[Rumgucker]

BTW:

wieso ist Dein Diodenstrom so hoch? Der ist ja um drei Dekaden zu groß!

Edit: ach. Ich seh. Du hast sie in Sperrrichtung betrieben. Ich hatte stets Fotoelementbetrieb vorgeschlagen (also ohne Hilfsspannung).

[Rumgucker]

Das ist schlecht. Nun können wir unsere Messungen doch nicht vergleichen. Mist. Geschrieben hatte ichs aber mehrfach. Und ich hab zur Zeit keine Chance, die Messungen mit Deiner Hilfsspannung zu wiederholen, weil ich zur Zeit gerade E_Tobis vorausschauenden Wandler auf dem Tisch habe.

[Rumgucker]

Eigenzitate:

"Einfach Fotodiode als Fotoelement, möglichst niederohmiges und sehr empfindliches Drehspul-Amperemater und gut ist."

"Den Fotoelementstrom speise ich in ein selbstgebautes Spiegelgalvanometer mit Laserzeiger (wurde früher mal hier im Forum gezeigt)."

"Zur Lichtmessung nehm ich ne LED oder Fotodiode, deren Fotoelement-Kurzschlussstrom gemessen wird. Das erscheint mit am ehesten vertrauenswürdig. "

Naja... mehr als immer und immer wieder hinschreiben kann ichs ja nun nicht.

[Didi]

Ich hatte die Dioden bisher immer in Sperrrichtung betrieben. Allerdings mit Nachverstärkung. Aber nach Datenblatt sollte das Teil auch in Sperrrichtung sehr linear arbeiten.

Habe die Diode mal als Fotoelement geschaltet.
Dazu die Werte:
PWM 8% -> 69,7µA
PWM 99,2% -> 858µA

Also auch nicht sonderlich unterschiedlich

Der Unterschied in der Wahrnehmung kann natürlich auch daran liegen, dass meine Augen ziemlich nachtblind sind. Sie "leuchten" wie eine Osziröhre nach. Um den Effekt zu verifizieren, müsste man wohl Messungen mit einigen Personen fahren. Die müssten dann mal halbe Helligkeit usw. einstellen.

Na ja, auf jeden Fall habe ich nun einiges gelernt. Ohne Deine Idee hätte ich sicher keine Reichelt-Diode ausgemessen..
Hat Spaß gemacht....

[Didi]

Hallo Gucki,

nu reg Dich nicht auf... Ich habe noch eine alte analoge russische Messlampe ausgegraben. Aber der würde ich nicht so trauen. Ein paar Werte hab ich eingetragen. Folgend die Kurve:


Die Kurve, wenn gültig, ist ziemlich krumm.

Aber:

nach Datenblatt der Pin- Diode ist die Abhängigkeit von Lux zum Strom in Reverserichtung (bei 5V) definiert. (Ob 10V oder 5V hatte bei mir keinen Unterschied gemacht)

Folgend das Bild:



Anhand der Kurve (beide Achsen logarithmisch) ist der Zusammenhang absolut linear. Darum empfehle ich Dir, die Messung mal nach Datenblatt zu wiederholen.

So, nun sollte ich mal Schluss machen.... bin müde...

[Rumgucker]

Ok... ich will dann mal glauben, dass Fotoelement und Sperrstrom qualitativ gleiche lineare Kurven ergeben. Rein physikalisch könntest Du mit Deiner Hilfsspannung sogar die Nase vorn haben, weil Du garantiert jeden sich durch die Photnen gebildeten Ladungsträger beschleunigst und abführst. Bei mir passiert das nur dann, wenn mein Strommessgerät einen unendlich kleinen Innenwiderstand hat.

Okok... ich hab mich wieder beruhigt. Ich glaubs. Also gleiche Ergebnisse.

[Rumgucker]

Zitat:Der Unterschied in der Wahrnehmung kann natürlich auch daran liegen, dass meine Augen ziemlich nachtblind sind. Sie "leuchten" wie eine Osziröhre nach. Um den Effekt zu verifizieren, müsste man wohl Messungen mit einigen Personen fahren. Die müssten dann mal halbe Helligkeit usw. einstellen.

