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Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz

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  Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> - 2015-09-05 14:32 +0200
    Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Ralph Aichinger <ra@pi.h5.or.at> - 2015-09-05 14:40 +0200
      Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> - 2015-09-05 14:57 +0200
      Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2015-09-06 17:36 +0200
    Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2015-09-05 16:04 +0200
    Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Marcel Mueller <news.5.maazl@spamgourmet.org> - 2015-09-05 23:15 +0200
    Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de> - 2015-09-06 09:48 +0200
      Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2015-09-06 14:35 +0000
        Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2015-09-07 18:41 +0200
        Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de> - 2015-09-08 18:21 +0200
      Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Hans-Jürgen Schneider <echo@hrz.tu-chemnitz.de> - 2015-09-07 08:17 +0200
        Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de> - 2015-09-08 18:38 +0200
          Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Andreas Bockelmann <xotzil@gmx.de> - 2015-09-08 20:29 +0200
            Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de> - 2015-09-09 07:41 +0200
          Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-10-08 19:59 +0200
            Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de> - 2015-10-09 10:41 +0200
      Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg <news@analogconsultants.com> - 2015-09-07 13:08 -0700
        Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de> - 2015-09-08 18:19 +0200
          Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Joerg <news@analogconsultants.com> - 2015-09-08 09:49 -0700
    Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2015-09-06 15:40 +0200
    Re: Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-09-07 22:36 +0200

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#191757 — Brainstorming: High-speed Fotografie mit LED-Blitz

Hallo Gruppe,

ich bin gerade ein bischen am Überlegen, was man mit diesen coolen 100W
LED-Modulen bauen könnte, die es so um 10 EUR auf EBay zu kaufen gibt.
Eine Idee wäre einen Blitz für Hochgeschwindigkeitsfotografie. Ob das
überhaupt geht bin ich gerade am Überlegen und mich würde einfach euer
Input interessieren.

Angenommen wir wollen eine im Flug befindliche Luftgewehrkugel
fotografieren. Ein zulassungsfreies Luftgewehr hat eine Projektilenergie
von E = 7.5J und ein Projektil wiegt etwa 0.5g.

E = 1/2 mv²
v = sqrt(2E/m) = 173 m/s

Wir wollen ein Foto, auf dem sich das Projektil 1mm weit bewegt:

v = s/t
t = s / v = 1mm / 173m/s = 5.8 µs

Ein auf EBay angegebenes Modul ist bei 30-36V und 3A spezifiziert. Ein
typischer kleiner Kamerablitz hat im Blitzkondensator etwa

E = 1/2 U² C = 1/2 * 300V² * 100µF = 2.7 J

Selbst wenn wir annehmen, dass für einen Hochgeschwindigkeitsblitz die
abgegebene Lichtenergie um den Faktor 10 darunterliegt, dann haben wir
etwa 0.27J in etwa 5.8µs, das entspricht:

P = E/t = 0.27J / 5.8µs = 47 kW

Würde also bedeuten, dass die LED für den Bruchteil einer Sekunde um den
Faktor 465 stärker belastet wird.

Jetzt ist meine Frage: Wie sterben eigentlich LEDs? Ist das nur
thermisch oder was sind da die Effekte? Und wie stark kann man die, wenn
natürlich die Einschaltdauer entsprechend kurz ist, übersteuern? Ich
hätte jetzt Bauchgefühlsmäßig höchstens Faktor 10 gesagt, aber für die
China-LED-Chips kriegt man halt auch kein gescheites Datenblatt her.

Wiegesagt, keine Ahnung ob das überhaupt eine gute Idee ist, aber ich
würde das gern diskutieren und eure Gedanken dazu wissen. Oder
vielleicht irgendwelche anderen coolen Anwendungsfelder für diese LED-Chips?

Viele Grüße,
Johannes

-- 
>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt?
> Zumindest nicht öffentlich!
Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen
Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage.
 - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa <hidbv3$om2$1@speranza.aioe.org>

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#191758

Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> wrote:
> würde das gern diskutieren und eure Gedanken dazu wissen. 

Ich finde das fotografisch eher uninteressant, das hat der gute
Herr Edgerton einfach zu gut gemacht:

https://www.google.at/search?q=edgerton+bullet&source=lnms&tbm=isch


> Oder
> vielleicht irgendwelche anderen coolen Anwendungsfelder für diese LED-Chips?

