LED Spektrum richtig messen (mit Wel.läng. Verschiebung)

  • Hallo liebe Leuz,


    mache gerade ein Praktikum und muss hier LED-Spektrum messen (mit nem Spektrometer). Es ist nun bekannt, das es bei LED eine bestimmte Wellenlängenverschiebung gibt (left/right shift) wenn man etwas mehr Strom gibt - aber wie misst man das genau?


    Wenn man mit Hilfe eines Treibers einer LED zuerst 10mA dann etwa 60mA gibt (mit einem Pulsgenerator: 20us, duty-cicle 50%, um die led nicht sofort zu verbrennen) sieht man natürlich, dass die Lichtintensität der LED rapide ansteigt und dabei "wächst" auch die Spektrumbreite. - Das ist aber keine Wellenlängenverschiebung in meinem Verständnis.


    Meine Fragen:
    1. Wie genau kann man diese Wellenläng.verschiebung messen (etwa beide Spektren normieren und dann die Abstände messen)?
    2. Wie sollte man überhaupt das Spektrum mit einem Spektroskop einer Lichtquelle messen? (habe keine Lambert Kugel)


    Vielen Dank im Voraus,


    Grüsse - Mischa

  • Hi,


    ne Ulbrichtkugel brauchst für das reine Spektrum nicht. Die ist nur nötig, falls du den Lichtstrom [lm] messen willst oder das gesamte, im Raum abgestrahlte Licht.


    Ansonsten ist die Messung der Abstände und die Normierung schonmal ein guter Anfang.


    Was ist das denn für eine LED und kannst du evtl mal die genaue Aufgabenstellung posten? Es gibt auch sowas wie Farbortverschiebung...

  • Hi - vielen Dank für die Antwort *freu*


    Die Aufgabe ist mit mehreren Leds das gesamte Spektrum abzudecken.
    Ich soll aber so wenig wie möglich LEDs verwenden, daher soll ich mit der Verschiebung spielen.
    Als erstes soll ich das Spektrum von allen LEDs messen. Es gibt LEDs aus allen Spektrumanteilen. (etwa 50 unterschiedliche,
    leider habe die nicht daheim)
    Habe einen USB Spektroskop, mit dem ich das messe (man kann die Integrationszeit usw. einstellen)


    Meine Verwirrung ist, dass ohne den Spektroskop oder die Lichtquelle zu verschieben ich niemals die gleiche Intensität
    bei 10mA und bei 60mA auf dem Bildschirm bekomme (ich könnte auch auf 120mA gehen, nur möchte ich noch nicht die LEDs so belasten).
    Also wie sollte ich das machen? Normieren?... sollte das ein Spektroskop-Programm können, oder auf Matlab?
    Sollte ich etwas bestimmtes beim Messen beachten?


    Danke nochmal,
    Grüsse - Mischa

  • Also ich gehe davon aus, dass du eine Leuchte, erschaffen sollst, die über das gesamte sichtbare Spektrum von 380nm bis 780nm gleich hell ist oder wie soll ich mir das vorstellen?


    Beachten beim Messen würde ich, dass die LEDs alle gleich bestromt werden. Dann hast du das Spektrum für jede LED bei gleichem Strom und kannst sie vergleichen. wenn du 10mA nimmst kannst du (angenommen es sind 5mm LEDs) kannst du die anderen immer noch dimmen oder heller machen, damit alle die gleiche Intensität haben.


    Falls das hier hilft:
    http://www.sylvania.com/Busine…tions/LEDColorCalculator/


    Mit der Software habe ich in meiner Bachelorarbeit einen Haufen Spektren simuliert. Du kannst deine Spektren da einlesen und abspeichern und beliebig kombinieren um so an das Ziel zu kommen.


    Was ich noch nicht verstanden habe ist, warum du mit der Verschiebung arbeiten musst / willst. Lad mir deine Aufgabenstellung mal als PDF hoch.


    Gruß Andi

  • leider habe ich noch keine ausformulierte Aufgabenstellung (der Aufgabensteller ist irgendwie kein großer Formalitätenfan) und er hat mir erstmal im Labor platz geschaffen und diese 50 LEDs gegeben... also leider leider (wäre mir viel lieber) habe ich keine konkrete, ausgeschriebene Aufgabenstellung.


