[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Didi1961
auf den einfachen Trick mit der Diode wäre ich erst einmal nicht gekommen.

Wahrscheinlich ist die Diode auch gar nicht nötig, wenn man länger nachdenkt.

Wir haben ja die BE-"Diode" des Q3. Wenn ich das Poti in den Basiskreis verfrachte und den Emitter auf Masse lege, so wird der Q3-Kollektorstrom ebenso eine e-Funktion der Basisspannung abbilden.

Wie gesagt: da kann man sich im Feinschliff noch beliebig austoben, so lange man den Pfad des Minimalismus nicht verlässt.

[Didi]

Die Tage simuliere ich das mal. Obwohl das Teil fertig ist, reizt die Sache schon.

Spannend ist die E-Funktion. Wenn das so geht, hätte ich mir viel Arbeit sparen können. (Es war nicht die erste programmierte (E-)Funktion, die mir optisch gefallen hatte....)

[Rumgucker]

Ja. Super. Das würde mich auch interessieren....

[Rumgucker]

Aber zuvor sollten wir uns vielleicht mal fragen, warum die LED-Bänder am Anfang ziemlich schnell Licht liefern. Dann aber kaum noch was passiert. Ich kenn den Effekt von normalen LEDs. Im Bereich 0-2 mA passiert genauso viel wie zwischen 2-20mA. Jedenfalls kommts einem subjektiv so vor.

Ist das der gleiche Effekt oder steckt in den LED-Bändern noch irgendeine Elektronik, die das bewirkt?

Und dann frag ich mich natürlich, warum die PWM den Effekt nicht beseitigt. Denn wir kennen ja nur "Licht an" und "Licht aus". Dadurch dürfte sich die geschilderte Unlinearität überhaupt nicht auswirken. Denn wenn ich ED=50% hab, so sollte das Licht mit halber Maximalhelligkeit strahlen.

[christianw.]

Man darf dabei wohl das Auge als natürlicher Integrator nicht vernachlässigen. Vielleicht spielt auch die Raumladungszone eine Rolle.

[Rumgucker]

Raumladungszone? Das hab ich immer in trockener Winterluft, wenn ich über den Teppichboden schlurfe.

[christianw.]

Gibts auch bei allen Arten von Dioden/PN.

[Rumgucker]

Ok. Das würde aber die Lichtabgabe doch verbessern, wenn das Dingens kurz zuvor geleuchtet hat.

Ich glaub aber nicht, dass das bei 10 kHz PWM auch nur im Ansatz zum Tragen kommt.

Wenn ich mit 10kHz eine LED zu 50% an und zu 50% aus hab, dann sehe ich - durch die Augenträgheit - exakt die Hälfte Licht.

Und das werde ich gleich mal messtechnisch und auch subjektiv überprüfen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Und das werde ich gleich mal messtechnisch und auch subjektiv überprüfen.

Gibts Ideen für nen Messaufbau?

[Rumgucker]

So... erstmal hab ich auf dem Labortisch ne Lichtleiste, die mit 12V betrieben wird.

Dafür bau ich mit nem Darlington und einem Rechteckgenerator eine "PWM", die ich in drei Stufen stellen kann: 0%, 50% und 100%. Also kein Licht, halbes Licht und volle Pulle.

Zur Lichtmessung nehm ich ne LED oder Fotodiode, deren Fotoelement-Kurzschlussstrom gemessen wird. Das erscheint mit am ehesten vertrauenswürdig. Den Kurzschlussstrom messe ich mit einem mittelwertbildenden Drehspulinstrument. Dessen Ausschlag sollte 0%, 50% und 100% betragen.

Auch mein träges Auge sollte einen dazu passenden Helligkeitseindruck bekommen.

Ist das ok so? Oder bau ich Mist?

[Didi]

Hallo Gucki,

das hatte ich auch getestet. Dazu hatte ich einen Frequenzgenerator mit variabler Symmetrie genommen. Ein Scope zur Kontolle des PWM. Die einzelne LED dann nur mit Vorwiderstand und konstanter Spannung betrieben.

Es scheint, dass das Auge wie das Gehör logarithmisch arbeitet. Beim Hören muss ich ja auch die Leistung zum Quadrat setzen, um die doppelte Lautstärke zu bekommen.