Ich würde mir eine LED-Lichthupe fürs Fahrrad wünschen. Aus einer Batterie
einen möglichst auffälligen Lichtblitz oder ein kurzes Blinken, und möglichst
kompakt.

/ralph

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#191760

On 05.09.2015 14:40, Ralph Aichinger wrote:
> Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> wrote:
>> würde das gern diskutieren und eure Gedanken dazu wissen. 
> 
> Ich finde das fotografisch eher uninteressant, das hat der gute
> Herr Edgerton einfach zu gut gemacht:
> 
> https://www.google.at/search?q=edgerton+bullet&source=lnms&tbm=isch

Klar, die Bilder kenne ich. Aber die Herausforderung ist ja, sowas
ähnliches selbst zu machen und dann eben auch, damit
herumzuexperimentieren. Nur Bilder anschauen ist doch stinklangweilig.

Auf den Bildern sind auch echte Gewehrkugeln gezeigt, mindestens
Kleinkaliber. Mit >100J Energie sind die natürlich auch deutlich
schneller unterwegs (obwohl sie natürlich auch schwerer sind).

Aber rein rechnerisch ist eben schon Luftgewehr mit den vergleichsweise
langsamen Projektilen eine Herausforderung.

> Ich würde mir eine LED-Lichthupe fürs Fahrrad wünschen. Aus einer Batterie
> einen möglichst auffälligen Lichtblitz oder ein kurzes Blinken, und möglichst
> kompakt.

Hm, das sind aber viele Probleme, die ich wiederum eher spannend finde:
Das ganze rüttelfest und wasserdicht in ein Gehäuse packen. Ich mag
meine Blitzidee mehr :-D

Viele Grüße,
Johannes


-- 
>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt?
> Zumindest nicht öffentlich!
Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen
Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage.
 - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa <hidbv3$om2$1@speranza.aioe.org>

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#191828

Ralph Aichinger <ra@pi.h5.or.at> schrieb:

> Ich würde mir eine LED-Lichthupe fürs Fahrrad wünschen. Aus einer
> Batterie einen möglichst auffälligen Lichtblitz oder ein kurzes
> Blinken, und möglichst kompakt.

http://www.classic-cycle.de/out/pictures/master/product/1/113gold_p1.jpg

Marc

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#191762

> Blitz für Hochgeschwindigkeitsfotografie.

http://www.embeddedFORTH.de/temp/edgertronic.pdf

http://edgertronic.com/support/
/ First, let's talk about light. In high speed video,
/ you can never have too much light. I've taken
/ videos at 4658 fps, 10us exposure, full sun and
/ could have used more light for better depth of
/ focus. Repeat … you can't have too much light.

/ What supporting hardware / software do I need?
/    Good natural light or studio lighting as needed

D.h. ohne Synchronisierung.

MfG  JRD

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#191774

On 05.09.15 14.32, Johannes Bauer wrote:
> ich bin gerade ein bischen am Überlegen, was man mit diesen coolen 100W
> LED-Modulen bauen könnte, die es so um 10 EUR auf EBay zu kaufen gibt.
> Eine Idee wäre einen Blitz für Hochgeschwindigkeitsfotografie.

Schanpsidee.

> Ob das
> überhaupt geht bin ich gerade am Überlegen und mich würde einfach euer
> Input interessieren.

Die LEDs schaffen die notwendige Leuchtkraft nicht.

Die Annahme, dass bei mehr Ansteuerleistung die Lichtleistung 
näherungsweise proportional steigt ist reichlich unbegründet. Irgendwann 
machen die Dinger schlapp und die Spannung und damit auch die Leitung 
steigt stark an ohne dass eine adäquat erhöhte Lichtmenge dabei heraus 
kommt. Dann wird es nur noch heiß.

Des weiteren ist die Annahme unbegründet, dass eine weiße LED (auf gut 
deutsch blau mit gelben Leuchtstoff) alles Licht gleichzeitig abgibt. 
Der Leuchtstoff reagiert verzögert. Nicht eben viel, aber auf diesen 
Zeitskalen durchaus relevant. Genaueres hängt stark vom Leuchtstoff ab.