Wir beide haben einen objektiven "Photonenzähler" gebaut. Wir wissen nun, dass PWM vs. Photonen direkt proportional sind. Zumindest bei Deiner LED und meiner Lichtleiste.

Nun kommt der nächste Schritt. Nun müssen wir überlegen, wann das menschliche Sehempfinden unlinear wird.

[Rumgucker]

Ich glaube unbesehen, dass das Sehen in Dämmerung und im gleißenden Sonnelicht unlinear wird.

In der Dämmerung "trickst" der Körper rum. Er schaltet zum Beispiel die Farbsichtigkeit aus: "In der Nacht sind alle Katzen grau".

Und im gleißenden Sonnenlicht ist irgendwann auch Schluss. Dann feuern die Sehnerven mit maximal möglicher Frequenz. Klare Sättigung.

Dazwischen allerdings, also bei normalem Tageslicht, sollten wir Helligkeiten sauber unterscheiden können. Denn aus Helligkeiten unterschiedlicher Wellenlänge und Intensität bestimmt sich unser Farbempfinden. Lila bleibt - innerhalb der o.a. Grenzen - lila. Und gelb bleibt auch gelb.

[Rumgucker]

Ich grüble, was wir für ne Möglichkeit haben, um das nachzuweisen.

[Rumgucker]

Ja... ganz einfach!


Wir nehmen zwei DUO-LED. Also jeweils mit einer einer roten und einer grünen LED. Zuerst speisen wir alle vier LED-Strecken mit 50%-PWM und kontrollieren, ob die dabei entstehende gelbe Farbe bei beiden Dioden gleich empfunden wird.

Dann erzeugen wir - z.B. per PIC - drei unterschiedliche PWMs.

Die beiden LEDs einer Duo-Diode speisen wir mit 100% und 50%.

Und die beiden LEDs der anderen Duo-Diode speisen wir mit 50% und 25%.


Wenn beide LEDs die gleiche Farbe zeigen, so ist klar bewiesen, dass es keine Augen-Unlinearität in diesem Bereich gibt.

[kahlo]

Solange ausreichend Licht da ist, regelt die Iris halbwegs linear.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von kahlo
Solange ausreichend Licht da ist, regelt die Iris halbwegs linear.

Die Iris hat zwei Endanschläge. Also müsste man sagen:

"Solange ausreichend und nicht zu viel Licht da ist, ...."

Zu der Regelung der Iris schrieb ich in #78

Zitat:Physiologie:

Du kriegst den beschriebenen unlinearen Lichteindruck, wenn Du von geringen Helligkeiten ausgehend hochdimmst. Am Anfang brauchst Du ganz wenig Licht und mit zunehmender Pupillenverengung dann natürlich immer mehr Licht. In umgekehrter Richtung (also von hell nach dunkel) würde sich ein umgekehrter Hysterese-Effekt ergeben.

Man muss also versuchen, diese Regelung der Iris zu vermeiden, wenn man die Lichtorgelhelligkeit bewerten will. Das geht nur bei Tageslicht.

Didi bastelt aber meist Nachts. Man glaubt gar nicht, wie wenig Licht unsere künstlichen Lichtquellen im Vergleich zum Tageslicht erreichen. Das allein könnte schon die von Didi beobachtete Unlinearität bewirken.

Daher hab ich den Trick mit der Farbenerkennung erdacht. Dabei spielt die Pupillenöffnung keine Rolle.

[Didi]

Gute Ideen!!!

Ich hätte da auch noch eine Idee für einen Aufbau:
Zwei gleiche weiße LED's
- Eine wird mit PWM betrieben. Den mittleren Strom messen wie gehabt.
- Die zweite LED mit einem (Gleich)Stromregler betreiben

Bei verschiedenen PWM's den Strom der zweiten LED gleich einstellen und optisch vergleichen ob die Helligkeiten unterschiedlich wahrgenommen werden.

[Rumgucker]

Nein!

Wir wissen, dass die Lichtabgabe einer mit Gleichstrom betriebenen LED nicht linear mit dem Strom steigt. Das ist ja gerade der große Unterschied zur PWM-Steuerung.

