Tageslichttaugliche LED´s

[kernelbauer]

Hallo zusammen,

ich möchte einen ferngesteuerten Hubschrauber mit Positionslichtern und Anti-Kollisionslicht
ausstatten. Hierzu werden die Farben rot, grün und weiss benötigt.
Allerdings möchte ich diese Lichter auch bei normalem Tageslicht bzw. bei Sonneneinstrahlung
erkennen können.

Das Problem ist ein teilweise beschränktes Platzangebot im Hubi (Heck), wodurch ein Einsatz von
Emittern mangels ausreichender Kühlung schon fast ausscheidet.
Gibt es zu den Emittern noch eine Alternative?

Bei einem anderen Heli hatte ich 5mm LED´s mit ca. 14000 mcd im Einsatz, die Sichtbarkeit bei
Tage war bescheiden (max. auf 5 Meter Entfernung).

Müssen eigentlich Luxeons die als Blitzer eingesetzt werden (10/60) auch gekühlt werden?

Gruss
Detlef

[CRI 93+ / Ra 93+]

Meinst Du mit 10/60, dass sie 6 mal so lange aus wie an sind? Dann dürfte es ohne Kühlung klappen.
Allerdins glaube ich, dass Du so helle LEDs evtl. gar nicht brauchst. Bei den mcd kommt es auch auf den Abstrahlwinkel an, 14000 mcd mit 15° sind punktuell sehr viel heller als 14000 mcd mit z.B. 78°. Siehe http://www.leds.de/i16/Tools.html oder http://www.pur-led.de/shop_content.php?coID=33 (Deren Preise werden keinen hier weglocken, aber der Lichtstärke-Umrechner ist sehr viel schöner, leider aber in Flash --- eine der wenigen sinnvollen Anwendungen von dem Zeug)

Ich vermute, das Problem der nicht-sichtbarkeit rührt daher, dass die LEDs nichts anleuchten. Eine diffuse Scheibe, notfalls einfach ein Stück Papier oder Butterbrotpapier in 0 bis 10 mm abstand vor der LED dürfte Deine Positionslampen sichtbar werden lassen.

[Ragnar Roeck]

Mattieren, also aufrauhen mit feinem Schmirgelpapier kann man bei den 5mm LEDs auch versuchen.

[kernelbauer]

Hi,

habe die Schaltung nachgesehen, 10/60 ist falsch. Es ist ca. 30/60, d.h. alle 2 Sekunden
ein Blitzimpuls. Ich habe keinen Platz um vor die LED´s noch etwas zum Zerstreuen vorzubauen,
die LED´s bräichten einen Abstrahlwinkel von etwa 110 Grad.
Mit dem schmirgeln könnte ich versuchen.

Sind denn die Superflux LED´s heller als die "superhellen 5mm LED´s? Wäre das keine Alternative?

Es geht übrigens um dieses Modell:

Im Rumpf bekomme ich fast jede LED/ Emitter samt Kühlung unter, im Heckleitwerk (nicht auf dem Bild)
habe ich ca. 6mm zu Verfügung.

Gruss
Detlef

[CRI 93+ / Ra 93+]

Gegenteiliger Vorschlag: anstatt etwas anzuleuchten, nimm eine LED mit 120° oder mehr Abstrahlwinkel (ideal wären 180°), so dass man von "überall" direkt das Licht der LED sehen kann. Die Linse der LED muss dann aber rausgucken, sonst klappt das logischerweise nicht. Im Heck am besten eine SMD-LED wenn es da so eng ist. Vielleicht passt ja eine Luxeon Rebel noch rein, wobei ich glaube, dass es gar nicht diese High-Power-Varianten sein müssen, kann mich aber irren.

Die High-Power-LEDs bis 3 Watt dürften eigentlich alle 1-2 Sekunden lang auch ohne Kühlkörper mit ihrer Nennleistung betrieben werden können, wenn sie bis zum nächsten Leuchten lange genug abkühlen (was dann aber u.U. geschätzte 30-60 Sek. sein müssen). Die mittlere Temperatur zählt, solange nie eine zu hohe Temperatur erreicht wird. Bei LEDs mit 10W und mehr würde ich aber von max. 1 Sek Betrieb bis zur Zerstörung ausgehen, wenn kein Kühlkörper dran ist.

[Andi]

Hier noch mein Senf ....

