Hi, um einen LED Platinenbelichter zu optimieren und für die gesamte Fläche eine möglichst homogene Ausleuchtung zu bekommen möchte ich die Lichtverteilung mit einem Programm simulieren und optimieren. Dazu müsste ich wissen, wie die Lichtverteilung meiner UV-LEDs in Abhängigkeit vom Abstrahlwinkel ist. Ich würde dafür dann einfach die LED auf eine Platte montieren und strahlen lassen und in 20cm Abstand mit einem Sensor von der Mittellinie nach außen wegbewegen um an verschiedenen Stellen die Messwerte aufzunehmen. Wichtig wäre dann eben ein Sensor, dessen Ausgangssignal auch proportional zur Strahlungsleistung ist.. oder bei dem ich zumindest weiß, wie ich es zur Linearisierung umrechnen kann. Was nehm ich dafür am besten? Fotodiode? Fototransistor? Fotowiderstand? Ich brauche keine absoluten Messwerte! Ich brauche nur das Verhältnis zum Maximalwert. lg PoWl
Paul Hamacher schrieb: > Wichtig wäre dann eben ein Sensor, dessen Ausgangssignal auch > proportional zur Strahlungsleistung ist.. Nun, in Firmen für Optikbedarf wirst Du sicherlich UV-Sensoren kaufen können. Vermutlich ist der aber deutlich teurer, wie ein kompletter Platinenbelichter. :-( Gruss Harald
> Was nehm ich dafür am besten? Egal. Die UV-LEDs strahlen auch blau, das sieht jeder. Man kann sogar eine UV-LED als Sensor nehmen. Aber eine möglichst kleiner Photodiode ist wohl am passendsten, so was wie http://parts.digikey.lu/1/1/264195-photodiode-blue-0-4x0-4-sot-23-pdb-c150sm.html
eignetlich geht es mir nur darum, ob irgendein sensor eine messgröße raushaut, die linear zur strahlungsenergie ist. welchen spektralen anteil der nun misst ist mir völlig wurscht. ebenso sind wie gesagt absolute werte auch egal, ich brauche nur das verhältnis zum intensitätsmaximum. fotodioden erfüllen dieses kriterium also?
Nie inner Disse gewesen? Nimm ein Stück weissen Stoff, dass mit VIEL Waschpulver gewaschen wurde und halte das im Dunklen über die LED. Du wirst dein blaues Wunder erleben. Thema Schwarzlicht.
Vielleicht hilft hier die Literatur über Technische Optik weiter. Ein Einstieg wäre z.B. über eine optische Bank mit Ulbrichtkugel http://de.wikipedia.org/wiki/Ulbrichtkugel
ich sehe schon, es läuft mangels konstruktiver beiträge auf die fotodiode hinaus :P NUL schrieb: > Nie inner Disse gewesen? Nimm ein Stück weissen Stoff, dass mit VIEL > Waschpulver gewaschen wurde und halte das im Dunklen über die LED. Du > wirst dein blaues Wunder erleben. Thema Schwarzlicht. Schon oft genug. Und in der Tat hab ich schon diese Erfahrung gemacht! Nämlich weil meine werte Mutter besonders dreckige Stellen immer mit Flüssigwaschmittel nochmal extra vorbehandelt. Ist dann klasse wenn man in der Disse unter der UV-Lampe steht und die Hose im Bereich des Schritts einen weiß leuchtenden Spritzer vorweist. TO schrieb: > Vielleicht hilft hier die Literatur über Technische Optik weiter. > > Ein Einstieg wäre z.B. über eine optische Bank mit Ulbrichtkugel > http://de.wikipedia.org/wiki/Ulbrichtkugel Nein!!!
