как эффективнее сколлимировать излучение мощного светодиода

Цветовая температура, диаграммы распределения, законы распространения света.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 12 дек 2011, 17:36

Тоже шар :) Шар давно есть. Моторчик из волновки взял. От фотоувеличителя у меня одна линза есть: диаметр 56мм фокусное расстояние ~85мм
Я не понимаю как мне надо сфокусировать светодиод чтобы "зайчики" были мелкие и прямоугольные, а не круглые расплывшиеся. В теории, как я понимаю, надо получить параллельный пучок света или близкий к параллельному. От светодиода с линзой идет расплывчатое пятно. Если его дополнительно фокусировать линзой, то получаю изображение светодиода - светлый бублик и пятно в центре. Пробовал фокусировать не на шаре, а дальше - получается немного лучше, но не совсем то. Понял закономерность про размер линзы - маленькая но с коротким фокусным расстоянием светит так-же как большая с бОльшим фокусным расстоянием.
Где на мощном светодиоде марка пишется, а то на моем на подложке только PROLIGHT написано? Брал года 4 назад.
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение kulibin » 12 дек 2011, 19:58

На светодиодах обычно марка никакая не пишется. Если брали 4 года назад - по нынешним временам это мусор, а не диод.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 19245
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение 016 » 12 дек 2011, 22:17

если использовать изображение в фокусе полюбому получится изображение кристалла, а вот около фокуса - круг
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 13 дек 2011, 00:35

kulibin писал(а):На светодиодах обычно марка никакая не пишется. Если брали 4 года назад - по нынешним временам это мусор, а не диод.

Для опытов ИМХО подойдет. Если возникнет необходимость поменяю на более яркий. На данном этапе хочется разобраться и получить рабочую модель. venera Я не настолько фанат, чтобы иметь самый-самый новый эффективный светодиод. Если надо, я из мусора старый фильмоскоп достану с (страшно сказать) обычной лампочкой накаливания.
016 писал(а):если использовать изображение в фокусе полюбому получится изображение кристалла, а вот около фокуса - круг

Кстати к вопросу об оптической схеме: у фильмоскопа же лампочка в фокусе линзы находится, а нить накала на экране не видна. С галогенкой когда пробовал, то получал тусклое изображение нити накала.
В магазине смотрел всякие фонарики. Понравились с фокусировкой ZOOM - Сплошная линза классической формы, а не с фигней в центре дает четкое изображение кристалла (или матрицы кристаллов?) на расстоянии 2-5m.
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение soratnik » 13 дек 2011, 00:47

MACTEP писал(а): Кстати к вопросу об оптической схеме: у фильмоскопа же лампочка в фокусе линзы находится, а нить накала на экране не видна. С галогенкой когда пробовал, то получал тусклое изображение нити накала.
В магазине смотрел всякие фонарики. Понравились с фокусировкой ZOOM - Сплошная линза классической формы, а не с фигней в центре дает четкое изображение кристалла (или матрицы кристаллов?) на расстоянии 2-5m.

На мой взгляд в фильмоскопе в фокусе линзы находится то, что ты смотришь те пленка.
soratnik
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1038
Зарегистрирован: 29 янв 2011, 23:02
Откуда: г. Калининград
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 32 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 13 дек 2011, 01:03

Точно. Там получаются две системы: лампочка-зеркало-конденсор и объектив-пленка.
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение 016 » 13 дек 2011, 01:37

параллельный пучок света, это расфокус
1 2 3 или 10 линз значения не имеет, это система линз с одним общим фокусным расстоянием

от фокусного расстояния "линзы" и расстояния до проекции зависит только яркость и размер изображения.
яркость еще зависит от светосилы линзы
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 13 дек 2011, 19:28

016 писал(а):параллельный пучок света, это расфокус


ИМХО "расфокус" это рассеяный свет, а "параллельный пучок" будет как у лазера или как у любого источника света находящегося на бесконечном расстоянии
016 писал(а): 1 2 3 или 10 линз значения не имеет, это система линз с одним общим фокусным расстоянием


Да? Че-то я запутался С одной стороны системы должен быть источник света в фокусе, а с другой стороны, изображение фокусируется на какую-то поверхность. Но это два разных расстояния? ИМХО в объективе (не монокуляре) и используется не менее 2х линз (как в простейшей подзорной трубе) Одна линза в фокусе имеет одно фокусное расстояние, а другая - другое. Между ними свет идет почти параллельным пучком.

