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1

Freitag, 22. Dezember 2006, 22:38

Led's heller leuchten lassen.

Moin Jungs.
Hab da ma so ne Frage. Ich hab mal vor knapp zwei Jahren eine Seite gefunden auf der sich Jemand eine Led-Taschenlampe gebaut hat. Dazu hat er die Led's mit einem NE555 betrieben (also mit ner Rechteckspannung) und die Spannung erhöht. Er hat geschrieben das die Leuchtdioden dank dem Rechtecksignal die höhere Spannung verkraften. Bei einer entsprechenden Frequenz kann das Auge schließlich kein Flackern mehr sehen und die LED's sind heller.
Hat mit zufällig noch jemand den Link zur Hand, oder weiß jemand in welchem Verhältnis das Rechtecksignal dann zu Spannung stehen muss??

Danke

Mike
Wo sind meine Erdnüsse?

2

Samstag, 23. Dezember 2006, 00:52

RE: Led's heller leuchten lassen.

LED und spannung?
Man benutzt normalerweise nicht umsonst spannung-strom wandler zum betrieb einer LED ... wie z.B. einen Widerstand.
Aber... wenn man sich die Kennlinie einer LED anschaut dann sieht man das sie wenn man sie an einer spannung betreibt den wärmetod stirbt Weil die kennlinie mit steigender Temperatur zur kleineren Spannung Wandert ... ohne das jetzt aufzuzeichnen kommt das alles blöd rüber. Ich könnt mir vorstellen das derjenige versucht hat mit der Rechteckspannung der LED kurze Abkühlpausen zu gönnen um sie so an einem einigermassen definierten Betriebspunkt zu halten. Ob das geht und wenn ja welche Zeiten das kann ich dir aber nicht sagen. Ich frage mich auch ob das wirklich mehr Licht im gegensatz zu einer über den Strom an einen möglichst weit oben liegenden Punkt der kennlinie betriebenen LED.
Da hilft wohl nur experimentieren.

psfoto

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3

Samstag, 23. Dezember 2006, 08:52

hi mike
prinzipiell schon.
Wir pulsen in der Firma unsere LEDs um Fremdlichtstörungen bei der Messung nacher rausfiltern zu können. Erwünschter Nebeneffekt ist ein höhere Lichtausbeute, da im Pulsbetrieb der Strom höeher gewählt werden kann.
HAb mir allerdings hier in einem anderen fred sagen lassen, dass bei den heute üblichen High-Power-LEDs der max. Puls-Strom nicht mehr so gravierend über dem max. zul. Dauerstrom liegt, da musst du mal ins Datenblatt der LED schauen.

Mal als Anhaltspunkt:
Wir verwenden 10 und 20kHz Taktfrequenz, Puls/Pause von 1:1 bis 1:10, und bei 1:10 den 2,5 fachen Nennstrom.
Wie gesagt, hängt aber alles von der LED ab!

Rein messtechnisch kann man die höhere Lichtausbeute erfassen, bedeutet aber für dein Auge noch lange nicht, dass der doppelte Strom die LED doppelt so hell leuchten lässt!

Wenn du nur ne Taschenlampe heller leuchten lassen willst, lohnt der aufwand wohl nihct.
peter
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4

Samstag, 23. Dezember 2006, 12:34

Servus,

so ganz einleuchten will mir das nicht, wieso man durch Pulsen eine insgesamt höhere Lichtausbeute erreichen soll - nach dem Diagramm der Lichtstärke über dem Strom (siehe Datenblatt: http://www.dotlight.de/datasheets/NSPW500BS.pdf) knickt die Kurve nach oben hin doch leicht ein, d.h. beim Doppelten Strom hat man weniger, als die doppelte Lichtstärke, der Wirkungsgrad der LED fällt also bei mehr Strom! Also bekommt man bei 20 mA ungepulst mehr Licht heraus, als z.B. bei 40mA gepulst (50% Duty-Ratio). Man kann durch das Pulsen auch die gesamt-Leistung nicht erhöhen, sondern im Gegenteil: z.B. bei dieser LED sind bei einem Tastverhältnis von 1:10 nur max. 100mA zulässig, der Durchschnittsstrom liegt dann gerade mal bei 10mA, ungepulst wären aber bei Zimmertemperatur 30mA zulässig!

Grüße,

Thomas

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5

Samstag, 23. Dezember 2006, 12:42

Hi!

Wenn du ne helle Taschenlampe brauchst für schmales Geld:

http://candlepowerforums.com/vb/showthread.php?t=139256

psfoto

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6

Samstag, 23. Dezember 2006, 17:15

@ thomas

hast schon recht, aber es kommt halt auch auf die Anwendung drauf an. (Von der wir bisher ja noch gar nichts erfahren haben :-(

Du meinst "relative luminosity vs. forward current" ?
Ok, da gehts bis 20mA, dann kommt ein leichter Knick nach etwas flacher.
Und dann gehts bis zur 3,5-fachen Lichtstärke weiter, bei 5-fachem Strom !
Wenn der Wirkungsgrad keine Rolle spielt, und du nur hell haben willst?