Jede Silizium-Photodiode dürfte gehen, wenn sie keinen optischen Filter hat. Also nicht die BPW21 und möglichst im Metallgehäuse mit Glasdeckel. Das Glas ist bei den Wellenlängen noch ausreichend durchlässig. Schaltung als Stromquelle, entweder direkt an den µA-Eingang eines Multimeters oder mittels Transimpedanz-Verstärker. Ulbrichtkugel ist hier fehl am Platz, die nimmt man, wenn man die komplette Strahlungsleistung messen will.
wenn du es relativ genau und billig haben möchtest: nimm eine teildurchlässige, fluoreszierende ebene Fläche (wie den Stoff mit aufhellern, z.B.). Von der einen Seite beleuchtest du die Fläche, von der anderen fotografierst du die Helligkeitsverteilung. Um deinen Sensor zu linearisieren, kannst du Fotos von verschiedenen Entfernungen machen. Die Leistung pro Fläche sollte ja mit 1/r^2 abnehmen. Gruß!
danke für die antworten! jetzt muss ich aber doch mal die frage stellen, warum ihr mir hier alle hochgenaue spezielle UV-sensoren oder komplizierte versuchsaufbauten andrehen wollt ;) wollt ihr mir damit sagen, die lichtintensität der LED mit einer photodiode aufzunehmen führt nicht zum gewünschten ergebnis?
Paul Hamacher schrieb: > wollt ihr mir damit sagen, die lichtintensität der LED mit einer > photodiode aufzunehmen führt nicht zum gewünschten ergebnis? Damit das Signal der PD linear ist, muß die Photodiode dabei im Kurzschlußbetrieb mit einem I/U-Konverter betrieben werden.
Die UV-LEDs strahlen kontinuierlich bis ins rote Licht im sichtbaren Spektrum ab. Du kannst eine normale PD nehmen, solange die keinen UV-Sperrfilter hat, das steht im Datenblatt. Ausserdem sollte sie kein Plastegehäuse haben, weil das im UV fluoreszieren kann. Hab ich doch schon oben geschrieben... Achso, weil ich das bei den SiC-PDs sehe: Die PD darf auch keine Linse haben, weil sie sonst richtungsempfindlich wird und kleine Abweichungen in der Blickrichtung Dir sofort die Messung versauen. Also am besten TO-Gehäuse mit Glasfenster, sowas => http://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/BPX-65/index.html?ACTION=3&GROUPID=3045&ARTICLE=60578&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;PROVID=2402 Btw: Die Empfindlichkeit im UV wird erstmal durch das Glasfenster begrenzt, mit Quarzfenster kommt man noch weiter runter. Aber die 350nm reichen für die UV-LEDs allemal, zumal => siehe oben.
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Hi, Sven schrieb: > Die UV-LEDs strahlen kontinuierlich bis ins rote Licht im sichtbaren > Spektrum ab. Du kannst eine normale PD nehmen, solange die keinen > UV-Sperrfilter hat, das steht im Datenblatt. Ausserdem sollte sie kein > Plastegehäuse haben, weil das im UV fluoreszieren kann. ich kann hier nur Mawin zitieren "Murks!" Im Anhang eine typische UV-LED. Normale Silizium Photodioden haben ihr max. Empfindlichkeit bei 800 bis 900nm, im UV haben die nur noch ca. 10 bis 30%. Wenn man diese verwenden will, braucht man ein Tageslichtsperrfilter das UV durchlässt, oder man muss in einer Dunkelkammer messen. Leuchtende Grüße
Dunkelkammer. Rolläden runterlassen, geht :)
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Normalerweise haben Hersteller in den Datenblättern zu LEDs immer auch ein Diagramm das die Abstrahlung in relation zum Winkel darstellt. Ist bei den LEDs keins dabei gewesen? Es sollte zumindest wie der linke Teil des Bildes aussehen :D Das hatten bisher alle LEDs die ich gekauft habe im Datenblatt... Wenn der Hersteller besonders fancy ist, hat er vielleicht auch ein IES oder vergleichbares File der betreffenden LED, das man direkt für Simulationen verwenden kann. Die Chance ist aber relativ gering, würde ich mal meinen. Das würde dir die Ausmessung (die ohne teure Apparate wahrscheinlich und besonders bei UV recht ungenau sein wird)
och solange mein sensor ein zur intensität lineares signal ausgibt ist das hinreichend genau, und ich brauche ja nur relative und keine absoluten messwerte :) es waren no-name-LEDs, daher hab ich so ein diagramm vergeblich gesucht. ich hab es damals beim kauf leider verpasst den händler zu fragen von welchem hersteller die kommen mal eine frage: wie liest man sowas eigentlich ab?
