Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED (1W) für Zündstrobo zu dunkel


von Rolle (Gast)


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Hallo,

ich habe mir ein Zündstrobo gebaut um schnelllaufende 
Zweitakt-Modellmotoren einzustellen. Die Motoren schaffen problemlos (!) 
12.000 Upm.

Die Schaltung funktioniert auch sehr gut (Tiny13 steuert IRLZ34 über 
Push-Pull-Treiber an.) die LED ist aber sehr dunkel durch die kurze 
Blitzzeit von 50uS (eventuell muss ich noch tiefer gehen mit der Zeit 
falls das "Bild" des rotierenden Polrades verwischt ist).

Heller wird die LED durch erhöhen des Stroms, soweit ist mir das klar, 
nur finde ich kein anständiges Datenblatt zu meiner 1W LED.
Diese habe ich von led1.de, genauer Typ "WINGER® WEPRD1-S1 Power LED 
Star rot (625nm) 1W - 55lm", die Frage ist wieviel kann ich der 
Impulsweise zumuten? Nennstrom sind 350mA, diesen habe ich mittels 
Vorwiderstand auch eingestellt. Versorgung ist durch dicke Elkos und 
Kerkos gut abgepuffert und kann den Strom liefern. Ein Datenblatt hab 
ich leider keines gefunden zu der LED. Kann ich bei kurzer Leuchtdauer 
von 50uS da auch 1A durchdrücken oder nimmt mir die LED das Übel? 
Maximale Blitzfrequenz wären ca. 200Hz wärend der Einstellerei am 
laufenden Verbrennungsmotor.

Hat jemand Infos die das ganze etwas aufklären?

von Car (Gast)


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Die LED kostet 2,89.
Probier es doch einfach mal mit einem Ampere.

von Dieter Z. (Gast)


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...1A sollte gehen, keine Sorge. Pulsstrom siehe Datenblatt (welches du 
ja nicht hast).

Klaus.

von Peter II (Gast)


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Auch bei 1A wird es nicht wirklich viel heller, der Wirkungsgrad sinkt 
ja höher der Strom wird. Die Lampe ist nur 1/20.000 s eingeschaltet das 
da gibt es nunmal bei 1-2W keine sinnvolles Licht. Dazu kommt noch die 
Zeit die der Mosfet zu einschaltet braucht.

Hast du mal gemssen wie der Stromverlauf ist? Werden denn überhaupt die 
700mA erreicht?

Einfach heller LED verwenden, wird wohl mehr bringen.

von skorpionx (Gast)


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Peter II schrieb:
> Werden denn überhaupt die
> 700mA erreicht?

Mehrere Dioden parallel…?

von Car (Gast)


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skorpionx schrieb:
> Peter II schrieb:
>> Werden denn überhaupt die
>> 700mA erreicht?
>
> Mehrere Dioden parallel…?

Lieber in Reihe... Gerade bei hohen Strömen...

von Falk B. (falk)


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@ Rolle (Gast)

>Die Schaltung funktioniert auch sehr gut (Tiny13 steuert IRLZ34 über
>Push-Pull-Treiber an.) die LED ist aber sehr dunkel durch die kurze
>Blitzzeit von 50uS (eventuell muss ich noch tiefer gehen mit der Zeit
>falls das "Bild" des rotierenden Polrades verwischt ist).

50us bei welcher Frequenz? Wenn du jede Umdrehung zündest, sind das 
12.000/60 = 200 Hz, sprich 5ms, macht 1% Tastverhältnis. Von deiner 
glorreichen LED kommen im Mittel 10mW an.

>Star rot (625nm) 1W - 55lm", die Frage ist wieviel kann ich der
>Impulsweise zumuten?

Wenig. Denn Power-LEDs sind nicht pulsbelastbar, bestenfalls 150% oder 
so.

>ich leider keines gefunden zu der LED. Kann ich bei kurzer Leuchtdauer
>von 50uS da auch 1A durchdrücken

Nein.

> oder nimmt mir die LED das Übel?

Ja.

>Hat jemand Infos die das ganze etwas aufklären?

