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Regelung von Beleuchtungsstärke und Farbtemperatur einer Ulbrichtkugel

Stephan Hromecek

Stephan Hromecek

Im Rahmen einer Dissertation untersucht Herr DI Andreas Winkler Methoden zur Charakterisierung metallischer Oberflächen anhand der Bidirektionalen Reflektanzverteilungsfunktion. Für die Kalibrierung des dabei verwendeten Kamerasystems ist eine homogene Lichtquelle mit veränderlicher Beleuchtungsstärke und Farbtemperatur nötig. Dazu wird eine Ulbrichtkugel mit zwei Typen von Hochleistungs-Leuchtdioden mit unterschiedlichen Farbtemperaturen verwendet.

Auf Grund der Abhängigkeit der Farbtemperatur vom Strom durch die Leuchtdioden sowie dem Einfluss der Erwärmung auf Beleuchtungsstärke und Farbtemperatur ist eine Regelung erforderlich. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Regelung entworfen und diese auf einem Mikrocontroller implementiert. Des Weiteren wird eine Schaltung zur Ansteuerung der LEDs entwickelt, welche es erlaubt, den Strom durch diese zu variieren. Zur Messung der beiden zu regelnden Größen wird ein geeigneter Sensor ausgewählt und in den Regelkreis eingebunden.

Abschließend wird die Funktion der Regelung durch statische Sollwerte und durch Sprungfolgen überprüft. Es werden auch die Kennlinien der Leuchtdioden sowie der Einfluss der Erwärmung aufgezeichnet.

Abbildung 1: Blockschaltbild des Mehrgrößenregelkreises.

Abbildung 1: Blockschaltbild des Mehrgrößenregelkreises.

Schlagworte: Beleuchtungsstärke, Farbtemperatur, Mehrgrößenregelung, Ulbrichtkugel, Hochleistungs-Leuchtdioden

05. August 2016