Das kannst Du Dir schnell mit Deiner PIN-Diode selbst beweisen.

[Rumgucker]

Bei Gleichstromsteuerungen gehen die Unlinearitäten der Bauteile (in diesem Fall der LED) direkt in die Übertragungsfunktion ein. Bei der (binären) PWM-Steuerung ist das jedoch nicht der Fall. Hier gibts ja nur Licht an oder Licht aus.

Das ist wie bei D-Amps vs. Analog-Amps. Genau das gleiche Problem.

[Didi]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Bei Gleichstromsteuerungen gehen die Unlinearitäten der Bauteile (in diesem Fall der LED) direkt in die Übertragungsfunktion ein. Bei der (binären) PWM-Steuerung ist das jedoch nicht der Fall. Hier gibts ja nur Licht an oder Licht aus.

Das ist wie bei D-Amps vs. Analog-Amps. Genau das gleiche Problem.

Ja, da hast Du recht!! Ich hatte das Problem noch mit den Arbeitskollegen diskutiert. Eine weiße LED würde wohl auch ausscheiden, da es bei unterschiedlichen Strömen auch Farbverfälschungen gibt. Aber mit einer z.B. roten LED sollte es trotzdem gehen. Ich hatte ja bewiesen, dass die Helligkeit auch mit PWM linear ist. Nun kann ich ja zum Beispiel mit einem PWM von 50:50 die Helligkeit mit der Pindiode messen. Dann die gleiche Helligkeit mittels Gleichstrom und Pindiode einstellen. Und zum Schluss die beiden Helligkeiten visuell vergleichen.

[Rumgucker]

Also misst Du letztlich PWM gegen Pindiode. Das hast Du aber schon gemacht und bewiesen, dass da keine Unlinearitäten sind.

Nene... lies Dir noch mal meinen Messvorschlag genau durch

http://include.php?path=forum/showthread...ntries=109

Da hab ich schon ein wenig getrickst, damit das Ergebnis auch Aussage hat.

[Didi]

Nein!
Ich stelle nur mit PWM und Stromregler jeweils die gleiche (physikalische) Helligkeit ein. Die Pindiode misst ja nach Datenblatt und Beweis linear. Dann ist nur noch die Frage, wie das Auge darauf reagiert.

Dein Versuch ist natürlich auch eine sehr gute Idee. Muss ich nur mal nachschauen, ob ich so eine Duo-LED rumliegen habe.

Dann noch eine persönliche Frage. Hast Du wie ich Urlaub, da Du wie ich in der Helligkeit aktiv bist?

[Rumgucker]

Also irgendwie ist mir Deine Messung noch nicht so ganz klar. Ich lass mich mal überraschen.

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Beruflich hab ich eine Ausnahme-Situation:

Ich hab hier ein wunderschönes und sehr großes Büro. In einer Ecke steht mein geliebter Basteltisch. Vom Flur und Treppenhaus trennt mich ein Vorzimmer mit zwei Furien.

Ab und an muss ich diesen Damen Opfergaben bringen. Zum Beispiel viele Unterschriften oder mal ein Diktat. Oder sie schicken mich zu Sitzungen oder zum Händeschütteln.

Aber im Normalfall bin ich mein eigener Herr und nehm mir die Zeit für dieses Forum und meine Basteleien. Allerdings weiß ich auch nicht, was "Uhrlaup" ist...

[Rumgucker]

BTW:

wenn Du Helligkeiten objektiv vergleichen willst (warum auch immer), so könnte vielleicht auch das Fettfleckfotometer (ich wies da schon in #72 drauf hin) hilfreich sein.

Das wurde früher zur frequenzunabhängigen Effektivwertbestimmung beliebiger Kurvenformen benutzt.

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Die hintere Lampe ist zu dunkel:




Die hintere Lampe ist zu hell:




Beide Lampen sind gleich hell - der Fettfleck verschwindet:



(es ist wirklich eine fast binäre Anzeige - man kann sehr genau einstellen)


Der Papierschirm muss genau zwischen den beiden Lampen angeordnet sein:

Quelle: http://include.php?path=forum/showthread...&entries=6