1. 400 nm ist kein UV, VIS beginnt bei 380 nm und endet bei 780 nm. 2. Die angebene PD BPX65 kann bei 400 nm noch 20%. Das klingt wenig, liegt aber nur gering unter der für diese Wellenlänge bei Si möglichen Quanteneffizenz. 3. Man kann mit Si noch bis 190 nm messen, entsprechend angepasste Sensoren vorausgesetzt. 4. Man nimmt SiC - ich hab hier noch 2 rumliegen - nicht wegen der besseren Effizient im UV, sondern wegen der Unempfindlichkeit im VIS und IR und dem geringeren Rauschen. Hier irrelevant. 5. Fremdlichteinflüsse müssen freilich ausgeschlossen werden. Ist es jetzt so schlimm, für die Messung mal das Zimmer abzudunkeln? Macht mal halblang, es geht um eine qualitative Bewertung einer LED für ein Belichtungsgerät. Da muss man bestimmt keine SiC-PD und Sperrfilter kaufen, wenn es eine normale PD für 3 Eur und bißchen Überlegung auch tut. Viel interessanter ist hier, die PD richtig anzuschließen, also Strom- und nicht Spannungsmessung. Und einen stabilen mechanischen Aufbau für die reproduzierbare Messung zu haben.
Da drin steht eigentlich alles, was Du brauchst.
Sven schrieb: > Die UV-LEDs strahlen kontinuierlich bis ins rote Licht im sichtbaren > Spektrum ab. In was für ein Datenblatt hast du denn da geguckt? Hier geht es nicht um Halogenlampen ;-)
Sven schrieb: > 5. Fremdlichteinflüsse müssen freilich ausgeschlossen werden. Ist es > jetzt so schlimm, für die Messung mal das Zimmer abzudunkeln? Dafür ist es am einfachsten, die UV-LED im Pulsbetrieb (z.B. 1 kHz Rechteck) zu betreiben. Wenn man das Umgebungslicht auf ein erträgliches Maß reduziert, ein OP als Strom-Spannungswandler dranhängt und den Wechselspannungsanteil bei der Betriebsfrequenz der LED ausgewertet, geht das wunderbar. Alternativ kann man bei ausgeschalteter LED das Umgebungslicht messen und das bei der Auswertung abziehen (-> Fehlerrechnung) MfG
Sven schrieb: > Die UV-LEDs strahlen kontinuierlich bis ins rote Licht im sichtbaren > Spektrum ab. Dann hat das Ding sein Leben als LED aber schon hinter sich und leuchtet nur noch als Glühwürmchen ... ;-)
Michael schrieb: > Sven schrieb: >> 5. Fremdlichteinflüsse müssen freilich ausgeschlossen werden. Ist es >> jetzt so schlimm, für die Messung mal das Zimmer abzudunkeln? > > Dafür ist es am einfachsten, .... > ... > MfG Diesen erheblichen Aufwand nennst du einfacher als den Rolladen mal eben schnell runterzumachen? ;)
Paul Hamacher schrieb: > Michael schrieb: > Diesen erheblichen Aufwand nennst du einfacher als den Rolladen mal eben > schnell runterzumachen? ;) Ob das Aufwand ist, hängt von deiner Ausstattung ab. Ein Rechteck von 1 kHz mit ein paar mA ist kein Hexenwerk, eine saubere Strommessung brauchst du für die Linearität sowieso und mit einem Oszi dran, siehst du was los ist und kannst gleich deine Amplitude unabhängig von Restumgebungslicht, OP-Offset oder sonstigen Ärgernissen ablesen. Die Messung des Photostroms kannst du natürlich auch machen, indem du eine "hohe" Spannung in Sperrrichtung anlegst und mit 'nem Multimeter den Strom mißt bzw. den Spannungsabfall über einem Shunt-Widerstand.
