Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 'Farbtreue' von RGB Led
BastelWastel
19.07.2008, 03:39
Hallo,
ich teste gerade meine RGB Led's und habe vllt meine Erwartungen an die 'Farbtreue' etwas zu hoch gesteckt?
Eine Mischung von Grün/Rot sollte doch Gelb sein? ist aber mehr Orange.
RGB zusammen ein helles Violett (wobei ich hier eh eine eigene Led für Weiß nehmen wollte), dafür ergeben Grün/Blau ein fast perfektes Weiß.. :-k
Ist das so normal, oder hab ich nen elementaren Denkfehler?
Vllt kann mir jemand ein wenig Farblehre einprügeln.. O:)
Hi,
(leider) ist das normal. Einige spezielle Ansteuer-ICs haben jeweils eine logarithmische Helligkeitskennlinie für R,G und B, aber selbst dann machen sich die Unterschiede der relativen Helligkeiten oft noch deutlich bemerkbar. Ausgleichen kann man das eigentlich nur mit speziellen Tabellen.
Farblehre: Der englische Wiki-Artikel zu den Farbräumen ist besser als der deutsche und bringt auch Umrechnungsformeln zwischen HSL und RGB: http://en.wikipedia.org/wiki/HSL_color_space
Gruß
Fred
Also ich würde, wenn die RGB LEDs an einem µC hängen (wovon ich mal ausgehe), eine Kalibrierung einbauen.
Entweder automatisch z.B. per LDR, wobei da eine entsprechende Kennlinie natürlich auch sinnvoll wäre, oder eben manuell indem du einige Farben ausgibst und jeweils von Hand eine Korrektur vornimmst (aus den resultierenden Werten kannst du dir dann deine Korrekturfunktionen bauen).
Vermutlich wirst du die einzelnen Farben mit Kalibrierung nicht mehr zu 100% nutzen können, da sich sich in der maximalen Helligkeit sicherlich unterscheiden (gut an deinem Beispiel für Weiß zu sehen).
Wenn du einen LDR oder irgendwas vergleichbares zur Hand hast, kannst du mal für jede der 3 Grundfarben getrennt einige Werte aufnehmen (von 0-100%, vielleicht in 5 oder 10% Schritten). So erhältst du 3 Kurven, von denen jeweils die Umkehrfunktion zur Farbkorrektur benötigt wird. Die Kurven zeigen aber auch ob das nicht vielleicht auch viel einfacher geht, denn wenn es keine Kurven sind sondern Geraden (zumindest annähernd), musst du nur die unterschiedliche Steigung ausgleichen, was trivial ist.
Besserwessi
19.07.2008, 13:15
Einige grüne LEDs sind relativ dicht am gelb, dadurch wird dann blau+grün(gelblich) halt schon fast weiß. Dazu kommt nocht die unterschiedliche effizienz der LEDs. Erschwerend kommt noch dazu, das das ganz auch noch temperaturabhängig sein kann.
Wenn man schon ausmessen will, dann sollte man da besser einen Photodiode und keinen LDR nehmen. Da hat man wenigstens für den Empfänger was lineares und ausßerdem kriegt man da in der Regel sogar Daten für die Empfindlichkeit.
BastelWastel
19.07.2008, 16:22
uff..Das hatte ich mir leichter vorgestellt..plug&play, aber das ist meist eh nur Wunschdenken ;)
Ja, die Grüne Led ist wirklich fast gelb.
Vllt wäre es besser seperate Led's zu nehmen evtl. noch eine Gelbe und eine Weiße dazu...der uC kann ja dann aus meinen RGB Werten die beste Kombination errechnen. :/
Dann mußt ich gleich noch nen uC ordern mit mehr PWM Kanälen.
Hallo,
...Dann musst ich gleich noch nen uC ordern mit mehr PWM Kanälen.
mit 3 PWM-Kanälen und entsprechenden Korrektur-Tabellen solltest Du schon den größten Teil des Spektrums abdecken können.
Siehe auch
http://www.mikrocontroller.net/topic/54561 ,
http://www.mikrocontroller.net/topic/43922 und
http://www.mikrocontroller.net/topic/101481 .
