmann ^^ die LEDs mit (s)einem Spektrometer anschaut. Mit Excel erzeuge ich mir ein "const float array" mit den RGB-Anteilen bei unterschiedlichen Farbtemperaturen. Mit Excel-Tabellenfunktionen, z.B.
1 | = "const float array RGB[] = " & A1 & "," |
usw. mache ich dann den C-Code, den ich einfach in das C-Programm kopiere.
Torsten C. schrieb: > Philipp E. schrieb: >> mich interessiert vor allem die Kontrolle über die Farbtemperatur. > > Ja, das ist die ursprüngliche Motivation für meinen Ausgangspost und ist > auch das Kernthema hier. > > Philipp E. schrieb: >> möglichst genau kontrollieren zu können welche welche Eigenschaften >> die (Farbe) hat. > > Das habe ich hier gelernt: Es gibt für "weisses" Licht zwei wichtige > Eigenschaften: "Farbtemperatur" und "CRI". UND Farbort. Bzw. die Farbtemperatur ist die ähnlichste die genau auf dem Schwarzkörperkurvenzug läge, also ähnlichst aussieht, auch wenn der tatsächliche Farbort richtung Magenta oder Grün verschoben ist. Daher ist eigentlich nicht die Farbtemperatur interessant, sondern der Farbort in einem Farbdiagramm: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:CIE_RGB-CMYK-Beleucht.svg&filetimestamp=20111012155433&; Da musst du halt ausserdem genau den Kurvenzug treffen, durch verändern des verhältnisses von Magenta (rot+blau) und Grün. bye uwe
Super, danke für eure Antworten! Torsten C. schrieb: > Mit Excel erzeuge ich mir ein "const float array" mit den RGB-Anteilen > bei unterschiedlichen Farbtemperaturen. Danke. Mich interessiert vor allem noch, woher genau die Verhältnisse zwischen den einzelnen Kanälen stammen. Also ich habe das so verstanden: 1. Irgendwoher kommt eine Prozent Angabe (z. B. 50 %, 60 %, 25 %) für eine konkrete Frabtemerapatur. Frage hier: Wie bestimmt sich das Verhältnis? 2. Daraus werden die gewünschten Lumen pro Kanal bestimmt, unter der Annahme, das 1 Lumen eines Kanals auch einem Lumen der anderen Kanäle entspricht. Je nach gewünschter Gesamthelligkeit dürfte dies ja kein Problem sein. 3. Die Lumen werden in entsprechende PWM Werte (ohne Gammakorrektur?) umgerechnet. Ist das soweit korrekt?
Uwe R. schrieb: >> Es gibt für "weisses" Licht zwei wichtige >> Eigenschaften: "Farbtemperatur" und "CRI". > UND Farbort. Wir meinen das gleiche. "weisses" Licht ^^ ist für mein Verständnis auf der Black-Body-Curve, nicht daneben.
Torsten C. schrieb: > Uwe R. schrieb: >>> Es gibt für "weisses" Licht zwei wichtige >>> Eigenschaften: "Farbtemperatur" und "CRI". >> UND Farbort. > > Wir meinen das gleiche. "weisses" Licht ^^ ist für mein Verständnis > auf der Black-Body-Curve, nicht daneben. Stimmt, "für weisses Licht" hatte ich überlesen ;o)) bye uwe
Philipp E. schrieb: > Ist das soweit korrekt? Soweit ich es verstanden habe, ja. > 1. Irgendwoher kommt eine Prozent Angabe (z. B. 50 %, 60 %, 25 %) für > eine konkrete Frabtemerapatur. Frage hier: Wie bestimmt sich das > Verhältnis? Uwe hatte oben einen Link aus dieser Liste geposted: http://www.efg2.com/Lab/Library/Color/Science.htm Z.B. diesen: http://www.cvrl.org/ Wenn ich etwas Zeit habe, drösel ich miene Excel-Tabelle mal auf und kommentiere die Rechnung. Ein "black-body" mit 5500K wird als weiss wahrgenommen. Die Tabelle berechnet dafür den Tristimulus. Mit den Wellenlängen kann man dann über die Zäpfchen-Empfindlichkeiten die %-Werte errechnen. > 3. Die Lumen werden in entsprechende PWM Werte (ohne Gammakorrektur?) > umgerechnet. Da bin ich mir eben noch nicht ganz sicher^^. @Uwe: Kannst Du helfen? Wir wollen z.B. 0.1% "short" (blau) und 99,9% "middle" (grün) im Tristimulus. Entspricht das 0,1% + 99,9% radiometrisch, oder müssen wir da noch die "logarithmische" Empfindlichkeit des Auges rein rechnen?