Hi, ich glaube hier haben einige den Faden verloren. Paul Hamacher hat ein Belichter mit billig LEDs gebaut. Den geringsten Aufwand mit den vermutlich geringsten Kosten, dem kleinsten Zeitaufwand und der besten Erfolgsaussicht ist meiner Meinung das Neubestücken mit Qualitäts-LEDs. Der Aufwand eine Messapparatur zu bauen lohnt doch nur bei einer Serienproduktion. Die einzige einfache Möglichkeit die Gleichmäßigkeit des Belichters zu messen, wäre meiner Meinung nach ein Flachbrettscanner mit Durchlichtfunktion. Den Belichter einfach auf den Scanner legen einschalten und wie ein DIA scannen, und sehen was raus kommt. Laotze: Der einfache Weg ist der göttliche Weg
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Paul Hamacher schrieb: > mal eine frage: wie liest man sowas eigentlich ab? Vielleicht hilft das ja. Ich habe mal eine imaginäre, einigermaßen fokussierte LED erfunden und in ein ähnliches Diagramm gepackt, bei dem statt Werten von 0 bis 1 etwas anschaulicher ein S/W-Verlauf ist. Man sieht so wahrscheinlich etwas einfacher wie man das ganze zu verstehen hat. Je weiter die Kurve an den 1.0 (hier den äußeren) Kreis kommt, desto heller ist die LED an dem entsprechenden Winkel in Relation zur optischen Achse der LED. Bei perfekt symmetrisch abstrahlenden LEDs wäre die Kurve die Oberfläche eines gedachten Rotationskörpers dessen Achse die optische Achse der LED ist, aber die Realität ist nie so perfekt. Grüße aus Hannover, Christian PS: Falls ich hier Unsinn verbreite, einfach melden :D
Optoelektroniker schrieb: > In was für ein Datenblatt hast du denn da geguckt? Hier geht es nicht um > Halogenlampen ;-) Nicht geguckt, gemessen. Nennt sich Spektrometer, sowas. Natürlich braucht man dafür ein ordentliches Gerät mit entsprechendem Dynamikumfang. Und wenn Du Dir die Physik der Photonenentstehung im Halbleiter mal zu Gemüte führst, solltest Du erkennen, dass immer auch langwelligere Photonen emittiert werden. Einschließlich Infrarot, schließlich wird der Chip auch warm. Aber Optoelektroniker darf sich jeder nennen, kann ja keiner nachprüfen...
>dass immer auch langwelligere >Photonen emittiert werden. Einschließlich Infrarot Im Prinzip ja, aber praktisch ist das hier irrelevant, da das so wenige sind, dass man sie nicht messen kann. Berechne doch mal die Helligkeit einer UV-LED mit 20 nm breitem Emmisionsspektrum (S.D.) um 400 nm bezogen auf 630 nm (rot). Die roten Photonen kannst Du da einzeln zählen! Ich würde ein weißes Blatt Papier in einem dunklen Zimmer nehmen, es mit der LED beleuchten und von hinten fotografieren (stabiler Aufbau, Lanzeitbelichtung mit Stativ). Dann mit ImageJ das Helligkeitsprofil bestimmen. Ist ja pipieinfach, da es ja um die Helligkeit in Abhängigkeit zu einer flachen Oberfläche und nicht in Abhängigkeit des Raumwinkels geht und weißes Druckerpapier meist ausreichend fluoresziert!.
Sven schrieb: > Nicht geguckt, gemessen. Nennt sich Spektrometer, sowas. Natürlich > braucht man dafür ein ordentliches Gerät mit entsprechendem > Dynamikumfang. Um das zu sehen, brauchst du wahrscheinlich schon einen Doppelmonochromator. Weder der Photolack noch die Photodiode wird das nennenswert mitkriegen.
Mike Strangelove schrieb: > Ich würde ein weißes Blatt Papier in einem dunklen Zimmer nehmen, es mit > der LED beleuchten und von hinten fotografieren (stabiler Aufbau, > Lanzeitbelichtung mit Stativ). Dann mit ImageJ das Helligkeitsprofil Vignettierung? Ohne gleichmäßig ausgeleuchtete Referenzfläche ist das Quark. Und zu aufwendig. Optoelektroniker schrieb: > Doppelmonochromator. Weder der Photolack noch die Photodiode wird das > nennenswert mitkriegen. Ich hab geschrieben, dass die LEDs bis ins Rot abstrahlen, nicht dass er da messen soll. Darum gehts auch nicht. Es geht darum, dass die "UV"-LEDs auch im VIS noch genug Licht abgeben, um mit einer normalen Si-PD detektiert werden zu können. Und dass die Si-PDs auch im blau und UV-A noch empfindlich genug sind, um diese UV-LEDs detektieren zu können. Mehr braucht der TO nicht. Kein fluoreszierendes Papier, keine SiC-Dioden, keine Sperrfilter. Ist das jetzt so schwer zu verstehen?
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