www.swiatelka.pl  Strona Główna www.swiatelka.pl
...czyli forum miłośników światełek... ;-)

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum  DownloadDownload
Google

 Ogłoszenie 
...UWAGA...NOWI UŻYTKOWNICY!!! ... brak słowa powitania w waszym pierwszym poście będzie równoznaczny z usunięciem posta i ostrzeżeniem. NA TYM FORUM CENIMY SOBIE KULTURĘ OSOBISTĄ!!! Lektura obowiązkowa: LINK

UWAGA
AKTUALIZACJA regulaminu działu handlowego > KLIK
Jeśli po wysłaniu posta lub PW, pojawi się info o problemie, zanim wyślecie wiadomość ponownie, proszę sprawdzić czy nie została prawidłowo wysłana mimo komunikatu!

Poprzedni temat «» Następny temat
Pomiary kolimatorów.
Autor Wiadomość
krudnik 

Pomógł: 10 razy
Dołączył: 08 Sty 2009
Posty: 111
Skąd: Warszawa
Wysłany: 13-01-2009, 22:18   Pomiary kolimatorów.

Witam,

Już jakiś czas temu chciałem wykonać pomiar rokładu natężenia światła różnych źródeł. Zbudowałem w tym celu (domowymi sposobami oczywiście) prosty pozycjoner dwuosiowy, napędzany silniczkami krokowymi. Dzięki zastosowanej przekładni od modelu śmigłowca jeden obrót wzdłuż każdej osi wymaga 6540 kroków silnika, co daje krok co 16,5 minuty kątowej. Oczywiście są pewne luzy :sad: . Ostatnio buduję sobie lampkę na LEDach do roweru, wykonałem już próby praktyczne kilku kolimatorów, wybrałem te najbardziej mi pasujące i postanowiłem odkurzyć nieco sprzęt i wykonać pomiary wiązki jakoś bardziej konkretnie niż tylko na oko.
Zastosowałem następujący zestaw badawczy - w/w pozycjoner, na nim zamontowana lampka rowerowa z dwoma LEDami Cree, jedna z optyką owalną 3*20 stopni, druga z wiązką okrągłą 4 stopnie. Z przodu w odległości 195 cm czujnik oświetlenia zbudowany z dwóch przetworników światło-napięcie serii TSL250. Są to przetworniki róznych typów, o różnej czułości, niestety nie pamiętam teraz jakie dokładnie są. Musiałbym przypomnieć sobie co kupowałem. W każdym razie taki zestaw umożlwia pomiar zarówno słabego światła, jak i oślepiającego blasku w centrum wiązki. Oba przetworniki podłączone są do dwóch wejść przetwornika AC, z którego dane odczytuje komputer, ten sam, który steruje pozycjonerem, co umożliwia pełne zsynchronizowanie pomiaru z pozycją lampki.
Dzieki obracaniu lampki otrzymujemy rzutowanie sferyczne - odległość źródła światła od czujnika jest stała.
Niestety całość pomiaru natęzenia światła nie jest skalibrowana (aczkolwiek charakterystyka przetwoników TSL jest liniowa w/g datasheeta), znaczenie mają więc jedynie proporcje poszczególnych wyników.

Diody zasilane były z prostego zasilacza laboratoryjnego prądem o natężeniu 600mA.

Oto charakterystyka kolimatora owalnego 3*20:


I kolimatora wąskokątnego 4stopnie:


Jak już wspomniałem, wartości liczbowe nie mają bezpośredniego przeliczenia na natężenie oświetlenia, jednak proporcje powinny być zachowane. Widać że wąskokątny kolimator zapewnia znacznie większe natężenie oswietlenia w środku wiązki niż kolimator owalny, ale jest to zgodnie ze stosunkiem kątów bryłowych obejmowanych przez wiązki. Równie ciekawy jest rozkład natężenia generowanego przez kolimator owalny - wiązka ma 3 jaśniejsze plamki, z czego dwie skrajne faktycznie zauważyłem wcześniej w trakcie prób praktycznych.

