Lichtkanone Eigenbau

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Moderator: T.Hoffmann

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helmriek
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Mo, 26.01.15, 17:47

Hi, kenner und könner,
ich null ahnung, kann gerademal ne einfache schaltung zusammenbraten, sonst fast nix. :mrgreen:
Ich brauche (für meinen gleitschirmfliegerclub) eine led-kanone, die man selbst bei hellster (und tiefstehender!!!) sonne auf 1000 m entfernung noch sehr gut sehen kann.
Das Ding soll mit blinkrelais dazwischen an einen KFZ-Motor 12 V angeschlossen werden.
Einbau in ausgeweidetes Halogenstrahlgehäuse (natürlich mit akt. Kühlung.
MEINE FRAGE. Welche high-power leds (und wie viele?) muss ich mindestens nehmen. Hat da jemand erfahrung?
Hintergrund: Der vorgeschriebene gelbe rotationswarnblinker ist meist reinste dekoration. Aus Sicherheitsgründen müssen wir aber am startplatz sehen können, wann die schleppwinde läuft.
Ist es richtig, dass blaues Licht weiter trägt als weißes? Bekommt man die fetten klopper auch in blau?
Danke für jeden sachdienlichen hinweis!
helmut
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R.Kränzler
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Mo, 26.01.15, 18:07

Bevor Du mit "Kanonen auf Spatzen schießt" vielleich mal hier etwas Info:
viewtopic.php?f=34&t=15765
Wesentlich wird sein, wie viel Power bekommst Du gekühlt.
Frage: Soll das Licht in einer bestimmten Richtung in 1000 m Entfernung gesehen werden können oder aus allen Richtungen ringsum.
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TomTTiger
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Di, 27.01.15, 12:55

Also selbst bei untergehender Sonne in Sichtrichtung? ...
Ich glaube das wird ein schwieriges Unterfangen.
Die Sonne hat nun mal ein paar Lumen :D
Dagegen auf 1000m "anstinken" können ?
Vielleicht sowas hier :
Wehrmachts-Flak-Scheinwerfer_1.jpg
Zuletzt geändert von TomTTiger am Mi, 28.01.15, 12:44, insgesamt 1-mal geändert.
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R.Kränzler
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Di, 27.01.15, 14:12

:lol: :idea: :lol:
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Achim H
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Di, 27.01.15, 14:55

So mega-viele Lumen braucht man doch gar nicht.
Viel wichtiger wäre eine Linse, die das Licht auf 1000m Entfernung dicht genug zusammenhält.

Nur als Beispiel:
Bei einem 3° Abstrahlwinkel wäre der Leuchtfleck bereits Ø 52,37m groß (Fläche: 2153m²).
Selbst wenn man nicht genau auf dem Startpunkt steht, sondern 25m daneben, würde man das Licht trotzdem noch sehen können.

Linsen resp. Reflektoren mit 3° Abstrahlwinkel wird man allerdings hier im Shop nicht finden.
Kleinster Abstrahlwinkel sind 8° --> auf 1000m wäre der Leuchtfleck Ø 140m groß.
Loong

Di, 27.01.15, 19:14

'N Abend...
Achim H hat geschrieben:So mega-viele Lumen braucht man doch gar nicht.
Nein. Um gegen die Sonne gesehen zu werden, benötigt man lediglich eine Lichtquelle, die eine größere Leuchtdichte als die Sonnenscheibe besitzt. Bei der Sonne am Horizont ist das gar nicht so viel, nur 6·10^6 cd/m². Eine weiße LED kommt leicht auf 50·10^6 cd/m².
Viel wichtiger wäre eine Linse, die das Licht auf 1000m Entfernung dicht genug zusammenhält.
Nein, eine Linse ist sogar kontraproduktiv, weil sie die Leuchtdichte der Lichtquelle verringert. Ein Reflektor dagegen wäre passend, der tut das nämlich nicht. Die lichtabstrahlende Fläche muß lediglich so groß sein, daß man sie in einem Kilometer Entfernung noch sieht.
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Achim H
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Di, 27.01.15, 20:09

Die lichtabstrahlende Fläche muß lediglich so groß sein, daß man sie in einem Kilometer Entfernung noch sieht.

Das wird nix. Um gegen die Sonne anstinken zu können, müsste die lichtabstrahlende Fläche riesig sein und einen Kontrast zur Farbe der Sonne bilden.
Pi mal Daumen: Ø 2m und blau. Andernfalls gehen die von der Fläche abgestrahlten Photonen in den von der Sonne abgestrahlten Photonen unter.

