Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfaches LED-Stroboskop für 10.000 U/min.


von Gustav K. (hauwech)


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Hallo,

möchte eine rotierende Welle mit einer weißen LED anblitzen, so dass sie 
stehend erscheint. Die max. Drehzahl wird bei 10.000 U/min liegen. Auf 
der Welle ist ein rotierender Magneten montiert, ein Hallgeber 
registriert den vorbeifliegenden Magneten.

Bei 10.000 U/min. wird die LED mit 166.66 Hz blitzen. Will ich nun eine 
scharfe Abbildung haben, muss der Blitz sehr kurz sein. Will ich nur 1 
Grad Drehwinkel ausleuchten, darf der Blitz nur 16µs lang sein. Wird das 
eine scharfe Abbildung ergeben?

Der Einfachheit halber wollte ich mit dem Hallgeber ein Monoflop (74122) 
triggern, wird das hinhauen? Was muss bei der Verstärkung für die LED 
beachtet werden, bzw. welche Probleme können auftreten?

Gustav

von MiWi (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Hallo,
>
> möchte eine rotierende Welle mit einer weißen LED anblitzen, so dass sie
> stehend erscheint. Die max. Drehzahl wird bei 10.000 U/min liegen. Auf
> der Welle ist ein rotierender Magneten montiert, ein Hallgeber
> registriert den vorbeifliegenden Magneten.
>
> Bei 10.000 U/min. wird die LED mit 166.66 Hz blitzen. Will ich nun eine
> scharfe Abbildung haben, muss der Blitz sehr kurz sein. Will ich nur 1
> Grad Drehwinkel ausleuchten, darf der Blitz nur 16µs lang sein. Wird das
> eine scharfe Abbildung ergeben?
>
> Der Einfachheit halber wollte ich mit dem Hallgeber ein Monoflop (74122)
> triggern, wird das hinhauen? Was muss bei der Verstärkung für die LED
> beachtet werden, bzw. welche Probleme können auftreten?
>
> Gustav

Hm... so schwer sollte es nicht sein mit einem brauchbaren 
Signalgenerator so ein 166Hz/1us-Puls zu erzeugen und den mittels einer 
LED auf Deine Welle zu blitzen....

Wenn Du keinen Signalgenerator hast - Fädeldraht, NE555 & Dein Monoflop 
und los gehts...

Warum machst Du es also nicht einfach testweise? Der Aufbai ist in 15min 
mit dem Signalgenerator, in 1h mit dem 555/Monoflop aufgebaut, also so 
lange dauert das dann auch wieder nicht...



MiWi

von Falk B. (falk)


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@ Gustav K. (hauwech)

>Bei 10.000 U/min. wird die LED mit 166.66 Hz blitzen. Will ich nun eine
>scharfe Abbildung haben, muss der Blitz sehr kurz sein. Will ich nur 1
>Grad Drehwinkel ausleuchten, darf der Blitz nur 16µs lang sein. Wird das
>eine scharfe Abbildung ergeben?

Für die normale Betrachtung wird es reichen.

>Der Einfachheit halber wollte ich mit dem Hallgeber ein Monoflop (74122)
>triggern, wird das hinhauen?

Ja.

> Was muss bei der Verstärkung für die LED
>beachtet werden, bzw. welche Probleme können auftreten?

Nimm einen gescheiten LED-Treiber, der auch bei kurzen Pulsen das Ding 
NICHT hart an die Versorgung schaltet sondern mit Konstantstrom 
betreibt. Ich würde einfach einen passenen NPN mit Emitterwiderstand 
nehmen. Einfach und schnell.

von Wolfgang (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Will ich nur 1 Grad Drehwinkel ausleuchten, darf der Blitz nur 16µs
> lang sein. Wird das eine scharfe Abbildung ergeben?

Bei einer Blitzdauer von 16µs wird die Bewegungsunschärfe 1° betragen.
Ob der Betrachter das noch als scharf durchgehen lässt, hängt von seinen 
Ansprüchen ab.

von Possetitjel (Gast)


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Falk B. schrieb:

> Ich würde einfach einen passenen NPN mit Emitterwiderstand
> nehmen. Einfach und schnell.

Ich würde dem ggf. zwei Transistoren spendieren: Eine PNP-
Stromquelle, die konstanten Kollektorstrom liefert, und
einen NPN-Kurzschließer, der quasi als getakteter Shunt
den LEDs den Strom klaut.
Wenn man die Transistoren nicht sättigt, müsste das rasend
schnell werden; der Shunttransistor muss ja gar nicht bis
auf GND ziehen, sondern nur so weit herunter, dass die
LEDs duster werden. Der Shunttransistor kann also auch einen
kleinen Emitterwiderstand bekommen, wenn nötig.

Nur so als Einfall.

von keener (Gast)


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Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff 
nachleuchtet.
also viele µs oder gar ms braucht, bis er nach einem 16-µs-Impuls in der 
Helligkeit abgeklungen ist.
Da wirst Du Dich auf monochrome LEDs beschränken müssen.

von Gustav K. (hauwech)


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keener schrieb:
> Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff
> nachleuchtet.

Hochinteressant, dass der Leuchtstoff nachleuchtet, war mir nicht 
bekannt. Dann wird das wohl mit weißen LEDs nix werden :-(

> Da wirst Du Dich auf monochrome LEDs beschränken müssen.

Monochrome = rot, gelb, grün, orange, blau?
War blau nicht auch schon irgendwie getrickst?

Wie wird das bei 1 Grad Ausleuchtung mit der Helligkeit werden?
Dunkel:Hell wäre dann wie 359:1

Oder sollte man besser gleich eine kleine Blitzröhre einsetzen?

: Bearbeitet durch User
von Ja (Gast)


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Du kannst ja mehrere farbige LEDs mischen/eine RGB-led nehmen und alle 
ansteuern dass sie weiß erscheint. Wenn du wissen Willst ob 1 grad 
Unschärfe noch ok ist, mach ein bild der Achse, Dreh sie 1 Grad, mach 
noch ein Bild und leg die beiden Bilder Semitransparent übereinander, 
das sollte ungefähr wie der Eindruck der echten Achse beim drehen 
aussehen. Bei der Helligkeit kommt es natürlich auf die LEDs um die 
Umgebung an.

von hinz (Gast)


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keener schrieb:
> Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff
> nachleuchtet.

Das ist sehr verschieden, kaltweiße machen das ehr nicht, warmweiße 
meist schon.

von Falk B. (falk)


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@keener (Gast)

>Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff
>nachleuchtet.

Jaja, schön nachgeplappert.

>also viele µs oder gar ms braucht, bis er nach einem 16-µs-Impuls in der
>Helligkeit abgeklungen ist.

Blödsinn^3. Die Nachleuchtzeiten liegen im Bereich von 1us und darunter!

>Da wirst Du Dich auf monochrome LEDs beschränken müssen.

Hauptsache geschwätzt.

von 123456789 (Gast)


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Falk B. schrieb:
>>Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff
>>nachleuchtet.
>
> Jaja, schön nachgeplappert.

Ich klinke mich da mal kurz ein: Ich habe hier COBs von Nichia, die 
leuchten mehrere Sekunden (!) deutlich sichtbar nach. Da klingen mehrere 
ms auch für sehr kleine LEDs jetzt nicht wirklich abwegig.

von Gustav K. (hauwech)


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Finden sich in Datenblättern zu weißen LEDs Angaben zu den 
Nachleuchtzeiten?

Werde am Besten mal paar Teile zusammenstecken und meine vorrätigen 
weißen LEDs testen. Ich befürchte allerdings, dass das Ganze nicht 
genügend hell wird und man folglich nichts (oder nicht viel) sehen wird.

Bei einer kleinen Blitzröhre (bzw. deren Schaltung) sehe ich das Problem 
in der hohen Blitzfolge von 166 Blitzen pro Sekunde. Oder kennt jemand 
was fertiges, das nur noch getriggert werden muss?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

falls Blitzröhren in Frage kommen, könntest Du auch mehrere nacheinander 
zünden, z.B. mittels 4017. Nur kommt dann das Licht aus mehreren 
Winkeln.


https://www.dforum.net/showthread.php?580344-Studioblitze-und-ihre-Abbrenndauer-bei-unterschiedlicher-Leistungseinstellung

https://www.makro-forum.de/viewtopic.php?t=122714


Beitrag "Extrem hellen und kurzen LED-Blitz erzeugen"
MfG

von Irgendwer (Gast)


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von Wolfgang (Gast)


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keener schrieb:
> Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff
> nachleuchtet.
> also viele µs oder gar ms braucht, bis er nach einem 16-µs-Impuls in der
> Helligkeit abgeklungen ist.

Hast du dazu aussagekräftige Datenblattangaben bzw. Messungen, die das 
etwas genauer belegen?

von Werner H. (werner45)


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Jeder im Alltag aufmerksame Beobachter hat die Erfahrung, daß 
Leuchtstoffe von TL-Lampen und weißen Leds (identische Substanzen) nach 
dem Ausschalten bis einig Sekunden nachleuchten.

Das nennt man Phosphoreszenz, die oft mit der Fluoreszenz verkoppelt 
ist. Die physikalische Chemie behandelt es als eigenständisches Gebiet. 
Im Netz ist wenig zu finden, in Fachbüchern aber schon. Es wurde alles 
schon mal gemessen, vor Allem bei den Lampenherstellern.

Im Datenblatt ist auch nichts darüber zu finden, weil das für den 
Anbieter von Leuchtmitteln uninteressant ist. Genauso ist beim Spektrum 
nie die absolute Helligkeit angegeben, immer nur die relative in Bezug 
auf das Maximum (Spektrometer zeigen immer die absoluten Werte an).

@ Gustav K:
Nimm eine grüne Led, da ist das Auge am empfindlichsten. Zum Fokussieren 
(Abbilden der Led auf die Marke) genügt eine einfache Linse (Lupe).

Gruß   -   Werner

von Gerald B. (gerald_b)


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Gustav K. schrieb:
> Bei einer kleinen Blitzröhre (bzw. deren Schaltung) sehe ich das Problem
> in der hohen Blitzfolge von 166 Blitzen pro Sekunde.

166 Hz sieht eh kein Mensch. Du kannst auch jede 5. oder 7. Umdrehung 
blitzen und siehst trotzdem ein Standbild und bist trotzdem noch 
oberhalb der 25 Hz, die man als flackerfreies Bild optisch noch 
wahrnehmen kann.
Lieber so und dafür die Einzelblitzenergie entsprechend erhöhen.

von Wolfgang (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Jeder im Alltag aufmerksame Beobachter hat die Erfahrung, daß
> Leuchtstoffe von TL-Lampen und weißen Leds (identische Substanzen) nach
> dem Ausschalten bis einig Sekunden nachleuchten.

Hast du FAKTEN zu dem Abklingverhalten der verwendeten Konverterstoffe 
bei verschiedenen LED-Typen?

