Hallo, ich plane ein Stroboskop aus LEDs zu bauen, die möglichst hell leuchten sollen und die drehenden Rotorblätter eines RC-Helikopters anblitzen sollen (Synchronisierung mit der Drehzahl habe ich schon gelöst und eine umgebaute gelbe GU10-LED-Lampe blitzt auch schon ganz nett - wenn auch zu dunkel ...). Die Blitzdauer wird im Bereich von 10 bis max. 100 µs liegen und die Frequenz bei max. 133 Hz, die LED wird also max. 1,3 % der Zeit leuchten. In dieser Zeit soll sie aber mit maximaler Helligkeit leuchten, eventuell auch deutlich mehr als Nennstrom (im Mittel natürlich unter Nennstrom). Geplant sind ca. 10-20 LEDs (soll noch im Wesentlichen ein Punktstrahler bleiben) und die LEDs sollten zusammen nicht mehr als ca. 15 Euro kosten. Gehäuse ist auch egal - nur SMD sollte es nicht sein. Die Farbe der LEDs ist absolut egal. Wichtig ist nur, dass der maximal mögliche Helligkeitseindruck bei etwas gedämpften Licht bis Dunkelheit entsteht - und hier beginnt mein Dilemma: Mit welcher LED-Farbe erreiche ich den maximalen Helligkeitseindruck? Natürlich gibt es sehr helle rote, grüne und auch blaue LEDs, aber welche LED-Farbe erreicht bei gleicher LED-"Klasse" und gleichem Strom die beste Helligkeitsausbeute für das Auge, also den hellsten Blitz? Weiß scheidet leider aus, da hier eine Leuchtschicht auf blauer oder UV-LED zum Einsatz kommt, die (zu) lange nachleuchtet - hier verschwimmt das Bild deutlich bei kurzer Leuchtdauer. Einige Vorüberlegungen: Das Auge besteht ja aus Stäbchen und Zapfen mit Maxima bei unterschiedlichen Lichtfrequenzen. Allerdings ist mir sowohl die (Mengen-)Verteilung der Zäpfchen und Stäbchen im Auge nicht klar als auch ihre jeweilige absolute Empfindlichkeit. Meine Vermutung ist, dass Grün oder Blau wohl ein guter Ansatz wären, aber irgendwie scheinen die roten LEDs immer heller zu leuchten als die anderen ;-) Sind hier Experten für Optoelektronik im Forum? Gruß, Bernd
Grün wird vom Auge als am hellsten wahrgenommen.
Ja Grün nimmt das Auge am hellsten war. Da es aber Rote LEDs schon länger gibt und die auch einfacher herzustellen sind sind die mittlerweile schon am weitesten entwickelt (?) und dadurch auch am hellsten. Rot nimmt das Auge jedoch am wenigsten war. Hab mal gehört das in Ampelanlagen die Rote Lampe ne 100W Lampe ist und die anderen nur 60W damit das ausgeglichen wird bzw man das Rot besser sieht... (weiß aber nicht ob das stimmt) lg
Bernd O. schrieb: > Hallo, > > ich plane ein Stroboskop aus LEDs zu bauen, die möglichst hell leuchten > sollen und die drehenden Rotorblätter eines RC-Helikopters anblitzen > sollen (Synchronisierung mit der Drehzahl habe ich schon gelöst und eine > umgebaute gelbe GU10-LED-Lampe blitzt auch schon ganz nett - wenn auch > zu dunkel ...). ist das für die Munich Heli Masters ?? > Die Blitzdauer wird im Bereich von 10 bis max. 100 µs liegen und die > Frequenz bei max. 133 Hz, die LED wird also max. 1,3 % der Zeit > leuchten. In dieser Zeit soll sie aber mit maximaler Helligkeit > leuchten, eventuell auch deutlich mehr als Nennstrom (im Mittel > natürlich unter Nennstrom). Da können schon kurzzeitig nen paar Ampere fließen! > Geplant sind ca. 10-20 LEDs (soll noch im Wesentlichen ein Punktstrahler > bleiben) und die LEDs sollten zusammen nicht mehr als ca. 15 Euro > kosten. Gehäuse ist auch egal - nur SMD sollte es nicht sein. > > Die Farbe der LEDs ist absolut egal. Wichtig ist nur, dass der maximal > mögliche Helligkeitseindruck bei etwas gedämpften Licht bis Dunkelheit > entsteht - und hier beginnt mein Dilemma: > > Mit welcher LED-Farbe erreiche ich den maximalen Helligkeitseindruck? > Natürlich gibt es sehr helle rote, grüne und auch blaue LEDs, aber > welche LED-Farbe erreicht bei gleicher LED-"Klasse" und gleichem Strom > die beste Helligkeitsausbeute für das Auge, also den hellsten Blitz? Das Auge hat die größte Empfindlichkeit bei grünem Licht. Hier ein paar Links: http://www.lightlife.de/farbtheo.htm http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Augenempfindlichkeit-sensitivity-of-the-eye.html > Weiß scheidet leider aus, da hier eine Leuchtschicht auf blauer oder > UV-LED zum Einsatz kommt, die (zu) lange nachleuchtet - hier verschwimmt > das Bild deutlich bei kurzer Leuchtdauer. > > Einige Vorüberlegungen: > Das Auge besteht ja aus Stäbchen und Zapfen mit Maxima bei > unterschiedlichen Lichtfrequenzen. Allerdings ist mir sowohl die > (Mengen-)Verteilung der Zäpfchen und Stäbchen im Auge nicht klar als > auch ihre jeweilige absolute Empfindlichkeit. > > Meine Vermutung ist, dass Grün oder Blau wohl ein guter Ansatz wären, > aber irgendwie scheinen die roten LEDs immer heller zu leuchten als die > anderen ;-) > > > Sind hier Experten für Optoelektronik im Forum? > > Gruß, > Bernd Grüße, Michael