Alternativ-Vorschlag.
Bluetooth Headset für's Handy: Lass es 2mal klingeln, wenn es los geht!
helmriek
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Fr, 30.01.15, 11:11

ich danke euch allen für eure beiträge.
Es beruhigt mich ja sehr, dass selbst ihr euch nicht einig seid.
Es ist wie beim doktor: besuchst du 3, hast du 4 verschiedene krankheiten.
Ich dache an ein ausgeschlachtetes 500-W-halogenstrahlergehäuse mit fetten high-power-leds.
Vielleicht fängt man experimentell mal mit 3 stück an?
Die schaltung müsste so ausgelegt sein, dann man weitere leds nachträglich zuschalten kann.
Wo finde ich bitte geignete schaltungen für 12 V DC?
Welche komponenten sollte ich benutzen?
Danke für eure hilfe!
Loong

Fr, 30.01.15, 17:22

'N Abend...

@Achim H
Achim H hat geschrieben:Pi mal Daumen: Ø 2m und blau.
Achim, du schreibst Unsinn. Die Positions- und Strobe-Lights großer Flugzeuge sind weder blau noch zwei Meter groß. Trotzdem sieht man sie meilenweit gegen die auf- oder untergehende Sonne.
Andernfalls gehen die von der Fläche abgestrahlten Photonen in den von der Sonne abgestrahlten Photonen unter.

Photonen sind vollkommen uninteressant. Leuchtdichte ist das, was zählt, denn die Leuchtdichte eines Objekts ist das, was unser Auge als "Helligkeit" des Objekt wahrnimmt.

@helmriek
Such' dir LEDs mit möglichst hoher Leuchtdichte. Bei High-Power-LEDs, wo sie nicht angegeben ist, muß man halt ein wenig rechnen.
LEDoverMHL
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Fr, 30.01.15, 17:37

Die dichtesten von Cree sind die "High-Density Integrated Arrays" hier http://cree.com/cxa.
Oder man nimmt einen grünen Laser? :D nach 1000m hat der Punkt auch einen größeren Durchmesser
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Achim H
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Fr, 30.01.15, 18:05

Wieso schreibe ich Unsinn?
Wenn ich Dir mit einer Ø 50mm Reflektorlampe (50 Watt) aus 2m Entfernung ins Gesicht leuchte und am Rand oder im Zentrum dieses Leuchtmittel eine 3mm Led platziere, dann siehst Du das Licht der Led nicht. Wenn die Sonne genau hinter der Ledwand steht, dann hast Du genau das gleiche Phenomeen.

Auf 1km Entfernung ist die Sonne noch immer 50mm groß, die Led hingegen winzig klein.
Ergo musst Du die Leuchtfläche vergrößern.
ustoni
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Fr, 30.01.15, 19:16

Auf 1km Entfernung ist die Sonne noch immer 50mm groß, die Led hingegen winzig klein.
Ergo musst Du die Leuchtfläche vergrößern.
Nö, die Lichtstärke der LED-Quelle muss einfach größer sein. Das ist inzwischen kein Problem mehr und eher der Normalfall.

Achim, Du machst hier einen ganz entscheidenden Denkfehler. Die Sonne hat keinen Durchmesser von 50 mm (das kommt Dir nur so vor). Der Durchmesser beträgt 1,39 Millionen Kilometer!
Allerdings ist die Sonne auch rund 150 000 000 km von der Erde entfernt. Wenn es Dir Spaß macht, kannst Du ja mal den Winkel berechnen.

Wie dem auch sei, und nur dies ist relevant: im Mittel beträgt die Strahlungsleistung der Sonne auf der Erde etwas unter 2000 W je Quadratmeter bei annähernd senkrechter Einstrahlung.

Nimm jetzt mal ein COB-Modul mit 19 mm Durchmesser und 30 W Leistung. Das Modul hat damit eine Fläche von ca. 2,8 cm², also 0,00028 m². Ausgehend von einer Effizienz von 30% ergibt das eine Energiedichte von 10 W / 0,00028 m² = 35714 W/m².

Natürlich muss man auch hier den Winkel betrachten. Bei LEDs und LED-Modulen beträgt er ca. 120 °. Verringert man jetzt den Winkel durch einen entsprechenden Reflektor auf z.B. 8°, ergeben sich geradezu unglaubliche Lichtstärken.

Ich habe z.B. bei einem 121er-Modul schon mal einen Reflektor etwas unsauber (ca. 1 mm versetzt) aufgeklebt. Teile des Reflektors sind einfach weggeschmolzen, haben sich braun verfärbt und das Modul gleich mit gehimmelt. :oops:

Edit:
Der Reflektor hatte einen Öffnungswinkel von 48°. :D
Zuletzt geändert von ustoni am Fr, 30.01.15, 21:04, insgesamt 1-mal geändert.
Loong

Fr, 30.01.15, 21:00

Achim H hat geschrieben:Wenn ich Dir mit einer Ø 50mm Reflektorlampe (50 Watt) aus 2m Entfernung ins Gesicht leuchte und am Rand oder im Zentrum dieses Leuchtmittel eine 3mm Led platziere, dann siehst Du das Licht der Led nicht.
Das ist nicht richtig. Wenn die LED eine höhere Leuchtdichte besitzt als die Reflektorlampe, dann sehe ich die LED auch.
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