Leuchtdiodenschicht wird abgeschattet

[Decay]

Hallo!

Ich habe mir nun eine neue Leuchtdiode für meine Foucault-Schattenprobe besorgt, um den Kontrast bei der Beobachtung zu steigern. Da der Blendenschlitz mit 2 Rasierklingen schon so klein wie möglich realisiert ist hilft nur noch eine hellere Lichtquelle.
Es handelt sich dabei um eine neue leuchtstarke Diode (9000 mcd) wie sie z.B. in Laserpointern eingesetzt wird. Natürlich betreibe ich die Diode nicht mit der max. Leistung denn schon bei ca. 10% Leistung ist sie so hell wie meine alte Leuchtdiode. Und alles über ca. 30 % ist schon sehr unangenehm fürs Auge. Aber auf jeden Falls habe ich vorerst eine hellere Abbildung erhalten!
Mit einen Hacken: Die Leuchtschicht der Diode ist ein ca. 2x2mm großes Rechteck welches in einem durchsichtigen, runden Kunststoffschutz eingebettet ist. Über der Leuchtschicht verlaufen winzige Anschlussdrähte! Siehe Bild:

Link zur Grafik: http://home.vrweb.de/~www.markus.hager//media/diode.jpg

Dadurch entsteht kein gleichmäßig beleuchtetes Bild, da die Drähte einerseits Licht abschatten und es zusätzlich noch etwas beugen. Bei der Beurteilung der Spiegeloberfläche sind diese zusätzlichen Schatten so störend, dass trotz des besseren Kontrastes eine Interpretation des Bildes unmöglich ist!

Hat irgendjemand eine Idee zu diesem Problem??

Danke!

 

[Marty]

Sehr interessant! Ich hab damit noch nicht experimentiert, nur mit ganz normalen Leuchtdioden.
Normalerweise reicht die Lichtstärke normaler Dioden bei weitem aus. Laser sind eigendlich nur für Interferogramme erforderlich.
Grüße Martin

 

[Olaf_K]

Hallo,

nur eine Anmerkung: In Laserpointern kommen keine superhellen LEDs zum Einsatz, sondern eben Laserdioden. Laser- und LE-Dioden sind unterschiedlich aufgebaut.

Eine Idee: wenn man von einem Laserpointer die Kollimationslinse entfernt, erhält man ohne Blende eine fast punktförmige Lichtquelle, der Abstrahlwinkel ist allerdings begrenzt. Wenn man die Leistung stark drosselt, erreicht man auch angenehme Helligkeiten, wobei die Kohärenz stark nachläßt, was aber weniger stören dürfte. Vielleicht kann man das irgendwie gebrauchen.

Wenn Du eine LED verwenden willst, mußt Du eben ein Exemplar mit mattem Gehäuse verwenden, kein klares Gehäuse.

Superhelle LEDs sind bei falsch Anwendung übrigens genauso gefährich wie Laserpointer, d.h. die Energiedichte des gebündelten Lichts kann für die Netzhaut gefährich werden.

MfG Olaf

 

[Decay]

Hallo Olaf!

Das meine LED gefährlich fürs Auge sein kann, ist mir bewusst, daher sagte ich ja auch, das ich nicht mehr als 30% Leistung auf die LED gebe.

Aber meine Frage:
Ein mattes Gehäuse? Ist nur bei klaren Gehäusen die Leuchtschicht durch Drähte verdeckt?
Oder meinst du, dass dann die Abdeckung nicht mehr ins Gewicht fällt, weil die matte Oberfläche gleichmäßig leuchtet?

