Hi!
Ich überlege, ob ich mir ein Mess-Stroboskop bauen will (ja, kann man
kaufen für 500++ €).
Es sollte mit LEDs arbeiten. Das Stoboskop (f. Zündzeitpunkt) das ich
mir vor x Dekaden gebaut hatte, hatte eine Blitzröhre, die ungenügend
isoliert war. :-))
Kennt jemand LEDs, die spezifisch für Pulsbetrieb ausgelegt sind? Hab
bei Philips gesucht, aber nichts wirklich gefunden (ausser evtl. eine KW
CSLNM1.TG). Pulsdauer wäre grob im 10er ns-Bereich.
Sind die LEDs schnell genug dafür? Nehmen die den Pulsbetrieb übel wenn
man bis ans Maximum geht (und natürlich das DaBla beachtet)?
Anwendung wäre ein wirkliches Messstroboskop, also mit
Phasenverschiebung \ freilaufend \ getriggert \ Drehzahlmessung \ ...
das auch noch locker bei 10000 Pulsen pro Minute klarkommt ohne den
halben Zyklus zu leuchten.
Hat jemand einen konkreten Tip?
Dank vorab!
PS:
Wie bekommt man eigentlich mehrere '/' hin, ohne dass das als kursiv
verstanden wird?
Nick M. schrieb:> Sind die LEDs schnell genug dafür? Nehmen die den Pulsbetrieb übel wenn> man bis ans Maximum geht (und natürlich das DaBla beachtet)?LEDs sind dafür prädestiniert!
Wenn auch nicht immer angegeben, halten die ein vielfaches ihres
Nennstromes aus (1/10 bei ~100µs). Max. Frequenz? /Jenseits von gut u.
böse/. ;)
Wie schnell die LEDs sind hängt vom Material und damit der Farbe ab.
Einige rote und IR typen sind relativ langsam (Bereich µs). Blaue LEDs
können sehr schnell sein, bis in den sub-ns Bereich.
Bei höherem Strom sättigen die einige LEDs, insbesondere Weiße und damit
wohl auch die blauen dahinter. Bis etwa den 10 fache Nennstrom kann man
oft gehen, ob es darüber noch viel bringt hängt von den Typen ab. D.h.
die Spitzenleistung ist schon begrenzt. So super hell wird es mit
"normalen" LEDs eher nicht.
Im Zweifelsfall gibt es für einige Wellenlängen Laserdioden für den
Puls-betrieb.
Nick M. schrieb:> Pulsdauer wäre grob im 10er ns-Bereich.Nick M. schrieb:> Anwendung wäre ein wirkliches Messstroboskop, also mit> Phasenverschiebung \ freilaufend \ getriggert \ Drehzahlmessung \ ...> das auch noch locker bei 10000 Pulsen pro Minute klarkommt ohne den> halben Zyklus zu leuchten.
Bei nur 10000 Pulsen pro Minute, also 6 ms Periodendauer, scheinen mir
10 ns Pulsdauer viel zu kurz. Selbst eine LED die im gepulsten Betrieb
1000 lm leistet bringt dann nur noch weniger als 2 mlm.
Lurchi schrieb:> Bei höherem Strom sättigen die einige LEDs, insbesondere Weiße und damit> wohl auch die blauen dahinter.
Weiße sind sowieso nicht geeignet, da der auf die blaue LED aufgetragene
Phospor "ewig" nachleuchtet. Da wirst du farbige Streifen auf der
Schwungscheibe sehen.
Für die uralten roten LED mit miserablem Wirkungsgrad wie MV50 wurden
Anstiegs- und Abfallzeiten von 50ns genannt.
Spätere IR-LEDs mit viel höherem Wirkungsgrad, wie sie in
IR-Fernbedienungen verwendet wurden, schafften wegen ihrer langen
Nachleuchtdauer kaum 100kHz.
Aber Laserdioden dürften sehr schnell sein, sofern mam sie nicht
komplett ausschaltet sondern nur in der Intensität moduliert.
Bekanntlich macht man mit Typen in der Gegend um 1500nm Datenübertragung
mit 10Gbps und mehr.
Hp M. schrieb:> Weiße sind sowieso nicht geeignet, da der auf die blaue LED aufgetragene> Phospor "ewig" nachleuchtet. Da wirst du farbige Streifen auf der> Schwungscheibe sehen.
Dem muss ich mal widersprechen. Ich habe schon viele weiße LEDs gepulst
gemessen. Keine hat da "ewig" nachgeleuchtet.
Im Anhang mal eine eben gemachte einfache Messung an einer neutralweißen
3W-LED auf Starplatine. Der Strom (blau) springt zwischen 0 und 100mA
und die gelbe Kurve zeigt das optische Signal (Lichtstrom) der LED,
gemessen mit einer auf 5V vorgespannten BPW34 an 110R.
Die Reaktionszeit des Leuchtstoffs ist weit unter 1µs. Das hab ich auch
regelmäßig bei anderen weißen LEDs gemessen. Auch Cree schreibt das:
Beitrag "Re: Die innere Grenzfrequenz von Hochleistungsleuchtdioden"
Hi,
Hp M. schrieb:> Weiße sind sowieso nicht geeignet, da der auf die blaue LED aufgetragene> Phospor "ewig" nachleuchtet. Da wirst du farbige Streifen auf der> Schwungscheibe sehen.LEDs verwenden kein Phospor sonder Flour.