Schwaches Nachleuchten ist bei dieser Anwendung völlig unkritisch. 
Selbst bei einem Kontrastverhälnis von 1:10 kann man das eingefrorene 
Bild noch gut erkennen, d.h. selbst wenn noch 10% der Lichtenergie nach 
dem eigentlichen µs-Puls heraus kommen, stört das nur unwesentlich.

von hinz (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Leuchtstoffe von TL-Lampen und weißen Leds (identische Substanzen)

Die sind nicht identisch.

von Wolfgang (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Im Datenblatt ist auch nichts darüber zu finden, weil das für den
> Anbieter von Leuchtmitteln uninteressant ist.

Die Hersteller von LEDs für Beleuchtungszwecke dürften für dimmbare LEDs 
eher an langer Nachleuchtdauer interessiert sein, um Flimmern bei 
niedriger PWM-Frequenz gering zu halten.

p.s. zu Nachleuchtdauer:
Phosphor auf Basis von YAG:Ce3+ liegt bei Abklingzeiten von unter 100ns.
http://redeye.electrochem.org/dl/interface/wtr/wtr09/wtr09_p032-036.pdf

Was LED Hersteller tatsächlich einsetzen, ist nicht klar.

von Werner H. (werner45)


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@ hinz:
Die Leuchtstoffe sind identisch.
Elektronenstrahl- und UV-fest sind nur anorganische Substanzen, es gibt 
nur eine begrenzte Zahl geeigneter Phosphore. Die Lichtfarbe und 
Nachleuchteigenschaften werden durch Dotieren mit anderen Elementen 
beeinflußt (Klassiker ZnS:Cu, Ba(Pt(CN)4), beide grün).

Die Leuchstoff-Forschung für Beleuchtungszwecke nahm ab 1930 (!) ihren 
Anfang. Es wurden systematisch alle möglichen Dotierungen in 
unterschiedlichsten Konzentrationen untersucht, auch die 17 seltenen 
Erden, damals reine Exoten.
Es wurden ALLE Kombinationen erforscht, um einen Marktvorteil zu 
erreichen.
Die Archive von Osram, GE, Sylvania usw. sind für Normalsterbliche nicht 
einsehbar.

Man muß sich damit abfinden, daß es wegen der begrenzten Anzahl 
chemischer Elemente keine neuen Leucht-Kombinationen geben kann (die 
früher noch nie untersucht worden wären). Wegen der geringen 
Leuchtstoffmenge in Leds ist es aber möglich, daß auch teure 
Kominationen dort finanziell tragbar werden.
Aber es ist halt nichts wirklich Neues.

Gruß   -   Werner

von TestX (Gast)


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@Werner
beschäftige dich mal mit dem aktuellen Stand der Forschung in Bezug auf 
Materialwissenschaften...das wird dein Weltbild zum schwanken 
bringen....klassische Chemie ist nicht mehr

@TO
Probier es mit weißen LEDs...idealerweise machst du vorher ein paar 
Messungen zum Abschaltverhalten. Das Nachleuchten ist bei deiner 
Anwendung nur problematisch wenn es sich im Bereich der normalen 
Helligkeit abspielt. Normalerweise ist es exponentiell abklingend. Ein 
Array aus nicht-ultra-high-power LEDs könnte schon reichen.
Ansonsten wie schon erwähnt halt RGB

von Werner H. (werner45)


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@TestX:

Danke für den Hinweis, aber praktische Ergebnisse werde ich wohl nicht 
mehr erleben.

Gruß   -   Werner

von Nautilus (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Blödsinn^3. Die Nachleuchtzeiten liegen im Bereich von 1us und darunter!

Gib bitte eine Quelle für deine Behauptung an. (Datenblätter etc.)

von hinz (Gast)


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Werner H. schrieb:
> @ hinz:
> Die Leuchtstoffe sind identisch.

Immer noch nicht. Die Leuchtstoffe der LEDs werden mit blauem Licht 
(435nm) angeregt, die der Leuchtstofflampem mit UV (Hg 254nm).

von Wolfgang (Gast)


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TestX schrieb:
> Das Nachleuchten ist bei deiner
> Anwendung nur problematisch wenn es sich im Bereich der normalen
> Helligkeit abspielt. Normalerweise ist es exponentiell abklingend. Ein
> Array aus nicht-ultra-high-power LEDs könnte schon reichen.

Bei einer Abklingzeit des Phosphors von 1ms und einer angestrebten 
Blitzdauer von 16µs nützt einem die e-Funktion nicht so richtig viel.
32µs nach Abschalten hätte man dann immer noch fast 97% der 
Ausgangsintensität. Da muss man schon etwas hingucken.

von Falk B. (falk)


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@Werner H. (werner45)

>Jeder im Alltag aufmerksame Beobachter hat die Erfahrung, daß
>Leuchtstoffe von TL-Lampen und weißen Leds (identische Substanzen) nach
>dem Ausschalten bis einig Sekunden nachleuchten.

So ein Unsinn!

von Falk B. (falk)


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@ 123456789 (Gast)

>>>Weiße LEDs dürften da den Nachteil haben dass der Leuchtstoff
>>>nachleuchtet.
>
>> Jaja, schön nachgeplappert.

>Ich klinke mich da mal kurz ein: Ich habe hier COBs von Nichia, die
>leuchten mehrere Sekunden (!) deutlich sichtbar nach. Da klingen mehrere
>ms auch für sehr kleine LEDs jetzt nicht wirklich abwegig.

Noch so ein Plapperheini! Mann O Mann, nur noch "Experten" unterwegs 8-(
Keine Ahnung was du da gemacht hast aber der Leuchtstoff von LEDs 
leuchtet nie und nimmer mehrere Sekunden nach. Hast du in eine 100W LED 
reingeschaut und dann einen hellen Punkt gesehen, als die LED aus war?

von Falk B. (falk)


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von Wolfgang (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Blödsinn^3. Die Nachleuchtzeiten liegen im Bereich von 1us und darunter!

Blödsinn^5.

Es gibt nicht "die Nachleuchtzeit". Es kommt immer auf den verwendeten 
Phosphor an.

Guck dir mal auf S.6 Fig.3 den Vergleich an.
https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/18C5887A-00DF-4105-79B1640AC5157FD5_336207/ome-6-3-782.pdf?da=1&id=336207&seq=0&mobile=no

von hinz (Gast)


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Wolfgang schrieb:

> Es gibt nicht "die Nachleuchtzeit". Es kommt immer auf den verwendeten
> Phosphor an.

ACK.


> Guck dir mal auf S.6 Fig.3 den Vergleich an.
> https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/18C5...

Klappt leider nicht.

von Wolfgang (Gast)


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Falk B. schrieb:
> 
https://www.zdnet.de/41525706/siemens-forscher-uebertragen-500-mbit-s-mit-weisser-osram-led/
> Hmmmmm

Ich würde mich mit dem Detektor auf die blaue Anregungswellenlänge 
setzen. Dann ist mir das Zeitverhalten des Phosphors relativ egal ;-)

von 123456789 (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Keine Ahnung was du da gemacht hast aber der Leuchtstoff von LEDs
> leuchtet nie und nimmer mehrere Sekunden nach. Hast du in eine 100W LED
> reingeschaut und dann einen hellen Punkt gesehen, als die LED aus war?

Morgen hab ich darauf Zugriff, dann kann ich gerne ein Video machen, was 
dir das Gegenteil beweist

von Wolfgang (Gast)


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hinz schrieb:
> Klappt leider nicht.

Was klappt nicht? FF 60.0.1 tut's. Nochmal etwas anders:
https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/18C5887A-00DF-4105-79B1640AC5157FD5_336207/ome-6-3-782.pdf

von hinz (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> hinz schrieb:
>> Klappt leider nicht.
>
> Was klappt nicht?

Wird zurückgewiesen.


> FF 60.0.1 tut's.

wird auch hier verwendet.


> Nochmal etwas anders:
> https://www.osapublishing.org/DirectPDFAccess/18C5...

Same.

von Falk B. (falk)


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@123456789 (Gast)

>> Keine Ahnung was du da gemacht hast aber der Leuchtstoff von LEDs
>> leuchtet nie und nimmer mehrere Sekunden nach. Hast du in eine 100W LED
>> reingeschaut und dann einen hellen Punkt gesehen, als die LED aus war?

>Morgen hab ich darauf Zugriff, dann kann ich gerne ein Video machen, was
>dir das Gegenteil beweist

Soso, Nachleuchtzeiten mißt man heute also mit einer Videokamera. Schlau 
Leute würde eine Photodiode, eine 50 Ohm Widerstand und ein Oszilloskop 
nehmen. Denn dieser Detektor hat ausreichend Bandbreite, um das WIRKLICH 
zu messen und keine Sekundäreffekte.

von John D. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> 
https://www.zdnet.de/41525706/siemens-forscher-uebertragen-500-mbit-s-mit-weisser-osram-led/

Da ich vor vielen Jahren einmal mit einem Siemens-Projektleiter darüber 
gesprochen hatte, mische ich mich hier ein.
Damals ging es über die Übertragung von 1Gbit/s über die 
LED-Raumbeleuchtung.

- Das Nachleuchten der weißen LED war ganz klar ein Thema. Nur der 
Blau-Anteil war für diese Anwendung breitbandig genug (trotz komplexer 
Modulation anstatt simpler NRZ-Modulation).
- Im Detail kannst du trotzdem Recht haben: Die von dir genannte 1µs 
Abklingzeit wäre bspw. für die Datenübertragung schädlich, für die 
Anwendung des TO aber nicht. Ich kann mich an eine Bandbreite von 50kHz 
für den Weiß-Anteil erinnern. Das ist aber ggf. abhängig vom LED-Typ; 
damals ging es natürlich um High Power-LEDs.
- Auf Angaben im LED-Datenblatt zu hoffen, ist völlig illusorisch. Für 
solche Anwendungen muss man die LED ausmessen. Im Falle des TO: einfach 
ausprobieren.

von Wolfgang (Gast)


Angehängte Dateien:

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hinz schrieb:
> Same.

Same, jetzt auch ;-)

Die scheint der Server etwas durcheinander. Ich hatte ohne Probleme über 
Google Suchergebebnisse drauf zugegriffen.

Dann zitiere ich mal das betreffende Bild.

von c-hater (Gast)


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Gustav K. schrieb:

> Bei 10.000 U/min. wird die LED mit 166.66 Hz blitzen. Will ich nun eine
> scharfe Abbildung haben, muss der Blitz sehr kurz sein. Will ich nur 1
> Grad Drehwinkel ausleuchten, darf der Blitz nur 16µs lang sein. Wird das
> eine scharfe Abbildung ergeben?

Nein, natürlich nicht. Das Bild wird natürlich über dieses eine Grad 
verwaschen erscheinen. Ist doch logisch, oder?

> Der Einfachheit halber wollte ich mit dem Hallgeber ein Monoflop (74122)
> triggern, wird das hinhauen? Was muss bei der Verstärkung für die LED
> beachtet werden, bzw. welche Probleme können auftreten?

Delay natürlich. Verstärker haben eine endliche Bandbreite, können dem 
Eingangsignal also nur mit einer gewissen Verzögerung folgen. D.h. auch 
dein Bild erscheint gegenüber den Auslösezeitpunkt mit einer gewissen 
Verzögerung. Diese kann man direkt aus der Bandbreite des Verstärkers 
errechnen.

von Wolfgang (Gast)


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c-hater schrieb:
> Delay natürlich. Verstärker haben eine endliche Bandbreite, können dem
> Eingangsignal also nur mit einer gewissen Verzögerung folgen.

