Lichtstärke einigermassen genau messen

[Patrick Kaupp]

Hallo NG,

mit welchem lichtempfindlichen Bauelement kann man einigermassen genau die
Lichtstärke messen? Die +- 33% vom Fototransistor (z.B. SFH320) reichen
nicht aus, da es ohne Abgleich sein soll. Temperaturänderung der Kennlinie
kann gegebenenfalls kompensiert werden (wenn bekannt).

Anwendung: Es geht darum, die Display-Hinterleuchtung absolut nachzuregeln.

Gruss,
Patrick

 

[Rafael Deliano]

Display-Hinterleuchtung ... nachzuregeln
Da wird Meßgeräte-Genauigkeit ja wohl nicht gefordert sein.

Eher: welches Bauteil hat eine spektrale Kennlinie die
vorzugsweise sichtbaren Bereich bewertet ?
* (geeigneter) Fotowiderstand: preiswert, aber streut & kriecht
* rotes oder grünes LED: mickriges Ausgangssignal das verstärkt
werden muß.
* spezielle Fotodiode: zu teuer

MfG JRD

 

[Patrick Kaupp]

"Rafael Deliano" <Rafael_Deliano@t-online.de> wrote in message
news:3FB3B3E3.5D36DC9F@t-online.de...

Display-Hinterleuchtung ... nachzuregeln
Da wird Meßgeräte-Genauigkeit ja wohl nicht gefordert sein.
Eher: welches Bauteil hat eine spektrale Kennlinie die
vorzugsweise sichtbaren Bereich bewertet ?
* (geeigneter) Fotowiderstand: preiswert, aber streut & kriecht

Stimmt.

* rotes oder grünes LED: mickriges Ausgangssignal das verstärkt
werden muß.

Ist meines Wissene auch noch zu ungenau.

* spezielle Fotodiode: zu teuer

Was gibt's da? Und wie teuer?

MfG JRD

Besten Dank schon mal für Deine Hilfe.

Gruss,
Patrick

 

[MaWin]

Patrick Kaupp <patrick.kaupp@de.bosch.com> schrieb im Beitrag <bp0472$o3d$1@ns2.fe.internet.bosch.com>...

mit welchem lichtempfindlichen Bauelement kann man einigermassen genau die
Lichtstärke messen?

Photodiode.

Die +- 33% vom Fototransistor (z.B. SFH320) reichen nicht aus,

Dann nimm halt einen teureren, selektierten.

Anwendung: Es geht darum, die Display-Hinterleuchtung absolut nachzuregeln.

Und wozu willst du da irgendwelche Pseudo-Genauigkeit ?
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Bernd Mayer]

Patrick Kaupp wrote:

mit welchem lichtempfindlichen Bauelement kann man einigermassen genau die
Lichtstärke messen? Die +- 33% vom Fototransistor (z.B. SFH320) reichen
nicht aus, da es ohne Abgleich sein soll. Temperaturänderung der Kennlinie
kann gegebenenfalls kompensiert werden (wenn bekannt).

Anwendung: Es geht darum, die Display-Hinterleuchtung absolut nachzuregeln.

Hallo Patrick,

33 % entsprechen für das logarithmisch wahrnehmende Auge gerade mal 2,5
dB. Man sollte das mal ins Verhältnis zu den Wahrnehmungsfähigkeiten des
Menschen setzen - ich habe gerade keine Daten zur Hand es scheint mir
aber dennoch sehr gering und tolerabel.

HTH


Bernd Mayer
--
Monopole haben nicht nur Vorteile

 

[Rafael Deliano]

* spezielle Fotodiode: zu teuer
Was gibt's da? Und wie teuer?
Letztlich Sonderdioden für Lichtmesstechnik ( Augencharakteristik ).

Wenn man mal von großflächigen Selenzellen ( vgl Luxmeter ) absieht.
* Obsolet: BPW21 von Telefunken bzw. Siemens noch vor einigen Jahren
produziert. Bei Bürklin 5,10.
* Hamamatsu hat Teile in Plastikgehäuse die etwas preiswerter und
technisch besser sind.
* Es gibt aus Fernost auch amorphe Siliziumsensoren von denen
3 Stück zusammen RGB-Sensor Farbmessung für Fotoapparat
machen. In Europa nicht handelsüblich, Endrich hatte die mal.

