|
Контроль светового потока светодиода, Варианты решений |
|
|
|
Aug 2 2018, 22:13
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468
|
Коллеги! Необходимо реализовать контроль светового потока от светодиода и по определенному порогу дать отсечку, что светодиод неработоспособен. Со временем (и не только с ним) - мощность излучения падает и надо знать точно: стОит ли его менять или нет?
Пораскинув мозгами - решил, что лучше всего это делать так: ставим направленный фотодиод и в момент измерения - подаем на светодиод определенную частоту, а после фотодиода полосовой фильтр. Таким образом, мы отвяжемся от постоянной составляющей света, которая может быть в 10 раз больше потока со светодиода.
Но вот незадача - как дальше детектировать уровень сигнала - не могу придумать. Вариант 1: напрямую измерять величину колебания после фильтра (точнее считать площадь синусоиды) - неплохо, но придется настраивать каждый экземпляр, да и АЦП нужен быстрый и точный. Вариант 2: выпрямить колебания и на пиковый детектор или интегратор - измерять постоянную составляющую. Неплохо, но надо быть уверенным, что форма правильная (для ПД) и постоянную времени высчитывать (для интегратора). Вариант 3: сделать синхронное детектирование. Но как-то схемка перестает быть маленькой, да и регулировка каждого экземпляра потребуется.
Вопрос: какой вариант лучше с т.з. реализации (чтоб без регулировки, мало места и было точно) ? И есть ли еще какие-нибудь варианты?
|
|
|
|
|
Aug 3 2018, 01:43
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(Atridies @ Aug 3 2018, 01:13) Коллеги! Необходимо реализовать контроль светового потока от светодиода и по определенному порогу дать отсечку, что светодиод неработоспособен. Со временем (и не только с ним) - мощность излучения падает и надо знать точно: стОит ли его менять или нет?
Пораскинув мозгами - решил, что лучше всего это делать так: ставим направленный фотодиод и в момент измерения... .......................... Вопрос: какой вариант лучше с т.з. реализации (чтоб без регулировки, мало места и было точно) ? И есть ли еще какие-нибудь варианты? Мсм, Вы привели 3 варианта исполнения Вами же придуманной системы измерения параметров, и теперь хотите спросить, какой из них наиболее наименее плох? Для начала - следовало бы привести геометрию системы, и что там можно ставить, и куда. А ежели хотите знать подход профессиональный альтернативный - так электрические параметры СИД (падение напряжения при заданном токе и температуре) вполне соответствуют степени его деградации. Попробуйте найти статьи по теме - авось, надобность в направленных фотодиодах и синхронных детекторах отпадёт сама собой.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Aug 3 2018, 12:29
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468
|
Цитата(Stanislav @ Aug 3 2018, 04:43) Мсм, Вы привели 3 варианта исполнения Вами же придуманной системы измерения параметров, и теперь хотите спросить, какой из них наиболее наименее плох? Для начала - следовало бы привести геометрию системы, и что там можно ставить, и куда. А ежели хотите знать подход профессиональный альтернативный - так электрические параметры СИД (падение напряжения при заданном токе и температуре) вполне соответствуют степени его деградации. Попробуйте найти статьи по теме - авось, надобность в направленных фотодиодах и синхронных детекторах отпадёт сама собой. Геометрия системы ту ни к чему. Я спрашивал про схемотехнику: как проще, точнее и менее объемного (с т.з. количества компонентов) - выполнить измерения. Касаемо измерения напряжения при токе и температуре. Я почитал про это, но мне кажется, что такое измерение будет похоже на шарлатанство. В частности вот тут на стр.89 дают графики которые меня пугают. Т.е. во-первых - падение напряжения у одних увеличивается, а у других падает. Причем на разных токах (с разницей в 30%) - графики могут вести себя по-другому. Где мне получить эталонный график, чтобы относительно его рассчитывать ?
|
|
|
|
|
Aug 3 2018, 19:33
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Присоединяюсь к вопросу. И нет ли здесь противоречия: Цитата Вопрос: какой вариант лучше с т.з. реализации (чтоб без регулировки, мало места и было точно) ? Цитата Необходимо реализовать контроль светового потока от светодиода и по определенному порогу дать отсечку Порог-то как задавать будете без регулировки?