Decay

 

[Martin_S]

Leuchtdioden sind in der Regel auf der Vorderseite mit einem Bonddraht kontaktiert, so daß eine zentrale
runde Abschattung entsteht. Laserdioden emittieren dagegen in den gängigen Ausführungen von der Kante
des Si-Plättchens. Um hier die nötige Leistung beizubringen sind oft mehrere solcher Austrittsstellen
nebeneinander angeordnet, also lauter kleine parallele Laser. Es können auch zwei Lagen solcher paralleler
Laser sein. Einziges Fazit an dieser Stelle: Laserdioden und LEDs sind für Foucault Tester keine idealen
Punktquellen. Abhilfe schaft hier nur ein sogenanntes Raumfilter: den Laserstrahl aufweiten, parallel richten
und dann beispielsweise mit Hilfe eines Mikroskopobjektivs auf ein Pinhole fokusieren. Das Pinhole nimmt die
höheren Raumfrequenzen aus dem Laserstrahl. Aus dem Pinhole tritt dann eine homogene Lichtkeule aus.
Ein Pinhole ohne vorherige Aufweitung und Fokussierung hat nur den Effekt einer Lochkamera.

Ich führe das Licht über ein Glasfaserbündel zu meinem Tester. Hier entsteht natürlich das gleiche Problem.
Die Lösung war eine Mattscheibe ( mit 600er oder 800er angeschliffenes Glasplättchen) zwischen Lochblende und Faserbündel. Bei Lasern dürfte diese Methode jedoch zu unschönen Interferenzen (Freckeln) führen - ich habs aber noch nicht ausprobiert.

Noch eine Anmerkung am Ende: werden Laserdioden mit zuwenig Spannung betrieben, dann wirken sie wie eine
superhell LED. Das Lasern findet ab einer gewissen Schwelle fast schlagartig statt. Diese Schwelle ist auch
temperaturabhängig. Daher ist es keine gute Idee in eine 'gedimmte' Laserdiode zu schauen, die dann durch
Spannungsschwankungen oder Temperaturänderung plötzlich zu lasern anfangen könnte.

Martin

 

[ti_dabbelju]

Hallo Decay!

Ich hatte ein ähnliches Problem mal in einem Praktikum.

Ich musste einen schmalen Lichtstrahl ohne Helligkeitsschwankungen mit einer Diode erzeugen.

Der Bonddraht ist immer sichtbar.

Abhilfe schaffen da sogenannte LSD's.
Ja, im Ernst. Das steht für Holographic Light Shaping Diffuser und bewirkt eine vergleichmäßigung des einfallenden Lichtes.

Gegenüber einer Milchglasscheibe hat disser Diffuser einen viel höheren Transmissionsgrad (Lichtdurchlass) und zusätzlich strahlformende Eigenschaften.

Mit den bestellbaren Produktproben war in meinem Fall das Problem gelöst!
Die Internet-Adresse ist:
POC
oder der direkte Produktlink:
LSD

Viel Glück!
Tobias.

 

[Decay]

Ohje ohje!

Wer hätte gedacht, dass eine neue Diode soviele neue Probleme auslöst!
Jaja, die Lösung eines Problems wirft immer 2 neue Probleme auf! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/smirk.gif" alt="" />

Bei allem Respeckt, ich glaube ich werde wieder meine alte LED verwenden, auch wenn das Bild nicht gerade das beste war, so konnte man doch wenigsten die Spiegelform interpretieren! Lediglich die Zonenbeurteilung wird dann wohl etwas problematisch aber dann muß ich halt den Aufwand in kauf nehmen und mehrere Messmethoden durchführen.

Danke für eure Hilfe, wie man sieht wäre das Problem zwar lösbar bzw. "umschiffbar" aber ob sich der Aufwand wirklich lohnt wage ich dann mal zu bezweifeln.

MfG
Decay

 

[Chris]

Hallo Decay,

hast du mal daran gedacht, den Kopf der LED mit Sandpapier aufzurauhen? Dadurch sollte sich eine diffuse Lichtverteilung ergeben. Praktische Erfahrung habe ich leider nicht, da ich das Licht einer Glühlampe per Lichtleitfaser an den Tester bringe.

Gruss,
Chris