> t = s / v = 1mm / 173m/s = 5.8 µs

5µs wird selbst mit einem Xenon-Blitz noch sportlich.
Wenn man sie mit ordentlich hoher Anodenspannung betreibt und schei*** 
auf EMV spielt, kommt man aber in den zweistelligen µs-Bereich. Wenn man 
dann noch mit der Blitzenergie runter geht, geht auch noch mehr.

Ich habe mal vor etlichen Jahren mit einem 1kJ Rohr herumgespielt, dass 
ich an einen 3,6kV Blitzgenerator mit MP-Kondensatoren gehängt habe. Das 
ist die Gewichtsklasse, die auch noch durch die geschlossenen Augen 
durch blendet und spürbare Druckwellen erzeugt.


> Selbst wenn wir annehmen, dass für einen Hochgeschwindigkeitsblitz die
> abgegebene Lichtenergie um den Faktor 10 darunterliegt, dann haben wir
> etwa 0.27J in etwa 5.8µs, das entspricht:
>
> P = E/t = 0.27J / 5.8µs = 47 kW

Dumme Sache, was?

> Würde also bedeuten, dass die LED für den Bruchteil einer Sekunde um den
> Faktor 465 stärker belastet wird.

Nada!

> Jetzt ist meine Frage: Wie sterben eigentlich LEDs?

Normalerweise leise, aber bei 47 kW würde ich darauf nicht mehr wetten.

> Ist das nur
> thermisch oder was sind da die Effekte?

Ja, normalerweise thermisch. Entweder der Kristall legiert durch oder 
der Bond-Draht gibt auf.

> Und wie stark kann man die, wenn
> natürlich die Einschaltdauer entsprechend kurz ist, übersteuern?

Steht im Datenblatt. Das kann stark unterschiedlich sein.

> Ich
> hätte jetzt Bauchgefühlsmäßig höchstens Faktor 10 gesagt,

Bei 08/15 LEDs liegst Du damit im Groben richtig.
Bei Power-LEDs ist es üblicherweise eher weniger.

Entscheidend für die maximale Leuchtkraft (kurzzeitig) ist vor allem die 
Kristallgröße, und die kostet Geld. Hingegen ist die maximale 
Dauerleistung primär von der Kühlung dominiert.

> aber für die
> China-LED-Chips kriegt man halt auch kein gescheites Datenblatt her.

Jubelelektronik halt.

> Oder
> vielleicht irgendwelche anderen coolen Anwendungsfelder für diese LED-Chips?

Elektroschrott?
Im ernst, das sind Mimosen. Ein falscher Huster und die Biester 
verrecken, falls sie die Nennleistung überhaupt jemals aushalten, 
respektive man die Kühlung in den Griff bekommt - eher unwahrscheinlich. 
Da muss man vermutlich erst mal einen Sicherheitsfaktor abziehen.

Und wenn Du wirklich Hochgeschwindigkeitsfotografie machen willst, 
nimmst Du entweder einen ganz normalen Xenon-Blitz auf reduzierter 
Leistung, wenn dir das reicht, oder Du holst dir ein möglichst dickes 
Rohr. Sowas in der Art: www.conrad.de/ce/de/product/540982/
Das betreibst Du entgegen der Angaben mit ca. 2kV und natürlich nicht 
bei voller Leistung. Als Kondensator keine Elkos nehmen (zu lahm) und 
die Verbindungskabel so kurz wie irgend möglich, wegen Induktivität. 
Natürlich müssen die Kondensatoren Kurzschlussfest sein. Ggf. viele 
kleinere parallel schalten, z.B. ein Dutzend Wima FKP-1-2000. Geladen 
wird wie üblich per Fly-Back. Wenn Du auch Bilder mit schnellen 
Blitzfolgen haben willst, nimm einen alten Zeilentrafo ohne Kaskade zum 
Laden. Der schiebt schon einiges durch. Das ganze in einem Metallkäfig 
mit Gitter und Reflektor wäre auch kein Fehler, schon wegen der 
Hochspannung, aber auch wegen der reichlich hochfrequenten Störungen.