|
|
|
|
|
Aug 3 2018, 19:34
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468
|
Цитата(Tanya @ Aug 3 2018, 17:01) Совершенно непонятно, что и где Вы собираетесь измерять. Где у Вас мало места? Как часто измерять, с какой точностью, с какого расстояния... и зачем все это? Есть система освещения, где указаны требования к минимальному световому потоку. При снижении светового потока - необходимо сказать пользователю, что лампу надо заменить. Причем габариты ламп - довольно скромные. Чтобы сделать контроль, я хочу сбоку поставить фотодиод, который бы получал часть светового потока от светодиода и на его основе - принималось решение - надо менять лампу или нет. Точность: если с точностью 0,1 от номинала - будет хорошо. Расстояние между свето- и фотодиодом: 10-15 мм. Частота измерений - раз в 2-10 часов (не сильно принципиально). Причем есть особенность: возможна засветка этого фотодиода от Солнца с потоком - раз 5-10 больше, чем от светодиода. Herz: Да, без регулировки скорее всего не обойтись. Для варианта 1: надо фильтр, усилитель с переключаемым коэффициентом и АЦП (на 10-30 Ксэмплов). АЦП можно взять в микроконтроллере - это правда. Для варианта 2: надо фильтр, усилитель с переключаемым коэффициентом, выпрямитель колебания, пиковый детектор/интегратор, медленное АЦП. Для варианта 3: синхронное детектирование. Не представляю как это сделать в аналоговом виде на дискретных компонентах с приемлимой точностью. Какова будет точность измерений по каждому варианту ?
|
|
|
|
|
Aug 3 2018, 20:41
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048
|
Развелось тут умных ламп в гениальных домах. Какая-то пандемия. Сегодня покупал водонагреватель. Один нормальный, а другой, такого же объема и мощности, втрое дороже, той же фирмы-изготовителя. Но он говорит занудным голосом "Спасибо за подогретую воду!". И температуру не просто ручкой устанавливают, а кнопочками и по дисплею. Жаль, что еще не махалками, как в смартфонах. Зато, программисты трудоустроились возле обыкновенного бойлера. Дорогая и бессмысленная нашлепка эта быстро сломается, а пока будет работать - ничего кроме раздражения через три дня не принесет Клиент и так догадается сменить лампу если станет темновато. А пугать его своей бесполезной нашлепкой с процессором, и АЦП, и сложным фильтром... Чепуха это. Я-то думал, что это в процессе производства для контроля светового потока. Не мог понять почему это нельзя делать в затемненном помещении стандартным люксометром.
|
|
|
|
|
Aug 5 2018, 17:57
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 445
Регистрация: 7-02-05
Из: Зеленоград
Пользователь №: 2 468
|
Цитата(Plain @ Aug 3 2018, 23:51) Если это позволяется, то задачу несравненно легче решить не подачей частоты и прочей фантастикой, а банальным полным включением/выключением измеряемого светодиода и калибровкой фотодиода эталонным светодиодом. 1. Действительно - как-то не подумал, что можно просто не включать светодиод, что замерить внешнюю подсветку. Спасибо за идею! 2. Про калибровку эталонным светодиодом - да, так и планирую отвязываться от дрейфов фотодиода. Тут правда есть еще один способ решения данной задачи: можно тупо считать время наработки и температуру. А далее по графику от производителя - рассчитывать световой поток. Это существенно проще, но и ошибка - существенно большое.
|
|
|
|
|
Aug 7 2018, 21:48
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(Atridies @ Aug 3 2018, 15:29) Геометрия системы ту ни к чему. Мды? А по мне, так это основное. Цитата(Atridies @ Aug 3 2018, 15:29) Я спрашивал про схемотехнику: как проще, точнее и менее объемного (с т.з. количества компонентов) - выполнить измерения. Любая схемотехника никуда не годится, пока Вы имеете смутные представления, что, куда, и зачем ставить, и что конкретно нужно измерять. Цитата(Atridies @ Aug 3 2018, 15:29) Касаемо измерения напряжения при токе и температуре. Я почитал про это, но мне кажется, что такое измерение будет похоже на шарлатанство. Это только кажется. Цитата(Atridies @ Aug 3 2018, 15:29) Где мне получить эталонный график, чтобы относительно его рассчитывать ? Даташитов здесь, конечно, недостаточно. Я встречал статьи на эту тему; к сожалению, с ходу привести не могу. Можно выяснить экспериментальным путём. Например, путём искусственного состаривания СИД, с замером начальных и конечных параметров при заданных условиях.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|