Stroboskope mit LED

[Egon (egon12345)]

Hallo zusammen,

Nachdem ich die Zündsignale vom S51 auf den Arduino bekommen habe hatte 
ich heute mir mal die scheinbar stehende Welle angeschaut. Leider ist 
das Ergebnis mit meinen 6 weißen LED‘s  bei 33 Hz / 4 ms blitzen nicht 
grad berauschen und gut erkennbar. Mit blauen LED noch schlechter.

Hat jemand eine Idee, was ich optimieren könnte oder andere günstige 
„Blitzer“ als Empfehlung?

Danke und Grüße

[Matthias S. (dachs)]

Egon schrieb:
> was ich optimieren könnte

Raum dunkler machen.

[H. H. (hhinz)]

4ms ist viel zu lange, man will eher 0,1ms. Damit das noch hell genug 
ist, brauchst du viel mehr Leistung.

Wie hast du denn die LEDs angesteuert?

[Rainer W. (rawi)]

Egon schrieb:
> Leider ist das Ergebnis mit meinen 6 weißen LED‘s  bei 33 Hz / 4 ms
> blitzen nicht grad berauschen und gut erkennbar.

Mit so einer Ansteuerung bekommst du ein Tastverhältnis von gerade 
einmal 13%. Entsprechend hoch ist deine Unschärfe.

> Mit blauen LED noch schlechter.

Wie kommst du ausgerechnet auf blaue. Das Auge ist am empfindlichsten im 
grünen. Vielleicht solltest du auch nicht irgendwelche LEDs nehmen, 
sondern welche mit hohem Lichtstrom.

[Egon (egon12345)]

H. H. schrieb:
> 4ms ist viel zu lange, man will eher 0,1ms. Damit das noch hell genug
> ist, brauchst du viel mehr Leistung.
>
> Wie hast du denn die LEDs angesteuert?

Momentan zum Testen von allem wird eine 5V Powerbank verwendet und die 
parallelen LED‘s über einen NPN hart auf die 5 V geschaltet. Bei 
kürzeren ON Zeiten waren die LED der Erinnerung nach viel dunkler.

Vielleicht sind die LED‘s auch nur Shit ?

Danke

[Egon (egon12345)]

Rainer W. schrieb:

> sondern welche mit hohem Lichtstrom.

Danke, wie hoch sollte der Lichtstrom den sein ?

[Bruno V. (bruno_v)]

Egon schrieb:
> Momentan zum Testen von allem wird eine 5V Powerbank verwendet und die
> parallelen LED‘s über einen NPN hart auf die 5 V geschaltet.

Hast Du ein Oszilloskop? Kannst Du den Strom messen? Brechen die 5V 
zusammen?

Was für LEDs sind das? Viellicht eher eine 10W LED aus einer 1000+ Lumen 
Taschenlampe.

>NPN
Was für ein Strom fließt denn, wenn Du den NPN mal dauerhaft ansteuerst 
mit einer 6V Glühbirne oder so. Nicht das die Stromverstärkung gar nicht 
ausreicht (Wie hoch ist Dein Basisstrom).

Zudem reduziert die Umladung der Basis-Kapazität manchmal den Stromfluss 
weiter.

[Egon (egon12345)]

Bruno V. schrieb im Beitrag

> Hast Du ein Oszilloskop? Kannst Du den Strom messen? Brechen die 5V
> zusammen?

Hab ich, kann ich machen

> Was für LEDs sind das? Viellicht eher eine 10W LED aus einer 1000+ Lumen
> Taschenlampe.

Keine aus einer Lampe oder so, glaub die waren mal von Conrad, Pollin 
oder so

>>NPN
> Was für ein Strom fließt denn, wenn Du den NPN mal dauerhaft ansteuerst
> mit einer 6V Glühbirne oder so. Nicht das die Stromverstärkung gar nicht
> ausreicht (Wie hoch ist Dein Basisstrom

Ist derzeit ein TO-92 Typ (337) mit 1K Basiswiderstand

[Rainer W. (rawi)]

Egon schrieb:
> Danke, wie hoch sollte der Lichtstrom den sein ?

Musst du dir ausrechnen. Du hast dein Umgebungslicht und deinen 
Beleuchtungsabstand, über die gewünschte Schärfe berechnest du das 
Tastverhältnis und brauchst einen ausreichenden Kontrast zwischen den 
Beleuchtungsstärke durch Umgebungslicht und Blitze.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Schau im Datenblatt der LED nochmal nach dem erlaubten Pulsstrom. Als 
Beispiel  - eine Xenon Blitzröhre blitzt etwa für 100µs, also die o.a. 
0,1ms.
Ja ich weiss, für Pollin LEDs gibts oft kein Datenblatt, aber du kannst 
mal bei Cree oder Kingbright nach ähnlichen Modellen suchen.

