Laserdiode aus dem DVD Brenner

Gast #276469
Lesenswert?

Hallo,

wir haben im Rahmen eines Uni Projekts eine Applikation wo wir eine
sehr starke Laserdiode benötigen um ein biologisches Signal
auszuwerten. (Streuung innerhalb einer gezüchteten Zelle)
Das Problem ist nun, dass wir eine Leistung von mehr als 100 mW gepulst
zwischen 600 und 800 nm brauchen. Bisher hatten wir eine IR Laserdiode
mit 2 W, aber die soll durch eine kleinere ersetzt werden.
Die 2W Diode haben wir mit einem Konstantstromregler mit einem LM317
und den entsprechenden Widerständen gebaut.
Nun haben wir eine starke Diode aus einem alten DVD Brenner, nur wissen
wir nicht so recht sie anzusteuern, dummerweise besutzen wir nur eine,
wollen also auch nicht dass sie zerstört wird. Hat jemand eine einfache
Treiberschaltung dafür? Bitte ohne Treiber-ICs! Geht ein LM317?

Danke,
#Markus
Gast #276472
Lesenswert?

Woha, nettes pdf! Erst dachte ich Du willst mich verarschen wegen den
100mW, aber offenbar ist das ja todernst. Danke an euch beide! Ich
probier es aus und schreibe was geht, wenn dann überhaupt noch was geht
;-)

Markus
Gast #276473
Lesenswert?

Warum kein Treiber-IC? Die Dinger gibt es für 4.40€ (300mW) und machen
das Leben (auch der Diode) einiges einfacher.

Ein kleiner Laserdiodentreiber ist das iC-WKN. Mit dem habe ich noch
keine schlechten Erfahrungen.
Gast #276475
Lesenswert?

Hmm, naja, nettes pdf, interessante Antwort auf die Frage
Transientenunterdrückung... Aber bei Schuricht wollen wir uns keinen
Account anlegen deswegen. Irgendeine günstige andere Quelle?

Markus
Gast #276477
Lesenswert?

Also ich hab mal provisorisch die angehängte Schaltung entworfen. Die Z
Diode soll gegen Spannungsspitzen schützen, die beiden Cs die ganz
fixen Anteile abmildern (Tiefpass mit dem Innerwiederstand der
Spannungsquelle). Ich würde mal denken ein 50 nF Keramik und 10 uF Elko
dürften gehen. Zener entsprechend der Betriebsspannung. (6 V Batterie).
Ein Widerstand zum Stromregeln und ein kleiner Cap an der Diode gegen
böse Spitzen aus dem 317.
Ich bitte um Kommentar.

Markus
Angehängte Dateien:
#276478
Lesenswert?

Ein ähnlicher Schaltplan war auch im Laserfreak-forum.

LDs sind zwar sehr empfindlich, aber auch keine rohen Taubeneier.
Wie gesagt, ich habe sie mit einem Labornetzteil betrieben. (Details
siehe PDF. Außerdem werden die LDs ja CW bei ca 150mA betrieben und im
"Brennerbetrieb" bei einem wesentlich höheren Strom und etwa
240mW....
Gast #276482
Lesenswert?

Drossel und Kondensator:

Wie wäre es mit einer Drossel am Eingang? Noch vor dem Kondensator, das
dürfte doch auch die Spikes abblocken. Ich mach mir da nur Sorgen von
wegen Schwingkreis etc. Gerade beim Einschalten...

Markus
Gast #276483
Lesenswert?

Mich machen die 1.5A im Datenblatt des LM317 skeptisch, aber eventuell
habe ich dort auch was überlesen.
Bei 2W IR-Emittern sind solche Ströme im 'grünen' Bereich.

Nimm auf jedenfall einen kleinen Vorwiderstand um den Diodenstrom
kontrollieren zu können (der Strom killt Laserdioden und/aber/auch
'jedes Elektrönchen eine Photönchen;)' bzw ca 40%).

Mit einer Konstantstromquelle wirst du jedenfalls (ohne weiteres) keine
Leistung einstellen können. Du benötigst eine Konstantspannungsquelle in
der du Strom stellen kannst.
Gast #276485
Lesenswert?

bin nur beim mitlesen drüber gestoplert

Zitat
So wie ich das sehe ist der R nach dem 317 ein Vorwiderstand. Und wenn
man den verändert gibts auch unterschiedliche Ströme. Uns reicht aber
ein fest eingestellter Strom.

Markus
/Zitat
Verstehe ich den Satz falsch?
Dann lass Ihn eben unverändert, den Widerstand.