Das ist doch völlig schnuppe. Dann kommt der Blitz eben nachdem sich die 
Welle ein paar zehntel Grad weiter gedreht hat.

von Jemand (Gast)


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Gerald B. schrieb:
> 25 Hz, die man als flackerfreies Bild optisch noch
> wahrnehmen kann.

Das glaubst du doch selber nicht

von Konsolenfanboy (Gast)


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Das Menschliche Auge kann nicht mehr als 20 fps sehen!!1!1!1!11elfelf
Ne Spaß, 60hz würde ich schon machen (jede 3. Umdrehung beleuchten)

von Gustav K. (hauwech)


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Habe mich mittlerweile mal bisschen eingelesen, die LED-Lösung kommt 
überwiegend schlecht weg, weil in einem richtig kurzen Blitz einfach zu 
wenig Energie steckt. Man wird bei Tageslicht nichts sehen. Also dann 
doch lieber was mit Xenon-Röhre und bei höheren Drehzahlen erst jede 
x-te Umdrehung blitzen.

Habe hier vom Opa noch so ein gutes altes Zündzeit-Stroboskop von Bosch 
für 12V mit induktiver Triggerung über das Zündkabel liegen (Zange zum 
Anklemmen). Habe schonmal damit gespielt und meine, dass sich bei 
höherer Drehzahl die Auslassungen automatisch einstellen, weil das Ding 
erst blitzt, wenn im Zündkondensator ausreichend Ladung gespeichert ist.

Problem: Wie triggere ich diese induktive Zange ohne Zündkabel?

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Die Leuchtstoffe von LEDs zur Leuchtstoffröhre haben eine große 
Übereinstimmung. Weisses Licht aus blauer LED ist natürlich stärker 
abweichend, als aus UV-LED erzeugt im Vergleich zur Leuchtstoffröhre.


Für die Helligkeit werden monochrome, sehr helle LEDs mit einem kleinen 
Abstrahlwinkel empfohlen. Dann sollte es auch bei ungünstigen 
Umgebungslichtverhältnissen klappen.

von kuni (Gast)


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Falk B. schrieb:

> Soso, Nachleuchtzeiten mißt man heute also mit einer Videokamera. Schlau
> Leute würde eine Photodiode, eine 50 Ohm Widerstand und ein Oszilloskop
> nehmen.

Und weil du keinen 50 Ohm Widerstand, keine Photodiode oder kein 
Oszilloskop besitzt, hast du das noch nie ausprobiert und verharrst 
deshalb hier so hartnäckig auf einem etwas... problematischen 
Standpunkt?

Also ich kann das auch mit bloßen Augen messen, brobiers doch einfach 
mal!

von c-hater (Gast)


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Gustav K. schrieb:

> Habe mich mittlerweile mal bisschen eingelesen, die LED-Lösung kommt
> überwiegend schlecht weg, weil in einem richtig kurzen Blitz einfach zu
> wenig Energie steckt. Man wird bei Tageslicht nichts sehen.

Das war früher mal so, da führte kein Weg an der Blitzröhre vorbei. 
Heute ist das aber nicht mehr so. Mit einer 100W-LED kann man auch gegen 
(indirektes) Tageslicht recht gut anstinken. Im direkten Sonnenlicht 
sieht man natürlich nix, aber das war auch schon bei den Blitzern nicht 
anders...

von Gerald B. (gerald_b)


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c-hater schrieb:
> Mit einer 100W-LED kann man auch gegen
> (indirektes) Tageslicht recht gut anstinken.

Eine Blitzröhre nimmt es dir im Kurzzeitbetrieb auch nicht übel, wenn 
die Wolframanode mal kurz rot aufglüht.
Die Energie, die du in eine Power LED als Impuls reinpumpen kannst, ist 
wesentlich kleiner. Der Halbleiterkristall sagt schon bei 150°C "Nö!"

von c-hater (Gast)


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Gerald B. schrieb:

> Eine Blitzröhre nimmt es dir im Kurzzeitbetrieb auch nicht übel, wenn
> die Wolframanode mal kurz rot aufglüht.

Hmm... Da frage ich mich dann doch, warum die Blitzröhren 
professioneller Blitzgeräte ausdrücklich als Verbrauchsmaterial 
deklariert und deswegen von der Gewährleistung ausgeschlossen werden. 
Dafür gäbe es ja keinen Grund, wenn du wirklich Recht hättest...

> Die Energie, die du in eine Power LED als Impuls reinpumpen kannst, ist
> wesentlich kleiner. Der Halbleiterkristall sagt schon bei 150°C "Nö!"

Die Leistung (und damit die Abwärme) ist hier weniger das Problem, da es 
ja nur um sehr kurze Pulse geht. Das Problem ist vielmehr: 
Stromüberhöhung bringt bei solchen Leistungs-LEDs kaum mehr Licht, nur 
eine verringerte Lebensdauer. Insofern sind Blitzröhren tatsächlich im 
Vorteil, hier bekommt man für die verringerte Lebensdauer wenigstens 
tatsächlich die Gegenleistung in Form von mehr Licht. Aber auch hier 
natürlich nicht unbegrenzt...

Das Problem bei Blitzern ist vielmehr: man muß die Ladeschaltung für den 
Kondensator entsprechend leistungsfähig auslegen. Da kann es heute 
leicht billiger kommen, einfach eine zweite oder gar dritte 100W-LED zu 
verbauen. Was nebenbei noch den angenehmen Nebeneffekt hat, das zu 
beobachtende Gebiet besser ausleuchten zu können.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Gustav K. schrieb:
> Hochinteressant, dass der Leuchtstoff nachleuchtet, war mir nicht
> bekannt. Dann wird das wohl mit weißen LEDs nix werden :-(
laß dich da nicht ins Boxhorn jagen.

Bezüglich Nachleuchten kann ich z.B. für Cree XM-L 
(kaltweis/neutralweiß) praktische Werte liefern:
Beitrag "Re: LED als Blitzlicht"

Was die Helligkeit angeht:
Bei starkem Sonnenschein wird es eh eng. Aber moderne HP-LED, wie die 
XM-L in Verbindung mit einer Kondensor-Optik bringen schon ordentlich 
Licht. Für die Wahrnehmung spielt ja weniger die Leitung eine Rolle, als 
die Leistungsdichte in der beleuchteten Fläche
Dann sollte aber auch bei jeder Umdrehung geblitzt werden, damit nicht 
noch Leistung verschenkt wird.

Evtl. wäre es aber auch eine Lösung, eine Laserdiode zu verwenden.
Da ist es noch eher leicht möglich, den kollimierten Strahl gut sichtbar 
zu machen.
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Gustav K. (hauwech)


Angehängte Dateien:

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U. M. schrieb:
> laß dich da nicht ins Boxhorn jagen.

Ok, habe mal eine Cree XM-L2 samt Kolimatorlinse geordert und werde mir 
das Ganze mal aufbauen.

Nachdem es mir gelungen ist, das Xenon-Stroboskop mittels 
Impulsgenerator zu triggern, habe ich mal eine Solarzelle (habe leider 
nichts besseres) angeblitzt. M.W. wäre hier eine schnelle Fotodiode 
angesagt, kann mir jemand einen Typ passend für meine Messzwecke (für 
LED/Xenon-Blitze) empfehlen?

Das Xenon-Stroboskop liefert auch bei höheren Drehzahlen eine absolut 
scharfe Abbildung, obwohl der Blitz doch ziemlich "nachleuchtet" (Foto). 
Oder handelt es sich bei dem Nachleuchten bereits um einen Messfehler?

von Wolfgang (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Nachdem es mir gelungen ist, das Xenon-Stroboskop mittels
> Impulsgenerator zu triggern, habe ich mal eine Solarzelle (habe leider
> nichts besseres) angeblitzt.

Hast du die Solarzelle bei der Messung vernünftig im Kurzschlussbetrieb 
laufen lassen?

Falls Solarzellen das vertragen, wäre eine solide Spannung in 
Sperrrichtung zur Verringerung der Kapazität eine Maßnahme.

von Falk B. (falk)


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@ Gustav K. (hauwech)

>nichts besseres) angeblitzt. M.W. wäre hier eine schnelle Fotodiode
>angesagt,

Ja.

>kann mir jemand einen Typ passend für meine Messzwecke (für
>LED/Xenon-Blitze) empfehlen?

So ziemlich jede, die man kaufen kann. Sie kann auch eher klein sein, 
denn Lichtleistung ist mehr als genug vorhanden.

>Das Xenon-Stroboskop liefert auch bei höheren Drehzahlen eine absolut
>scharfe Abbildung, obwohl der Blitz doch ziemlich "nachleuchtet" (Foto).

Naja, wenn die Messung wirklich paßt hat man dort ca. 50us 
Halbwertszeit. Passt schon. Und beweist, daß die 1° angestrebte 
Belichtungszeit schon sehr wenig sind.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Gustav K. schrieb:
> kann mir jemand einen Typ passend für meine Messzwecke (für
> LED/Xenon-Blitze) empfehlen?
für schnelle Messungen ist eine PIN-Fotodiode empfehlenswert.

Eine billige PIN-Fotodiode für universelle Anwendungen ist z.B. die 
BPW34.
Auch eine SFH203, SFH203P, BPV10 oder ähnlich sind sicher ok.

Eine Fotodiode schnell arbeitet, sollte sie in Speertrichtung etwas 
vorgespannt werden.
Gruß Öletronika

von Gustav K. (hauwech)


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Wolfgang schrieb:
> Hast du die Solarzelle bei der Messung vernünftig im Kurzschlussbetrieb
> laufen lassen?

Natürlich nicht :-(

Also das Ganze nochmal mit 5 Ohm Last und mit etwas neg. Vorspannung. 
Dann sieht der Blitz schon ganz anders aus (Bild 2). Man beachte die 
unterschiedliche Zeitbasis (50/5µs) in den Bildern.

Also ist der Xenon-Blitz im Mittel eher 1µs lang und es gibt eher kein 
"Nachleuchten", was eher zu einer sehr scharfen Abbildung einer schnell 
laufenden Welle passt. Bin gespannt, ob man einen vergleichbaren Blitz 
mit der Cree XM-L LED hinbekommen wird.

von Schwarzlicht (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Dann sieht der Blitz schon ganz anders aus (Bild 2). Man beachte die
> unterschiedliche Zeitbasis (50/5µs) in den Bildern.

Man beachte vor allem den Teil unterhalb der Nulllinie, da wird's 
offenbar dunkler als dunkel.

von Mike (Gast)


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Schwarzlicht schrieb:
> Man beachte vor allem den Teil unterhalb der Nulllinie, da wird's
> offenbar dunkler als dunkel.

Es ist völlig normal, dass Xenon Blitzröhren aufgrund des 
Ionisationszusammenbruchs für einige Mikrosekunden zu Dunkelstrahlern 
werden und Licht absorbieren.

von Falk B. (falk)


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@ Gustav K. (hauwech)

>Natürlich nicht :-(

>Also das Ganze nochmal mit 5 Ohm Last und mit etwas neg. Vorspannung.