Fototransistoren werden überigens wegen Nichtlinearität nicht
verwendet, nur Fotodioden.

MfG JRD

 

[Joachim Riehn]

Rafael Deliano schrieb:

* spezielle Fotodiode ... Was gibt's da?
Letztlich Sonderdioden für Lichtmesstechnik (Augencharakteristik).

Das ist vielleicht gar nicht notwendig. Patrick spricht zwar
von absolut-Messungen der Lichtstaerke. Direkt gemessen
wird aber nur die Beleuchtungsstaerke.
Die Lichtstaerke wird meines Wissens stets durch Vergleich
bestimmt. Wenn die Vergleichtquelle die gleiche spektrale
Charakteristik hat, dann genuegt die Diode BPW 34.
Die ist billig und empfindlich.

Wahrscheinlich geht es nicht um Absolut-Messungen, sondern
um reproduzierbare Messungen.

mit Gruss
Joachim Riehn

 

[Rafael Deliano]

Wenn die Vergleichtquelle die gleiche spektrale
Charakteristik hat, dann genuegt die Diode BPW 34.
Anwendung soll das automatische Nachregeln der

Hintergrundbeleuchtung einer LCD sein.
Gerät kann dann wohl mit Sonnenlicht, Glühlampenlicht,
Leuchstoffröhre beleuchtet werden.
Der Benutzer sieht immer mit "Augencharakteristik" drauf
und ignoriert den vorhandenen/ nichtvorhandenen IR-Anteil.
Insofern würde ich annehmen, daß das Display
nur diesen spektralen Bereich bewerten sollte.

MfG JRD

 

[MaWin]

Rafael Deliano <Rafael_Deliano@t-online.de> schrieb im Beitrag <3FB48F03.820DEBDE@t-online.de>...

Anwendung soll das automatische Nachregeln der
Hintergrundbeleuchtung einer LCD sein.
Gerät kann dann wohl mit Sonnenlicht, Glühlampenlicht,
Leuchstoffröhre beleuchtet werden.

Das ist ja nun seit 50 Jahren bekannt, das das so nicht geht.
Ich kann mir nicht vorstellen, das das am OP vorbeigegangen ist.
Insofern wird er wohl was anderes wollen.
Er hat sich aber zu Rueckfragen nicht geaussert.
Die ueblichen Trolle.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Patrick Kaupp]

"MaWin" <me@privacy.net> wrote in message
news:01c3aa94$58807080$0100007f@amdk6-300...

Rafael Deliano <Rafael_Deliano@t-online.de> schrieb im Beitrag
3FB48F03.820DEBDE@t-online.de>...

Anwendung soll das automatische Nachregeln der
Hintergrundbeleuchtung einer LCD sein.
Gerät kann dann wohl mit Sonnenlicht, Glühlampenlicht,
Leuchstoffröhre beleuchtet werden.

Das ist ja nun seit 50 Jahren bekannt, das das so nicht geht.
Ich kann mir nicht vorstellen, das das am OP vorbeigegangen ist.
Insofern wird er wohl was anderes wollen.
Er hat sich aber zu Rueckfragen nicht geaussert.
Die ueblichen Trolle.
--

@Mawin:
Entschuldigung, ich kann nicht 24h am Tag online sein. Ist doch hier ne
Newsgroup und kein Chat-Forum, oder?

@Alle:
Ok, ich merke daß ich das genauer erklären muß. Also am Beispiel: Ich
versteh das Datenblatt des SFH320 so, daß die Toleranz des Fotostroms +- 33%
beträgt. Korrekt?
Wenn ich meine Schaltung (der Fototransistor hängt als Spannungsteiler nach
einem TP an dem AD-Eingang) auf die Mitte dieses Fotostrombereichs einstelle
und der eingesetzte Fototransistor nun gerade -33% daneben liegt, dann
"glaubt" die Schaltung, daß die Hinterleuchtung 33% zu dunkel ist und regelt
sie 33% heller. Dies kann man sehen. Umgekehrt wird die Hinterleuchtung 33%
dunkler, wenn der Fototransistor +33% daneben liegt.
Fazit: Da ich die Schaltung nicht unnötig komplizieren, aber bei vielen
gleichen Endgeräten die selbe Helligkeit erhlten will, wollte ich einfach
mal fragen, ob ein Hersteller irgendein Bauteil anbietet, welches den
Widerstand vom Licht abhängig mit einer Toleranz von sagen wir mal +- 10%
verändert und was das kostet.