Karl schrieb: > Ja Grün nimmt das Auge am hellsten war. Da es aber Rote LEDs schon > länger gibt und die auch einfacher herzustellen sind sind die > mittlerweile schon am weitesten entwickelt (?) und dadurch auch am > hellsten. > > Rot nimmt das Auge jedoch am wenigsten war. Hab mal gehört das in > Ampelanlagen die Rote Lampe ne 100W Lampe ist und die anderen nur 60W > damit das ausgeglichen wird bzw man das Rot besser sieht... (weiß aber > nicht ob das stimmt) Genau das ist der Knackpunkt: Die roten LEDs werden prinzipiell schlechter wahrgenommen als die grünen - aber eventuell machen die effizienteren (?) roten LEDs das locker wieder wett und erscheinen trotzdem heller. Gruß, Bernd
Zumindest mein subjektiver Eindruck war bisher, dass die grünen LEDs bei gleichem Strom deutlich heller erscheinen als rote (Nicht irgendwelche EBay-Dingens, sondern hochwertige Power-LEDs von Osram und Cree). Allerdings sollte man beachten, dass die Flussspannung von roten LEDs (ca. 2V) deutlich geringer ist als diejenige von grünen und blauen (ca. 2.7 - 3.5V), wodurch die aufgenommene Leistung und damit auch die abgegebene Wärme natürlich auch um einiges tiefer ist. Für einen Stroboblitzer würde ich aber irgendeine Farbe nehmen, die gut aussieht, die Farben dürften sich hier nicht allzu viel nehmen. Denkbar wäre auch die Erzeugung von weissem Licht durch Verwendung roter, grüner und blauer LEDs, so entfällt das Problem mit der trägen Leuchtschicht.
Michael K. schrieb: > Bernd O. schrieb: >> Hallo, >> >> ich plane ein Stroboskop aus LEDs zu bauen, die möglichst hell leuchten >> sollen und die drehenden Rotorblätter eines RC-Helikopters anblitzen >> sollen (Synchronisierung mit der Drehzahl habe ich schon gelöst und eine >> umgebaute gelbe GU10-LED-Lampe blitzt auch schon ganz nett - wenn auch >> zu dunkel ...). > > ist das für die Munich Heli Masters ?? Nein, rein für mich. >> Die Blitzdauer wird im Bereich von 10 bis max. 100 µs liegen und die >> Frequenz bei max. 133 Hz, die LED wird also max. 1,3 % der Zeit >> leuchten. In dieser Zeit soll sie aber mit maximaler Helligkeit >> leuchten, eventuell auch deutlich mehr als Nennstrom (im Mittel >> natürlich unter Nennstrom). > > Da können schon kurzzeitig nen paar Ampere fließen! Kein Problem - die fließen ja nicht lange, da muß ein fetter Kondensator in die (Strom-)Bresche einspringen ;-). Im Mittel ist es ja trotzdem lächerlich wenig Strom. > Das Auge hat die größte Empfindlichkeit bei grünem Licht. > Hier ein paar Links: > http://www.lightlife.de/farbtheo.htm > http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Augenempfindlichkeit-sensitivity-of-the-eye.html Demnach wäre dunkles Grün oder helles Blau optimal. Mal sehen, wie die Effizienz der LEDs sich verhält, denn dem zweiten Link nach zu urteilen müssen rote LEDs ja wahre Effizienzkünstler sein, wenn sie als hell empfunden werden wollen, da für rot die relative Empfindlichkeit ja unter 20 % liegt, sie müssten also mindestens 5x effektiver sein als vergleichbar helle grüne LEDs. Gruß, Bernd
Also das die Weißen LEDs nachleuchten kann ich nicht bestätigen. Hatte das mit 10µs langen pulsen ausprobiert und konnte dabei kein nachleuchten auf den Oszi feststellen (mit photodiode gemessen). Die LED waren zwei Ostar von Osram. Das war auch die einzige mit der man noch etwas sehen konnte. Alles andere war einzeln viel zu dunkel. Das Augenmaxima liegt genau bei 550nm
Die beiden Farben für die engere Wahl wären Grün und Rot, ggf. auch beide zusammen. Man sollte sich nicht unbedungt auf die Zahl der LEDs festlegen. Eine power LED für 350 mA kann 10-20 LEDs für 20 mA ersetzen. Bei den Pulsströmen muß man da aber die Datenblätter ansehen, da sind einige der power LEDs nicht so gut.
Hallo, alle Spekulationen über die Empfindlichkeit der Augen gehen an der Sache vorbei: LEDs werden üblicherweise in Candela angegeben (ausser Infrarot, warum wird gleich verständlich), diese Einheit ist aber bereits mit einer Bewertungsfunktion für die menschliche Empfindlichkeit verrechnet - m.a.W. eine 1000 mcd rote LED sollte genauso hell erscheinen wie ein 1000 mcd grüne. Es gibt aber viel hellere rote LEDs als andere Farben. Und ausserdem kann man LEDs nur ernsthaft vergleichen, wenn sie den gleichen Abstrahlwinkel haben. Eine 15 ° LED erscheint bei gleicher Strahlungsleistung natürlich viel heller als eine 60 ° LED, schliesslich verteilt sich das Licht auf eine 16 mal grössere Kugeloberfläche. Oder kurz gesagt: RTFDS Gruss Reinhard
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