[H. H. (hhinz)]

https://www.microflash.de/.cm4all/iproc.php/XENON-vs-LED-1_DE.pdf

Insbesondere Seite 17.

[Gunnar F. (gufi36)]

H. H. schrieb:
> Insbesondere Seite 17.

kann ich aus Erfahrung bestätigen. Ich habe mal eine 10W-"Power"LED mit 
hohen kurzen Impulsströmen betrieben und das gegen eine kleine 
Xenon-Röhre verglichen: Letztere gewinnt um Größenordnungen.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Egon schrieb:
> bei 33 Hz / 4 ms
Das sind 4ms von 30ms. Wenn sich da eine Welle z.B. mit 33 Umdrehungen 
pro Sekunde rotiert, dann beleuchtest du das Ding immerhin für 47° der 
Umdrehung. Das ist fernab von "Stroboskop", sondern bestenfalls ein 
"sehr, sehr verwaschenes Blinken".

[Maurice S. (wiminisse)]

Hast Du einen Vorwiderstand verbaut?
Wenn ja: Wie groß?

Bei meiner POV-Uhr habe ich weiße LEDs an 12 V mit 1 Ohm Vorwiderstand, 
damit die bei den kurzen Einschaltzeiten auch ordentlich hell werden. 
Ich habe ein da einen dutycycle von unter 0.5%, daher kann der Strom 
auch ordentlich hoch sein.
Bei 5 V und gar kein Vorwiderstand wären die LEDs der Uhr viel zu dunkel 
gewesen.

Noch ein Tipp: Der NPN muss ja schnell und vollständig durchschalten.
Du bekommst den nicht schnell genug wieder aus!
Mach einen Schottky-Transistor draus (Diode von B nach C). Dann schaltet 
der auch schneller wieder ab.
Problem daran ist: Die U_CE sat wird größer. Daher brauchst Du auch eine 
größere Versorgungsspannung. Bei 5 V und U_ce (Schottky) von 0.4 V 
bleiben ja abzüglich der 3 V für Weiße LED nicht mehr viel Reserve, die 
ordentlich Strom treiben kann.

[Wastl (hartundweichware)]

Egon schrieb:
> Vielleicht sind die LED‘s auch nur Shit ?

Auf jeden Fall sind Deppenapostrophe Shit.

Egon schrieb:
> Vielleicht sind die LED‘s

Egon schrieb:
> mit meinen 6 weißen LED‘s

Siehe http://www.deppenapostroph.info

[.● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector)]

Was ist aus der guten alten Blitzröhre geworden?

[J. S. (jojos)]

●Des|ntegrator ●. schrieb:
> Was ist aus der guten alten Blitzröhre geworden?

Sterben aus, LED sind besser.

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Wie sieht das eigentlich mit der Nachleuchtdauer der Phosphorschicht bei 
weißen LEDs aus?

Für Stroboskopanwendungen würde ich eher blaue oder rote LEDs ohne 
Leuchtschicht nehmen, die sind schlagartig dunkel...

[Arno R. (arnor)]

Wolfgang R. schrieb:
> Wie sieht das eigentlich mit der Nachleuchtdauer der Phosphorschicht bei
> weißen LEDs aus?

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

[H. H. (hhinz)]

Wolfgang R. schrieb:
> Wie sieht das eigentlich mit der Nachleuchtdauer der
> Phosphorschicht bei
> weißen LEDs aus?

Sehr kurz.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/354428/ledtau.pdf


> Für Stroboskopanwendungen würde ich eher blaue oder rote LEDs ohne
> Leuchtschicht nehmen, die sind schlagartig dunkel...

Weiße auch.

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Ah, danke für die Aufklärung! Dann ist das nur Nachleuchten auf 
niedrigstem Niveau. Wieder was gelernt!

[Udo S. (urschmitt)]

●Des|ntegrator ●. schrieb:
> Was ist aus der guten alten Blitzröhre geworden?

Lies den Artikel den Hinz verlinkt hat

J. S. schrieb:
> Sterben aus, LED sind besser.

Träum weiter :-)

[Rainer W. (rawi)]

Wolfgang R. schrieb:
> Wie sieht das eigentlich mit der Nachleuchtdauer der Phosphorschicht bei
> weißen LEDs aus?
>
> Für Stroboskopanwendungen würde ich eher blaue oder rote LEDs ohne
> Leuchtschicht nehmen, die sind schlagartig dunkel...