MfG
Fred
Hi,
ich bin grade an einem Projekt mit RGB Leds und benutzte dafür Superflux
Leds und eigendlich kann man bei den DIngern sagen, dass sie ziemlich
gut mischen, nur am Rand sieht man noch rot und grün streifen, in der
Mitte ein schönes Gelb.
BastelWastel
19.07.2008, 20:48
Danke für die Links..
ich werd das mit den Tabellen mal testen sobald ich nen LDR in die Finger bekomme.
Wenns nicht zufriedenstellend wird werd ich einfach seperate LEDs benutzen und noch eine gelbe dazu packen,
so in der Richtung..
http://img93.imageshack.us/img93/7862/rgbaufbauuu9.th.jpg (http://img93.imageshack.us/my.php?image=rgbaufbauuu9.jpg)
Platz für nen diffuser hab ich eh genug.
Besserwessi
19.07.2008, 21:42
Eine extra gelbe LED bringt so weit ich weiss nicht viel. Eher wären da 2 Grüne oder so interessant.
Wie schon oben geschrieben, hilft ein LDR nicht viel, weil er ziehmlich nichtlinear ist, eine Photodiode ist deutlich besser.
Hallo!
Ohne sich in alle Formel zu vertiefen, kann man sagen, dass ein weißes Licht wird vom menschlichen Auge als Summe von 59% grün, 30% rot und 11% blau erkannt. Damt ist der Vorschlag von Besserwessi begründet. Um genauer zu sein, müsste man 6 grünen, 3 roten und 1 blaue LED mit gleicher Helligkeit nehmen.
Mann könnte aber auch nur 3 einzelne LEDs nehmen die entsprechenden Verhältnis der Helligkeiten zueinander haben oder für gleich helle LEDs durch Tabellen den Verhältnis für jede gesamte Helligkeit erzeugen.
MfG
Hallo PICture, fhs,
ich lese immer wieder von Tabellen, die Links auf µC.net geben (nur) eine Tabeile mit 64 Werten her.
Andere sprechen von Logarithmus oder e-Funktion...
Gibt es überhaupt eine Tabelle oder eine Herleitung der richtigen Werte für die LED-Helligkeit?
Gruß, Michael
BastelWastel
20.07.2008, 14:27
Die Tabelle wirst du selbst Messen müßen.
Die LEDs sind nicht alle gleich von Hersteller zu Hersteller, bei billigen wohl nichtmal innerhalb der gleichen Serie wie einige auf uC.net berichten.
Hallo BastelWastel,
Die Tabelle wirst du selbst Messen müßen.
das meinst du jetzt nicht ernst?
So eine Tabelle muß doch errechnet werden (können)?
Die LEDs sind nicht alle gleich von Hersteller zu Hersteller,
soviel weiß ich auch...
LEDs der Marke Luxeon III grün (http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=A535;GROUPID=3031;ARTICLE=62 941;START=16;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=18qjElZKwQAR MAAEI0wLsa5b7b3db9867577fbf96d41fcf2ca806) z.B. sind nicht die billigen, deren Datenblatt gibt leider nicht viel her zum Thema.
@PICture:
Ohne sich in alle Formel zu vertiefen, kann man sagen, dass ein weißes Licht wird vom menschlichen Auge als Summe von 59% grün, 30% rot und 11% blau erkannt.
Kannst du mir eine Quelle für die Prozentangaben und für die Formel nennen?
Versteht mich nicht falsch, ich bin hier nicht zum Meckern, oder so.
Aber nach allem was ich bisher im Netz gefunden habe, kann ich nur sagen: Mir drängt sich der Verdacht auf, daß der Verweis auf Tabellen eine Art Schutzbehauptung ist. Niemand sagt etwas genaues, nur, daß es geschrieben steht, bloß wo?
Gruß, Michael
Ich kann dir leider keine Quelle nennen, da ich es seit zig Jahren weiß. Das einzige, was ich mir noch erinnern kann, ist, dass es beim Farbfernseher war.
MfG
BastelWastel
20.07.2008, 19:12
das meinst du jetzt nicht ernst?
So eine Tabelle muß doch errechnet werden (können)?
Warum nicht, das kannst du automatisiert von deinem uC machen lassen..
