¿Cómo puedo medir el brillo de un LED?

No está claro si realmente desea codificar la señal de voz con brillo de LED, o si se supone que el brillo indica una amplitud reciente. En cualquier caso, nada de esto requiere realmente medir el brillo del LED, por lo que no está claro lo que realmente intentas hacer.

El medio más simple para medir el brillo es probablemente con una resistencia dependiente de la luz (LDR). Estas son células CdS que varían considerablemente con la intensidad de la luz. La señal es fuerte, pero las celdas CdS son relativamente lentas (buenas para la amplitud de voz, pero límite para la voz real) y no lineales.

La luz también se puede medir con fotodiodos o fototransistores. Estos son más rápidos y se pueden organizar para producir una señal lineal. Pero, son un poco más complicados de manejar y su señal es generalmente "pequeña". Requieren amplificación activa para llegar a los niveles útiles típicos y, por lo tanto, están sujetos a la captación de ruido.

Hay dos formas generales de usar un fotodiodo, en modo de fuga y en modo de célula solar. En modo de fuga, se invierte la polarización. La corriente es razonablemente insensible a la tensión de polarización en un amplio rango, y bastante lineal con la luz. Sin embargo, es pequeño, por lo que generalmente se ejecuta directamente en un amplificador de transimpedancia. En el modo de celda solar, el diodo se mantiene en corto, y se mide la corriente resultante de que actúa como una celda solar. Esto produce buenos resultados, pero generalmente requiere un suministro negativo para generar un voltaje positivo.

Para medir el brillo y el color de un LED y obtener un número comparable al número en la hoja de datos del LED, se requiere un instrumento calibrado, como un fotómetro o espectrorradiómetro con una esfera de integración o un goniómetro (que mide el diagrama de radiación). Aquí hay una configuración.

Hayunabuenaintroduccióna Metrología LED aquí, del proveedor alemán Sistemas de instrumentos .

Normalmente, el brillo del LED no se especifica con una tolerancia muy estricta (o se requiere que se especifique), pero es suficiente para muchas aplicaciones comprar un LED con un rango específico de brillo a una corriente dada y verificar (a partir de muestras) que se ve bien

Si necesita poder medirlo para verificar el cumplimiento de las especificaciones, creo que necesitará un instrumento similar a los dispositivos mencionados anteriormente.

Puede obtener una medida comparativa aproximada (o una medida de un parámetro indirecto, como el flujo luminoso por unidad de área, como sugiere @trcosley) con otros medios mucho menos costosos. Los medidores de lux usados para medir la iluminación son muy económicos y están disponibles comúnmente (tengo uno para medir la iluminación del área de trabajo).

Si está literalmente interesado en medir el brillo de un LED, puede usar un medidor de luz como este .

que probablemente sea un poco caro para tus necesidades, pero estoy seguro de que puedes encontrar otras. Lo incluí porque tengo uno y parece funcionar bien.

Tiene las siguientes especificaciones:

Range: 400,000 lux; 40,000 fc
Resolution: 0.01 / 1 lux; 0.001/1 fc
Accuracy: ±(3% + 0.5% fs)