Falscher Film.

Die Decay Time vom Phosphor in LEDs liegt i.A. unter 3µs. Das spielt bei 
den Zeiten, um die es hier geht, keine Rolle.
https://www.researchgate.net/figure/Decay-times-of-a-phosphor-silicone-layer-and-the-emission-from-the-LED-as-determined-by_fig8_319368255

[J. S. (jojos)]

Udo S. schrieb:
> Träum weiter :-)

Na dann träume ich wohl schon über 10 Jahre. In einer industriellen 
Anwendung haben wir 1200 W HQI durh 100 W blitzende LED ersetzt. Die HQI 
musste nach max. 6 Monaten (nominell 3 Monaten) ersetzt werden, die LED 
halten heute noch.
In der Oberflächeninspektion haben die LED ebenfalls Stroboskope 
ersetzt, LED sind besser als 20 k€ Stroboskope. Die LED Leuchten sind da 
auch nicht günstig, aber dafür praktisch wartungsfrei und haben sich 
damit sehr schnell amortisiert.

[H. H. (hhinz)]

J. S. schrieb:
> In einer industriellen
> Anwendung haben wir 1200 W HQI durh 100 W blitzende LED ersetzt.

Dauer der Blitze?

[J. S. (jojos)]

H. H. schrieb:
> Dauer der Blitze?

2-3, max 4 ms. Dicke Elkos werden mit der Blitzenergie aufgeladen und 
kontrolliert an die LED abgegeben.

[Simi S. (kokoianer)]

Hallo Zusammen

Ich habe mich auch mal für das Thema interessiert, dabei einen 
interessanten Link gespeichert unter anderem zu sehr kurzen Pulsdauer 
und Nachleuchtzeit.
Wollte/habe damit einen Luftgewehrschuss im Flug fotografiert mittels 
Lichtschranke und gepulster LED ;)

Link zur Nachleuchtzeit:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/354428/ledtau.pdf

Gruss

[H. H. (hhinz)]

J. S. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Dauer der Blitze?
>
> 2-3, max 4 ms.


Also lächerlich lange, da können LEDs natürlich mithalten.

[J. S. (jojos)]

richtig, das ist die 'lahme' Anwendung. Bei Oberflächeninspektion geht 
es um zig kHz Zeilenfrequenz und eher LED Dauerlicht, mit bis zu 
brutalen >1 kW LED Leistung.

[Udo S. (urschmitt)]

J. S. schrieb:
> 1200 W HQI durh 100 W blitzende LED ersetzt

HQI als Stroboskop? hast du dafür mal ein Beispiel?

Oberflächeninspektion mit Strobo, also in schnell laufenden 
Produktionsstraßen für Folien oder Druck?

Wenn ich falsch liege, dann lerne ich gerne dazu.

[H. H. (hhinz)]

J. S. schrieb:
> richtig, das ist die 'lahme' Anwendung. Bei Oberflächeninspektion
> geht
> es um zig kHz Zeilenfrequenz und eher LED Dauerlicht, mit bis zu
> brutalen >1 kW LED Leistung.

Ganz anderes Thema.

[B. (overdrive)]

H. H. schrieb:
> 4ms ist viel zu lange

Richtig, hier ein Bild (siehe blaue Skala) zur Info, dass es bei höheren 
Drehzahlen sehr ungenau wird.

[J. S. (jojos)]

Udo S. schrieb:
> HQI als Stroboskop? hast du dafür mal ein Beispiel?

HQI war natürlich Dauerlicht. Aber für bewegte Objekte ist eine kurze 
Belichtungszeit in der Kamera wichtig und kein Dauerlicht nötig. Und es 
wird nicht das ganze Spektrum der HQI gebraucht, eine Bande reicht.

[H. H. (hhinz)]

Udo S. schrieb:
> HQI als Stroboskop?

Geht schon, wenn die Pausenzeiten kurz genug sind.

[H. H. (hhinz)]

J. S. schrieb:
> HQI war natürlich Dauerlicht.

Hatte also nichts mit Stroboskop zu tun.

[Arno R. (arnor)]

Wolfgang R. schrieb:
> Wie sieht das eigentlich mit der Nachleuchtdauer der Phosphorschicht bei
> weißen LEDs aus?