Grüße
Herzlichen Dank schon mal für die Antworten!
Ja, hab vergessen zu sagen, dass ich weisse LEDs verwenden wollte. Wobei
der Vorschlag mit dem Laser auch interessant ist!
Dass eine LED nie und nimmer genügt, ist mir schon klar. Ziel wäre ein
Tastverhältniss von 1:1000. Da wird halt dann aus 1 A 1 mA gemittelt.
Und somit ziemlich dunkel. Und die Ströme die man in der kurzen Zeit
durchjagen müsste ziemlich hoch.
Den Einwand mit der Sättigung verstehe ich. Daher auch meine Frage, ob
es spezielle Puls-LEDs gibt die auch noch ordentlich Leistung vertragen.
Ich will ja keine Datenübertragung über LWL machen.
Hier noch die Messung einer warmweißen 10W-LED vom Typ HPR20D-19K10YWG
von Huey Jann, gekauft vor etwa 10 Jahren bei Reichelt. Die COB-LED hat
8 Chips in 4s2p-Konfiguration und richtig dick "Pampe" drauf.
Der Strom (blau) ist jetzt 0/300mA, gelb wieder der Lichtstrom der LED,
gemessen wie oben.
Nick M. schrieb:> Dass eine LED nie und nimmer genügt, ist mir schon klar. Ziel wäre ein> Tastverhältniss von 1:1000. Da wird halt dann aus 1 A 1 mA gemittelt.> Und somit ziemlich dunkel. Und die Ströme die man in der kurzen Zeit> durchjagen müsste ziemlich hoch.
Du kannst eine LED nicht so sehr überstromen, die geht ganz schnell
kaputt. Außerdem sinkt die Effizienz mit dem Überstrom extrem ab, so daß
das außer zerstörender Energie gar nichts bringt. Lies mal das Dokument:
https://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampPulsedCurrent.pdf
Wichtig ist nicht die Gesamtleistung der Led, sondern die Helligkeit,
die an der Reflektormarke ankommt.
Mit einer Linse (Lupe) wird der Leuchtemitter auf die Marke abgebildet.
Hierfür genügt sogar schon eine grüne 20-mA-Led (probiere es aus!). Grün
deshalb, weil das Auge dort die höchste Empfindlichkeit hat.
Für größere Helligkeit kann man 1W- oder 3W-Starleds verwenden. Leds
höherer Leistung haben einen zu großen Emitter, der dann auch zu groß,
also mit kleinerer Helligkeit auf der Marke, abgebildet wird.
Die Linse ist wichtig, Formeln in Wiki unter "Abbildungsgleichung".
Gruß - Werner
ArnoR schrieb:> Die Reaktionszeit des Leuchtstoffs ist weit unter 1µs. Das hab ich auch> regelmäßig bei anderen weißen LEDs gemessen.
Na ja, von 1µs nach 10ns ist doch noch recht weit.
ArnoR schrieb:> Die Reaktionszeit des Leuchtstoffs ist weit unter 1µs.
Sicher?
Hast du einen Farbfilter verwendet, damit deine PD nicht das intensive
Anregungslicht sieht?
Hp M. schrieb:> Hast du einen Farbfilter verwendet, damit deine PD nicht das intensive> Anregungslicht sieht?
1. Bei einer weißen LED ist das blaue Anregungslicht nicht sooh
dominant, sonst würde sie in-summe nicht weiß leuchten.
2. Wenn die LED so schwach nachleuchtet, dass man ein Filter braucht, um
es zu sehen, ist ein Nachleuchten für den gewünschten Zweck nicht
relevant, da es auf den Kontrast zwischen Hell- und Dunkelphase ankommt.
Hp M. schrieb:> Hast du einen Farbfilter verwendet, damit deine PD nicht das intensive> Anregungslicht sieht?
Kein Farbfilter. Ist doch unnötig, weil der Lichtstrom auf 0
heruntergeht, wenn der LED-Strom auf 0 ist. Wenn die Leuchtstoffschicht
nachleuchten würde, würde der Lichtstrom nicht auf 0 heruntergehen.
Hp M. schrieb:> Na ja, von 1µs nach 10ns ist doch noch recht weit.
Es sind eher 100ns, die Skalierung im Oszibild ist 1µs/Teil. Die
Photodiode mit dem Kabel dran verlängert die Flanken.
Hi!
Danke für die Beiträge.
Ja, ein Nachleuchten das deutlich schwächer ist wäre nicht relevant.
Und ja, eine Linse muss davor, ein Abstrahlwinkel von 120° ist nicht
sinnvoll.
Aber es soll kein Punkt (in Cent-Grösse) sein. Es gibt beispielhaft zwei
Anwendungen:
Zündzeitpunkt: Dafür genügt ein kleiner Leuchtflecke ( 1 Cent), kein
Broblem.
Bewegungsanalyse: Dafür braucht man eine größere Fläche, so
Streichholzschachtel bis Zigarettenschachtel. Das verwendet man (um beim
Motor zu bleiben) um den Ventiltrieb zu untersuchen. Heben die Ventile
vom Kipphebel ab? Schwingen die Ventilfedern?