016 писал(а): от фокусного расстояния "линзы" и расстояния до проекции зависит только яркость и размер изображения.
яркость еще зависит от светосилы линзы

Имхо понятие светосилы тут не совсем к месту если вы не имеете в виду только потери в стекле, что зависит от материала стекла.
"Светоси́ла объекти́ва — величина, характеризующая степень ослабления объективом светового потока" "Геометрическая светосила пропорциональна площади действующего отверстия объектива…" Это относится к объективам фокусирующим окружающий свет в фотоаппарат. Чем больше света он захватит, тем больше его светосила, но у нас обратный случай. Источник света как раз у нас под рукой и почти _весь_ световой поток можно перехватить как большой линзой с бОльшим фокусным расстоянием, так и меньшей короткофокусной. А дальше что лучше: Наши 5 ватт будут излучаться с диаметра 20мм или с диаметра 300 мм? В 80-x вроде делали подобные прожектора из автомобильной лампочки и линзы побольше.
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение 016 » 13 дек 2011, 20:30

вам надо у себя в голове разложить все по полочкам :)

расфокус это расфокус и ни что иное. это от параллельного пучка до расходящегося. если мы поместим светодиод ближе к линзе чем ее фокусное - получим расфокус, если в точке фокусного расстояния - пучок близкий к параллельному, если дальше фокусного - сходящийся пучек, и чем дальше от линзы тем быстрее сходящийся. В пределе - максимальное расстояния от вашего диода до линзы = 2-м фокусным расстояниям, с другой стороны линзы свет сойдется в точке так-же отдаленной от линзы, те те-же 2 фокусных расстояния.

с одной стороны, чем ближе линза - тем проще собрать весь свет с диода, но чем ближе линза, тем короче фокусное - более выпуклая линза, а чем более она выпуклая, тем меньше ее диаметр. диаметр и расстояние надо выбирать из характеристик светодиода, надо найти золотую середину между потерянным светом и собранным. но проще конечно собрать систему из 2-х линз (просто вряд-ли вы найдете линзу удовлетворяющего вас фокусного расстояния, при практически вплотную подвинутом диоде, линза должна быть похожа на полусферу :)), так как вы сможете подвинуть большую линзу практически вплотную, тем самым собрать больше света, а следом еще одну линзу. больше 2-х линз брать не советую, ибо растут потери на переотражения.

2 линзы с фокусными 85 мм, поставленные рядом, станут системой с фокусным примерно 50мм (фокусное будет зависеть от расстояния между оптическими центрами линз). чем ближе линзы тем короче фокусное.

про размер линз так-же как в фотоделе забывать не стоит, светосила есть светосила :)

диод будет в фокусе линзы всегда, при условии что он будет стоять вблизи оптической оси линзы на расстоянии больше и равном фокусному расстоянию.

не путайте подзорную трубу с объективом. объектив может содержать и одну линзу, а вот труба - как минимум две.

на материал стекла - забейте, если уж озаботились светопропусканием линзы, лучше подумайте о просветлении.

если вы возьмете объектив от фотоаппарата и будете светить через него на стену - попробуйте поиграть с диафрагмой :)
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 14 дек 2011, 02:30

016 писал(а):вам надо у себя в голове разложить все по полочкам :)


Пытаюсь 5463

016 писал(а):расфокус это расфокус и ни что иное. это от параллельного пучка до расходящегося.

