Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключением

Аспекты светодиодного света в теории

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение phtz » 15 фев 2012, 21:31

TzelTavr писал(а):Имхо, ты какой-то ерундой занимаешся ... источник света для быстропротекающих процессов совершенно не обязательно и сам должен быть импульсным и быстродействующим

Это мне прекрасно известно. Только обсуждение других вариантов лежит вне тематики данного форума.

Здесь интересует вопрос о светодиодах.
TzelTavr писал(а): - а если он все-таки импульсный, то это значит для очень резкого умощнения светового потока - со светодиодами такой номер не пройдет, это тебе не гигаватный импульсный лазер с накачкой ...
Даже в одноразовом режиме с разрушением он не дотянет несколько порядков до возможностей газоразрядной лампы-вспышки из дешевой мыльницы.

Не годится.
Вариант с газоразрядными рассматривался.
При времени свечения 1/5 000-1/20 000 секунды газоразрядные лампы, безусловно отличный источник света.
По мере уменьшения длительности свечения - они становятся слишком слабыми.

Да и простота поджига светодиодов по сравнению с поджигом газоразрядных ламп привлекает.
phtz
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 26
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 21:27
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение phtz » 15 фев 2012, 21:33

dgezva писал(а):
phtz писал(а):Да это не передача данных, это в осветительных целях, потому интересует и яркость.
Для исследовательских целей: освещение для фотографирования очень быстропротекающих процессов.

А в чем ожидается преимущество светодиодов в режиме вспышки?
В случае постоянного света - они очевидны, а здесь?

В теории - очень короткая длительность свечения возможна. Газоразрядным лампам не угнаться.
phtz
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 26
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 21:27
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение phtz » 15 фев 2012, 21:35

ata3d писал(а):как я понимаю, идея состоит в том, что бы сформировать мощные импульсы света. Тут важно какой мощности, одиночные или периодические(период, скважность).

Максимум света.
В идеале периодическое срабатывание, но если проблематично, то и одиночное сгодится.
phtz
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 26
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 21:27
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение изобретатель » 15 фев 2012, 22:31

Разгон процесооров оверклокеры делали даже с криогенным охлаждением, при этом добивались результатов недостижимых при обычной температуре.
Мне кажется, что это вполне реальный способ извлечения из светодиодов коротких, но мощных импульсов света. Во первых, эффективность светодиодов растет при снижении температуры, во вторых интенсивный отвод тепла позволит использовать светодиоды на запредельных режимах достаточно длительное время.
Криогенка, конечно перебор, но использование хладагента в системе охлаждения светодиода вполне реально. В принципе стандартый компрессор от холодильника вполне может обеспечить - 20 град. Дальше дело техники, остается подобрать светодиоды с минимальным тепловым сопротивлением подложки и большой перегрузочной способностью. Не все типы светодиодов могут выдержать внутренние термоудары при пропускании мощных импульсов тока, это могут показать только испытания.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru
Аватар пользователя
изобретатель
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 8038
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36
Откуда: Стерлитамак
Благодарил (а): 92 раз.
Поблагодарили: 416 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение ivdor » 15 фев 2012, 22:34

В теории может быть.
На деле: удвоение тока не удваивает световой поток. А после определенного момента поток будет уменьшаться из-за перегрева кристалла.
При этом из-за резкого нагрева большим током будут нагреваться проводники до кристалла, вплоть до расплавления. Либо из-за терморасширения/сжатия - рваться.

Светодиоды - полупроводники. Именно это ограничивает их возможности в вашем случае.
Оно и не что-либо как и не как-либо что. А что касательно относительно - то безусловно. Оно и не надо было бы, но доведись такое дело - вот я вам и пожалуйста. Я все.