Niemand sagt dass du mit dem Multimeter 256 Werte/Farbe messen und aufschreiben sollst ;)
Kannst du mir eine Quelle für die Prozentangaben und für die Formel nennen?
Versteht mich nicht falsch, ich bin hier nicht zum Meckern, oder so.
Aber nach allem was ich bisher im Netz gefunden habe, kann ich nur sagen: Mir drängt sich der Verdacht auf, daß der Verweis auf Tabellen eine Art Schutzbehauptung ist. Niemand sagt etwas genaues, nur, daß es geschrieben steht, bloß wo?
Das hat so schon seine Richtigkeit.
Das Auge hat für R, G und B unterschiedlich viele Rezeptoren, und nimmt verschiedene Wellenlängen unterschiedlich intensiv wahr.
Eine genaue Tabelle dazu hab ich noch nicht gefunden, nur Kurven ohne genaue Werte.
Mit 2 Tabellen, eine mit der du die Helligkeit der LEDs anpaßt, und eine die die Empfindlichkeit des Auges berücksichtigt müßte man gute Ergebnisse erzielen wenn ich das alles richtig verstanden habe?
Hallo Bastelwastel,
Warum nicht, das kannst du automatisiert von deinem uC machen lassen..
Niemand sagt dass du mit dem Multimeter 256 Werte/Farbe messen und aufschreiben sollst
Welchen Sensor kannst du empfehlen, der dem menschlichem Auge entspricht?
Oder wie muß ich mir den Versuchsaufbau dazu vorstellen?
Das hat so schon seine Richtigkeit.
ich zweifle ja nicht an der Richtigkeit.
Eine genaue Tabelle dazu hab ich noch nicht gefunden, nur Kurven ohne genaue Werte.
das ist nicht wirklich hilfreich. Noch dazu sind die Kurven normiert.
Mit 2 Tabellen, eine mit der du die Helligkeit der LEDs anpaßt, und eine die die Empfindlichkeit des Auges berücksichtigt müßte man gute Ergebnisse erzielen wenn ich das alles richtig verstanden habe?
eine einzige Tabelle für jede Farbe würde mir reichen.
Aber ich finde nichtmal die Herleitung des "logarithmischen" Verfahrens. :(
Wenn jeder davon redet aber keiner weiß genaues, befallen mich schon Zweifel...
Gruß, Michael
Ich habe für dich extra gegoogelt und folgende Seite gefunden:
http://www.dma.ufg.ac.at/app/link/Grundlagen:Allgemeine/module/16457?step=2
Die dort gefundene Werte (wahrscheinlich durch zig jährige Forschung) unterscheiden sich ein bißchen von den von mir angegebenen. O:)
MfG
Hallo Picture,
ja, danke für den Link.
Ich fasse mal von dort zusammen:
Die 3 Farbrezeptoren des menschl. Auges haben ihre Empfindlichkeitsmaxima (laut Text) bei 420, 540 und 560nm
Dazu folgende normierte Grafik:
http://www.dma.ufg.ac.at/assets/16457/intern/zapfen-sensitivitaet.jpg
Die Anzahl der Rezeptoren ist aber mit 6%, 31% und 63% unterschiedlich verteilt, so daß sich folgende Grafik der absoluten Empfindlichkeit ergibt:
http://www.dma.ufg.ac.at/assets/16457/intern/zapfen-sensitivitaet-absolut.jpg
Habe ich es richtig verstanden, wenn ich jetzt eine blaue LED mit 445nm gegen eine grüne mit 540nm vergleiche, so muß die blaue 5mal heller leuchten als die grüne um den gleichen Helleigkeitseindruck beim Auge hervorzubringen?
Oder andersherum brauche ich 5 blaue LEDs um die Helligkeit einer grünen zu erreichen (bei jeweils gleicher Lichtstärke)?
Gruß, Michael
Ja, du hast das richtig verstanden und meine Suche hat sich gelohnt. :)
MfG
BastelWastel
20.07.2008, 22:56
Ich hab nochmal bissl gegooglt und eine Excel Tabelle der Kurve gefunden.