Gruss,
Patrick

 

[Patrick Kaupp]

"MaWin" <me@privacy.net> wrote in message
news:01c3aa09$ce596ae0$0100007f@amdk6-300...

Patrick Kaupp <patrick.kaupp@de.bosch.com> schrieb im Beitrag
bp0472$o3d$1@ns2.fe.internet.bosch.com>...

mit welchem lichtempfindlichen Bauelement kann man einigermassen genau
die
Lichtstärke messen?

Photodiode.

Hab gerade keinen Überblick, alle die ich bis jetzt angeschaut hab, sind
sch...

Die +- 33% vom Fototransistor (z.B. SFH320) reichen nicht aus,

Dann nimm halt einen teureren, selektierten.

Hast Du eine Typbezeichnung parat. Sollte < +- 10% sein.

Anwendung: Es geht darum, die Display-Hinterleuchtung absolut
nachzuregeln.

Und wozu willst du da irgendwelche Pseudo-Genauigkeit ?

Der Kunde fordert, dass die Displays eine bestimmte Leuchtstärke aufweisen.
Die Hinterleuchtung mit CCFL-Röhren ist über Temperatur und anderem gewissen
Toleranzen unterworfen und muß nachgeregelt werden. Bezahlen will er
natürlich nix dafür....

Siehe dazu auch meinen andern Beitrag zu diesem Thema.

Gruss,
Patrick

 

[Patrick Kaupp]

"Bernd Mayer" <beam.bam.boom@knuut.de> wrote in message
news:3FB3CD51.218FE89A@knuut.de...

Patrick Kaupp wrote:

mit welchem lichtempfindlichen Bauelement kann man einigermassen genau
die
Lichtstärke messen? Die +- 33% vom Fototransistor (z.B. SFH320) reichen
nicht aus, da es ohne Abgleich sein soll. Temperaturänderung der
Kennlinie
kann gegebenenfalls kompensiert werden (wenn bekannt).

Anwendung: Es geht darum, die Display-Hinterleuchtung absolut
nachzuregeln.

Hallo Patrick,

33 % entsprechen für das logarithmisch wahrnehmende Auge gerade mal 2,5
dB. Man sollte das mal ins Verhältnis zu den Wahrnehmungsfähigkeiten des
Menschen setzen - ich habe gerade keine Daten zur Hand es scheint mir
aber dennoch sehr gering und tolerabel.

HTH


Bernd Mayer
--
Monopole haben nicht nur Vorteile

Hallo Bernd,

danke für Deine Aufmerksamkeit. Der Kunde fordert eine genau definierte
Helligkeit des Displays. +- 33% sind zuviel. Bitte schau Dir genaueres in
meinen beiden anderen Replys (die an Mawin) zu diesem Thema an.

Gruss,
Patrick

 

[Juergen Hannappel]

"Patrick Kaupp" <patrick.kaupp@de.bosch.com> writes:


[...]

danke für Deine Aufmerksamkeit. Der Kunde fordert eine genau definierte
Helligkeit des Displays. +- 33% sind zuviel. Bitte schau Dir genaueres in
meinen beiden anderen Replys (die an Mawin) zu diesem Thema an.