PS: используйте вышеприведенную информацию на свой страх и риск..
Аватар пользователя
ivdor
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 3851
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 00:49
Откуда: Псков, СЗФО.
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 270 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение изобретатель » 15 фев 2012, 22:55

ivdor писал(а):В теории может быть.
На деле: удвоение тока не удваивает световой поток. А после определенного момента поток будет уменьшаться из-за перегрева кристалла.
При этом из-за резкого нагрева большим током будут нагреваться проводники до кристалла, вплоть до расплавления. Либо из-за терморасширения/сжатия - рваться.

Светодиоды - полупроводники. Именно это ограничивает их возможности в вашем случае.


Удвоения,конечно нет, но светодиод XML согласно даташиту при токе 700ма дает 100%, на токе 1400ма - 180%, на токе 2800ма - 310%. Что-то внутренне подсказывает, что при отрицательном принудительном охлаждении этот светодиод можно гнать до 5 ампер и получить при этом примерно 600% света, а это примерно 1600люмен!
Вполне возможно, что при суперохлаждении эти светодиоды могут переварить и более мощные импульсы тока, но это тема отдельного исследования.
Нет ничего невозможного, если хорошо подумать
http://led-str.ru
Аватар пользователя
изобретатель
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 8038
Зарегистрирован: 01 сен 2010, 10:36
Откуда: Стерлитамак
Благодарил (а): 92 раз.
Поблагодарили: 416 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение kulibin » 15 фев 2012, 22:59

Даже древние XRE гнали на 3 ампера без всяких криогенных дел. Думаю, XML, при желании, ампер на 6-7 можно попробовать замутить, лишь бы проводники выдержали.
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: 19238
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 60 раз.
Поблагодарили: 1054 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение ivdor » 15 фев 2012, 23:16

Про ХМ-Л (правда бин Т4) на сайте кри есть дока "Pulsed Over-Current Driving of XLamp LEDs: Information and Cautions"
http://www.cree.com/products/pdf/XLamp-Pulsed-Current.pdf
Там его до 8А гонят, хоть и ШИМом, но до 5% скважности вроде. При этом эффективность ниже 40Лм/Вт
Оно и не что-либо как и не как-либо что. А что касательно относительно - то безусловно. Оно и не надо было бы, но доведись такое дело - вот я вам и пожалуйста. Я все.

PS: используйте вышеприведенную информацию на свой страх и риск..
Аватар пользователя
ivdor
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 3851
Зарегистрирован: 29 июл 2011, 00:49
Откуда: Псков, СЗФО.
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 270 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение TzelTavr » 15 фев 2012, 23:17

Ксеноновые лампы нормальных современных фотовспышек спокойно выдают сотни тысяч канделл - любому светодиоду при любом сверхглубоком охлаждении будет до них как до Пекина раком ...

Проще бросить все силы на тысячекратное повышение светочувствительности фотоприемника.
Все глупости на свете делаются с серьезным выражением лица (с)
Аватар пользователя
TzelTavr
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 675
Зарегистрирован: 18 авг 2011, 00:24
Откуда: Москва
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 36 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение dgezva » 15 фев 2012, 23:20

phtz писал(а):
dgezva писал(а):А в чем ожидается преимущество светодиодов в режиме вспышки?
В случае постоянного света - они очевидны, а здесь?

В теории - очень короткая длительность свечения возможна. Газоразрядным лампам не угнаться.

Единственное, где для меня проглядывается теоретическое преимущество светодиодов - получить бОльший ресурс вспышки. Типа - 100тыс срабатываний газоразрядной лампы - мало.
А необходимость в супер мощном светодиодном источнике не смущает?
Рассуждения о "на сколько можно разгонять" - не серьезно. Во вспышке нужно света в (не знаю точно) десятки или сотни раз больше.
Аватар пользователя
dgezva
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 3592
Зарегистрирован: 03 окт 2011, 11:24
Откуда: Владивосток-Николаев-Одесса-Aachen
Благодарил (а): 74 раз.
Поблагодарили: 169 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение Proizvoditel » 15 фев 2012, 23:49

ivdor писал(а):Про ХМ-Л (правда бин Т4) на сайте кри есть дока "Pulsed Over-Current Driving of XLamp LEDs: Information and Cautions"
http://www.cree.com/products/pdf/XLamp-Pulsed-Current.pdf
Там его до 8А гонят, хоть и ШИМом, но до 5% скважности вроде. При этом эффективность ниже 40Лм/Вт