Crazy Harry
21.07.2008, 05:51
ich hätte da auch noch ne frage dazu: ich möchte mit einem tcs230 (farbsensor) die farbe von diversen kunststoffteilen ermitteln. eine beleuchtung mit einer weißen led macht wohl wenig sinn (viel blauanteil und ein bisschen gelb) - wenn ich das hier aber so lese kommt in mir der verdacht auf, daß eine rgb-led-beleuchtung auch nicht das wahre ist - oder ? mit was könnte man die beleuchtung denn realisieren ? ich hab aber nur wenig platz und günstig sollte es auch sein.
gruss
harry
ich hätte da auch noch ne frage dazu: ich möchte mit einem tcs230 (farbsensor) die farbe von diversen kunststoffteilen ermitteln. eine beleuchtung mit einer weißen led macht wohl wenig sinn (viel blauanteil und ein bisschen gelb) - wenn ich das hier aber so lese kommt in mir der verdacht auf, daß eine rgb-led-beleuchtung auch nicht das wahre ist - oder ? mit was könnte man die beleuchtung denn realisieren ? ich hab aber nur wenig platz und günstig sollte es auch sein.Ich denke daß beides durchaus ganz gut klappen kann, du musst nur vorher eine art Weißabgleich machen.
Dazu brauchst du ein weißes Blatt Papier, das du von deinem Sensor sozusagen als Referenz erfassen lässt. Bei späteren Messungen dividierst du dann zunächst die 3 Farben durch die jeweiligen Werte vom Weißabgleich und multiplizierst anschließend mit deren Mittelwert (also auch wieder vom Weißabgleich), damit die Ergebnisse wieder im richtigen Wertebereich liegen.
Natürlich kann man auch das wieder beliebig verkomplizieren um wirklich das Maximum an Präzision zu erreichen, aber selbst diese einfache Korrektur sollte die Ergebnisse schon deutlich verbessern (und zwar unabhängig davon wie sich deine weiße Beleuchtung zusammensetzt).
Hallo
Ich habe die Erfahrung gemacht das es stark auf die LED ankommt, wie die Farben zusammengemischt werden. Als erste Richtlinie empfehle ich die Anordung der "Leuchtpunkte" zu beachten! Liegen die in einer Linie angeordnet, dann kann es schon nichts mehr werden! Ich finde für Farbmischungen sind nur die zu gebrauchen, dessen "Leuchtpunkte" im Dreieck angeordnet sind.
Brauchbar finde ich die LRTB G6TG von Osram. Da erhält man sehr gute Ergebnisse. Optimal mit einem Difusor davor...
Meiner Erfahrung nach, hatte ich die besten Ergebnisse bei SMD Leds. Die 5mm Leds die ich hatte, waren alle net so doll...
Bye
BastelWastel
21.07.2008, 12:18
Naja, mein Problem liegt wohl hauptsächlich darin dass ich billig LEDs habe und da wohl das Grün bei ~570nm liegt was schon fast mehr gelb ist.
Bei teureren gibt es welche mit "true-green", das hat ~530nm.
Die Anordnung..naja..für mich wären auch seperate LEDs ok, ich beleuchte nur Milchglas von unten und kann gut diffusen.
XQuantum
05.03.2011, 20:55
Wenn man einbisschen an der Kalibrierung arbeitet kommt man mit diesen LED-Streifen (http://www.led-emotion.de/de/LED-Streifen-1m-RGB.html) aber schon ein gutes Stück näher, da das Rot deutlich heller ist: http://www.led-emotion.de/de/LED-Streifen.html
ich habe mit diesen LEDs sehr gute erfahrung gemacht, das footprint ist zwar "etwas" schwer zu löten aber die farben sind gut abgestimmt! und können auch recht hell werden .. man sollte auf jeden fall für jeden pin eine kupferfläche mit mindestens 4-8mm² geben
mit stromregler und ein paar dioden in serie lässt sich richtig viel licht rausholen
http://de.farnell.com/jsp/search/browse.jsp?N=500003+1003136&Ntk=gensearch_002&Ntt=RGB+LED&Ntx=mode+matchallpartial
hab mal ein video von meiner schaltung beigelegt
http://www.youtube.com/watch?v=R-KmgFCVna0
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