Du hast das Konzept eines Stobos nicht verstanden. Dort muss pulsartig 
eine SEHR hohe Leistung abgegeben werden, damit man im Mittel halbwegs 
was sieht. Dafür sind BLITZlampen um Größenordungen besser geeignet, die 
machen locker mal 1kW Pulsleistung, je nach Größe.

von rolle (Gast)


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@falk, danke für die erklärung. Blitzröhren will ich nicht verwenden da 
damit auch mal ungeübte rumspielen und da ist mir die hochspannungssache 
duch etwas heiss. Um mehr licht zu erzeugen kann ich also nur mehr leds 
nehmen, stromerhöhung verträgt die led nicht. Gibt es alternativ leds 
die ich pulsen kann um ähnlicht wie beim multiplexing die impulsweise 
lichtleistung zu erhöhen?

von Peter II (Gast)


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von Falk B. (falk)


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@ rolle (Gast)

>@falk, danke für die erklärung. Blitzröhren will ich nicht verwenden da
>damit auch mal ungeübte rumspielen und da ist mir die hochspannungssache
>duch etwas heiss.

Pack es in ein gescheites, bruchsicheres Kunststoffgehäuse. Der Blitz im 
Photoaparat ist auch nicht anders aufgebaut.

>nehmen, stromerhöhung verträgt die led nicht. Gibt es alternativ leds
>die ich pulsen kann um ähnlicht wie beim multiplexing die impulsweise
>lichtleistung zu erhöhen?

Keine Ahnung. Es gibt Puls-IR LEDs, aber das nütz hier eher wenig ;-)

http://de.wikipedia.org/wiki/Stroboskop

von Tillomar S. (tillomar)


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Noch ein Hinweis, den ich im bisherigen Verlauf des Threads vermißt 
habe: Um die Helligkeit an einer beleuchteten Stelle zu vergrößern, ist 
es oft hilfreich, das Licht zu bündeln, entweder mit einem Reflektor 
oder mit einer Linse. Es gibt -- insbesondere für die kleinen Golden 
Dragon-LEDs -- bereits perfekte kleine Reflektoren mit 10 Grad 
Abstrahlwinkel.

Die zwei Meldungen weiter oben genannte Golden Dragon kann bei 1% Duty 
und max. 1 ms Leuchtdauer (!) 2.5A verkraften -- da geht also noch 
was...

So long,
Tillomar

von Michael (Gast)


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Macht denn der Treiber deine Spirenzchen mit ?

von Arno H. (arno_h)


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Warum benutzt du keine grüne LED statt des Schummerlichts? Das brächte 
schon mal optisch Faktor >2.

Weiße LED sind auch in wesentlich größeren Leistungen problemlos 
lieferbar, bei den kurzen Impulszeiten kommst du auch ohne extreme 
Kühlung aus.
Eine gut reflektierende Markierung hilft auch.

Arno

von Peter II (Gast)


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Arno H. schrieb:
> Weiße LED sind auch in wesentlich größeren Leistungen problemlos
> lieferbar, bei den kurzen Impulszeiten kommst du auch ohne extreme
> Kühlung aus.

weiße sind nun wirklich nicht geeignet, auch wenn sie eine höhere 
Leistung haben. Diese haben ein Nachleuchten wegen der umwandlung in 
weißes Licht. Damit ist das Bild nicht so "scharf". Ob das hier schon 
relevant ist, kann ich nicht sagen.

von Falk B. (falk)


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@ Peter II (Gast)

>weiße sind nun wirklich nicht geeignet, auch wenn sie eine höhere
>Leistung haben. Diese haben ein Nachleuchten wegen der umwandlung in
>weißes Licht.