Bitte ein Bild vom Aufbau und Schaltplan. Sonst mißt du sonstwas.

>Dann sieht der Blitz schon ganz anders aus (Bild 2). Man beachte die
>unterschiedliche Zeitbasis (50/5µs) in den Bildern.

Es gibt kein Dunkellicht und das nächste schwarze Loch ist zum Glück 
weiter weg. Du hast eine satte Störeinkopplung in deinen Meßaufbau.

>Also ist der Xenon-Blitz im Mittel eher 1µs lang

Das glaube ich bei einem 08/15 Blitz nicht so recht.

von Mike (Gast)


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Hier steht was von 50 µs typisch:
http://www.vela.io/vela-one-high-speed-flash

von Teo D. (teoderix)


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Mike schrieb:
> Hier steht was von 50 µs typisch:
> http://www.vela.io/vela-one-high-speed-flash

Interessanter finde ich, das sie bei Ihrem LED-Blitz von 500ns 
schreiben.

von Falk B. (falk)


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@Teo D. (teoderix)

>Interessanter finde ich, das sie bei Ihrem LED-Blitz von 500ns
>schreiben.

Für normale LEDs eine kleine Ewigkeit, für Leistungs-LEDs schon 
sportlich. kriegt man aber hin, wenn es die LED zuläßt.

von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Bitte ein Bild vom Aufbau und Schaltplan. Sonst mißt du sonstwas.

Gut möglich, deshalb hatte ich ja auch eine für genau diesen Zweck 
prädestinierte Fotodiode angefragt. Den richtigen Aufbau (kurze 
Schaltzeiten) für den 10:1 Tastkopf meines Oszis suche ich auch noch.

Die Vorspannung kommt aus einem Konstanter, der hat m.W. einen 
Kondensator über den Ausgangsklemmen. Möglicherweise ist selbiger für 
das schwarze Loch verantwortlich.

> 08/15 Blitz.
Das Bosch-Teil ist ca. 30 Jahre alt und fand sich "früher" in jeder 
besseren Autowerkstatt. Wie lange der Blitz nun wirklich ist, wird man 
sehen, wenn ich einen brauchbaren Sensor für die Messung von 
Lichtblitzen habe.

von Gustav K. (hauwech)


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Hier noch meine erste Messung (invertierte Logik) mit einem LDR aus Opas 
Grabbelkiste. Man beachte die Zeitbasis. Sieht eher nach einem 
Kondensator mit Entladewiderstand aus. Ein LDR ist hier also eher 
ungeeignet.

von Michael W. (Gast)


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Nicht schlecht - wenn die Angaben der Realität entsprechen. Aber der 
Preis von £790.00 ist auch nicht schlecht... ;-)

von 123456789 (Gast)


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Da ein Video der mehreren Sekunden Nachleuchten nicht erwünscht war, 
hier ein Oszi-Bild. CH1 hängt am PWM Eingang, angesteuert wurde mit 1µs 
On-Zeit bei 500µs Periodendauer. Auch wenn ich davon keine Bilder habe, 
aber der LED-Strom hat eine Rise- und Fall-Time von wenigen 100ns, die 
fallende Flanke kommt also von der Beschichtung der LED.
Gemessen habe ich mit einer diffusen, grünen LED im Abstand von 2cm zum 
COB.

von Falk B. (falk)


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@ Gustav K. (hauwech)

>Gut möglich, deshalb hatte ich ja auch eine für genau diesen Zweck
>prädestinierte Fotodiode angefragt.

Die Antwort kam schon mehrfach. Es funktioniert fast jede. Aber der 
Aufbau muss stimmen, vor allem wenn ein paar cm daneben eine 
stromstarke, steilflankige Entladung eines Blitzkondensators 
stattfindet!
EMV und so . . .

>Die Vorspannung kommt aus einem Konstanter, der hat m.W. einen
>Kondensator über den Ausgangsklemmen. Möglicherweise ist selbiger für
>das schwarze Loch verantwortlich.

Hör auf zu singen und zeig uns deinen Aufbau. Alles anderes ist für die 
Katz.

>sehen, wenn ich einen brauchbaren Sensor für die Messung von
>Lichtblitzen habe.

Falsch! Der richtige Sensor mit dem falschen Aufbau nützt rein gar 
nichts.

von Falk B. (falk)


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@123456789 (Gast)

>Da ein Video der mehreren Sekunden Nachleuchten nicht erwünscht war,
>hier ein Oszi-Bild. CH1 hängt am PWM Eingang, angesteuert wurde mit 1µs
>On-Zeit bei 500µs Periodendauer. Auch wenn ich davon keine Bilder habe,
>aber der LED-Strom hat eine Rise- und Fall-Time von wenigen 100ns, die
>fallende Flanke kommt also von der Beschichtung der LED.
>Gemessen habe ich mit einer diffusen, grünen LED im Abstand von 2cm zum
>COB.

Und du glaubst, daß wir das ohne Bilder vom Aufbau und der Meßschaltung 
einfach so akzeptieren.

von 123456789 (Gast)


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Um noch ein paar Details nachzuliefern: QuickPrint2 zeigt die Messung 
bei umgedrehter LED, also mit dem Tastkopf direkt vor dem COB, um 
Messfehler durch EMV abzuschätzen. QuickPrint3 zeigt dann nochmal die 
Helligkeit, diesmal mit Zeitbasis im µs-Bereich.

Es handelt sich um eine Nichia NFCWJ108B-V2. CRI90, 2700K, betrieben mit 
etwas weniger als Nennstrom (830mA statt 860mA).

von 123456789 (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Und du glaubst, daß wir das ohne Bilder vom Aufbau und der Meßschaltung
> einfach so akzeptieren.

Schaltung: LED->Tastkopf (1:10)->Oszi

Glaub was du willst, mich hat die Messung selber interessiert, ob ich 
damit irgendeinen Starrkopf noch überzeugen kann, ist mir persönlich 
ziemlich schnuppe.

von Falk B. (falk)


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@123456789 (Gast)

>> Und du glaubst, daß wir das ohne Bilder vom Aufbau und der Meßschaltung
>> einfach so akzeptieren.

>Schaltung: LED->Tastkopf (1:10)->Oszi

Jaja, die liebe Schaltplanlyrik.

>Glaub was du willst, mich hat die Messung selber interessiert, ob ich
>damit irgendeinen Starrkopf noch überzeugen kann, ist mir persönlich
>ziemlich schnuppe.

https://de.wikipedia.org/wiki/Mimose

https://de.wikipedia.org/wiki/Kritikkompetenz#Passive_Kritikkompetenz

von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Hör auf zu singen und zeig uns deinen Aufbau.

Einen Sack voller Kabel übereinander, zum Glück längst wieder abgebaut.

Falk B. schrieb:
> Der richtige Sensor mit dem falschen Aufbau nützt rein gar nichts.

Dann hoffe ich, hier bald den richtigen Aufbau bewundern zu können.
Eine BPW34 und SFH203 liegen demnächst auf dem Tisch.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


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123456789 schrieb:
> die
> fallende Flanke kommt also von der Beschichtung der LED.

Ih fürchte, die kommt von deinem Detektor (zumindest wenn ich deine 
Schaltplanbeschreibung richtig verstehe)

123456789 schrieb:
> Schaltung: LED->Tastkopf (1:10)->Oszi

Wenn du wirklich die Fotospannung misst passiert folgendes: der 
Lichtblitz lädt deine Fotodiode auf die "Leerlaufspannung" auf. Sobald 
das Licht wegfällt wird die Kapazität der Fotodiode vielleicht erst mal 
durch ein bisschen Durchlassstrom entladen, der Rest muss sich dann 
(sehr langsam) durch den 10MOhm Eingangswiderstand des Tastkopfs 
entladen.

Die Zeitkonstante, die du siehst (ca. 300µs), ergibt sich in dem Fall 
aus deinem Messaufbau:
Eingangswiderstand Tastkopf*(Kapazität Fotodiode+Kapazität Tastkopf)
also ungefähr 10MOhm*(15pF+15pF)

Du hast damit das selbe Problem mit dem Messaufbau wie Gustav in seiner 
ersten Messung. In seiner Messung war die Kapazität zwar deutlich größer 
("kleine Solarzelle"), dafür hat er wohl keinen Tastteiler verwendet 
sondern den 10 mal kleineren Eingangswiderstand des Oszis.

Wenn du vernünftige Abfallzeiten sehen willst, brauchst du entweder 
einen passendne TIA (würde man bei wenig Licht so machen). Oder (in 
diesem Fall die einfachere Variante) dein Sensor muss mit einem 
vernünfigen Arbeitswiderstand verschaltet werden. Also Fotodiode (oder 
meinetwegen auch deine grüne LED) mit etwas Sperrspannung vorspannen, 
ein Arbeitswiderstand gegen Masse und den Spannungsabfall am 
Arbeitswiderstand messen.

Die Größe des Arbeitswiderstands bestimmt einerseits die 
Empfindlichkeit, andererseits auch die Grenzfrequenz der Anordnung. Wenn 
richtig viel Licht zur Verfügung steht darf er gerne auch nur 50Ohm 
betragen.

von Falk B. (falk)


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@Gustav K. (hauwech)

>> Hör auf zu singen und zeig uns deinen Aufbau.

>Einen Sack voller Kabel übereinander, zum Glück längst wieder abgebaut.

AHA! Erwischt!

>Dann hoffe ich, hier bald den richtigen Aufbau bewundern zu können.
>Eine BPW34 und SFH203 liegen demnächst auf dem Tisch.

Ein Stück RG174 mit BNC Stecker und offenem Ende direkt und kurz (<10mm 
angelötet. Am Oszi entweder intern 50 Ohm einstellen (haben nicht alle, 
vor allem <100MHz) oder extern mittels T-Stück einen 50 Ohm Abschluß 
anschließen. Damit ist die Photodiode mit 50 Ohm hf-tauglich belastet 
und relativ störarm kontaktiert. Der Blitz bringt mehr als genug 
Lichtleistung, damit man auf dem Oszi eine ausreichende Amplitude 
erhält. Eine negative Vorspannung ist hier entbehrlich. RG58 geht 
natürlich auch, ist halt deutlich steifer und unhandlicher.

von 123456789 (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Wenn du wirklich die Fotospannung misst passiert folgendes: der
> Lichtblitz lädt deine Fotodiode auf die "Leerlaufspannung" auf. Sobald
> das Licht wegfällt wird die Kapazität der Fotodiode vielleicht erst mal
> durch ein bisschen Durchlassstrom entladen, der Rest muss sich dann
> (sehr langsam) durch den 10MOhm Eingangswiderstand des Tastkopfs
> entladen.

OK, dann sind die Messungen wohl Humbug. Gerade mit einer kleinen 
Solarzelle + 1 Ohm Belastung probiert, da liegen die Impulse im µs 
Bereich.