Die LED-Bänder, die ich verwende, haben nur einen Vorwiderstand bei drei in Reihe geschalteten (weißen) LED'S

[Rumgucker]

Hmmm... interessant.

Ich verwende eine Lichtleiste, die bei 12V rund 0.6A aufnimmt. Als PWM-Endstufe nehme ich nen Darlington BD675



der einfach vom 10kHz-Rechteckgenerator angesteuert wird.

Dabei entsteht eine 48:52 PWM an der Lichtleiste (hier gemessen die CE-Spannung)




Zur Lichtmessung verwende ich einen Fototransistor BPY62-4. Ich nutze nur den BE-Strom zur Auswertung. Der Kollektor bleibt unbeschaltet.

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

Bei 0% PWM steht der Zeiger auf "0".

Bei 48:52 zeigen sich fast 12 Einheiten:



Bei 100% PWM steht der Zeiger auf 27.5 Einheiten:




Erwartet hätten wir 27.5 / 100 * 48 = 13.2 Einheiten. Sehr gut getroffen. Das passt auch sehr gut zu meinem subjektiven Eindruck des hälftigen Lichts!

Eine - wie auch immer geartete - Unlinearität kannn ich so erstmal nicht bestätigen, Didi.

---

Ich weiß im Moment nicht, wie ich das noch weiter absichern kann.

Kann ich mit dem Fettfleckfotometer

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

noch irgendwas Sinnvolles messen?

[Didi]

Ich habe mal den Kontroller mit einer linearen Kennlinie ausgestattet (PWM_ON = AD-Wert 8Bit, PWM_OFF = 255 - AD-Wert)

Dann ein logarithmisches Poti als Spannungsteiler zum Kontroller.

Damit ist die Lichtkennlinie meinem Gefühl nach linear.

[Didi]

Dazu noch der Schaltplan...

[Rumgucker]

Mensch, Didi....

... das wird hier noch richtig spannend.

Hätte ich auch nicht gedacht, dass ich mich auf meine alten Tage noch mal mit Lichtorgeln befassen werde...

[Didi]

Na ja, Gucki,

Du hast ja auch das Talent zur Motivation. Wenn ich Deine Minimallösung sehe....

[Rumgucker]

Danke. Du bist sehr freundlich.

Hat mich überhaupt sehr gewundert, dass Du meine derbe Kritik so locker weggesteckt hast.

Das hat mich beeindruckt. Nicht schlecht...

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Didi1961
Dann ein logarithmisches Poti....
Damit ist die Lichtkennlinie meinem Gefühl nach linear.

Hab zwei "log+"-Potis durchgemessen. Bei hälftigem Drehwinkel erzielen die 10% Ausgangsspannung. Das passt auch gut zu den Messungen im Netz

[Bild: pots-f4.gif]

Quelle: http://www.sound.westhost.com/pots.htm


Du erzielst also mit PWM=10% einen hälftigen Helligkeitseindruck.

Ich erziele mit PWM=50% einen hälftigen Helligkeitseindruck sowie einen hälftigen gemessenen Fotodiodenstrom, was auch zu meiner Theorie passt, dass eine in der Hälfte einer Periode voll eingeschaltete LED die halbe Photonenanzahl pro Periode abgibt.

Für diesen erheblichen Unterschied (10% vs. 50%) fallen mir zwei Ursachen ein: entweder ist es ein technisches und/oder ein physiologisches Problem.

Technik:

Magst Du bitte mal die PWM-Ausgangsspannung (direkt an den LEDs) bei hälftigem "log+"-Drehwinkel per Oszi zeigen? Zur Sicherheit vielleicht auch noch den LED-Strom?

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.

[christianw.]

Ja, ich denke das hängt ebenfalls mit der PWM-Frequenz und der Augentagesform zusammen, wobei man bei ersterer schon weit runter muss, nahe der Flimmergrenze.

Im "Suff" erscheint es bestimmt heller, da der Pupillenreflex verlangsamt ist.

[Rumgucker]

Versteh ich nicht, christian!

PWM-Frequenz war doch vorgegeben. Rund 10 kHz. Was meinst Du mit Flimmergrenze?