Dann schau doch mal wie definiert LEDs leuchten koennen, dann
koenntest Du eventuell mit einer gepulsten LED den Lichtsensor per
Software "in vivo" kalibrieren.
--
Dr. Juergen Hannappel http://lisa2.physik.uni-bonn.de/~hannappe
mailto:hannappel@physik.uni-bonn.de Phone: +49 228 73 2447 FAX ... 7869
Physikalisches Institut der Uni Bonn Nussallee 12, D-53115 Bonn, Germany
CERN: Phone: +412276 76461 Fax: ..77930 Bat. 892-R-A13 CH-1211 Geneve 23

 

[Joachim Riehn]

Rafael Deliano schrieb:

Anwendung soll das automatische Nachregeln der
Hintergrundbeleuchtung einer LCD sein.
Gerät kann dann wohl mit Sonnenlicht, Glühlampenlicht,
Leuchstoffröhre beleuchtet werden.

Ich verstehe das Anliegen Patrick's so:
Er will nur die Hintergrundbeleuchtung ohne jedes
Umgebungslicht messen. Mit der automatischen
Nachregelung will er Alterungsprozesse usw.
der Hintergrundbeleuchtung auffangen.
Der Fotosensor muss also so eingebaut werden,
dass er nur allein die Hintergrundbeleuchtung
empfaengt.

Einerlei wie das Umgebungslicht beschaffen ist
und wie hell es in der Umgebung ist, soll
der LCD-Hintergrund gleich hell sein.

Fuer eine Anpassung an die Umgebung kommt
wohl nur eine 2-Stufen-Anpassung (hell/dunkel)
in Frage. Sonst wird es irrsinnig aufwendig.
Fuer die Messung des Umgebungslichtes sind
aber kleine Toleranzen unsinnig.

mit Gruss
Joachim Riehn

 

[Patrick Kaupp]

"Juergen Hannappel" <hannappe@lisa2.physik.uni-bonn.de> wrote in message
news:x1brrfdw0t.fsf@lisa2.physik.uni-bonn.de...

"Patrick Kaupp" <patrick.kaupp@de.bosch.com> writes:


[...] dann
koenntest Du eventuell mit einer gepulsten LED den Lichtsensor per
Software "in vivo" kalibrieren.
--

Hallo Jürgen,

das Display (ist übrigens TFT, farbig, digital angesteuert) wird mit
CCFL-Röhren hinterleuchtet, der Farbort ist auch sehr genau definiert.
Wie anfangs bereits erwähnt, versuch ich zuerst (mit Kostenrechnung)
Lösungen ohne Abgleich zu finden.
Was bedeutet "in vivo"?

Gruss,
Patrick

 

[Uwe Hercksen]

Patrick Kaupp schrieb:

das Display (ist übrigens TFT, farbig, digital angesteuert) wird mit
CCFL-Röhren hinterleuchtet, der Farbort ist auch sehr genau definiert.

Hallo,

aber wie genau ist die Helligkeit, also der gesamte Lichtstrom der
Röhren definiert? Welche Exemplarstreungen gibt es, welche Alterung?

Bye

 

[Patrick Kaupp]

"Joachim Riehn" <jriehn@gmx.de> wrote in message
news:cth2pb.i91.ln@riehn-37776.user.cis.dfn.de...

Rafael Deliano schrieb:
Anwendung soll das automatische Nachregeln der
Hintergrundbeleuchtung einer LCD sein.
Gerät kann dann wohl mit Sonnenlicht, Glühlampenlicht,
Leuchstoffröhre beleuchtet werden.

Ich verstehe das Anliegen Patrick's so:
Er will nur die Hintergrundbeleuchtung ohne jedes
Umgebungslicht messen. Mit der automatischen
Nachregelung will er Alterungsprozesse usw.
der Hintergrundbeleuchtung auffangen.

Genau. Und Helligkeitsschwankungen über der Temperatur.

Der Fotosensor muss also so eingebaut werden,
dass er nur allein die Hintergrundbeleuchtung
empfaengt.

Richtig. Das ist er auch.

Einerlei wie das Umgebungslicht beschaffen ist
und wie hell es in der Umgebung ist, soll
der LCD-Hintergrund gleich hell sein.

Ebenso richtig. (Der Mann hat eine super Auffassungsgabe!) Und zwar das über
viele Geräte hinweg. Bitte dazu genaueres in meinen Replys an Mawin lesen.