Самая большая проблема для СД и любых других ПП это ограничение плотности тока через контактную площадку на кристалле.
Пример. При площади контакта 100 микрон2 и токе 1А , плотность тока будет 100 А/мм2 .
Были исследования которые показали, что падение световой отдачи в первую очередь зависит от плотности тока через p - n переход, а нагрев это вторичный эффект. Так что мощного импульса можно добиться только количеством диодов ! Причем ток в импульсе не более 5 А.
А такой ток любой 30 В полевик за 20р легко потянет, да еще и без радиатора.
что на светодиод подашь, то и получишь
Proizvoditel
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2586
Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25
Откуда: Москва
Благодарил (а): 103 раз.
Поблагодарили: 177 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение ВикНик » 15 фев 2012, 23:55

Все в цену упрется, думаю сотня ХМ-L (матрица 10*10) от кондера вспышки, далеко переплюнет ИФК-120 по всем параметрам... даже на 3А легко даст 60 000лм в импульсе!
ВикНик
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1621
Зарегистрирован: 08 мар 2011, 23:26
Откуда: Харьков
Благодарил (а): 25 раз.
Поблагодарили: 122 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение Proizvoditel » 16 фев 2012, 00:31

Напрямую от конденсатора эта матрица даст очень яркую вспышку, правда одну:). Все равно нужен источник тока. Скажем 30А, 35В, не такие уж и большие цифры.
что на светодиод подашь, то и получишь
Proizvoditel
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2586
Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25
Откуда: Москва
Благодарил (а): 103 раз.
Поблагодарили: 177 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение ВикНик » 16 фев 2012, 19:10

кондеры вспышки, что я видел, больше 300в, потому и 100светиков-все последовательно :)
10*10 физический размер :),
и с большим запасом, любой ключ 6N40 (6А-400V) по схеме стаб.тока 2транзистора+2резистора.
Отношение импульса к паузе, думаю большее "1. Очень быстрое включение и выключение. То есть светиться должно порядка десятков МИКРОсекунд"
ВикНик
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1621
Зарегистрирован: 08 мар 2011, 23:26
Откуда: Харьков
Благодарил (а): 25 раз.
Поблагодарили: 122 раз.

Re: Сверхяркие светодиоды с очень быстрым включением-отключе

Сообщение TzelTavr » 16 фев 2012, 23:05

В ксеноновых лампах-вспышках нет нужды какой-либо силовой электроникой коммутировать полный ток, выдаваемый накопительным конденсатором - она сама себе коммутатор - там достаточно лишь высоковольтного, но слаботочного инициирующего импульса поджига - дальше процесс протекания тока развивается сам по себе и лавинообразно.
В светодиодах эти токи придется именно коммутировать электронными элементами. Это сразу и резко усложняет задачу, Получить минимальное время переключения и максимально крутые фронты импульсов - та еще задача, причем это не вопрос схемотехники, а проблема разработчиков и изготовителей, такие ключи подвержены нагреву и разрушению не меньше самих светодиодов - не зря же на частотах выше 100 кГц нужно применять силовые диоды Шоттки, работающие на иных принципах - обычные кремниевые силовые вентили уже не справляются.
Все глупости на свете делаются с серьезным выражением лица (с)
Аватар пользователя
TzelTavr
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 675
Зарегистрирован: 18 авг 2011, 00:24
Откуда: Москва
Благодарил (а): 15 раз.
Поблагодарили: 36 раз.

Пред.След.

Вернуться в Теоретические аспекты использования светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Baikal, Bing [Bot], CEO of LuxON, Google [Bot], Google Feedfetcher, kulibin, Ledsvet2017, mailru, MasterGroup154, poraboloid, Reneo, Svetoslav, Яндексбот