Er regelt zusammen mit dem LM 317 einen konstanten Strom ein.
Ob diese Schaltung für ein LaserDiode auf Dauer funktioniert?
Die Z-Diode im Eingang ist meines Erachtens für diesen Zweck viel zu
langsam.
Wozu gibt es spezielle Treiber für die Dinger?
Warum ist im DVD Brenner kein LM317?

ich dachte, die Zeiten sind (glücklicherweise?) vorbei, wo wir 2x5.1V
Z-Dioden in Riehe schalten mussten, weil es keine 10Volt Z-Dioden gab.
Also warum etwas mit nem LM317 nachbauen, wenn es spezielle ICs für den
Einsatzzweck gibt?

Viele Grüße

Axel
Gast #276486
Lesenswert?

@AxelR

es ging warscheinlich darum, das man das ganze möglichst schnell mit
vorhandenem (bastelbedarf) aufbauen kann.
ist z.b. bei mir in der firma auch so gang und gebe, das eine erstes
muster auch aus walt-und-wiesen bauteilen aufgebaut wird.
diese werden dann später, nach ersten test durch z.b. kleinere,
kompacktere, sparsamere, strapazierbarere... ausgetauscht/ergänzt.
Gast #276490
Lesenswert?

Nein, das mit dem Disco Laser ist eine schlechte Idee. Warum? Zu
gefährlich! Wenn man mehr Leuchtkraft will kann man ja auch einen
grünen Laser verwenden, der wird heller wahrgenommen.
Also ich sehe nicht warum die Z Dioden zu langsam sind, genau das macht
man doch auch in fertigen Laserdiodentreibern, oder? Der Grund warum
kein supertoller Chip: 1. schwierig zu beschaffen 2. für die Idioten im
Labor uU schwer verständlich 3. zuviel Aufwand für ein kleines
Experiment. Wenn es mit dem 317 geht, warum nicht? Einen kaputten
Brenner gibts an der Uni immer wieder und dann kann ich immer noch
einen Treiber nehmen. Der Kommentar mit dem "warum ist im DVD Brenner
keiner drin" erübrigt sich aufgrund gewisser polemischer Elemente von
selbst.

Markus
Gast #276491
Lesenswert?

Hallo. ich hab mich noch nicht mit laser beschäftigt....nun hab ich das
PDF Laserdiode6 glesen und mein interesse ist geweckt.
nun wollt ich mal fragen, ob man sich mit so einem laser aus nem DVD
laufwerk ne laser show basteln kann. die Leistung der Diode kann man ja
drosseln, fals sie zu hoch ist.
Gast #276496
Lesenswert?

ok, dann hat sich das mit der Lasershow erledigt....
aber ich kanns immer noch nicht glauben, dass solch gefährliche teile
in DVD laufwerken verbaut sind....sind da nicht immer Aufkleber mit
laserklasse 1 drauf ?
#276497
Lesenswert?

Wenn der Aufkleber an der Aussenseite angebracht ist, ist Klasse 1
richtig, weil der Brenner zwar Laserstrahlung erzeugt, sie aber nicht
herauskommt oder Beamtengerecht: die Austretende Leistung  (0mW) eben
der Klasse 1 Entspricht.

Wenn unter dem Deckel noch ein Aufkleber wäre, musste Klasse 3b auf ihm
stehen.

Bei einem Praktikum bei einem Siemens-Werk sah ich eine
Laserbeschriftungsanlage sie Lief mit 2mm/Sec
beschrifungsgeschwindigkeit (man konnte hinter einem IR Filter zusehen)
Auch sie war als Klasse 1 Gerät Beschildert, weil im geschlossenen
Zustand keine Stahlung austritt.
Gast #276501
Lesenswert?

Ja, ich weiss das ja selbst, aber mit 700 W Mikrowellenstrahl und
einigen KV in Monitoren lässt sich garantiert schlimmeres anstellen.
Von der Steckdose will ich gar nicht reden. Die Sachen sind potentiell
tödlich, eine 100 mW Diode ist es nicht. Besteht darüber Einigkeit?
#276504
Lesenswert?

Laserklasse 3B:

Zitat:
Laser der Klasse 3B sind typischerweise Dauerstrichlaser bis 500mW
Leistung. Die Grenze zu Klasse 4 ist etwas willkürlich.
Laser der Klasse 3B sind gefährlich.
Bei Eintritt des Laserstrahls ins Auge tritt eine Schädigung auf.
Streulicht ist unter gewissen Bedingungen (Abstand >15cm, Dauer <10s)
ungefährlich.
Augenschutz ist erforderlich.
Zitat Ende.