Расфокус имхо муть, а параллельный пучок несет четкое изображение к экрану.
016 писал(а): если мы поместим светодиод ближе к линзе чем ее фокусное - получим расфокус, если в точке фокусного расстояния - пучок близкий к параллельному,

Верно. Возник вопрос: С разными линзами действительно получается пучок близкий к параллельному, но всегда немного расширяется. Т.е. изображение источника света на экране 1:1 не получить.
016 писал(а):если дальше фокусного - сходящийся пучек, и чем дальше от линзы тем быстрее сходящийся. В пределе - максимальное расстояния от вашего диода до линзы = 2-м фокусным расстояниям, с другой стороны линзы свет сойдется в точке так-же отдаленной от линзы, те те-же 2 фокусных расстояния.

Надо попробовать на практике. :)
016 писал(а):с одной стороны, чем ближе линза - тем проще собрать весь свет с диода, но чем ближе линза, тем короче фокусное - более выпуклая линза, а чем более она выпуклая, тем меньше ее диаметр.

Это я пробовал и описал выше "Источник света как раз у нас под рукой и почти _весь_ световой поток можно перехватить как большой линзой с бОльшим фокусным расстоянием, так и меньшей короткофокусной. А дальше что лучше: Наши 5 ватт будут излучаться с диаметра 20мм или с диаметра 300 мм?"
016 писал(а):диаметр и расстояние надо выбирать из характеристик светодиода, надо найти золотую середину между потерянным светом и собранным. но проще конечно собрать систему из 2-х линз (просто вряд-ли вы найдете линзу удовлетворяющего вас фокусного расстояния, при практически вплотную подвинутом диоде, линза должна быть похожа на полусферу :)),

Фото0222.jpg
Короткофокусная линза "похожа на полусферу" мне больше всего понравилась - от нее свмое яркое пятно получается

016 писал(а):так как вы сможете подвинуть большую линзу практически вплотную, тем самым собрать больше света, а следом еще одну линзу.

в фокусе первой (короткофокусной) линзы светодиод.После нкк лучи почти параллельны. Что должна делать вторая линза и какое у нее должно быть фокусное расстояние? Интуитивно чувствую что не короткое.
016 писал(а):больше 2-х линз брать не советую, ибо растут потери на переотражения. 2 линзы с фокусными 85 мм, поставленные рядом, станут системой с фокусным примерно 50мм (фокусное будет зависеть от расстояния между оптическими центрами линз). чем ближе линзы тем короче фокусное.

016 писал(а):про размер линз так-же как в фотоделе забывать не стоит, светосила есть светосила :)

От чего зависит светосила? От диаметра линзы? А от фокусного расстояния?
016 писал(а):диод будет в фокусе линзы всегда, при условии что он будет стоять вблизи оптической оси линзы на расстоянии больше и равном фокусному расстоянию.
не путайте подзорную трубу с объективом. объектив может содержать и одну линзу, а вот труба - как минимум две.

Я знаю про монокуляры и видел кадры сделаные с их помощью. Объектив фильмоскопа содержит две линзы на фиксированом расстоянии друг от друга.
016 писал(а):на материал стекла - забейте, если уж озаботились светопропусканием линзы, лучше подумайте о просветлении.

Лично я до просветления почти дошел 098 , а линзы подбираю из тех, что есть в запасе. 45670 пока терпения хватит. Потом сдамся и куплю пару PAR-36 4515. по деньгам то-же выйдет.
016 писал(а):если вы возьмете объектив от фотоаппарата и будете светить через него на стену - попробуйте поиграть с диафрагмой :)

К сожалению имеющийся объектив вручную не подвигать - слишком "умный". Подозреваю, что будет меняться яркость светового пятна.
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение 016 » 14 дек 2011, 19:11

четкое изображение это пучек сходящийся в точку

параллельные лучи - не сходятся.