Ich habe eben mal ein paar LEDs gemessen:

1. 10W-LED warmweiß 3x3 Chip Noname Banggood
2. 10W-LED warmweiß 3x3 45x45mil Chip doppelt gebondet Hersteller 
unbekannt
3. Samsung P4-LED warmweiß
4. LEDTech 0,5W-LED 5mm warmweiß

Gelb: LED-Strom, Strom jeweils 0mA -> 200mA -> 0mA
blau: LED-Emission

[.● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector)]

Arno R. schrieb:
> LED-Emission

womit gemessen?

[Arno R. (arnor)]

●Des|ntegrator ●. schrieb:
> womit gemessen?

SFH203

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Arno R. schrieb:
> ●Des|ntegrator ●. schrieb:
>> womit gemessen?
>
> SP203

Wohl SFH203, oder?

[Arno R. (arnor)]

Wolfgang R. schrieb:
> Wohl SFH203, oder?

Ja, hatte ich vorhin schon korrigiert. Man kommt halt mal durcheinander 
bei den vielen Typen hier.

[Otto K. (opto_pussy)]

Weiße LEDs müssen mindestens 10 Millisekunden nachleuchten, um die 
Lücken hinterm 50Hz Gleichrichter auszufüllen, sonst würden die weißen 
LEDs flackern und als Wohnraumbeleuchtung nicht taugen.

[Arno R. (arnor)]

Otto K. schrieb:
> Weiße LEDs müssen mindestens 10 Millisekunden nachleuchten, um die
> Lücken hinterm 50Hz Gleichrichter auszufüllen, sonst würden die weißen
> LEDs flackern und als Wohnraumbeleuchtung nicht taugen.

Kondensatoren sind schon erfunden worden.

> LEDs flackern und als Wohnraumbeleuchtung nicht taugen.

Die Leute hängen sich massenhaft PWM-gesteuerte LED-Stroboskope ins 
Wohnzimmer.

[Egon (egon12345)]

Interessante Informationen 👍, danke fürs teilen.

Ich werde die Schaltung mal modifizieren wie angeregt.

Hat jemand parallel eine Empfehlung für ein mögliches Power LED Modul, 
was geeignet wäre ? Oder eine Angabe zum erforderlichen Lichtstrom ?

Danke an alle

[Bruno V. (bruno_v)]

Egon schrieb:
> Hat jemand parallel eine Empfehlung für ein mögliches Power LED Modul,
> was geeignet wäre ? Oder eine Angabe zum erforderlichen Lichtstrom ?

Irgendwas ab 1W aufwärts und ein paar Ampere. Die Datenblätter erlauben 
das natürlich nicht und vielleicht schießt Du Dir auch mal eine ab, aber 
was solls.

Am Ende brauchst Du grob die 100fache Lichtleistung gegenüber 
Dauerbetrieb. Reicht eine LED mit 20mA Dauerlicht AN/AUS als Kontrast, 
dann reichen auch 2A 1% Duty-Cycle. Hängt stark von Deiner Umgebung ab. 
Zwischen Keller mit Licht und Hof liegen ein paar Größenordnungen.

[Rainer Z. (netzbeschmutzer)]

Matthias S. schrieb:
> Ja ich weiss, für Pollin LEDs gibts oft kein Datenblatt, aber du kannst
> mal bei Cree oder Kingbright nach ähnlichen Modellen suchen.

Kleine Frage am Rande: Wie sprecht ihr den Hersteller Cree aus?

Also englisch "krieehh" (natürlich mit dem englischem "R")
oder
deutsch "krääähh"??

[Arno R. (arnor)]

Bruno V. schrieb:
> Reicht eine LED mit 20mA Dauerlicht AN/AUS als Kontrast,
> dann reichen auch 2A 1% Duty-Cycle.

Das ist natürlich Quatsch. Erstens hält eine normale LED nicht den 
100-fachen Strom aus, und zweitens kommt da niemals der 100-fache 
Lichtstrom raus, bestenfalls das 5-fache bei einer Lebensdauer im 
Sekundenbereich. Habe ich selbst an einigen Typen getestet. Siehe auch 
den Anhang dazu.

[Bruno V. (bruno_v)]

Arno R. schrieb:
> Das ist natürlich Quatsch. Erstens hält eine normale LED nicht den
> 100-fachen Strom aus, und zweitens kommt da niemals der 100-fache
> Lichtstrom raus, bestenfalls das 5-fache bei einer Lebensdauer im
> Sekundenbereich.
Genau deshalb LEDs >=1W. Die 20mA waren irreführend, weil das als 
Maximalstrom suggerieren. Gemeint war:

 * Nimm Deine LED,
 * stelle 0.1 ... 50mA Dauerstrom ein
 * schaue, ob die Helligkeit ausreicht (ggf. Takten mit der Hand, 
AN/AUS).