Marcel

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#191793

Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> wrote:

> Jetzt ist meine Frage: Wie sterben eigentlich LEDs? Ist das nur
> thermisch oder was sind da die Effekte? Und wie stark kann man die, wenn

Wenns vernünftige Datenblätter dazu gibt, was ich bei einem
Chinakracher nicht annehme, steht da nicht nur der zulässige Dauerstrom
drin sondern auch der unter keinen Umständen, auch nicht ultrakurz, zu
überschreitende Spitzenstrom. Bei höherem Strom kommt es z. B. zu
Elektromigrationseffekten.

> hätte jetzt Bauchgefühlsmäßig höchstens Faktor 10 gesagt, aber für die

Das ist eine Faustformel die ich auch so kenne.

> Wiegesagt, keine Ahnung ob das überhaupt eine gute Idee ist, aber ich

Wenn Du die 3A LED "nur" 10fach mit 30A überlastest, was sie auch
dauerhaft überleben sollte, ist eine Stromanstiegsgeschwindigkeit im
Mikrosekundenbereich eine sportliche Veranstaltung. Da brauchst Du auch
eine geeignete Ansteuerschaltung. Hast Du Erfahrungen mit
Leistungselektronik im HF-Bereich?

Und zuletzt kannst Du nicht von einem linearen Anstieg der
Lichtausbeute bei zehnfachem Strom ausgehen.  Ob das dann trotzdem
genug Licht erzeugt um Deine Anforderungen zu erfüllen
milchmädchenrechne ich jetzt nicht.  :-)

Tschau, Jörg

-- 
There are only 10 types of people in the world:
Those who understand binary, and those who don't...

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#191821

Joerg Fischer <muelleimer@jfis.de>:

> Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> wrote:
> 
>> Jetzt ist meine Frage: Wie sterben eigentlich LEDs? Ist das nur
>> thermisch oder was sind da die Effekte? Und wie stark kann man die,
>> wenn 

Bei zu grossem Strom gibt es wohl Hotspots auf den LED-Chips und auch 
verdampfende Bonddrähte ;-). 

>> Wiegesagt, keine Ahnung ob das überhaupt eine gute Idee ist, aber ich
> 
> Wenn Du die 3A LED "nur" 10fach mit 30A überlastest, was sie auch
> dauerhaft überleben sollte, ist eine Stromanstiegsgeschwindigkeit im
> Mikrosekundenbereich eine sportliche Veranstaltung. Da brauchst Du auch
> eine geeignete Ansteuerschaltung. Hast Du Erfahrungen mit
> Leistungselektronik im HF-Bereich?
> 
> Und zuletzt kannst Du nicht von einem linearen Anstieg der
> Lichtausbeute bei zehnfachem Strom ausgehen.  Ob das dann trotzdem
> genug Licht erzeugt um Deine Anforderungen zu erfüllen
> milchmädchenrechne ich jetzt nicht.  :-)

Naja vermutlich sind die ohmschen Anteile (Zuleitung, Kondensator und LED 
selbst) so hoch, das er den 10fachen Strom für ein paar us vermutlich gar 
nicht schafft. Die LED's haben nämlich auch ne Kapazität.
Da geht vermutlich auch nur: Kondensator auf eine bestimmte Spannung aufladen 
und direkt entladen in die LED, nach den gewünschten Mikrosekunden dann 
abschalten. Die 10W Module bestehen übrigens aus mehreren Chips, womöglich 
sogar parallelgeschaltet. Die Idee mit der Blitzlampe ist da sicherlich 
besser, weil die doch immer noch mehr Licht erzeugt.
Sicherlich ist es auch besser, wenn man ne Kamera mit grossem Chip verwendet 
- da reicht dann auch weniger Licht.

M.
-- 

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#191871

> verdampfende Bonddrähte ;-).

Eigentlich will er ja zurück
zu den Urgründen der Photographie:

http://www.embeddedFORTH.de/temp/blitz.pdf

MfG  JRD

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#191924

Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> wrote:

> Bei zu grossem Strom gibt es wohl Hotspots auf den LED-Chips und auch 
> verdampfende Bonddrähte ;-). 

Ich denke thermisch ist das zu beherrschen, weil sich weder Bonddraht
noch Chip innerhalb µs erwärmen. Nicht wegen paar 30A.

> sogar parallelgeschaltet. Die Idee mit der Blitzlampe ist da sicherlich 
> besser, weil die doch immer noch mehr Licht erzeugt.

Das denke ich auch.