изображение 1:1 вы получите, когда ваш источник и ваше спроецированное изображение будут находится на равных расстояниях, те в 2-х фокусных расстояниях линзы от самой линзы :), ( шепотом: в обратную сторону это тоже работает) :)

светосила - это отношение фокусного расстояния к диаметру линзы
те линза с фокусным 20 мм и 20 мм в диаметре будет равна по светосиле линзе с фокусным 100мм и 100мм в диаметре.

чем больше у линзы светосила - тем ярче будет пятно

если вы возьмете 2 одинаковые линзы диаметром 60мм и фокусным 85мм (светосила одной линзы = 1,4) и объедините их вместе, то получите фокусное расстояние системы линз примерно = 50мм, тем-же диаметром 60 мм светосилой в 0,85 мм! :). но это только если лины будут использоваться на всю их площадь! это как раз те самые параллельные лучи :). вы потеряете немного света на переотражения, но бОльшая светосила однозначно выиграет :)

если у вас после первой линзы идет параллельный луч... нужна-ли вам еще одна линза!? еще одной линзой вы сможете только сузить свой луч, однако после точки сужения в точку он начнер расходится, но что толку-то от нее?
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 15 дек 2011, 00:39

016 писал(а):изображение 1:1 вы получите, когда ваш источник и ваше спроецированное изображение будут находится на равных расстояниях, те в 2-х фокусных расстояниях линзы от самой линзы :), ( шепотом: в обратную сторону это тоже работает) :)

Уже разобрался - изображение получается размером с линзу. Больше линза - больше изображение :)
016 писал(а):светосила - это отношение фокусного расстояния к диаметру линзы
те линза с фокусным 20 мм и 20 мм в диаметре будет равна по светосиле линзе с фокусным 100мм и 100мм в диаметре.

Спасибо, а то в вики все применительно к объективам написано и довольно сложно.
016 писал(а):если у вас после первой линзы идет параллельный луч... нужна-ли вам еще одна линза!? еще одной линзой вы сможете только сузить свой луч, однако после точки сужения в точку он начнер расходится, но что толку-то от нее?

Вот и я не очень понимаю какой от нее толк должен быть.
В общем понял свою ошибку - я все слишком близко делал - шар над столом висит, а если отойти подальше, как оно всё должно быть, то все хорошо получается. Изображение кристалла фокусируется одной короткофокусной линзой. Осталось закрепить. У китайцев в фонариках так и сделано, только там кристалл маленький. Наверно буду менять светодиод на лучший, более прозрачный, а то у моего линза мутная. Что посоветуете из современных? Наверно надо чтобы с одним кристаллом был, а не с матрицей из нескольких.
Там действительно отражатель, "плавающая" линза и какая-то автофокусировка? Или это кривость перевода: "Металлический корпус светодиода кроме механических функций играет роль рефлектора. Линза изготавливается из кварцевого стекла и держится за счет адгезии к кремнийорганическому гелеобразному герметику, как бы «плавает» в нем. Данная конструкция исключает механические напряжения при термоциклировании и обеспечивает автофокусировку в широком диапазоне температур. "
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение 016 » 16 дек 2011, 01:24

MACTEP писал(а):Уже разобрался - изображение получается размером с линзу. Больше линза - больше изображение :)
нет :), размер зависит от отношения расстояний: источник-линза и линза-проекция
MACTEP писал(а):Вот и я не очень понимаю какой от нее толк должен быть.
если вам хватает одной - забейте
MACTEP писал(а):Что посоветуете из современных? Наверно надо чтобы с одним кристаллом был, а не с матрицей из нескольких.

http://alled.ru/3hpd-3-3w-led.html такой и драйвер там есть, только не забудьте диод посадить на радиатор, если никогда этого не делали, купите диод уже со звездой, потом звезду будет гораздо проще приделать к радиатору
MACTEP писал(а):Там действительно отражатель, "плавающая" линза и какая-то автофокусировка?
кристалл на подложке, линза сверху
вам вообще можно было-бы забить на линзы... и купить нормальный коллиматор с необходимым углом луча... однако у линзы не будет боковой засветки а у коллиматора будет
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение MACTEP » 16 дек 2011, 18:00

