Hallo miteinander!
Habe mir schon ein paar Beiträge zu dem Thema LED Licht bündeln
(mögichst kleiner Öffnungswinkel) hier angeschaut aber nicht so wirklich
das gefunden, was ich brauche. Teilweise auch etwas lange her...
Ich möchte wie beschrieben den Öffnungswinkel durch einen
Kollimator/eine Linse soweit reduzieren, dass der Strahlenverlauf auf
circa 50 cm subjektiv als parallel und gebündelt wahrgenommen wird.
Grundsätzlich hätte ich auch nichts gegen Laser Dioden, wobei ich da
noch gar keine Erfahrung habe.
Hat jemand in der Angelegenheit praktische Erfahrung sammeln können?
Kann mir jemand konkret Linsen und dazu passende Power LEDs (auch
farbig) empfehlen? Bei Farnell, Digikey und co kommt man für Optik ja
nicht so weit. Ich nehme an, da müsste man sich eher an kleinere auf
Optik spezialisierte Lieferanten wenden?
Vielen Dank!
Gilles
> parallel und gebündelt
Sind 2 verschiedene Sachen.
parallel kann auch ein 5cm dicker Strahl sein.
Gebündelt auch ein Brennpunkt.
Wenn du eine LED in den Brennpunkt einer Linse montierst,
bekommst du einen parallelen Strom vom Durchmesser der Linse.
Licht, welches von der LED an der Linse vorbei strahlt, ist
dann eben Verlust.
Dass die LED eine viel kleinere Fläche bestahlt, als die
Linse als Durchmesser hat, ist möglich aber unwahrscheinlich,
ergibt dann einen kleinen Strahl, gilt vor allem bei Lasern.
Wenn die Abmessungen der Linse klein sind, und der Brennpunkt
nur in einem engen Bereich liegt, muss die LED auch nur eine
kleine Lichtaustrittsfläche haben, also kein Gehäuse.
Okay stimmt parallel und gebündelt war Schwachsinn.
Nochmal:
Der Betrachter soll auf circa 50 cm (der Strahl ist auf die gesamte
Lände sichtbar) den Eindruck haben, dass es ein schmaler und so gut wie
nicht streuender Strahl ist (also quasi parallel).
Das ganze möchte ich so günstig wie möglich realisieren.
Ich werde mir jetzt bald erstmal nen Satz verschiedenen Superbright LEDs
mit bereits kleinem Öffnungswinkel bestellen und schauen wie die sich
machen. Wer weiß, vielleicht reicht mir das ja schon für meine Zwecke
und ich kann somit auf die Optik "dahinter" verzichten.
@Michael:
Danke für die Erläuterungen. Kannst du mir ein paar Lieferanten für
diese Produkte nennen?
@ GillesB (Gast)
>Ich werde mir jetzt bald erstmal nen Satz verschiedenen Superbright LEDs>mit bereits kleinem Öffnungswinkel bestellen
Genau.
>und schauen wie die sich machen.
Mit dem passenden Reflektor IM LED-Gehäuse.
> Wer weiß, vielleicht reicht mir das ja schon für meine Zwecke> und ich kann somit auf die Optik "dahinter" verzichten.
Naja, die kleinsten Öffnungswinkel sind AFAIK 15°, das ist schwar ein
schmaler Lichtkegel, aber nicht wirklich quasiparallel.
Eigentlich braucht man nur eine kleine Sammellinse. Brennweite und
Durchmesser sollten halbwegs auf die LED abgestimmt sein.
Nimm ( wenn Platz da ist ) ein altes Fernglas.
Da lässt du die Diode "von hinten" durchstrahlen.
Geht super.
Du schreibst aber nicht, wie dick der Strahl denn sein soll / darf.
Falk Brunner schrieb:> Naja, die kleinsten Öffnungswinkel sind AFAIK 15°,
Hmm ich denke mehr es sind 8°, da ich solche hier habe, sollte es die
auch geben vermute ich jetzt mal.
Michael Bertrandt schrieb:>> parallel und gebündelt>> Sind 2 verschiedene Sachen.> parallel kann auch ein 5cm dicker Strahl sein.> Gebündelt auch ein Brennpunkt.
Stimmt.
> Wenn du eine LED in den Brennpunkt einer Linse montierst,> bekommst du einen parallelen Strom vom Durchmesser der Linse.
Nicht ganz, aber grösstenteils. So wie ich die Anforderung des TO lese,
also die genauere weiter unten, denke ich aber das es für seine zwecke
ausreicht.