Vom Nachleuchten werd ich trotzdem ein Video machen (Wenns draußen 
dunkel ist), denn da lassen sich Messfehler deutlich eher ausschließen 
;-)

von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Am Oszi entweder intern 50 Ohm einstellen (haben nicht alle,
> vor allem <100MHz) oder extern mittels T-Stück einen 50 Ohm Abschluß
> anschließen. Damit ist die Photodiode mit 50 Ohm hf-tauglich belastet
> und relativ störarm kontaktiert. Der Blitz bringt mehr als genug
> Lichtleistung, damit man auf dem Oszi eine ausreichende Amplitude
> erhält. Eine negative Vorspannung ist hier entbehrlich.

Nachdem ich in der Grabbelkiste eine BNC-Fotodiode (vermutlich IR) und 
einen 50 Ohm BNC-Abschlusswiderstand fand, habe ich das Oszi nochmal 
angeworfen. Wenn man direkt auf die Fotodiode blitzt, erhält man auch 
tatsächlich eine brauchbare Amplitude. Die Abbildung auf dem Oszi wird 
m.E. dem realen Blitz recht nahe kommen. Eine blitzende weiße LED lies 
die Fotodiode in dem Messaufbau leider völlig unbeeindruckt.

von Gustav K. (hauwech)


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Mittlerweile ist auch die Cree XM-L eingetroffen und ich überlege, wie 
ich am besten die 3A Impulse erzeuge. Hier liegen noch paar BUZ21, wären 
die geeignet? Ansonsten bitte Vorschläge, muss eh noch paar Halbleiter 
bestellen.

Mit welche Spannung betreibe ich am besten die Schaltung zur 
Blitzerzeugung? Zur Auswahl stehen 5-40 VDC.

von soso... (Gast)


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123456789 schrieb:
> Da ein Video der mehreren Sekunden Nachleuchten nicht erwünscht
> war,
> hier ein Oszi-Bild. CH1 hängt am PWM Eingang, angesteuert wurde mit 1µs
> On-Zeit bei 500µs Periodendauer. Auch wenn ich davon keine Bilder habe,
> aber der LED-Strom hat eine Rise- und Fall-Time von wenigen 100ns, die
> fallende Flanke kommt also von der Beschichtung der LED.
> Gemessen habe ich mit einer diffusen, grünen LED im Abstand von 2cm zum
> COB.

Du hast folgenden Messfehler:
Die LED, welche du verwendest, hat eine Kapazität. Der Lichtblitz lädt 
diese auf, der Tastkopf entlädt die LED wieder.
Der Tastkopf hat 10MOHm. Die LED hat pF-nF, damit komme ich auf µs-ms 
Zeitkonstante.

Um so schnell messen zu können, benötigt man einen TIA mit ausreichender 
Bandbreite, die Fotodiode muss dabei im Kurzschluss (mit 0V oder sogar 
negativer Spannung) betrieben werden (wie man das bei einem TIA halt so 
tut).
Wenn die Fotodiode im Kurschluss betrieben wird, ist ihre Kapazitä 
irrelevant, und nur noch die Bandbreite des TIA ist relevant.

Also Vorsicht bei der Messung, sonst vermutet man Probleme, die es gar 
nicht gibt.

PS:
Ich behaupte nicht, dass deine Grundaussage über die Leuchstoffe falsch 
ist. Ich weiß es schlicht nicht. Meine Einwände beziehen sich auf die 
elektrische Seite der Messung.

von Stefan M. (derwisch)


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Falk B. schrieb:
> Noch so ein Plapperheini! Mann O Mann, nur noch "Experten" unterwegs 8-(
> Keine Ahnung was du da gemacht hast aber der Leuchtstoff von LEDs
> leuchtet nie und nimmer mehrere Sekunden nach. Hast du in eine 100W LED
> reingeschaut und dann einen hellen Punkt gesehen, als die LED aus war?

Bitte nicht so unhöflich.

Und es stimmt tatsächlich.
Es scheint mir, das Du keine LED Lampe bestitzt.

Auch meine E27 LED "Birnen" ( Philips ) machen das.
Es ist eindeutig ein nachglimmen der Leuchtschicht.

Es würde mich eher wundern, wenn es nicht so wäre.
Leuchtstofflampen tun das schliesslich auch.

Man sieht es natürlich nur dann, wenn der Raum ansonsten dunkel ist.

Für "versteckte" unidirektionale Datenübertragung in der LED Beleuchtung 
wird aus dem weissen LED Licht nur der Blauanteil im Empfänger genutzt, 
da die anderen Farben durch die Leuchtschicht erzeugt werden und durch 
den Nachleuchteffekt unbrauchbar sind.

von Falk B. (falk)


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@Gustav K. (hauwech)

>Mittlerweile ist auch die Cree XM-L eingetroffen und ich überlege, wie
>ich am besten die 3A Impulse erzeuge.

Da gab es schon mehrere Vorschläge.

> Hier liegen noch paar BUZ21, wären die geeignet?

Eher nicht. Eine einfach, SCHNELLE Konstantstromquelle ist mit einem 
MOSFET aufwändiger.

>Ansonsten bitte Vorschläge, muss eh noch paar Halbleiter
>bestellen.

Einen 3A NPN Transistor nehmen, BD239 sollte für kurze Pulse reichen. 
Klassischer Emitterfolger mit Emitterwiderstand, der bestimmt den 
Konstantstrom. Die Basis muss natürlich mit ausreichend Strom getrieben 
werden, so 200mA sollte man einplanen. Das kann z.B. ein kleiner 
MOSFET-Treiber mit 5V VCC.

>Mit welche Spannung betreibe ich am besten die Schaltung zur
>Blitzerzeugung? Zur Auswahl stehen 5-40 VDC.

Für die LED brauchst du ja nicht viel mehr Spannung als die 
Flußspannung, wenn gleich die bei hohhen Pulsströmen etwas höher ist. 
Dazu noch den Spannungsabfall über dem Treiber + eine Handvoll Volt 
Reserve.

von Falk B. (falk)


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@ Stefan M. (derwisch)

>Und es stimmt tatsächlich.

Jaja, so wie die Erde eine Scheibe ist.

>Es scheint mir, das Du keine LED Lampe bestitzt.

Nö.

>Auch meine E27 LED "Birnen" ( Philips ) machen das.
>Es ist eindeutig ein nachglimmen der Leuchtschicht.

Jaja, "eindeutig". Wie hast du das wissenschaftlich technisch 
nachgewiesen?

>Es würde mich eher wundern, wenn es nicht so wäre.
>Leuchtstofflampen tun das schliesslich auch.

Noch so ein Träumer.

>Für "versteckte" unidirektionale Datenübertragung in der LED Beleuchtung
>wird aus dem weissen LED Licht nur der Blauanteil im Empfänger genutzt,
>da die anderen Farben durch die Leuchtschicht erzeugt werden und durch
>den Nachleuchteffekt unbrauchbar sind.

Nö, die ist nur langsamer, aber mal ganz sicher NICHT mit 
Nachleuchtzeiten im oberen Millisekunden oder gar Sekundenbereich.

Wenn da was im Millisekundenbereich nachglimmt ist es möglicherweise ein 
Effekt des Kondensatornetzteils.

Einzelne Leistungs-LEDs mit gescheiter Ansteuerung haben das mal sicher 
NICHT!

von M.A. S. (mse2)


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kuni schrieb:
> Also ich kann das auch mit bloßen Augen messen, ...
Chuck Noris bestimmt auch.  :)

Dazu fällt mir ein:
Galilei et al haben damals versucht, die Lichtgeschwindigkeit zu messen, 
indem zwei Personen mit Laternen auf entfernten Hügeln Laternen manuell 
verdecken. Als Stoppuhr haben sie ihren Puls verwendet.

Immerhin haben sie es geschafft, den Wert damit nach unten abzuschätzen 
und konnten definitiv sagen: ...ist nicht langsamer, als...

Das war eine Leistung, die man nicht unterschätzen sollte und dem 
technischen Stand der Zeit entsprach.




Das hier unten hast Du lesen, ja?!
John D. schrieb:
> Da ich vor vielen Jahren einmal mit einem Siemens-Projektleiter darüber
> gesprochen hatte, mische ich mich hier ein.
> Damals ging es über die Übertragung von 1Gbit/s über die
> LED-Raumbeleuchtung.
>
> ... Ich kann mich an eine Bandbreite von 50kHz
> für den Weiß-Anteil erinnern.

von M.A. S. (mse2)


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Falk B. schrieb:
> Wenn da was im Millisekundenbereich nachglimmt ist es möglicherweise ein
> Effekt des Kondensatornetzteils.

De-fi-ni-tiv!

von Martin (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Wie wird das bei 1 Grad Ausleuchtung mit der Helligkeit werden?
> Dunkel:Hell wäre dann wie 359:1

<Klugscheißmodus>
Richtig wäre 360:1
</Klugscheißmodus>

von Gustav K. (hauwech)


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Stefan M. schrieb:
> Auch meine E27 LED "Birnen" ( Philips ) machen das.
> Es ist eindeutig ein nachglimmen der Leuchtschicht.

Habe die Tage auch paar E27 Glühbirnen durch LED-Birnen ersetzt und auch 
mir ist ein kurzes aber deutliches Nachleuchten aufgefallen. Ich würde 
aber auch meinen, dass sich hier ein Kondensator im Schaltnetzteil der 
LED-Birne über die LED entlädt.

Nebenbei: Bei einem älteren FU leuchtet die mehrstellige 7-Segment 
LED-Anzeige schlappe 5 sec. nach - und das bei voller Helligkeit ;-)

: Bearbeitet durch User
von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Eine einfach, SCHNELLE Konstantstromquelle ...

Nebenbei: Wieso eigentlich unbedingt eine Konstantstromquelle?

Eine Konstantstromquelle macht m.E. dort Sinn, wo ich z.B. an zwei 
Klemmen eine variable Anzahl Mignonzellen laden möchte und immer den 
gleichen Strom sehen möchte.

Wieso kann oder soll ich nicht eine einzelne LED + Vorwiderstand in die 
Kollektorleitung eines NPN-Transistors (Emitter an Masse) legen und das 
Ganze mit stabilisierten 5V betreiben? Bei Impulsen von voraussichtlich 
10µs und einer Impulsfolge von max. 166Hz sollte das auch ein 
Vorwiderstand aushalten. Und SCHNELL wäre das m.E. allemal, oder sollte 
ein Vorwiderstand hier ausbremsend wirkend?

von Falk B. (falk)


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@Gustav K. (hauwech)

>> Eine einfach, SCHNELLE Konstantstromquelle ...

>Nebenbei: Wieso eigentlich unbedingt eine Konstantstromquelle?

Weil du eine LED treiben willst. PUNKT! Zum Nachlesen, siehe LED. 2. 
Punkt!

>Eine Konstantstromquelle macht m.E. dort Sinn, wo ich z.B. an zwei
>Klemmen eine variable Anzahl Mignonzellen laden möchte und immer den
>gleichen Strom sehen möchte.

Denn möchstest du auch durch deine LED sehen!

>Wieso kann oder soll ich nicht eine einzelne LED + Vorwiderstand in die
>Kollektorleitung eines NPN-Transistors (Emitter an Masse) legen und das
>Ganze mit stabilisierten 5V betreiben?