016 писал(а):http://alled.ru/3hpd-3-3w-led.html такой и драйвер там есть, только не забудьте диод посадить на радиатор, если никогда этого не делали, купите диод уже со звездой, потом звезду будет гораздо проще приделать к радиатору

У меня подобный, припаянный на квадратную алюминиевую плату которая с термопастой прикручена к радиатору. И на этот же квадрат приклеен держатель линзы. Линза пластиковая с углублением посередине со стороны светодиода.
А как его сразу на радиаторе закрепляют? Наверно клеем? или стеклом прижимают?
016 писал(а):
MACTEP писал(а):Там действительно отражатель, "плавающая" линза и какая-то автофокусировка?
кристалл на подложке, линза сверху
вам вообще можно было-бы забить на линзы... и купить нормальный коллиматор с необходимым углом луча... однако у линзы не будет боковой засветки а у коллиматора будет

Уточните, что вы называете драйвером, что звездой, а что "нормальным коллиматором с необходимым углом луча".
В вики:"Коллима́тор (от collimo, искажение правильного лат. collinco — направляю по прямой линии) — устройство для получения параллельных пучков лучей света или частиц.
Оптический коллиматор состоит из объектива или вогнутого зеркала, в фокальной плоскости которого помещён освещённый предмет. Наиболее часто таким предметом служит отверстие непрозрачной диафрагмы, например узкая щель постоянной или изменяемой ширины. Относительное расположение объектива и предмета фиксируется закреплением их в корпусе (обычно трубообразной формы). Зачернённые изнутри стенки корпуса поглощают лучи, направление которых не совпадает с требуемым. Параллельность пучка, выходящего из коллиматора, является приближённой так как лучи, испущенные одной точкой предмета, не могут быть совершенно точно параллельными между собой вследствие дифракции и аберраций объектива, конечность размеров предмета обуславливает расхождение пучков лучей, исходящих из разных его точек. Фокусное расстояние, действующее отверстие и качество исправлений аберраций объектива, а также форма и размеры предмета выбираются в соответствии с назначением коллиматора и условиями его использования."
Тут диафрагма - имхо имитация точечного источника света который находится в фокусе линзы. В нашем случае в фокусе находится кристалл светодиода - его размер соизмерим с размером диафрагмы. Линза или компаунд (в форме линзы) на кристалле (первичная оптика)дают угол свечения ~120° который я потом собираю выпуклой линзой в максимально параллельный пучок который удастся получить т.e. градусы должны стремиться к 0°
Если что-то в одном месте имеет большую ценность, всегда можно найти другое место, где это валяется никому не нужное. (С)
6й месяц без телевизора.
MACTEP
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 15
Зарегистрирован: 11 дек 2011, 23:29
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: как эффективнее сколлимировать излучение мощного светоди

Сообщение 016 » 16 дек 2011, 22:32

закрепляют термоклеем - http://alled.ru/thermal-glue.html
статья по светодиодам и их применению - http://led22.ru/ledstat/3HP/3HP.html
звезда - http://alled.ru/star-pcb.html
драйвер от 220В в корпусе - http://alled.ru/rldc2-2-220-13-620-630-ip66.html (если посмотреть в каталог, можно найти от 12 В)
коллиматор - http://alled.ru/lr1-6-1-secondary-optics.html
www.eot.su - виртуальный клуб «Суть времени»
vprirode.ru - Энергосберегающая квартирная вентиляция УВРК-50. Сургут
Аватар пользователя
016
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1744
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 16:19
Откуда: сургут
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 8 раз.

Пред.След.

Вернуться в Оптика

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Brumor, Светочъ, Google [Bot], ivanko, mailru, Majestic-12 [Bot], voxy2, Мифодий, Яндексбот