> Sicherlich ist es auch besser, wenn man ne Kamera mit grossem Chip verwendet 
> - da reicht dann auch weniger Licht.

Und das sowieso.

Tschau, Jörg

-- 
There are only 10 types of people in the world:
Those who understand binary, and those who don't...

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#191853

Joerg Fischer schrieb:
> 
> Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> wrote:
> 
> > Jetzt ist meine Frage: Wie sterben eigentlich LEDs? Ist das nur
> > thermisch oder was sind da die Effekte? Und wie stark kann man die, wenn
> 
> Wenns vernünftige Datenblätter dazu gibt, was ich bei einem
> Chinakracher nicht annehme, steht da nicht nur der zulässige Dauerstrom
> drin sondern auch der unter keinen Umständen, auch nicht ultrakurz, zu
> überschreitende Spitzenstrom. 

Nein, sowas schreibt niemand. Weil die dafür nicht gemacht sind. 
Genau so wie niemand bei Bipolartransistoren die Stromverstärkung 
für vertauschte E und C schreibt. 
Wie das beim konkreten Erzeugnis ist, weiß man natürlich nicht. 
Aber eine normale 20mA-LED kann man schon mal mit 5A füttern. 
Das wurde hier gemacht, um Wellenlängen zu erzeugen, für die es 
keine LEDs zu kaufen gab. 

MfG
hjs

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#191923

Hans-Jürgen Schneider <echo@hrz.tu-chemnitz.de> wrote:

> Aber eine normale 20mA-LED kann man schon mal mit 5A füttern. 
> Das wurde hier gemacht, um Wellenlängen zu erzeugen, für die es 
> keine LEDs zu kaufen gab. 

Dazu hätte ich gern eine Quellenangabe. Die Wellenlänge des Lichts ist
vom Halbleitermaterial und ggf.  vom Leuchtstoff abhängig, aber nicht
von der Stromstärke.

Tschau, Jörg

-- 
There are only 10 types of people in the world:
Those who understand binary, and those who don't...

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#191933

Joerg Fischer schrieb:
> Hans-Jürgen Schneider <echo@hrz.tu-chemnitz.de> wrote:
>
>> Aber eine normale 20mA-LED kann man schon mal mit 5A füttern.
>> Das wurde hier gemacht, um Wellenlängen zu erzeugen, für die es
>> keine LEDs zu kaufen gab.
>
> Dazu hätte ich gern eine Quellenangabe. Die Wellenlänge des Lichts ist
> vom Halbleitermaterial und ggf.  vom Leuchtstoff abhängig, aber nicht
> von der Stromstärke.


Also grüne LEDs rot leuchten zu lassen, war für mich vor >35 Jahren 
keine Kunst :-)



-- 
  Mit freundlichen Grüßen
    Andreas Bockelmann
   F/V +49-3221-1143516

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#191951

Andreas Bockelmann <xotzil@gmx.de> wrote:

> Also grüne LEDs rot leuchten zu lassen, war für mich vor >35 Jahren 
> keine Kunst :-)

Aber nur 1 Mal. Und nur kurz. *gg*

Tschau, Jörg

-- 
There are only 10 types of people in the world:
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#193440

Joerg Fischer schrieb:
> Hans-Jürgen Schneider <echo@hrz.tu-chemnitz.de> wrote:
>
>> Aber eine normale 20mA-LED kann man schon mal mit 5A füttern.
>> Das wurde hier gemacht, um Wellenlängen zu erzeugen, für die es
>> keine LEDs zu kaufen gab.
>
> Dazu hätte ich gern eine Quellenangabe. Die Wellenlänge des Lichts ist
> vom Halbleitermaterial und ggf.  vom Leuchtstoff abhängig, aber nicht
> von der Stromstärke.

Die Spannung hängt aber vom Strom ab. In vernünftigen Datenblättern
ist das angegeben, heisst manchmal halt eigenartig wie forward
current versus chromaticity coordinate. Bei Sloan ist
  das meist angegeben.
Der Effekt ist meist klein, ausgeprägt bei einigen grünen und grünblauen LED.
Ich hab mal dies gemessen:
http://homepage.bluewin.ch/bombach/blgrled.png

-- 
mfg Rolf Bombach

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#193568

Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> wrote:

> Der Effekt ist meist klein, ausgeprägt bei einigen grünen und grünblauen LED.
> Ich hab mal dies gemessen:

Kannst Du die Versuchsanordnung näher beschreiben? Also: Welche LED?
Wie wurde das Spektrum gemessen?