Also bei einem Bblitzlicht, so wie es Flugzeuge haben, würde ich die Blitzdauer nicht länger als 100ms (1/10s) überschreiten, da es sonst nicht mehr richtig als Blitz warhgenommen wird. Eher noch kürzer. Mit einer Pause von 2 Sekunden, hast du dann schon einen relativ lange Abkühldauer. Wenn du es schaffst eine Star-Platine auf dein Chassi aussen auf zu bringen (evtl. passen zu dem Rohrdurchmesser biegen), dann sehe ich während dem Betrieb keine Probleme, da du durch die Luftströmung noch zusätzlich eine sehr gute Kühlleistung erhälst.
HighPower LEDs mit 350mA sehe ich kein Problem!

Gruß Andi

[dasdoenertier]

Ich denke mal, du müsstest auch im Heck Highpower LED's unterbringen können. Wenn es wirklich sehr eng sein sollte, schau mal nach den schon genannten Rebel's. Auf ein kleines Alublech geklebt kannst du die mit Sicherheit auch mit 500mA blitzen lassen. Womöglich sogar noch mehr, das müsste man mal auf Dauer ausprobieren.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Eine 3-Watt-LED, die 50 ms mit dem höchsten zulässigen Strom betrieben wird und dann 2000 ms abkühlen kann, wird im Mittel mit 3/(2000/50)=0,075W geheizt.
Fazit: ein Kühlkörper wäre hier flüssiger als Wasser!
Ich denke, dass man evtl. sogar bis auf 10 ms mit dem Duty Cycle runtergehen kann. Außerdem ist es bei dieser Anwendung sicherlich möglich, der LED den in den Absolute Maximum Ratings erwähnten Strom zuzumuten.
Wenn man einge gewisse Reduktion der Lebensdauer in Kauf nimmt, kann man eine 3W-LED möglicherweise statt mit 700 mA auch mit 1400 mA oder gar mit 2,8 A blitzen lassen. (Ohne Gewähr, aber vorstellbar ist das durchaus, eine IR-LED mit 100 mA Vorwärtsstrom darf i.d.R. auch bis mindestens 500 mA im Pulsbetrieb bekommen, z.T. sogar 1 A)

Wenn man eine LED mal ganz bewusst killt, indem man den Strom auf 5, 10, 15 A oder noch höher treibt (dabei aber die 10..50 ms nicht überschreitet), kann man vielleicht ungefährt abschätzen, wo die Grenze ist, wenn die LED 50 Stunden oder evtl. auch 5 Jahre lang blitzen können soll. Wobei ich denke dass bei solchen Überströmen vielleicht sogar die Bonding-Drähte noch vor dem eigentlichen Chip draufgehen würden

[John.S]

Moin ich habe Experimente mit einer Pulsschaltung von 54Hz und 1,5ms Leuchtdauer gemacht, bei Pulsströmen unter 5A war alles in Ordnung, erst über 5A ging es schief weil sich der Bonddraht der roten XR aufgelöst hat. Die kaltweißen XR-E dagegen blieben völlig intakt.


Bei einer Ratio von 50/2000 kann man also schon 3A Pulstrom draufgeben würd ich sagen.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Aber nimmt man denn einen 1,5 ms kurzen Blitz nicht möglicherweise wesentlich weniger wahr, als einen mit 10 ms Dauer, aber nur z.B. einem Viertel der Intensität?
Hat das schonmal jemand ermittelt oder kann darüber was sagen? Vielleicht ist aber bei dem kürzeren, helleren Blitz die Reichweite höher, auch wenn er einem näher dran - möglichweise - nicht heller vorkommt...

[John.S]

In der Tat die Blitze kommen einem nicht annähernd so hell rüber, sondern etwa wie eine Cree auf ~200mA.

Nein die Reichweite wird nicht höher sein den für einen bestimmten Reiz brauchen die Lichtsinneszellen eine gewisse Lichtmenge, dass heisst Lichtleistung *Zeit. Wenn die Zeit extremst kurz wird wie bei 1,5ms dann muss die Lichtleistung umso höher sein was aber nicht erreicht werden kann.
Idealerweise nimmt man dann also einen Kompromiss aus beidem, also sagen wir mal 2A und 100ms lange Pulse mit min. 1s Pause.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ja, stimmt, das menschliche Auge ist zu träge, um extrem kurze Pulse höherer Intensität auch heller wahrzunehmen. Allerdings kann ein elektronischer Sensor so ein kurzes Signal auf größere Entfernung wahrnehmen. Dies wird ja bei jeder IR-Fernbedienung gemacht. Das hilft bei dem hier besprochenen Einstatzzweck natürlich nicht weiter.