Es ist so, das das Licht das von der linken Kante der LED zum rechten
Rand der Linse gelangt, wird in eine andere Richtung geführt als das
Licht vom rechten Rand der LED das den gleichen Linsenbereich trifft.
Diese Streuung kann man nur Reduzieren und die ist auch bei Spiegeln
vorhanden.
Im Prinzip kann man es dadurch Reduzieren das die LED im Verhältnis zur
Optik möglichst klein ist.
Typischer Weise sind die LEDs mit viel Leistung so 2x2mm gross.
Also, grosse Linse nehmen, dann isses einigermassen parallel. LED so
klein wie möglich (und ohne Gehäuselinse).
bye uwe
Achja, ich hab welche mit 2° und 1W im Schreibtisch. Die gibts aber
nichtmehr. Das waren Retrofitlampen mit 12V/1W, MR16. Also wie
Halogenstrahler.
Der Lichtpunkt sieht aus wie eine vergrösserte Projektrion des Die.
So eng scheint aber keinen Markt zu haben, da ist escht nix zu finden.
Gebraucht hab ich die auch nie ;o)))
bye uwe
Vielen Dank für all die Antworten!
Bei mir kommt als Erschwerung noch hinzu, dass das ganz (inklusive der
Optik) nicht größer als 10 mm im Durchmesser.
@ Falk Brunner:
Mich verwirrt etwas die "30 ° Abstrahlwinkel"-Angabe bei der
Kollimatorlinse von Conrad, zu welcher Du mir den Link geschickt hast.
Oder ist dieser Abstrahlwinkel auf die damit einsetzbaren LEDs bezogen?
Nein oder?
Weil dann würde ich ja lieber gleich 8° LEDs nehmen...
Mit Laserdioden kennt sich niemand aus? Was haben die denn für
Abstrahlungseigenschaften? Gibts ja oft gar keine Angaben zu...
Danke,
Gilles
@ GillesB (Gast)
>Mich verwirrt etwas die "30 ° Abstrahlwinkel"-Angabe bei der>Kollimatorlinse von Conrad, zu welcher Du mir den Link geschickt hast.>Oder ist dieser Abstrahlwinkel auf die damit einsetzbaren LEDs bezogen?>Nein oder?
Das ist der resultierende Abstrahlwinkel, wenn man die dafür gebaute LED
darunter setzt. Wenn man aber den Abstand varriert, kriegt man auch
weniger hin. Von dem Linsentyp gibt es auch eine version mit geringerem
Winkel, musst du mal schauen.
>Mit Laserdioden kennt sich niemand aus? Was haben die denn für>Abstrahlungseigenschaften? Gibts ja oft gar keine Angaben zu...
Nackige Laserdioden strahlen wie eine LED einen Lichtkegel. Den muss man
auch mit einer Linse bündeln, ist in jedem Laserpointer drin. Da aber
der Leuchtfleck eines Laser um mehrere Größenordnungen kleiner ist,
gelingt diese Bündelung deutlich besser. Für 50cm reicht aber eine LED.
Wie dick soll denn der Lichtstrahl sein. Wahrscheinlich max. 10mm, denn
mehr hast du ja nicht Platz. D.h. Deine Linse muss mindestens 10mm
Druchmesser haben, ggf. etwas mehr. Oder du musst mit weniger
Strahldurchmesser arbeiten.
GillesB schrieb:> Bei mir kommt als Erschwerung noch hinzu, dass das ganz (inklusive der> Optik) nicht größer als 10 mm im Durchmesser.
Da fehlen entscheidende Angaben.
Also wir haben:
Länge l = 500mm
Doppelte Strahlhöhe: 2s = 10mm
Wir brauchen aber noch die Divergenz des Strahles (exakt paralleles
Licht gibt es nicht mal im Laser), sprich wie stark darf sich der Strahl
in den 500mm aufweiten?
Ausserdem ist das eine Frage der Effizienz. Da Deine Lichtquelle nicht
beliebig klein ist, musst Du entweder mit einer großen Divergenz leben,
kannst eine Linse mit kurzer Brennweite nehmen und viel Licht aus der
Lichtquelle auf den Weg schicken. Oder, wenn Du eine kleine Divergenz
willst, brauchst Du eine Linse mit langer Brennweite, nutzt dabei nur
einen kleinen Abstrahlwinkel der Lichtquelle und hast eine niedrige
Lichtausbeute.
Und glaube nicht, Du kannst das mit einer 8° oder 16°-LED umgehen: Die
Linse der LED und Deine Linse werden kombiniert, so dass Du am Ende
wieder bei dem Problem hohe Effizenz oder geringe Divergenz bist.