Fuer eine Anpassung an die Umgebung kommt
wohl nur eine 2-Stufen-Anpassung (hell/dunkel)
in Frage. Sonst wird es irrsinnig aufwendig.

Du meinst linear. Wieder richtig. Es reicht sogar bei diesem Problem, daß
bei einer einzigen Helligkeit der gemessenen Wert (wünscherwerterweise ohne
Abgleich)gleich sein sollte, da das Lichtabhängigkeitsverhalten wesentlich
genauer ist als der Offsetwert von einem Fototransistor zum andern (aus
einer andere Charge). Bsp.: Der Temperaturgradient einer BE-Strecke ist
immer annähernd -2mV/°C. Aber der Wert von einem Transistor zum nächsten
bei 25°C ist größeren Toleranzen unterworfen.

Vielen Dank für Dein gutes Verständnis.
Gruss,
Patrick

mit Gruss
Joachim Riehn

 

[Juergen Hannappel]

"Patrick Kaupp" <patrick.kaupp@de.bosch.com> writes:


[...]

Wie anfangs bereits erwähnt, versuch ich zuerst (mit Kostenrechnung)
Lösungen ohne Abgleich zu finden.
Was bedeutet "in vivo"?

"Am lebenden Objekt", d.h.i.d.f. der steuernde Controller (da soll ja
wohl keine analoge elektrinik fuer dran) pulst ab und zu mal die LED,
schaut sich die dadurch erzeugte Aenderung des Sensoroutputs an und
rechnet daraus aus wie der Sensor zu kalibrieren ist, es muss also nur
einmal die Software entwickelt werden, danach geht alles von
selbst. Vermutlich nuetzt das aber alles nichts weil die LEDs (und
deren billige optische Kopplung an den Sensor) eher noch mehr streuen,
und auch kleine Synchrotronlichtquellen zwar absolut kalibriert, aber
beliebig gross und teuer sind.

--
Dr. Juergen Hannappel http://lisa2.physik.uni-bonn.de/~hannappe
mailto:hannappel@physik.uni-bonn.de Phone: +49 228 73 2447 FAX ... 7869
Physikalisches Institut der Uni Bonn Nussallee 12, D-53115 Bonn, Germany
CERN: Phone: +412276 76461 Fax: ..77930 Bat. 892-R-A13 CH-1211 Geneve 23

 

[Patrick Kaupp]

"Joachim Riehn" <jriehn@gmx.de> wrote in message
news:jju1pb.j9.ln@riehn-37776.user.cis.dfn.de...

[...] Wenn die Vergleichtquelle die gleiche spektrale
Charakteristik hat, dann genuegt die Diode BPW 34.
Die ist billig und empfindlich.

Hab gerade im Datenblatt der BPW34 nachgeschaut. Fotoempfindlichkeit typ. 80
nA/lx, min. 50 nA/lx
==> zu ungenau
Trotzdem danke.

Bitte zum genaueren Verständnis meines Problems die Replys von mir an Mawin
lesen.

Gruß,
Patrick

 

[Patrick Kaupp]

"Juergen Hannappel" <hannappe@lisa2.physik.uni-bonn.de> wrote in message
news:x1ekwbccy6.fsf@lisa2.physik.uni-bonn.de...

"Patrick Kaupp" <patrick.kaupp@de.bosch.com> writes:

"Am lebenden Objekt", d.h.i.d.f. der steuernde Controller (da soll ja
wohl keine analoge elektrinik fuer dran) pulst ab und zu mal die LED,
schaut sich die dadurch erzeugte Aenderung des Sensoroutputs an und
rechnet daraus aus wie der Sensor zu kalibrieren ist, es muss also nur
einmal die Software entwickelt werden, danach geht alles von
selbst.

Hallo Juergen,

keine schlechte Idee. Ich hab gerade nachgeschaut. Meine LEDs sind mit
+-12,5% selektiert - immerhin schon ein bisschen genauer. Aber dann brauch
ich nur zum Abgleich ne LED, die im Displaymodul zwischen Displayfläche und
den Hinterleuchtungsröhren eingebaut ist. Ich will aber zuerst versuchen,
ohne Abgleich auszukommen!

Gruß,
Patrick