Wenn 20mA reichen --> 2A Pulsstrom für 1% der Zeit (z.B. 300µs@33Hz). 
Eine 1W wird dabei nicht kaputt gehen. Wenn sie dabei deutlich dunkler 
ist, dann halt 2 LEDs oder eine stärkere oder oder.

[Arno R. (arnor)]

Bruno V. schrieb:
> Genau deshalb LEDs >=1W. Die 20mA waren irreführend, weil das als
> Maximalstrom suggerieren. Gemeint war:
...

Ja, nur leider bringt die Überstromung nichts. Es ist besser die LED bei 
der Blitzerei mit so wenig Strom wie irgend möglich zu betreiben. Das 
sieht man im Anhang sehr schön. Man bekommt wesentlich mehr Licht wenn 
man anstelle Überstrom eine entsprechend größere LED nimmt.

[Johnny B. (johnnyb)]

Rainer Z. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Ja ich weiss, für Pollin LEDs gibts oft kein Datenblatt, aber du kannst
>> mal bei Cree oder Kingbright nach ähnlichen Modellen suchen.
>
> Kleine Frage am Rande: Wie sprecht ihr den Hersteller Cree aus?
>
> Also englisch "krieehh" (natürlich mit dem englischem "R")
> oder
> deutsch "krääähh"??

Die KI spricht es so aus wie im Anhang.

[Egon (egon12345)]

Hallo zusammen,

Was haltet ihr von der ?

CREE HighPower-LED Warmweiß 10.9 W 368 lm 115 ° 9 V 1000 mA CXA1304

EAN:
2050003883344

Wieviele sollt ich ordern ? Denk mal 2 oder 3 final sollten reichen ?

Danke

[H. H. (hhinz)]

Rainer Z. schrieb:
> Wie sprecht ihr den Hersteller Cree aus?

"Wulfspied"

https://en.wikipedia.org/wiki/Wolfspeed

[H. H. (hhinz)]

Egon schrieb:
> CREE HighPower-LED Warmweiß 10.9 W 368 lm 115 ° 9 V 1000 mA CXA1304

Das sind Lambertstrahler, mach da eine Optik davor.

[Egon (egon12345)]

Hallo,

hab mal bissl mit meinen LED und Netzteil probiert. Die beste Helligkeit 
hab ich bei 100uS AN.

Bei 3 LED hab ich ohne Rv 7,5A / 18,6 V
Bei 6 LED hab ich ohne Rv 8,5A / 21,6 V
Bei 6 LED hab ich ohne Rv 9,0A / 31,0 V

Da werd ich wohl nicht ohne zusätzliches Netzteil (12V max. von 
Batterie) hinkommen oder ?

Hatte bis jetzt einen BDX538 Darlington NPN im Einsatz welcher zuletzt 
dann spürbar warm wurde ohne KK.

Danke

[Bruno V. (bruno_v)]

Egon schrieb:
> Da werd ich wohl nicht ohne zusätzliches Netzteil (12V max. von
> Batterie) hinkommen oder ?

Und Kondensator. Zur Größenordnung: 1F = 1A*s/V. Beispiel: Bei 1000µF, 
100µs und 10A bricht die Spannung um 1 V ein. Andererseits braucht das 
Netzteil dann nur 100mA liefern, wenn Du unter 100Hz bleibst.

[Rainer W. (rawi)]

Egon schrieb:
> Hatte bis jetzt einen BDX538 Darlington NPN im Einsatz welcher zuletzt
> dann spürbar warm wurde ohne KK.

Wie warm der wird, hängt von deiner Frequenz ab.

[Dennis S. (whiterussian)]

Rainer W. schrieb:
> Wie warm der wird, hängt von deiner Frequenz ab.

Wohl mindestens auch noch von der Flankensteilheit und wie die Wärme 
aktuell abgeführt wird...

[Rainer W. (rawi)]

Egon schrieb:
> Hatte bis jetzt einen BDX538 Darlington NPN im Einsatz

Wohl eher einen BDX53B

Dennis S. schrieb:
> ... und wie die Wärme aktuell abgeführt wird...

Egon schrieb:
> ... ohne KK

[Egon (egon12345)]

schaut schon mal nicht schlecht aus :-)

https://drive.google.com/file/d/1rWwKcazrVzQU7K193Cx80jqw5xvk96h-/view?usp=sharing

Danke für die hilfreichen Kommentare !