Blitzen mit LED Luminus SST-50

Sebastian Hess · Juni 04, 2014, 20:12:55 NACHMITTAGS

Liebe Mikroskopiker und LED-Bastler,

nun habe ich kürzlich eine Lösung realisiert, wie ich die LED Luminus SST-50 im Blitzbetrieb/Pulsbetrieb mit Zeiten von etwa 100-1000 µs betreiben kann (mit Hilfe von Arduino und Johannes Kropiunig, vielen Dank!). Aktuell wird die LED mit einer Konstantstromquelle betrieben, deren Begrenzung deutlich unter den empfohlenen maximalen Stromstärke (5A!) liegt. Für den Dauerbetrieb (Beobachtung ohne Blitzen) ist das mehr als genug, doch lässt die Intensität im Pulsbetrieb bei geringen Blitzzeiten doch sehr zu wünschen übrig.

Gibt es hier Erfahrungen, wie man High Power LEDs bei derartig kurzen Blitzzeiten an ihr Maximum bringen kann. Ich habe schon einmal darüber nachgedacht, ein Labornetzteil (bis etwa 30 V) zu verwenden. Wie weit kann man es mit der Spannung treiben? Wer hat einen Tipp?

Besten Dank und viele Grüße,

Sebastian Hess

Datenblatt zur LED: http://www.luminus.com/products/Luminus_SST50_Datasheet.pdf

Johannes Kropiunig · Juni 05, 2014, 18:57:56 NACHMITTAGS

Hallo Sebastian.

50 Volt und 2 Ampere, dass ist das Maximum welches das Powershield vorgibt. Meine Cree XM-L U2 blitzt Videos nun schon einige Zeit mit einem 48 Volt und 1250mA Netzteil ohne Probleme. Siehst du dir die Formel für das Dimmen per PWM an, ich gehe davon aus dass es sich hier um so etwas in der Art handelt, wird dir schnell klar werden, dass es wohl auch davon abhängt wie du blitzt. Ein Video (29.97fps) mit einem Verhältnis von 100µs Blitz zu 33267µs Dunkelphase, sollte der LED auch bei 50 Volt nicht schaden. Anders dürfte es sich verhalten wenn du ein Bild mehrfach belichten möchtest, und dabei das Verhältnis von Blitzzeit zu Dunkelphase zu klein wählst.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation

Grüße,
Johannes

Johannes Kropiunig · Juni 09, 2014, 18:03:17 NACHMITTAGS

Hallo Sebastian,

inzwischen bin ich ein wenig Schlauer und musste erkennen, dass immer mehr Saft irgendwann nichts mehr bringt. Leider erkannte ich das erst, als ich versuchte geblitzte Einzelbilder mit den unterschiedlichen Netzteilen zum vergleichen zu machen. Davor hatte ich meistens Videos gedreht, und dadurch das meine 1100D im Videomodus alles auf Automatik schaltet, ohne Einsicht in die verwendeten Werte zu gewähren, habe ich diesen Umstand nicht erkannt. Fakt ist, bereits ab ca. 10 Volt tut sich nichts mehr bei der Helligkeit meiner LED. Das wollte ich nur noch richtig stellen.

Grüße,
Johannes

Sebastian Hess · Juni 10, 2014, 16:37:53 NACHMITTAGS

Hallo Johannes,

danke für die Infos! Leider war ich einige Tage anderweitig abgelenkt und komme hoffentlich bis nächstes Wochenende mal zum Testen der Luminus mit versch. Spannungen.

Hast Du den Lichtgewinn/Spannungserhöhung nur bei einer Belichtungszeit (100 µs) gemessen, oder bei verschiedenen?

Beste Grüße,

Sebastian

Johannes Kropiunig · Juni 11, 2014, 19:32:28 NACHMITTAGS

Hallo Sebastian,

ausprobiert hatte ich es nur mit 50µs und da sehen die Ergebnis im Hellfeld und voll geöffneter Aperturblende so aus.

Zeiss Neofluar 40/0.75, Okular Kpl 8x, Relaioptik Tessar=45mm/F:2.8, Kamera EOS 1100D

Nur falls du es mal mit den selben Einstellungen und deiner LED vergleichen möchtest.

Eben habe ich es im Phasenkontrast auch auf die Schnelle probiert. Bei 1/30 Belichtungszeit und ISO 100, benötige ich Pulszeiten von 1ms um das Histogramm wie im Bild oben hinzubekommen. 10, 16 oder 30 Volt machten da in der Helligkeit auch noch keinen Unterschied.

Erklärt wurde mir das inzwischen auch, eine LED kann eben nur eine bestimmte Anzahl von Photonen in einer bestimmten Zeit emittieren, und da ist es auch egal wie viel Energie man da hinein pumpt, leider.

Wäre auch zu schön gewesen wenn man das ins unendliche weiter treiben hätte können.

Trotzdem, 50µs sind auch für einen normalen Fotoblitz durchaus gängige Zeiten um ein Hellfeldbild zu belichten, nur kann er das nicht in so kurzen Zeitabständen wie es mit der LED geht.

Viele Grüße,
Johannes