Schau dir doch auch mal das Bild daneben an "Duty ratio vs. allowable foward current"
Bei nem Tastverhältniss von 1:10 kannst du bis 100mA hoch. Würdest also die 3,5-fache Lichtleistung erreichen. (Selbstverständlich nur während der Pulszeit!)

Und jetzt kommts halt auf die Anwendung an.
Bei uns werten wir die Signale während der Pulszeit aus und haben ein 3,5x so starkes Empfangssignal.
Wenn Mike vorhat, zB ne Lichtschranke zu bauen und die Reichweite zu vergrößern, hilft ihm die Lösung weiter.

Wenn s nur drum geht, ne Taschenlampe heller zu machen: s.o.
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7

Donnerstag, 28. Dezember 2006, 12:57

Hi Peter,

ich war natürlich nur von der Anwendung als Taschenlampe ausgegangen, weil es ja auch so im Eingangs-Posting stand. Klar gibt es einen Haufen Anwendungen, wo das Pulsen große Vorteile bringt, aber für reine Beleuchtungszwecke wohl eher nicht - aber auch da hört bzw. liest man ja auch immer mal wieder etwas Anderes, nur kann ich das halt einfach aufgrund der Daten nicht nachvollziehen.

Viele Grüße,

Thomas

8

Donnerstag, 28. Dezember 2006, 13:10

Hallo!

Zitat

Original von Ottili
... aber auch da hört bzw. liest man ja auch immer mal wieder etwas Anderes, nur kann ich das halt einfach aufgrund der Daten nicht nachvollziehen.
...


Es soll daran diegen, daß der subjektive Helligkeitseindruck alles andere als linear ist...

Allerdings glaube ich das auch erst, wenn ich's mal selber ausprobiert habe.

servus,
Martin

9

Donnerstag, 28. Dezember 2006, 19:13

Versuch macht kluch!

Servus,

grad habe ich das mal versuchsweise aufgebaut:
2 gleiche weiße LEDs (Farbe "Sunny White"), eine mit 15mA Dauerstrom, die andere mit 30mA im Tastverhältnis 1:1 gepulst (F=100Hz). Ein Helligkeitsvorteil der gepulsten LED ist nicht auszumachen, es fällt nur eine leichte Farbverschiebung auf: die gepulste LED hat einen etwas deutlicheren bläulichen Schimmer im Lichtkegel gegenüber der DC-betriebenen. Durch Vertauschen der LEDs konnte eine evtl. Exemplarstreuung als Ursache dafür ausgeschlossen werden, da der Blauschimmer immer bei der gepulsten LED zu sehen war.

Grüße,

Thomas

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10

Donnerstag, 28. Dezember 2006, 21:09

Zitat

die gepulste LED hat einen etwas deutlicheren bläulichen Schimmer


Ein Zeichen von Überlastung.

11

Donnerstag, 28. Dezember 2006, 21:43

Überlastung kann nicht sein, da für die LED im Datenblatt ein Spitzenstrom von 150 mA angegeben ist. Mit den 30mA (gepulst!) habe ich nicht mal das Limit für den Dauer-Strom überschritten. Der etwas erhöhte Blauanteil fällt auch nur im direkten Vergleich der beiden Lichtkegel auf einer weißen Fläche auf. Die Farbverschiebung dürfte eher durch den Phosphor verursacht werden, weniger durch den LED-Chip.

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (28. Dezember 2006, 21:44)


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12

Freitag, 29. Dezember 2006, 16:04

Ok, Überlastung nicht zwingend, aber zumindest Mehrbelastung. Die meisten weißen LEDs werden bläulicher mit steigender Last, hab ich zumindest bei den 5 und 10mm Typen festgestellt.

13

Montag, 8. Januar 2007, 15:38

weiße LEDs sind blaue LEDs mit "Leuchtstoff", der blau in gelb wandelt. Wenn der Leuchtstoff in der Sättigung ist, wird bei mehr Blaulicht nicht zwingend mehr gelb erzeugt, also wirds insgesamt blauer.

Gibt aber auch noch Wellenlängenverschiebungen, die von der Temperatur abhängig sind, betrifft aber alle LEDs.

Wenn es drum geht, mit wenig Strom deutlich wahrnehmbare Lichtsignale zu erzeugen, bringt das Pulsen sicher mehr, denn im unteren Helligkeitsbereich ist das Auge stark empfänglich für kurze helle Blitze.

Zum Ausleuchten ist es zunächst ein Nullsummenspiel, ob der Strom=Licht verdoppelt wird, aber nur die Hälfte der Zeit aktiv ist. Für die Energieeffizienz bringts trotzdem was, wenn z.B. ohne großen Regler direkt am Stromlimit der LED gefahren werden kann, anstatt dies nutzlos in Wärme zu verbraten.