WEnn ihr soeine LD für ein ungefährliches Spielzeug haltet, bitte.
jetzt wo du noch sehenkannst, kannst du dir ja schon mal einen
Blindenhund aussuchen....
Gast #276505
Lesenswert?

Leute Leute, ist das eigentlich normal dass sobald einer das magische
Wort Laser erwähnt aus allen Löchern die Hobbysicherheitsexperten
rauskommen und immer wieder die gleichen Stories erzählen? Kinder, das
suckt gewaltig. Wenn er schreibt er will einen 1 W Laser durch einen
100 mW Laser ersetzen und er macht das im Labor wird er hoffentlich
wissen was er tut, wenn nicht hat er halt Pech.
Aber die die am lautesten schreien können vermutlich selbst nichts
sehen oder zumindest nicht lesen, denn keiner hat behauptet das der
Laser ungefährlich sei. Allen die davon ausgegangen sind wurde das
Gegenteil bewiesen und gut ist. Aber es ist nunmal auch so dass man mit
mehreren hundert Volt wesentlich schlimmere Sachen machen :::kann::: als
mit einer Laserdiode von 100mW. So und nun ist Schluss und die ganzen
Kinder gehen bitte wieder zu den LED Baukästen mit Leistungen nicht
über 0.00000032 mW. Die sind harmlos.

3N
Leute man!
#276506
Lesenswert?

@3 Newton:

Bist du jetzt nicht etwas ungerecht???

Die Sicherheitsdiskussion kam erst auf, als unbedarfte Zweitfrager (die
mit der ursprünglichen Frage garnix zu tun haben) den Laser als
Spielzeug (Disco, Lasershow) interessant fanden. Daher sind die
Sicherheitshinweise mehr als berechtigt.

...
Gast #276507
Lesenswert?

muss mich jetzt auch nochmal outen, erzeugen die LDs aus DVD Brennern
denn sichtbare Strahlung? Bin bis jetzt immer von IR ausgegangen. Die
könnte man dann für Lasershows ja ohnehin vergessen.

Gruß
Oliver
Gast #276513
Lesenswert?

So hier die Ergebnisse:
Die Diode läuft bis jetzt wunderbar. Die Helligkeit des unfokussierten
Strahls entspricht in etwa der einer superhellen roten Leuchtdiode.
Die Schaltung ist ganz billig: einfach ein mehrere uF Elko und ein
kleiner Cap vor dem LM317 (siehe Schaltung oben) gegen Gnd. Davor noch
ein 6 Ohm Widerstand. Der dadurch entstehende Tiefpass unterdrückt
sogar die heftigen Störungen die entstehen, wenn ich das Netzteil an
und aus schalte. Z Diode ist rausgeflogen, brauchen wir nicht und auch
sonst nichts weiter notwendig. 100 mA scheint die Diode auf Dauer (1 h)
gut zu verkraften.

Viele Grüße und nochmal danke für die Hilfe,
Markus
Gast #276514
Lesenswert?

Und nun kommt auch schon die nächste Frage: Laserdioden sind teuer und
empfindlich. zudem instabil. Gibt es nicht irgendeine Methode LEDs
genauso zu kollimieren? Hat das jemand schon mal gemacht. Das würde
unseren Experimenten sehr helfen, weil andere Wellenlängen und billig.

Markus
Gast #276516
Lesenswert?

Hallo Markus

Hier noch etwas Versicherungs-Rechtliches.
>>
Personal, das mit Lasern der Klassen 3B oder 4 arbeitet ist jährlich zu
unterweisen.
Laser der Klassen 3B und 4 dürfen nur an befugte Personen verkauft
werden, bei Lasern der Klasse 3A ist die Kenntnis der entsprechenden
Bestimmungen und Vorschriften Voraussetzung.
<<
Quelle: http://www.hardware-bastelkiste.de/index.html?laserclass.html

Wurdest du offiziell unterwiesen?
Wenn nicht, dann sollte das so schnell wie möglich nachgeholt werden.
Des weiterem müssen entsprechende Warnschilder angebracht werden.
Die für das Labor zuständige Person kann ansonsten bei einem Unfall
mit einigen Problemen rechnen. Die Unfallversicherung wird wohl auch
nicht zahlen.

LASER-Dioden sind so empfindlich, da durch einen sehr kurzen Impuls
mit überhörter optischer Leistung die Spiegelflächen zerstört werden
können. Eine ESD-Entladung reicht dafür schon, von der du noch gar
nichts merkst.