Hey Torsten, danke für deine Antwort. Sie hat mir schon sehr geholfen, aber mich auf anderen Ebenen auch etwas verwirrt. Ich fasse nochmal zusammen: 1. Jede Farbe entspricht einem Tristimulus. Mit den Tabellen auf www.cvrl.org (welche Tabelle dort genau?) finde ich für jede gewünschte Farbtemperatur auf der Black-Body-Kurve (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CIE-Normfarbtafel.png) den passenden Tristimulus. 2. Torsten C. schrieb: > Mit den Wellenlängen kann man dann über die Zäpfchen-Empfindlichkeiten > die %-Werte errechnen. Hier bin ich etwas unsicher. Wenn ich die Tristimulus Werte und die Wellenlängen meiner R, G und B LEDs habe, wie komme ich damit auf das entsprechende Ziel-Verhältnis Ihrer Intensitäten? Oder den gewünschten Ziel Lumen Wert je Farbe? 3. Aus dem Verhältnis Ihrer Intensitäten wird mit (oder ohne, das ist noch offen) Gamma Korrektur der Ziel PWM Wert ermittelt. Viele Grüße, Erlang
Mist, falscher Link. Ich meinte: http://www.tannerhelland.com/4435/convert-temperature-rgb-algorithm-code/
Torsten C. schrieb: > Philipp E. schrieb: > >> 3. Die Lumen werden in entsprechende PWM Werte (ohne Gammakorrektur?) >> umgerechnet. > > Da bin ich mir eben noch nicht ganz sicher^^. > > @Uwe: Kannst Du helfen? > > Wir wollen z.B. 0.1% "short" (blau) und 99,9% "middle" (grün) im > Tristimulus. > > Entspricht das 0,1% + 99,9% radiometrisch, oder müssen wir da noch die > "logarithmische" Empfindlichkeit des Auges rein rechnen? Du addierst einfach die (anteiligen) Lichtströme der beiden Emitter um den Gesamtlichtstrom zu erhalten. Der Lichtstrom ist ja auch eine Lineare Einheit, wie die Radiometrischen Ein heiten. Logarithmisch wirds erst durch den Eindruck der Helligkeitsänderung. bye uwe
Hallo Leute, passend zur Überschrift "Farbtemperatur messen" gibt es jetzt inzwischen hervorragende Lichtspektrometer mit z.B. 10nm optischer Auflösung für den mittelgroßen Geldbeutel. Das Ding arbeitet in Kombination mit dem Smartphone. Ist also ein vollwertiges Spektrometer, welche das Smartphone nur zum Errechnen und Anzeigen verwendet. Details sind hier zu finden: https://www.ledclusive.de/Lichtmessgeraete/Lighting-Navigator::354.html Hoffe für den einen oder anderen passend.
LED-T schrieb im Beitrag #5233048: > passend zur Überschrift "Farbtemperatur messen" gibt es jetzt inzwischen > hervorragende Lichtspektrometer mit z.B. 10nm optischer Auflösung für > den mittelgroßen Geldbeutel. Farbtemperaturmessgeräte gab es schon lange vor der Erfindung der LEDs für photografische Zwecke. Preislich lagen diese etwa in der Grössenordnung eines guten Belichtungsmessers. Dafür braucht man weder ein Spektrometer noch ein Smartphone. Oder glaubst Du, physikalische Gesetze ändern sich alle vier Jahre?
Ist zwar alt aber stimmt dennoch nicht. Ein Spider Colorimeter erstellt keine Tabelle sondern misst die Farbtemperatur des einfallenden Lichts und gibt sie als Datensatz aus. Im Grunde machen die Dinger genau, was oben schon beschrieben wurde. Es sind Fotozellen mit Farbfilter davor. Die Fotozellen sind normalisiert und je nach Aufbau altern die Filter wohl auch. Die angesprochene Tabelle wird von der Software aus den Messdaten und den angelegten Farben an den Monitor erzeugt.
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