Wszelkie opinie mile widziane :mrgreen:
 
 
Calineczka 
Site Admin


Pomógł: 295 razy
Dołączył: 11 Lis 2007
Posty: 8439
Skąd: Kielno
Wysłany: 13-01-2009, 22:42   

Arcyciekawe!!!
Cieszę się, że znalazłes czas i chęci by zmajstrowac taki "mierniczek"
Może jakieś fotki z warsztatu? ;-)
jakiego oprogramowania/sprzętu używasz do "odbierania" i obróbki wyników pomiaru ...jakich przetworników A/C uzywasz?
 
 
 
krudnik 

Pomógł: 10 razy
Dołączył: 08 Sty 2009
Posty: 111
Skąd: Warszawa
Wysłany: 14-01-2009, 00:57   

Oto fotki 'warsztatu' :wink: Całość zestawiona na stołku, tak by można było to przenosić i ustawić w odpowienim miejscu mieszkania - dość ciemnym i długim, tak by z przodu umieścić czujnik światła - nie pokazany na zdjęciach. Sam czujnik jest mało fotogeniczny - obudowałem go czarnym kartonem, tak by łapać tylko światło padające z jednego kierunku. W typowym mieszkaniu ściany nie są czarne i lampka generuje znaczne oświetlenie rozproszone, pochodzące z odbić od ścian, sufitu, podłogi itp. Trzeba wyeliminować ten efekt.

To co widać to pozycjoner, dwa zasilacze i trzy płytki elektroniki.
Widok na pozycjoner, widać koła zębate przekładni, parę blaszek stanowiących konstrukcję pozycjonera, rurka tam zainstalowana ma średnicę zbliżoną do kierownicy roweru i umożliwia zamontowanie rowerowej lampki. Widać też mój zasilacz warsztatowy, wykorzystany do zasilania LEDów, w trybie ograniczania prądowego.


Widok od strony 'elektroniki' - mały zasilacz pochodzi od Amigi, ma zmienione końcówki na takie, jakich ja używam, w tym przypadku to zwykła złączka zasilania dysków. Ta płytka, do której dochodzi zasilanie zawiera proste porty IO i drivery do sterowania silniczkami krokowymi pozycjonera. Płytka leżaca na zasilaczu amigowym to komputerek sterujący - resztka tunera telewisji cyfrowej. Jego główna zaleta to złącze interfejsu I2C, którym to interfejsem są podłaczone płytki. Trzecia płytka, cześciowo wystająca znad stołka to wspomniany przetwornik AC - układ ADS7828. 8 wejściowy 12 bitowy przetwornik AC z interfejsem I2C. Komputerek sterujący ma też złącze RS232, którym całość była podłączona do PC. Wyniki były przesyłane na bieżąco i zapisywane do pliku poprzez program terminala.



Do przygotowania wykresów użyłem oczywiście gnuplota.

I jeszcze trochę danych dotyczących pomiaru. Pomiar owalnego kolimatora (o większym oświetlanym polu) to ok 80.000 punktów, zbieranie tego trwało ok 40 min, ale było to całkowicie automatyczne, ja jedynie uruchomiłem i pilnowałem czy np. jakiś kabelek się nie zaplątał w ruchome elementy.
Ostatnio zmieniony przez krudnik 14-01-2009, 01:15, w całości zmieniany 2 razy  
 
 
Bulba 


Pomógł: 11 razy
Dołączył: 06 Sie 2008
Posty: 357
Skąd: Łódź
Wysłany: 14-01-2009, 01:06   

Jak dla mnie pierwsza klasa !
_________________
My definition is High Definition.
Bledy w pisowni sa celowe, zamierzone i chronione prawami autorskimi.
Uzywanie podobnych bledow jest zakazane i bezprawne ®
 
 
 
Miodosław 

Pomógł: 28 razy
Dołączył: 16 Lis 2007
Posty: 646
Skąd: Świnoujście
Wysłany: 14-01-2009, 07:26   

PIĘKNE!!! :-)
Typowy obrazek z miejsca pracy szalonego naukowca geniusza! ;-) Mam jedynie nadzieję, że następne, co skonstruujesz nie przyniesie zagłady ludzkości! ;-)
_________________
Dubito ergo sum!
 