    Ja ich vermute er will dass ich sowas wie eine weiße Lichtquelle erschaffen soll (er will wahrscheinlich, dass ich selber darauf komme). Dann werde ich wahrscheinlich mit dieser Quelle auf irgendwelche Absorptionsfilter oder Absorptionsstoffe leuchten und mir das Spektrum anschauen (so haben es mir die Studenten erklärt, die es vorher gemacht haben).


    Gleich bestromt habe ich die. Mein Aufbau ist ein DC-Generator (0-30V) verbunden mit LED, Widerstand, Treiber (der ist mit dem Pulsgenerator verbunden).
    Es sind übrigens 5mm LEDs (gut geraten :D ) Wenn ich den Strom bei allen gleich lasse, wie kann ich die anderen so dimmen, dass das Spektrum nicht verfäschlt wird? (wenn ich ein Papier oder so dazwischen lege, werden doch bestimmte Wellenlängen absorbiert).


    Werde mir die Software anschauen, kann man auch normale txt dateien mit Spektren importieren?


    Mit der Verschiebung will der wahrscheinlich, dass ich einen bestimmten Spektrumbereich (sagen wir 600-645) mit dem gleichen LED-Typ abdecke, indem ich z.B. 2 solcher orangene (ist doch orange gel) LEDs nehme und eine zum Verschieben bringe (um etwa 12nm) und die andere nicht, damit hätte ich es geschafft etwa 45nm des Spektrums mit einem LED-Typ abzudecken. Verstehst du?


    Grüsse - Mischa

  • Also imporiteren geht über Userspectra/ Import txt. ... Pass auf mit Punkt oder Komma als Dezimaltrennzeichen und es sollte quasi ne tabstop getrennte datei sein, also 380 *tab* 0.0001 usw.


    Wenn du den Strom nur minimal änderst, um die gewünschte Intensität zu erhalten, sollte sich das Spektrum nicht großartig ändern. 20mA können die kleinen Funzeln ja ab :). Grün wird z.B. dunkler sein als blau oder rot, daher könntest du die grünen mit einem höheren Strom bestromen, damit du ein schönes gerades Spektrum hinbekommst


    Bauen willst du ja sowas wie in dem Bild was ich angehängt habe. (anderes Simulationsrogramm) Du willst dann die Auswirkung der Filter auf das Licht herrausfinden, denke ich. Also mit verschieben der Spektren durch hohe Bestromung würde ich erstmal nichts machen. Aber das kann ich von hier aus ja auch nur munkeln. Vllt später zum Feintuning des Gesamtspektrums

  • wow - danke. Habe schon eine LED importiert, hat geklappt *FREU*


    Ja so habe ich mir das in etwa gedacht.
    kann man das mit der ersten software auch hinkriegen? (wenn ja, versuche ich das erstmal so, wenn nein - welche würdest du mir für solche simulationen empfehlen?)


    Also sollte ich den Strom von LED zu LED etwas ändern - dann könnte ich auch praktisch den Spektroskop bewegen um die intensität zu verringern - gel?

  • Ja das geht mit der ersten auch, hatte nur das Bild aus meiner Arbeit quasi parat. Du bekommst ja das Summenspektrum angezeigt in dem Color Calculator. Das ist nichts anderes. Nur die Einzelspektren der LEDs kommen nicht so gut durch.


    Wenn du links oben auf direct spectrum input bei analysis type gehst, und unter DATA/ Free Format Spectrum anklickst solltest du auch in die Tabelle dein Spektrum reinkopieren können. Das kannst dann auch speichern unter User Spectra / Save as User Spectra. Die tauchen dann in der Liste auf. Vllt schneller bei 50 Leds



    Mit der Software kannst du jetzt durchspielen welche LEDs du brauchst und wieviele etc. In der lm (Lumen) spalte kannst du jetzt mal versuchen 10 LEDs auf 100 zu setzen und dann ggf. anpassen. 100 steht jetzt einfach für 100% also 10mA. Dann kannst du varrieren und einer LED 200% geben sprich 20mA, falls nötig.


    Die Messbedingungen sollten für alle LEDs erstmal gleich sein und bleiben.