Geht prinzipell auch, aber die meisten Bastler vermurksen es und der 
Treiber wird deutlich langsamer. Ein Emitterfolger 
(Kollektorschaltung)ist prinzipbedingt schneller als eine 
Emitterschaltung, es entdällt die Entsättigungszeit des Transistors.

>Bei Impulsen von voraussichtlich
>10µs und einer Impulsfolge von max. 166Hz sollte das auch ein
>Vorwiderstand aushalten. Und SCHNELL wäre das m.E. allemal, oder sollte
>ein Vorwiderstand hier ausbremsend wirkend?

Nein, siehe oben. Außerdem kompensiert die Konstantstromquelle 
Toleranzen der Versorgung, der LED-Flußspannung und Temperatur.

Es gibt keinen nennenswerten Zusatzaufwand, wohl aber viele Vorteile. 
Wer das dann immer noch nicht haben will, dem ist nicht zu raten. Sport 
frei.

von Gustav K. (hauwech)


Angehängte Dateien:

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Gustav K. schrieb:
> Mittlerweile ist auch die Cree XM-L eingetroffen ...

... und ich staune beim Auspacken nicht schlecht, diese Aluplatinen 
werden wohl endlos gefertigt und nach dem Löten getrennt. Entspricht das 
manuelle Abkneifen mit dem Seitenschneider dem aktuellen Stand der 
Technik?

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Da ist halt das Trennmesser schon bissel stumpf. So what!

von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Da ist halt das Trennmesser schon bissel stumpf.

Wenn bei uns ein Schneidwerkzeug stumpf ist, wird es entweder geschärft 
oder ersetzt, auf jeden Fall wird nicht weiter damit rumgemanscht.

Die LED kostet schließlich über 8 Euro, das Teil in dem Zustand 
weiterzugeben würde ich mich nicht getrauen. Zumal der "Schnitt" noch 
ca. 1mm neben der Kante liegt.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Die LED kostet schließlich über 8 Euro, das Teil in dem Zustand
> weiterzugeben würde ich mich nicht getrauen. Zumal der "Schnitt" noch
> ca. 1mm neben der Kante liegt.

Das Alu-Zeugs kostet nur ein paar Cent und irgendwie müssen die doch 
auch noch etwas dran verdienen, nicht zu vergessen die 1,30€ für den 
Staat.

von guest...Rainer (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> möchte eine rotierende Welle mit einer weißen LED anblitzen, so dass sie
> stehend erscheint. Die max. Drehzahl wird bei 10.000 U/min liegen. Auf
> der Welle ist ein rotierender Magneten montiert, ein Hallgeber
> registriert den vorbeifliegenden Magneten.
>
> Bei 10.000 U/min. wird die LED mit 166.66 Hz blitzen. Will ich nun eine
> scharfe Abbildung haben, muss der Blitz sehr kurz sein. Will ich nur 1
> Grad Drehwinkel ausleuchten, darf der Blitz nur 16µs lang sein. Wird das
> eine scharfe Abbildung ergeben?
>
> Der Einfachheit halber wollte ich mit dem Hallgeber ein Monoflop (74122)
> triggern, wird das hinhauen? Was muss bei der Verstärkung für die LED
> beachtet werden, bzw. welche Probleme können auftreten?

Hallo, also früher kannte man das wohl nur im KFZ-Bereich, wo mit Hilfe 
einer Stroboskop-Lampe der Verteiler auf den richtigen Vorlauf zum 
Zündzeitpunkt eingestellt wurde. Beim Vergleich Stroboskop-Lampe gegen 
LED scheint mir die LED  keine Chance zu haben. Oder läuft das Ganze in 
einem geschlossenen Gehäuse ab? Außerdem, was soll das Ganze??? Im KFZ 
hast du - einfach gesagt - den Strich auf der Welle (gut 1mm dick) gegen 
eine feststehende Markierung auf dem Motorblock (dicker Pfeil) zu 
justieren. Was willst du denn machen??
Gruß Rainer

von Michael W. (Gast)


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guest...Rainer schrieb:
> Was willst du denn machen??

Wie wär's, wenn Du einfach mal den Eröffnungs-Post liest? Man, man, 
man...

von Gustav K. (hauwech)


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Michael W. schrieb:
> Wie wär's, wenn Du einfach mal den Eröffnungs-Post liest?

... wenn man ihn denn schon zitiert.

Wolfgang schrieb:
> Das Alu-Zeugs kostet nur ein paar Cent und irgendwie müssen die doch
> auch noch etwas dran verdienen ...

Gegen verdienen habe ich nichts, aber ich bekomme die Krise, wenn Leute, 
die von ihrer Arbeit keine Ahnung haben an meinen Zeugs rumpfuschen. 
Diesmal habe ich die Alu-Platine nachgearbeitet, das nächste Mal schicke 
ich solch ein Pfusch sofort zurück.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Gustav K. schrieb:
> Gegen verdienen habe ich nichts, aber ich bekomme die Krise, wenn Leute,
> die von ihrer Arbeit offensichtlich keine Ahnung haben an meinen Zeugs
> rumpfuschen.

you get what you pay for
Oder zu gut deutsch - du bekommst das, was du bezahlt hast.
China ist oft gut, aber eben nicht immer. Ob die Cree LED auch wirklich 
eine ist, ist noch eine andere Geschichte...
Mach es wie ich. kaufe dir 100 unbestückte Starpaltinen beim Chinesen. 
Die liegen preislich in etwa bei deiner einen bestückten. Dann kaufst du 
dir bleihaltige Lotpaste und bei einem serösen Anbieter die LEDs. 
Digikey, Mouser oder TME z.B.
Mit einem angespitzten Streichholz machst du vorsichtig Paste auf die 
Pads. Dann platzierst du vorsichtig die LED mit einer Pinzette. Danach 
kommt die Platine zum löten aufs Ceranfeld. Wenn das Lot glänzt und die 
LED leicht gezittert und sich ausgerichtet hat, dann wird die Platine, 
möglichst erschütterungsfrei auf einen kalten Bereich des Ceranfeldes 
geschoben. Wenn die abgekühlt ist, kannst du sie mit ein paar mA auf 
Funktion testen.
So kannst du viel Geld sparen und hast die Gewähr, vernünftiges 
Rohmaterial zu bekommen.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Vor ein paar Jahren machte ich ein paar halbherzige Versuche mit einer 
weissen 3W LED. Ich verwendete einen HP8012A zur Ansteuerung über einen 
MOSFET. Die LED hatte ein gewisses Nachleuchten. Der MOSFET wurde über 
einen TC427 mit 12V GATE Spannung angesteuert. Der Strom war auf 1A 
begrenzt. Mit dem HP8012A konnte ich die Impulslänge genau einstellen. 
Inwieweit die LED überlastet werden kann habe ich nicht untersucht.

Nun, es hat brauchbar funktioniert. Im Vergleich zu meinen Xenon Strobe 
waren allerdings die "Abbildungen" der laufenden Welle etwas "weich". 
Auch die Lichtstärke war nicht vergleichbar. Im Dunkeln funktionierte es 
aber ganz gut. Bei höheren Abtastraten war die Helligkeit bedeutend 
schlechter wie bei vergleichbarer Rate mit der Xenon. Ich habe damals 
nicht die Lichtstärke gemessen. Würde aber schätzen, daß die Xenon 
Strobe auch bei hohen Wiederholraten noch mindestens um den Faktor 10 
heller war. Die Xenon Strobe war ein amerikanisches Fabrikat aus den 
70er Jahren mit digitaler Steuerung und Anzeige. Kann mich nicht ohne 
Nachsehen an das Modell und Marke errinnern.

Mein damaliger Schluß war, daß sich LED Strobe so nur bedingt lohnt. Das 
Nachleuchten kann man ziemlich ignorieren. Da Xenon Röhren und 
Zündtrafos relativ leicht zu bekommen sind und nicht zu teuer, bin ich 
der Ansicht, daß Xenon die Methode der Wahl ist. Die CDC Xenon 
Ansteuerung ist nicht zu herausfordernd und mit etwas Erfahrung keine 
Raketenwissenschaft.

Allerdings ist die Optik der Xenon Lampen Installierung von großer 
Bedeutung. Meine Xenon Strobe hat einen parabolischen Reflektor. Bei LED 
braucht man den wahrscheinlich nicht. Wahrscheinlicht solte man mit LED 
CW Leistungen im 50-100W arbeiten um vergleichbare Helligkeiten zu 
erzielen.

Das ist alles was ich erfahrungsmäßig dazu sagen kann. Es war wie gesagt 
nur ein informativer Versuch ohne wirkliches Ziel.

: Bearbeitet durch User
von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Gerhard O. schrieb:
> Vor ein paar Jahren machte ich ein paar halbherzige Versuche mit einer
> weissen 3W LED.
solche Erfahrungsberichte können ja durchaus hilfreich sein, aber man 
sollte auch beachten, dass die Technik nicht stehen geblieben istund 
sich evtl. Randbedingungen geändert haben.

1. Leistungsklasse
3W sind heute auch für Einzelstrahler deutlich zu übertreffen z.B. mit 
10W-Strahler (z.B. Cree XM-L) oder auch 20...30W (z.B. Cree XHP50 , 
XHP70)
https://www.led-tech.de/de/CREE-XHP50-J4-auf-Kupfer-Platine-6V
Bei so kurzen Duty-cycle kann man mit der Impulsleistung auch noch ein 
gutes Stück über die Nennleistung gehen. Thermisch wird der LED-Chip ja 
nicht ausgenutzt.
Irgendwelche großen COBs aus China will ich nicht empfehlen, weil 
womöglich doch die Nachleuchtzeit deutlich länger sein kann.

2. Effizienz
Deine LED von vor paar Jahren hatten wahrscheinlich lange nicht die 
Effizienz heutiger High-End-Strahler (bis über 150 lm/W).

3. Optik: Es lohnt sich sicher auch, den Abstrahlwinkel mit einer 
kollimierenden Optik einzuschränken. Damit bekommt man auch deutlich 
höhere Leistung/pro Flächeneinheit, was die Wahrnehmung bei 
Umgebungslicht deutlich verbessern wird.

4. Auf Grund der möglichen sehr kompakten Bauform der LED gegenüber 
Blitzröhre kann man das Blitzlicht viel kleiner bauen, so dass man auch 
bei beengten Platzverhältnissen dichter mit der Lampe an die zu 
beleuchtende Einheit gehen kann. Auch das erhöht die Leistungsdichte.

Alles in allem könnte es sein, das man somit heute eine 10...100 mal 
höhere Leuchtdichte hin bekommt, was die LED gegenüber der Blitzröhre 
dann doch wieder konkurenzfähig macht.
Gruß Öletronika

von Falk B. (falk)


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@U. M. (oeletronika)

>Bei so kurzen Duty-cycle kann man mit der Impulsleistung auch noch ein
>gutes Stück über die Nennleistung gehen.

Nicht wirklich. Erszten sinkt dann der Wirkungsgrad ordentlich und die 
LEDs haben DEUTLICH weniger Reserven bezüglich Pulsleistung als ihre 
kleinen Verwandten. Mehr als Faktor 2 ist das selten drin.

>2. Effizienz
>Deine LED von vor paar Jahren hatten wahrscheinlich lange nicht die
>Effizienz heutiger High-End-Strahler (bis über 150 lm/W).

Sooo schlecht waren die auch nicht.

>3. Optik: Es lohnt sich sicher auch, den Abstrahlwinkel mit einer
>kollimierenden Optik einzuschränken. Damit bekommt man auch deutlich
>höhere Leistung/pro Flächeneinheit, was die Wahrnehmung bei
>Umgebungslicht deutlich verbessern wird.

Aucgenwischerei, denn . . .

>4. Auf Grund der möglichen sehr kompakten Bauform der LED gegenüber
>Blitzröhre kann man das Blitzlicht viel kleiner bauen, so dass man auch
>bei beengten Platzverhältnissen dichter mit der Lampe an die zu
>beleuchtende Einheit gehen kann. Auch das erhöht die Leistungsdichte.

Um am Ende immer noch käglich dazustehen. Dir ist nicht mal ANSATZWEISE 
kler, welche Leistungsdichten eine schöde Blitzröhre erreicht.

https://www.conrad.de/de/xenon-u-blitzroehre-inhalt-1-st-540929.html

Die hat angeblich nur 2,5Ws. Glaub ich nicht so recht, das ist eher 
wenig. Macht aber bei 1ms Brennzeit satte 2,5kW Pulsleistung. Na dann 
mal viel Spaß, sowas mit LEDs hinzukriegen, trotz deren deutlich 
besserer Bündelung und geringeren optischen Verluste.

https://www.conrad.de/de/xenon-u-blitzroehre-tru-components-inhalt-1-st-1572085.html

Die hier ist kaum größer, kann aber schon 21Ws.

https://www.conrad.de/de/xenon-ring-blitzroehre-inhalt-1-st-540982.html

Das ist ein Monster mit 230Ws.

>Alles in allem könnte es sein, das man somit heute eine 10...100 mal
>höhere Leuchtdichte hin bekommt, was die LED gegenüber der Blitzröhre
>dann doch wieder konkurenzfähig macht.

Träumer.

LED Blitze mögen ihre Anwedung und Nische haben, allgemein können sie 
aber einen klassischen Blitz nicht ersetzten. Schon gar nicht 
ökonomisch. Wenn das so wär, wären längst alle Blitzgeräte auf LED 
umgestellt.

von Gustav K. (hauwech)


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Gerhard O. schrieb:
> Das ist alles was ich erfahrungsmäßig dazu sagen kann. Es war wie gesagt
> nur ein informativer Versuch ohne wirkliches Ziel.

Vielen Dank für deine Erfahrungen. Mich interessiert ebenfalls in erster 
Linie, ob moderne LEDs der Blitzröhre das Wasser reichen können. Man 
liest viel darüber, dass LEDs alle Leuchtmittel ersetzen werden. Werde 
auf jeden Fall auch einen Trigger für den Werkstatt-Blitzer bauen, dann 
kann ich 1:1 vergleichen.

Gerald B. schrieb:
> Mach es wie ich. kaufe dir 100 unbestückte Starpaltinen beim Chinesen.

Wenn ich mal Stückzahlen benötige, werde ich es so machen. Für eine 
einzelne LED auf Starplatine scheint mir das nicht der richtig Weg.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
deine pauschalen Abwertungen und der Vergleich von Äppeln mit Birnen ist 
schon etwas unsachlich.
> Falk B. schrieb:
> Nicht wirklich. Erszten sinkt dann der Wirkungsgrad ordentlich und die
> LEDs haben DEUTLICH weniger Reserven bezüglich Pulsleistung als ihre
> kleinen Verwandten. Mehr als Faktor 2 ist das selten drin.
Das man da kein großen Faktoren erreichen kann, ist mir auch klar.
Auch wenn es nur 150% mehr Lichtleistung sind, macht es einen Effekt.
Am Ende muß man alle Faktoren multiplizieren!

>>2. Effizienz
>>Deine LED von vor paar Jahren hatten wahrscheinlich lange nicht die
>>Effizienz heutiger High-End-Strahler (bis über 150 lm/W).
> Sooo schlecht waren die auch nicht.
Und du weißt, um welche LED es sich gehandelt hat?
Wenn man aber heute mit sehr guten LED das 2...4 fache an Licht bekommt, 
ist das ja nicht ganz vernachlässigbar!

>>3. Optik: Es lohnt sich sicher auch, den Abstrahlwinkel mit einer
>>kollimierenden Optik einzuschränken. Damit bekommt man auch deutlich
>>höhere Leistung/pro Flächeneinheit, was die Wahrnehmung bei
>>Umgebungslicht deutlich verbessern wird.
> Aucgenwischerei, denn . . .
Im Gegenteil auch wenn du den Sachverhalt offenbar nicht verstehst. Das 
macht die Sache erst richtig interessant.

> Um am Ende immer noch käglich dazustehen. Dir ist nicht mal ANSATZWEISE
> kler, welche Leistungsdichten eine schöde Blitzröhre erreicht.
Und wenn schon. Für diverse Einstellarbeiten z.B. an einer Welle muß nur 
ein sehr kleiner Bereich mit einer Markierung beleuchten werden und 
nicht der ganzen Raum oder die ganze Maschine.
Im Gegensatz zu einer eher sperrigen Blitzlampe kann man mit einer gut 
kollimierten LED eine Fläche von wenigen cm² beleuchtet. Das 
Flächenverhältnis kann einen Faktor (100...1000) : 1 habe.
Da relativieren sich die großen Impulsleistungen der Blitzlampen in 
Bezug auf die Leistungsdichte der beleuchteten Fläche.

> https://www.conrad.de/de/xenon-ring-blitzroehre-inhalt-1-st-540982.html
> Das ist ein Monster mit 230Ws.
Na super. Garantierte Lebensdauer 15000 Blitze.
>
> Träumer.
Siehe dazu unten!
> LED Blitze mögen ihre Anwedung und Nische haben, allgemein können sie
> aber einen klassischen Blitz nicht ersetzten.
Klar können sie das, aber natürlich mit Einschränkungen!

> Schon gar nicht ökonomisch.
So ein Quatsch.

LED sind in einigen Merkmalen deutlich im Vorteil
- sehr einfache Schaltungstechnik (kleine Hochspannungserzeugung)
- im Vergleich sehr lange Lebensdauer
- klein und kompakt
- mechanisch viel robuster
- gute Dynamik, leicht steuerbar
Und natürlich ist die Gesamtleistungsdichte im einzelnen Strahler bei 
Blitzlampen deutlich höher, aber das ist nicht überall ein ko-Kriterium.
Auch LED-Strahler sind inzwischen in der Leistungsklasse von 100W und 
mehr für paar € verfügbar.

> Wenn das so wär, wären längst alle Blitzgeräte auf LED umgestellt.
Kein Supertool kann alle denkbaren Anwendungsfälle abdecken.
Ansonsten gibt es inzwischen einen Haufen Blitzlampen und Stoboskope mit 
LED.
Natürlich alles total unökonomisch.
==============================================================
Aber Butter bei die Fische:
Ich habe gestern mal eben schnell eine meiner Taschenlampen zum 
Stroboskop umgebaut:
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/TASCHENLAMPE/Alu_Lampe_1.JPG
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/TASCHENLAMPE/Alu_Lampe_4.JPG

LED: XM-L mit Kollimation F=40mm, D=40mm
Pulse mit ca. 10us bei etwas über 100 Hz.
Hier sind paar Oszillogramme und Fotos:
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED/LED-FLASH/

Die Fotos wurden bei eingeschalteter Deckenbeleuchtung im Büro gemacht 
und geben den subjektiven Eindruck ganz gut wieder. Der Lichtfleck wird 
bei direktem Sonnenlicht sicher nicht mehr gut wahrnehmbar sein, aber 
Indoor bei normaler Beleuchtung ist das allemal praktikabel, selbst bei 
einem Abstand von 1m und mehr.
Für die Beleuchtung z.B. von Markierungen auf einer Welle ist das sogar 
deutlich vorteilhafter als Blitzlampem, mit denen man nicht nur die 
Welle beleuchtet, sondern auch das ganze Umfeld, was auch störend oder 
sogar gefährlich (wegen Arbeitsschutz unzulässig) sein kann.
Ein solches LED-Stroskop ist problemlos im Dauerbetrieb über Jahre 
nutzbar. Da kann kein klassischer Blitz mithalten!

Oszikanäle:
- gelb: Pulssignal von einem Pulsgenerator
- blau: Stromsignal über ca. 0,32 Ohm
- lila: Lichtsignal, gemessen mit optical Powermeter (Melles Griot).
Das etwas verschliffene Lichtsignal wird eher durch das Meßgerät 
verursacht, weil das nur eine Bandbreite von ca. 30kHz hat.
Pulszeiten deutlich unter 10us sind auch gut machtbar.

Test mit einem Dremel. Markierungen auf einer Spanzange werden bei 
korrekter Frequenz sehr scharf und sehr gut sichtbar dargestellt.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Über die Verschaltung von dem FET solltest du noch mal nachdenken.
So bekommen die LEDs Dauerstrom über die Substratdiode (falls das Symbol 
stimmt) oder mit dem Schaltsymbol ist etwas völlig daneben gegangen 
(falls die Pinnummern von dem BSP318 mit dem Datenblatt überein 
stimmen).
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED/LED-Stromquelle_FET.pdf
https://www.icbase.com/File/PDF/INF/INF31921509.pdf

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Wolfgang schrieb:
> (falls die Pinnummern von dem BSP318 mit dem Datenblatt überein
> stimmen).
> 
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED/LED-Stromquelle_FET.pdf
Ja klar, typische Schesselfuhler ;-(
Da ist der FET im Schaltplan falsch rum eingesetzt.

Hier z.B. ist es besser:
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED/LED_Stromquelle_12V_Sch.pdf

Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Gustav K. (hauwech)


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U. M. schrieb:
> Test mit einem Dremel. Markierungen auf einer Spanzange werden bei
> korrekter Frequenz sehr scharf und sehr gut sichtbar dargestellt.

Bei welcher Drehzahl?

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Gustav K. schrieb:
>> Test mit einem Dremel. Markierungen auf einer Spanzange werden bei
>> korrekter Frequenz sehr scharf und sehr gut sichtbar dargestellt.
> Bei welcher Drehzahl?
die Frequenz war bei ca. 100Hz. Also werden es wohl etwas um 6000 U/min 
gewesen sein.
Gruß Öletronika

von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Ein Stück RG174 mit BNC Stecker und offenem Ende direkt und kurz (<10mm
> angelötet. Am Oszi entweder intern 50 Ohm einstellen (haben nicht alle,
> vor allem <100MHz) oder extern mittels T-Stück einen 50 Ohm Abschluß
> anschließen. Damit ist die Photodiode mit 50 Ohm hf-tauglich belastet
> und relativ störarm kontaktiert. Der Blitz bringt mehr als genug
> Lichtleistung, damit man auf dem Oszi eine ausreichende Amplitude
> erhält. Eine negative Vorspannung ist hier entbehrlich.

Mitterweile fand sich ein Stück RG174 samt passende BNC-Buchse, also mal 
eben - wie von Falk empfohlen - einen Sensor gelötet.

U. M. schrieb:
> Eine billige PIN-Fotodiode für universelle Anwendungen ist z.B. die
> BPW34.
> Auch eine SFH203, SFH203P, BPV10 oder ähnlich sind sicher ok.

Hatte eigentlich die BPW34 vorgesehen, die Diode erzeugte mir auf dem 
Scope ein seltsames vermanschtes Bild mit ausgeprägter Dachschräge. Die 
SFH203 (5mm LED-Gehäuse) macht den Job wesentlich besser, zumal das 
Ganze mechanisch einfacher aufzubauen ist (Foto). Rechts die Cree X-ML 
mit Vorsatzlinse.

von Gustav K. (hauwech)


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Mit dem neuen Sensor mal eben paar Messungen gemacht. T-Stück am 
Oszi-Eingang, daran ein 50 Ohm Abschlusswiderstand (ohne den wird's 
absolut nix):

100µs sehen ganz gut aus, 10µs gehen auch noch (Fotos). Allerdings 
bleibt bei ca. 5.000 U/min. und 1000:1 (bzw. 999:1) vom ursprünglich 
extrem hellen Licht nur noch ein Kerzenschein. Strom geht zwar noch ca. 
5x mehr, mehr wie 5 Kerzen werden es aber wohl nicht werden.

Wie schon von anderen berichtet, liegen zwischen dem Xenon-Blitzer mit 
winziger Blitzröhre (Glasstäbchen) und einer Super-LED Welten. 
Vermindert man die Drehzahl, wird es noch dunkler. Die LED punktet eher 
bei höheren Drehzahl, wo der Xenon-Blitzer aufgrund der hohen Blitzfolge 
Probleme bekommt.

Zur Schärfe: Eine 6mm Welle wird bei 10µs scharf abgebildet, das 
relativiert sich jedoch mit größer werdendem Durchmesser. Wird aber rein 
theoretisch beim Xenon-Blitzer nicht viel anders sein.

Man sollte die Impulslänge so der Drehzahl anpassen, dass sich stets die 
gleiche (Un)Schärfe an der Oberfläche eines rotierenden Teiles ergibt. 
Dann wäre so ein LED-Blitzer durchaus brauchbar.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Gustav K. schrieb:
> Wie schon von anderen berichtet, liegen zwischen dem Xenon-Blitzer mit
> winziger Blitzröhre (Glasstäbchen) und einer Super-LED Welten.
Das ist schon so.

Allerdings hängt es auch von der LED und der Kollimationsoptik ab.
Welche LED mit welchem Strom hast du den in der Lampe?

Ich denke, das ist wohl noch nicht das Optimum, oder?
Da ist speziell meine Test-Taschenlampe ziemlich gut.

> Vermindert man die Drehzahl, wird es noch dunkler. Die LED punktet eher
> bei höheren Drehzahl, wo der Xenon-Blitzer aufgrund der hohen Blitzfolge
> Probleme bekommt.
Klar, je mehr Impulse pro Zeiteinheit du bekommst, desto heller wird es, 
wenn man eine etwa konstante Pulsenergie annimmt.
Mit den oben angegebene 10.000 U/min kommst du dann deutlich besser als 
bloß mit paar hundert U/min.
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Gustav K. (hauwech)


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U. M. schrieb:
> Ich denke, das ist wohl noch nicht das Optimum, oder?

Den Strom kann ich noch mal 5 nehmen, wenig mal 5 wird aber immer noch 
wenig bleiben. LED ist eine Cree XM-L.

In Bild 1 der Xenon-Blitzer aus ca. 2 Meter Abstand vom Sensor (LED war 
Null Abstand) bei gleichem Messaufbau und gleicher Scope-Einstellung. 
M.E. wird man mit 5-10µs LED-On-Time die gleiche Abbildungsschärfe 
sehen, wie bei einem Xenon-Blitzer.

> Allerdings hängt es auch von der LED und der Kollimationsoptik ab.

Mit welcher Optik schaffst du es, den quadratischen Chip an die Wand zu 
projizieren?

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klaus2)


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...jede Alditaschenlampe mit Zoom macht das.

Klaus.

: Bearbeitet durch User
von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Gustav K. schrieb:
> Mit welcher Optik schaffst du es, den quadratischen Chip an die Wand zu
> projizieren?
Habe ich weiter oben schon mal geschrieben.
Beitrag "Re: Einfaches LED-Stroboskop für 10.000 U/min."

Ich habe in meinen Taschenlampen recht ordentliche Ashären aus Glas mit 
ca. 40mm Brennweite und 40mm Durchmesser verbaut.
Mit der Schiebeoptik kann ich mit einer XM-L den Abstahlwinkel frei 
einstellem (Durchmesser Lichtfleck von ca. 60mm bis ca. 1,2m bei 1m 
Abstand).

Grundsätzlich ist für die Kollimation eine Brennweite um 30...60mm 
empfehlenswert. Ensprechend kleiner oder größer wird die Abbildung des 
Chips.
Damit aber an der Linse nicht zuviel Licht vorbei geht, sollte das 
Verhältnis von Brennweite zu Durchmeser etwa 1:1 oder kleiner sein.

Solche Linsen kann man z.B. hier beschaffen
Beitrag "Re: Einfaches LED-Stroboskop für 10.000 U/min."
Ich habe allerdings keine Erfahrungen mit den Teilen aus diesem Shop, 
weil ich andere Quellen habe.
Gruß Öletronika

von Klaus R. (klaus2)


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Billigst-Taschenlampe vom freundlichen Kinesen für 2.36€... (ja, der 
Chip ist grün und die Kamera überstuert völlig).

Klaus.

: Bearbeitet durch User
von Gustav K. (hauwech)


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Klaus R. schrieb:
> Billigst-Taschenlampe vom freundlichen Kinesen ...

Ich mache wahrscheinlich den Fehler, dass ich immer hochwertige Teile 
kaufe, wo dies noch möglich ist.

Meine Teuerst-Taschenlampe hat eine Schiebeoptik und einen 
Linsendurchmesser von 45mm. Wirft aber trotzdem nur einen runden 
Lichtkegel an die Wand, der sich mittels der Schiebeoptik im Durchmesser 
variieren lässt.

von Gustav K. (hauwech)


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U. M. schrieb:
> Ich denke, das ist wohl noch nicht das Optimum, oder?

Stimmt, aber wie erwartet ist das Optimum (bzw. die maximale Befeuerung) 
der LED kein Quantensprung. Bei 10.000 U/min. (= 166 Hz) und 10 µs 
LED-Blitz ist das Ganze hart an der Grenze zum unbrauchbaren Spielzeug.

Hat man Wellen mit geringem Durchmesser, kann man den Impuls auch 
verlängern. Verdoppelt man den Impuls auf 20 µs, so hat man schlagartig 
die doppelte Helligkeit und kommt in einen brauchbaren Bereich, ohne 
dass die Abbildungsschärfe sichtbar leidet. 1 Grad ausgeleuchteter 
Winkelwinkel wären bei einer 14 mm Welle gerade mal 0.12 mm.

Habe mal paar Teile aus der Grabbelkiste (IRLZ34H = Logic-FET) 
zusammengesteckt, funktioniert bis hinunter zu 10 µs ganz gut, siehe die 
Oszi-Fotos. Den 1k Widerstand habe ich nur eingefügt, um am Messpunkt 1 
ein gescheites Signal zu sehen.

Kann ich eigentlich den 3 Ohm Widerstand (1/4 Watt) mit 27 Watt 
bepulsen, ohne dass der auf Dauer Schaden nimmt? Warm wird da nicht 
wirklich was.

Braucht es eigentlich diesen 820 Ohm Widerstand?

Wer Lust und Laune hat, kann ja der Vollständigkeit halber eine 
Schaltung mit einer schnellen Konstantstromquelle für 12V malen und 
anfügen. Der max. LED-Strom ist 3A bei ca. 3V Spannungsabfall.

von Gustav K. (hauwech)


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Ein LED-Strobo hat den Vorteil, dass es bei zunehmender Drehzahl immer 
heller wird. Variiert man proportional zur Drehzahl die Impulslänge, so 
hat man immer die gleiche Helligkeit bei gleichbleibender 
Abbildungsschärfe:

Die 3 Paarungen habe ich verglichen:

20.000 U/min. -> 10 µs
10.000 U/min. -> 20 µs
05.000 U/min. -> 40 µs

Ein brauchbares LED-Strobo sollte also laufend die Blitzdauer der 
Drehzahl anpassen. Wäre doch mal eine nette Fingerübung für die 
Software-Erfinder.

von Gustav K. (hauwech)


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Noch was:

Wie berechne ich eigentlich die Blitzenergie (Ws) eines LED-Blitzes bei 
10 µs Blitzdauer (LED: 3A bei 3V Spannungsabfall)?

Und wie viel der aufgenommenen Leistung kommt vorne als Licht raus und 
wie viel Leistung wird in der LED verbraten?

von Klaus R. (klaus2)


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3A x 3V x 10us?

Naja...wieviel vorne rauskommt ist schwer zu sagen - irgendwas zwischen 
50...70% vll.

Klaus.

von Falk B. (falk)


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@Gustav K. (hauwech)

>Und wie viel der aufgenommenen Leistung kommt vorne als Licht raus

Das kannst du nur mit einem kalibrierten Empfänger messen.

von Gustav K. (hauwech)


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Falk B. schrieb:
> Das kannst du nur mit einem kalibrierten Empfänger messen.

OK, dann nehmen wir einen Wirkungsgrad von 50% an.

Klaus R. schrieb:
> 3A x 3V x 10us?

Also 0.000045Ws bei 50% Wirkungsgrad?

von Klaus R. (klaus2)


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...sehr wenig aber gefühlt nicht völlig unplausibel. Ist ja auch was 
ganz anderes als ein Lichtbogen und ein 220uf 380v C hat in jedem Fall 
mehr Bums. Ein Aufsteckblitz hat bspw 65Ws.

Klaus.

von Gustav K. (hauwech)


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Klaus R. schrieb:
> Ist ja auch was ganz anderes als ein Lichtbogen und ein 220uf 380v

Sicher richtig, nur kann ein solcher Aufsteckblitz kaum 100 Blitze pro 
Sekunde abfeuern.

Bei meinem Xenon-Stoboskop sind nur 1.5µF verbaut. Sehr schade, dass ich 
die Blitzleistungen von LED und Xenon nicht messen kann, gefühlt sehe 
ich einen Helligkeitsunterschied um den Faktor 1.000.

Trotzdem ist so ein LED-Blitzer in geringem Abstand nutzbar (ca. 10cm 
Abstand). Das Video ist bei Tageslicht aufgenommen, Blitzfrequenz war 
72Hz (=4.320 U/min), die Blitzlänge war 20µs. Am Ende des Videos wurde 
die Spannung des Motors abgestellt und der Motor läuft aus.

https://www.youtube.com/watch?v=RlLDFsTXdrQ

Nebenbei: Das Video war nur mit dem Smartphone möglich, meine "richtige" 
Kameras hat bei den Blitzen gestreikt.

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