 
 
Calineczka 
Site Admin


Pomógł: 295 razy
Dołączył: 11 Lis 2007
Posty: 8439
Skąd: Kielno
Wysłany: 14-01-2009, 10:14   

Miodosław napisał/a:
Mam jedynie nadzieję, że następne, co skonstruujesz nie przyniesie zagłady ludzkości! ;-)

...a za to może ogólne oświecenie? ;-)
Dzięki za foty, jest czym pocieszyć oko, wygląda bardzo fajnie...taki naukowy klimacik ;-)
Skąd pomysł żeby takie cuś sobie poskładać?
Myślałeś nad własnymi pomiarami lumenów diodek?
(http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t=475)
 
 
 
swietlik 


Pomógł: 35 razy
Dołączył: 22 Lis 2008
Posty: 541
Skąd: Gdańsk
Wysłany: 14-01-2009, 15:19   

krudnik napisał/a:
Oto fotki 'warsztatu' ...


<QuakeSoundsMode>
IMPRESSIVE
</QuakeSoundsMode>

:grin:
 
 
krudnik 

Pomógł: 10 razy
Dołączył: 08 Sty 2009
Posty: 111
Skąd: Warszawa
Wysłany: 14-01-2009, 22:48   

Calineczka napisał/a:

Skąd pomysł żeby takie cuś sobie poskładać?

Właśnie do lampek, pierwsze próby z diodami LED dużej mocy (wtedy to były Luxeony) pokazały, że mimo wyższego strumienia świetlnego jednak oświetlenie nie było rewelacyjne. Postanowiłem porównać wiązki normalnych, halogenowych lampek rowerowych i tych moich doświadczalnych.
Potem znalazłem dodatkowe zastosowanie - można na pozycjoner zainstalować aparat fotograficzny, a ponieważ znalazłem program do robienia zdjęć kontrolowanego przez komputer, to teraz mogę jeszcze manipulować pozycją aparatu.

Calineczka napisał/a:

Myślałeś nad własnymi pomiarami lumenów diodek?
(http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t=475)


To już jest proste - wystarcy skalibrować mój przetwornik. w dokumentacji technicznej scalaka jest podana jego charakterystyka, więc teoretycznie wystarczy przeliczyć. Muszę tylko znaleźć maile z potwierdzeniem zamówienia, by sprawdzić jakie to są dokładnie typy.
Myśle, że najprościej byłoby zastosować jakieś oświetlenie wzorcowe. Na szczęście już wykonane pomiary wystarczy po prostu przeliczyć po wykonaniu kalibracji. Takie wyniki porównawcze są dość proste - zwykłe zsumowanie wszystkich wyników
z danego fragmentu oświetlonej przestrzeni da strumień świetlny (oczywiście z dokładnością do kalibracji i zakładając jednakową gęstość punktów).
Przy pomocy takiego układu można np. zbadać skuteczność kolimatora - najpierw zmierzyć strumień świetlny samego LEDa a potem LEDa z kolimatorem, oczywiście przy zasilaniu tym samym prądem.
 
 
czarny_kruk 


Pomógł: 36 razy
Dołączył: 22 Wrz 2008
Posty: 620
Wysłany: 16-01-2009, 23:13   

Robi wrazenie Twoj zestawik. Rzeczywiscie fajnie byloby skalibrowac zestaw, ale nie powinno byc z tym raczej problemu.
Dla ciekawych koszt profesjonalnego, samego pozycjonera bez napedu to ponad 600euro (netto). :)
Ostatnio zmieniony przez Dominik 16-01-2009, 23:27, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Nie możesz ściągać załączników na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
Strona wygenerowana w 0,11 sekundy. Zapytań do SQL: 16