Die aktuelle Leistung der LD kann man nur in gewissen Grenzen
beeinflussen. Unter der LASER-Schelle ist es nur eine schlechte LED
und über der maximalen Leistung war es mal eine LD (siehe oben).
Die Strom-(optische Leistungs)-Kennlinie ist auch sehr stark von der
Temperatur abhängig. Bei niedriger Temperatur ist die optische
Leistung größer als bei höherer Temperatur. (Gleicher LD-Strom
vorausgesetzt) Aus diesem Grund regelt man die LD-Leistung auch meist
mit einer Monitordiode.

Warum eine LED keine LASER-Diode ist:
http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/viewtopic.php?topic=46070&forum=47&start=0&pid2=272021&zeige=led#id272021

MfG
Holger
Gast #276517
Lesenswert?

gähn

Na danke. Da sagst Du mir ja ganz neue Dinge. Von den 10 W Lasern
erzähl ich erst gar nicht sonst stirbst Du gleich an einem Herzkasper.
Fällt eigentlich keinem was anders zu Lasern ein als "gefährlich" und
"empfindlich"???
So und ich denke die Antwort liegt nicht in den Eigenschaften von
Lasern! Das Licht aus einer Laserdiode ist nämlich keinesfalls
parallel, sondern geht von einem Punkt aus. Sehr ähnlich zu einer LED.
Ist in gewissem Sinne bei kleinen Strömen ja auch eine. Und unseren
Zellen ist es egtl. egal ob das Licht kohärent ist oder nicht.

Grüße,
Markus
#276518
Lesenswert?

>>> So und ich denke die Antwort liegt nicht in den Eigenschaften von
Lasern!
Aber "_Auch_"

du hast ja nicht geschrieben, dass du die LD kollimieren willst... Wenn
du nicht aus nächster Nähe (< 1m) minutenlang reinsiehsts wirst du
vermutlich keine bleibenden schäden Davontragen. (keine Gewähr)

Wie siehts jetzt eigentlich mit dem Treiber und der Diode aus?
Funktioniert es schon???
Gast #276519
Lesenswert?

Hi, ja geht. Mit der obigen Treiberschaltung mit einem Tiefpass mit 5
Ohm Widerstand davor und ohne Z Diode. Hält so ziemlich alles ab was
vom Netzteil kommt. Is auch schön stabil der Output.
Reinsehen wird da gar keiner, die Diode ist so verbaut das im Betrieb
eigentlich kein Licht nach außen dringt und der einzige der reinsieht
ist ein hochleistungs CMOS Sensor. (Micam Ultima) --o doofe Kamera aus
Japan ;-)

Markus
Gast #276522
Lesenswert?

Laserlicht ist prinzipiel koherent, und deshalb parallel......

@Richard Die Faustregel ist ein "Schamrrn". Zb Beugungseffekte (gilt
das Gegenteil)

Nur weil ein Lichtpunkt auf der Wand klein ist, darf man solch
Allgemeinaussagen nicht tätigen. Es gibt auch 10 cm große
"Lichtquellen" die paralleles "auswerfen".

@Markus Daebel
Was brauchts du nun.
Schmalbandiges Spektrum?
Hohe Leistungsdichte?
Paralleles Licht?
Geht fast nur mit einem Laser.

Was machts du mit dem Licht?

In der Physik: Starke Lichtquelle mit wetem Spektrum, kleine Blende,
Sammellinse (alles Licht, welches durch den Brennpunkt richtung Linse
geht, wird parallel), Monochromator, und du hast paralleles Licht einer
Frabe. Aber du wirst nie die Leistung auf so kleiner Flächer erreichen
wie mit einem Laser. Deshalb mag ihn der Wissenschaftler auch so gerne
:).

Lg Bernhard
Gast #276523
Lesenswert?

Naja, also was ich brauche ist eine Lichtquelle von mehreren mW die
einen parallelen Strahl von ca. 0.5 cm Durchmesser aussendet. Die
Laserdiode läuft übrigens immer noch und stabil dazu.

Markus
Gast #276524
Lesenswert?

Also billig fällt mir nichts anderes ein als eine Läserdiode.
Es gibt für diese Zwecke eigene fabrikate. Du könntest bei dir auf der
Uni einen Physiker suchen, der sich dann dein Problem genau ansieht.
Denn so ist wenig zu sagen. Und es funktionert....
http://www.roithner-laser.com/All_Datasheets/Pricelists/pricelist-c-060125.pdf

Lasermikroskopie
http://www.pro-physik.de/Phy/pdfs/ISSART22195DE.PDF


Spektroskopie ist leider nicht mein Hauptanwendungsgebiet.......

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren