Hallo zusammen, Ich mache gerade meine Bachelorarbeit. Mich interessiert mehr über die Kurzzeit LED Pulse mit einer Blitzdauer zwischen 150μs -1ns. Gibt es Literatur oder Untersuchungen zu diesem Thema oder was Ähnliches im Netz? Ich bin seit mehrere Tage auf der Suche aber habe noch nichts gefunden. Gtüße Selvedin
Selvedin H. schrieb: > Mich interessiert mehr über die Kurzzeit LED Pulse mit einer Blitzdauer > zwischen 150μs -1ns. Da ist der Faktor 150000 dazwischen, das sind Welten! Oder meinst du 150ps...1ns? > bin seit mehrere Tage auf der Suche aber habe noch nichts gefunden. Wonach hast du denn gesucht? Was soll diese LED worin machen? Willst du so eine TOF-Geschichte realisieren?
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Danke für Dein Feedback! Ja , die Blitzdauer liegt im Bereich 150μs -1ns. Mir ist wichtig mehr über LED im Blitzbetrieb zu wissen. Grob gesagt die Charakterisierung von solchen LEDs. Danach muss ich mit einer geeigneten Sensorik solche schnelle LED Blitze detektiren und Beleuchtungskurve auswerten. Deswegen ist es wichtig bevor ich von Photodetektoren schreibe, das Wirkprinzip von Kurzzeit LED Pulsen/Blitzen zu erklären... Grüße Selvedin
Hallo, steht Dir überhaupt eine Pulsquelle zur Verfügung, um solche kurzen Pulse erzeugen zu können, 1 ns? https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.0c00764#:~:text=The%20%CE%BCLED%20exhibits%20a%20525%20nm%20peak%20wavelength,of%20green%20semipolar%20%2820%E2%80%9321%29%20%CE%BCLEDs%20in%20VLC%20applications. https://ieeexplore.ieee.org/document/7492305 https://ir.nctu.edu.tw/bitstream/11536/21481/1/000292881700022.pdf mfG
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Selvedin H. schrieb: > Danke für Dein Feedback! Ja , die Blitzdauer liegt im Bereich 150μs > -1ns. Du hast offensichtlich nicht verstanden, was Lothar Dir mit Lothar M. schrieb: > Oder meinst du 150ps...1ns? sagen (bzw. Dich fragen) wollte. Normalerweise schreibt man von a bis b, wobei a<b ist. Du schreibst von 150µs (Mikrosenkunden) bis 1ns (Nanasekunden), wobei 150µs 150000 mal länger sind als 1ns. Du wurdest (berechtigter weise) gefragt, ob Du statt Mikrosekunden evtl. Pikosekunden gemeint hast!
Selvedin H. schrieb: > Ja , die Blitzdauer liegt im Bereich 150μs -1ns. Warum schreibst du das absteigend? Naja, seis drum. Dein Problem bei einer Blitzdauer von 1ns ist, dass du da beim Ansteuern extrem steile Flanken im Sub-ns und damit im 10GHz-Bereich brauchst. Sowas brauchst du bestenfalls in der High-End-Lasertechnik. Diese Extremanforderung bekomme ich nicht mit einem schnarchlangsamen 150µs "Blitzimpuls" unter einen Hut. Das kann jede Kamera. Denn das ist der Witz: wen ich dir 1€ schenke, dann werde ich nicht arm davon. Aber ich überlege ganz anders, wenn es um 150000€ geht. Und das meine ich mit "Welten dazwischen". > Danach muss ich mit einer geeigneten Sensorik solche schnelle LED > Blitze detektiren und Beleuchtungskurve auswerten. Also doch so eine TOF-Sache. Angesichts des Geheimhaltungsfaktors vermutlich aus der Ecke von selbstfahrenden Autos. Oder?
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Mist, zu spät zum bearbeiten: M.A. S. schrieb: > (Nanasekunden) Nan-O-sekunden natürlich, nicht Nana... obwohl es hier vielleicht ein wenig passt... :)
Hallo Christian, Danke sehr für nützliche Links. Es gibt ein (Nano) Blitzgerät zur Verfügung. Grüße Selvedin
Hallo Lothar, Danke für Dein Feedback. Vor allem entschuldige ich mich, da ich meine Frage nicht richtig und vollständig aufgestellt habe. Die LED wird von einem Gerät (Nanoblitz) gesteurt und die zeitliche Auflösung ist 1ns. Nanoblitz-Wiederholungen habe sehr niedrige Frequenz so etwa 7 Hz. Die Blitzdauer liegt im Bereich 10-250ns. Grüße Selvedin
Selvedin H. schrieb: > Kurzzeit LED Pulse mit einer Blitzdauer zwischen 150μs -1ns. 150µs sind fast schon statische Verhältnisse. Damit wirst du die Impulsleistung gegenüber CW kaum steigern können/dürfen. Lediglich die Kühlung wird wegen der geringeren Durchschnittsleistung einfacher. Lichtpulse von 1ns Dauer hingegen könnten schon schwierig zu erreichen sein. Je nach LED reicht es nicht so kurze elektrische Impulse herzustellen, -was schon schwierig genug ist-, sondern evtl. spielt da die Optoelektronik nicht mit, weil die Fluoreszenslebensdauer der LED zu lang ist. M.E. hast du da bessere Chancen, wenn du dafür keine LED sondern Laserdioden verwendest. Für die Herstellung und Detektion so kurzer Impulse solltest du dir die Technik der Nachrichtenübertragung mittels Glasfasern ansehen. Dort werden ja routinemäßig Geschwindigkeiten von z.B. 10 Gbit/s erreicht, und entsprechende Sende- und Empfangsmodule gibt es als Serienprodukte zu durchaus bezahlbaren Preisen.
Selvedin H. schrieb: > Hallo Christian, > > Danke sehr für nützliche Links. Es gibt ein (Nano) Blitzgerät zur > Verfügung. > > Grüße > Selvedin Gerngeschehen, zum Glück waren es anscheinend wirklich nutzbringende. Kann man mit dem Blitzgerät gute Fotos machen? Gruß
Es gibt mittlerweile, weil der Markt als sehr gross eingeschaetzt wird, Laserdioden Treiber, welche das koennen, 20A Stromtreiber, welche 10ns oder kuerzer koennen. Einfach unter LIDAR suchen
Ein Kollege hat so einen Treiber in seiner Masterarbeit entwickelt. Für ~ 10 ns gingen da knapp 8 A durch bzw in ne 3 Watt High-Power LED, welche das auch leicht überlebt. Dazu braucht es aber natürlich eine höhere Spannung als die Vorwärtsspannung. Zum schnellen Abschalten legt man dann eine negative Spannung an, um die Kapazitäten in der LED schnell zu entladen. Da kommen wir zum Punkt: Der Treiber ist das eine. Die LED und deren Verhalten auf Halbleiterbasis ist das andere. Und je nach dem was du erreichen willst brauchst du andere Infos. Daher bitte mitteilen was genau du machen willst bzw. wo du Hilfe brauchst. Machbar ist das alles ohne größere Probleme (wenn man weiß was man tut ;) ).
Christian W. schrieb: > Ein Kollege hat so einen Treiber in seiner Masterarbeit entwickelt. Für > ~ 10 ns gingen da knapp 8 A durch bzw in ne 3 Watt High-Power LED, > welche das auch leicht überlebt. Dazu braucht es aber natürlich eine > höhere Spannung als die Vorwärtsspannung. Zum schnellen Abschalten legt > man dann eine negative Spannung an, um die Kapazitäten in der LED > schnell zu entladen. > > Da kommen wir zum Punkt: Der Treiber ist das eine. Die LED und deren > Verhalten auf Halbleiterbasis ist das andere. Und je nach dem was du > erreichen willst brauchst du andere Infos. Daher bitte mitteilen was > genau du machen willst bzw. wo du Hilfe brauchst. Machbar ist das alles > ohne größere Probleme (wenn man weiß was man tut ;) ). Hallo Christian! Danke für deine tolle Erklärung! Das Thema meiner Bachelorarbeit ist Kurzzeit LED Blitze ( Auflösung ca. 1ns) mit geeigneter Sensorik zu detektieren. Ich habe recherchiert dass eine schnelle pin Photodiode dafür geeignet ist. Mein Problem besteht darin, dass ich noch fast keine Literatur bezüglich Kurzzeit LED Blitze gefunden habe. Bevor ich auf die Sensorik eigehe, soll ich in meiner Arbeit was über Hochleistungs-Led sagen. z.B die Anstiegs-Abfallzeiten von schnellblitzenden LEDs ( Charakterisierung..). Wie Du gesagt hast, muss ich das dann in Treiber und LED trennen. Über beides soll was gesagt werden... Grüße Selvedin
Selvedin H. schrieb: > soll ich in meiner Arbeit was über Hochleistungs-Led sagen. z.B > die Anstiegs-Abfallzeiten von schnellblitzenden LEDs ( > Charakterisierung..) Das sind meiner Meinung nach unterschiedliche LED Typen bzw. werden auch unterschiedlich verstanden. In der Beleuchtungstechnik sind Hochleistungs-LEDs alles überhalb 500 mW, evtl auch erst ab 1 - 3 W. In der Kommunikationstechnik ist teilweise schon mehr als 10 mW Hochleistung, je nach Anwendung. Schnelle LEDs für die Datenübertragung wären so Dinge wie VCSEL. In der Kommunikationstechnik wird aber oft ein analoges Signal auf einen DC Betriebspunkt moduliert, was gewisse Vorteile hat gegenüber dem Pulsbetrieb.
Selvedin H. schrieb: > Kurzzeit LED Blitze ( Auflösung ca. 1ns) Meinst due jetzt die Auflösung in 1 ns Schritten einzustellen, oder wirklich als kleinste Pulsdauer 1ns. Das ist bei weitem NICHT das gleiche. Erklärung Wenn du jetzt eine brauchbare Ansteuerung hats, dann schafft die z.b. 5ns Rise/Falltime (z.b. aus irgendeiner TTL Familie) Damit lässt sich ein Puls nicht auf eine ns einstellen, sehrwohl aber auf 30ns und 32ns, da die Laufzeiteffekte unabhängig von der Periodendauer sind. Soll bedeuten, wenn Du weißt, das bei 15ns Ansteuerung die LED 23ns leuchtet, kannst du ziemlich genau mit 22ns Ansteuerung 30ns erreichen. Aber ein Ansteuerimpuls von 1ns braucht eben eine deutlich geringere Rise/falltime. Der Aufwand wächst überproportional. kann es sein, das du noch etwas am Anfang bist und noch gar nicht weißt was du eigentlich genau machen sollst? ISt nicht bös gemeint, es hilft uns aber zu unterscheiden, ob wir Tipps zu High-Speed Design geben oder die Grundlagen und Bedeutungen erläutern.
Es gibt durchaus die Möglichkeit kurze Pulse per LED zu erzeugen. Nicht jede LED ist dazu allerdings geeignet. Ich kann mich an einen Artikel zu sub ns Pulsen aus blauen LEDs erinnern, mit Einschalten über eine Transistor Kaskade im Lawinenbereich und die Pulslänge einfach über den Speicherkondensator (ggf. als eine Länge Koax-kabel, die die Pulslänge vorgibt). Die üblichen Wissenschaftlichen Datenbanken sollte da mehr finden. Die Suche nach der Literatur gehört mit zur Arbeit. Einige LEDs sind allerdings auch relativ langsam - bis etwa in den Bereich 1 µs. Für einen schnellen Test kann man sich die reverse recovery Antwort der LEDs ansehen. Oft ist das eine gute Näherung und einfach zu messen, zumindest bis ca. 10 ns.
Selvedin H. schrieb: > > Mein Problem besteht darin, dass ich noch fast keine Literatur > bezüglich Kurzzeit LED Blitze gefunden habe. Bevor ich auf die Sensorik > eigehe, soll ich in meiner Arbeit was über Hochleistungs-Led sagen. z.B > die Anstiegs-Abfallzeiten von schnellblitzenden LEDs ( > Charakterisierung..). Wie Du gesagt hast, muss ich das dann in Treiber > und LED trennen. Über beides soll was gesagt werden... Dann such mal nach Literatur von Phil Hobbs und schau dir seine Website an https://www.electrooptical.net/ Viel Vergnügen - und wenn Du damit arbeitest - auch gute Schutzbrillen.
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