> http://homepage.bluewin.ch/bombach/blgrled.png

Was bedeutet "Signal" an der y-Achse? Wenn das der Lichtstrom ist:
Wieso ändert er sich nicht mit der Stromstärke? Wenn das einfach nur
eine normierte Darstellung ist: Hast Du die Rohdaten noch verfügbar?

Und wie kommt der Effekt der Farbverschiebung überhaupt zustande? Ich
googele jetzt schon ein paar Minuten herum und finde dazu nichts
wirklich erhellendes.  Unter
http://www.lrc.rpi.edu/programs/solidstate/cr_chromaticityShifts.asp
oder http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?f=34&t=13993 gibt es
zumindest noch Andere die das *gemessen*, aber auch nicht erklärt
haben.

Könnte es sein dass das ein rein thermischer Effekt ist? Das Spektrum
ändert sich ja durch die Verschiebung der Energie im Bändermodell
minimal mit der Temperatur? Der erhöhte Strom erwärmt die LED stärker
und _deshalb_ verschiebt sich das Spektrum?

Tschau, Jörg

-- 
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#191888

On 2015-09-06 12:48 AM, Joerg Fischer wrote:
> Johannes Bauer <dfnsonfsduifb@gmx.de> wrote:
>
>> Jetzt ist meine Frage: Wie sterben eigentlich LEDs? Ist das nur
>> thermisch oder was sind da die Effekte? Und wie stark kann man die, wenn
>
> Wenns vernünftige Datenblätter dazu gibt, was ich bei einem
> Chinakracher nicht annehme, steht da nicht nur der zulässige Dauerstrom
> drin sondern auch der unter keinen Umständen, auch nicht ultrakurz, zu
> überschreitende Spitzenstrom. Bei höherem Strom kommt es z. B. zu
> Elektromigrationseffekten.
>
>> hätte jetzt Bauchgefühlsmäßig höchstens Faktor 10 gesagt, aber für die
>
> Das ist eine Faustformel die ich auch so kenne.
>
>> Wiegesagt, keine Ahnung ob das überhaupt eine gute Idee ist, aber ich
>
> Wenn Du die 3A LED "nur" 10fach mit 30A überlastest, was sie auch
> dauerhaft überleben sollte, ist eine Stromanstiegsgeschwindigkeit im
> Mikrosekundenbereich eine sportliche Veranstaltung. Da brauchst Du auch
> eine geeignete Ansteuerschaltung. Hast Du Erfahrungen mit
> Leistungselektronik im HF-Bereich?
>

Das ist doch keine HF :-)

Schlimmstenfalls muss hinter den Opamp ein PNP/NPN Push-Pull Folger, um 
die zig Nanofarad des nachfolgenden Power-FET mit ausreichend Gusto zu 
treiben. Oder einen Gate Driver ohne Schmitt-Eingang in den analogen 
Betrieb zwingen, was aber nicht die feine englische ist. Alles mit 
billigen Bauteilen von der Stange machbar. Sportlich wurde es, als das 
vor einigen Jahren mal in 700psec zu geschehen hatte.


> Und zuletzt kannst Du nicht von einem linearen Anstieg der
> Lichtausbeute bei zehnfachem Strom ausgehen.  Ob das dann trotzdem
> genug Licht erzeugt um Deine Anforderungen zu erfüllen
> milchmädchenrechne ich jetzt nicht.  :-)
>

Da koennte es in der Tat Probleme geben. Laesst sich messen.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#191922

Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:

> Das ist doch keine HF :-)

Jaja, ich hab n Bekannten bei einer Mobilfunkfirma mit Richtfunkkram,
der nennt alles unter 1 GHz "pulsierenden Gleichstrom".  :-)

> Schlimmstenfalls muss hinter den Opamp ein PNP/NPN Push-Pull Folger, um 
> die zig Nanofarad des nachfolgenden Power-FET mit ausreichend Gusto zu 

Ich hab mich bewußt nicht zu Details geäußert. Wenn der OP sich das
zutraut sollte er das auch alleine dimensionieren.  Und sonst ist
es IMHO besser er läßt es.