Wie lange dauert das? Mehrere Mikrosekunden?

von Arno H. (arno_h)


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@ Peter II (Gast):
Stimmt, hatte ich nicht bedacht. Zumindestens bei sehr hohen Drehzahlen 
ein Ausschlusskriterium.
Also eine dicke Weiße und den Silikon-Phosphordeckel abreissen :)

Arno

von Michael D. (etzen_michi)


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Dann haste ne Blaue ohne Linse .. auch nicht unbedingt besser.

von Frank (Gast)


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Ich würde den Hinweis auf eine grüne LED nochmal aufgreifen. Das 
menschl. Auge ist im Grün-Bereich wesentlich empfindlicher - dh. die 
gleiche Lichtleistung wird deutlich heller wahrgenommen.

von Timm T. (Gast)


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Peter II schrieb:
> weiße sind nun wirklich nicht geeignet, ... Diese haben ein Nachleuchten wegen 
der umwandlung in
> weißes Licht.

Jetzt muss ich mit dem Unsinn des Nachleuchtens mal aufräumen: Das ist 
Fluoreszenz und bewegt sich im ns-Bereich. Vielleicht messbar bei 
Anregung mit einem Stickstofflaser...

Testaufbau:
Funktionsgenerator mit 100kHz Rechteck, 50%DC, Upp 5V, Uoffset 2.5V, 
Rout 50ohm
Oszi X 1µsec/div, CH1 Uled 1V/div, CH2 Upd 20mV/div
Photodiode OSD-5T mit ca. 1mm² sens area an 100ohm, ist damit schnell 
genug

Rote LED: H1WMA RT von Reichelt
ton 0.3µsec
toff <0.1µsec

Blaue LED: H3WMD BL von Reichelt
ton 0.5µsec
toff <0.1µsec

Weisse LED: H3WMG WWS von Reichelt
ton 0.5µsec
toff <0.1µsec

Interessant sind die relativ langen On-Zeiten, bedingt durch die 
Ausgangsimpedanz des FG und die große Chipfläche und damit 
Diodenkapazität. Bei Weiss und Blau größer als bei Rot. Kein Thema bei 
Betrieb mit einer potenten Stromquelle.

Die Off-Zeiten sind bei Weiss und Blau gleich. Ich hab leider keine 2 
identischen PDs mit kleiner Fläche, sonst würde ich die direkt 
gegenüberstellen. Ein Nachleuchten ist am Oszi definitiv nicht zu 
beobachten.

Wenn eine weisse LED-Lampe sichtbar nachleuchtet, dann liegt das am 
Ladekondensator des Netzteiles.

Beachten solle man allerdings, dass beim Ausschalten die Ladungsträger 
schnell ausgeräumt werden müssen. Es reicht also nicht, den Strom 
abzuschalten, sondern die LED muss aktiv kurzgeschlossen werden. Am 
besten eine negative Spannung anlegen, aber das ist bei weissen und 
blauen LED meist nicht zulässig.

von Peter II (Gast)


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Timm Thaler schrieb:
> Jetzt muss ich mit dem Unsinn des Nachleuchtens mal aufräumen: Das ist
> Fluoreszenz und bewegt sich im ns-Bereich. Vielleicht messbar bei
> Anregung mit einem Stickstofflaser...

habe ja extra geschrieben, das ich nicht weiss ob es für diese Anwendung 
eine rolle spielt. Es geht hier ja auch schon um µs.

von Klaus (Gast)


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Timm Thaler schrieb:
> Beachten solle man allerdings, dass beim Ausschalten die Ladungsträger
> schnell ausgeräumt werden müssen. Es reicht also nicht, den Strom
> abzuschalten, sondern die LED muss aktiv kurzgeschlossen werden. Am
> besten eine negative Spannung anlegen, aber das ist bei weissen und
> blauen LED meist nicht zulässig.

Also z.B. mit konstantem Strom betreiben und zum Dunkeltasten 
kurzschließen?

MfG Klaus

von Timm T. (Gast)


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Klaus schrieb:
> Also z.B. mit konstantem Strom betreiben und zum Dunkeltasten
> kurzschließen?

Im Prinzip ja, aber bei einem DC von 1% nicht sehr effizent, wenn man 
kein ausreichend gutes (und schnelles) SNT hat.

Aber eine analoge KSQ im obenen Zweig über einen Transistor geschalten, 
und parallel zur LED ein zweiter Transistor, der gegenphasig angesteuert 
wird, sind ja kene Zauberei.

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