Sonntag, 21. Juni 2015

LED Platinenbelichter (2)

Die LED Platine ist nun fertig. Bis auf eine LED, die ich evtl zu heiß gelötet hatte und die schnell getauscht war, gab es keine Probleme.
Die Einzelplatinen habe ich an den Stoßkanten mit etwas Silberdraht geklammert und dann verlötet.




Die mechanische Stabilität sollte damit ausreichend sein.
Der Bestückungsplan hat sich etwas geändert. Die Verdrahtung ist jetzt enthalten.




Der elektrische Test zeigt subjektiv bei allen LEDs die gleiche Lichtstärke. um die Kamera nicht zu übersteuern, habe ich ein Blatt Papier aufgelegt.



Jetzt muss noch die Höhe der Auflage ermittelt werden, bei dem eine gleichmäßige Ausleuchtung der zu belichtenden Fläche gewährleistet ist.



mit a=30° und A = 14,5 mm ergibt sich nach

h = 27 mm. Rechnet man zur Sicherheit A = 20 mm (bessere Überlappung der Strahlenkegel) ergibt sich h = 38 mm. Mit etwas Zuschlag für die LED-Höhe ergibt sich ein H = 45 mm.
Soviel zur Theorie. 
Beim errechnet Abstand ergab sich folgendes Bild:



Grausig!
Und damit war ich wieder in der Praxis angelangt, denn es gibt keine optimalen und gleich gefertigten LEDs ohne Toleranzen. Try and Error ist angesagt. 
Bei einem Abstand von H = 100 mm wird es deutlich homogener:



Noch eine mattierte Aktenhülle als Diffusor auf die LEDs und es ist fast schon perfekt:



Ein Teil der noch sichtbaren "Granularität" ist der Mattscheibe (Papier) zu verdanken.
Auch sind die Ecken noch nicht optimal ausgeleuchtet, was sich durch einen reflektierenden Innenanstrich des Gehäuses bessern dürfte. Das gab mein Testaufbau leider nicht her.




[Fortsetzung folgt ...]

Kommentare:

  1. Hallo Chris,
    Tolles Projekt!
    Ich will nach deiner Anleitung den Belichter auch bauen. Wo hast du die LED's gekauft, könntest vielleicht einen Link posten.
    Danke, bin gespannt auf die Fortsetzung
    Alex

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    1. Hallo Alex,
      freut mich. Vielen Dank.
      Die LEDs habe ich via eBay gekauft. Wenn du nach "UV LED ultrahell" suchst, solltest du was passendes finden. 200 Stk. haben < 20 € gekostet. Ob sie was taugen, kann ich aber noch nicht sagen.

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  2. So, die LED's sind bestellt, allerdings etwas andere Bauform mit größerem Abstrahlwinkel von 120 Grad. Entschuldige für Anfängerfragen:
    -wieso musst du den Strom stabilisieren und stellst die LED's in Reihe anstatt die parallel zu schalten. Denn so braucht man viele Transistoren und höhere Versorgungsspannung von 32 Volt.
    -und ich hätte daheim etwas andere Transistoren vom Typ 2N2222 40V 0,8A. Welche Widerstände bräuchte ich dann für deine Schaltung.
    Danke und Gruß
    Alex

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    1. Hallo Alex,
      bei LEDs ist die Lichtstärke von der Stromstärke abhängig. Wenn alle annähernd gleich hell sein sollen, muss man den Strom regulieren. Damit stellt man auch gleich sicher, dass kein zu hoher Strom fließt, was bei Parallelschaltung und stabilisierter Spannung bei einzelnen LEDs passieren könnte.
      Die 32 V habe ich gewählt, weil ich ein passendes Netzteil dafür schon habe.
      Zum 2N2222 kann ich dir nichts sagen. Entweder musst du es berechnen (im Datenblatt dazu solltest du alle Angaben finden, die du brauchst) oder es einfach testen. Schau mal hier:
      https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_bipolaren_Transistoren
      Prinzipiell sollte es mit jedem NPN Transistor funktionieren. Achte aber darauf, dass die Verlustleistung bei den Widerständen und Transistoren nicht zu hoch wird.

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