> billigen Bauteilen von der Stange machbar. Sportlich wurde es, als das 
> vor einigen Jahren mal in 700psec zu geschehen hatte.

Hossa. Ich mußte mal den Eingangsstrom eines FET-OPV messen. Das war
auch lustig. 1 nA ging ziemlich gut, mit etwas Gewalt auch 100 pA. Mit
reiner DDR-Technik.

Tschau, Jörg

-- 
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#191925

On 2015-09-08 9:19 AM, Joerg Fischer wrote:
> Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
>

[...]

>
>> Schlimmstenfalls muss hinter den Opamp ein PNP/NPN Push-Pull Folger, um
>> die zig Nanofarad des nachfolgenden Power-FET mit ausreichend Gusto zu
>
> Ich hab mich bewußt nicht zu Details geäußert. Wenn der OP sich das
> zutraut sollte er das auch alleine dimensionieren.  Und sonst ist
> es IMHO besser er läßt es.
>

Oder mutig drangehen und wenn er nicht weiter kommt, hier fragen. Wie 
mal ein SW-Ingenieur sagte, "We are here to serve".


>> billigen Bauteilen von der Stange machbar. Sportlich wurde es, als das
>> vor einigen Jahren mal in 700psec zu geschehen hatte.
>
> Hossa. Ich mußte mal den Eingangsstrom eines FET-OPV messen. Das war
> auch lustig. 1 nA ging ziemlich gut, mit etwas Gewalt auch 100 pA. Mit
> reiner DDR-Technik.
>

Bei sowas ziehe ich den Hut. Wenn man kaum Mittel hat, verlangt das 
echtes Ingenieurdenken. So wie auf einer Bohrinsel, wohl uns ein 
induktives Bauteil im Signalpfad kaputtgegangen ist. Die einzig 
moegliche Loesung war, irgendein aelteres Consumergeraet zu finden, wo 
etwas aehnliches drin ist, und raussezieren.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#191812

Johannes Bauer wrote:
> 
> Hallo Gruppe,
> 
> ich bin gerade ein bischen am Ã?berlegen, was man mit diesen coolen 100W
> LED-Modulen bauen könnte, die es so um 10 EUR auf EBay zu kaufen gibt.
> Eine Idee wäre einen Blitz für Hochgeschwindigkeitsfotografie. Ob das
> überhaupt geht bin ich gerade am Ã?berlegen und mich würde einfach euer
> Input interessieren.
> 
> Angenommen wir wollen eine im Flug befindliche Luftgewehrkugel
> fotografieren. Ein zulassungsfreies Luftgewehr hat eine Projektilenergie
> von E = 7.5J und ein Projektil wiegt etwa 0.5g.
> 
> E = 1/2 mv²
> v = sqrt(2E/m) = 173 m/s
> 
> Wir wollen ein Foto, auf dem sich das Projektil 1mm weit bewegt:
> 
> v = s/t
> t = s / v = 1mm / 173m/s = 5.8 µs
> 
> Ein auf EBay angegebenes Modul ist bei 30-36V und 3A spezifiziert. Ein
> typischer kleiner Kamerablitz hat im Blitzkondensator etwa
> 
> E = 1/2 U² C = 1/2 * 300V² * 100µF = 2.7 J
> 
> Selbst wenn wir annehmen, dass für einen Hochgeschwindigkeitsblitz die
> abgegebene Lichtenergie um den Faktor 10 darunterliegt, dann haben wir
> etwa 0.27J in etwa 5.8µs, das entspricht:
> 
> P = E/t = 0.27J / 5.8µs = 47 kW
> 
> Würde also bedeuten, dass die LED für den Bruchteil einer Sekunde um den
> Faktor 465 stärker belastet wird.

Wozu die hohe Leistung ?
Bildfeld 5*5 cm entspricht 1600 mal soviel Licht wie bei 200*200 cm.
Wenn also bei 200*200cm 1/100s Belichtungszeit reichen, dann brauchst du bei 5*5 cm 
nur 6.25 mikrosekunden, ohne die LED zu ueberlasten.
Die Frage ist ob der Leuchtstoff der LED schnell genug ist, aber das koennte man auf
dem Bild sehen...

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