Threshold von 445nm LD verändert

[masterlu79]

Hallo Freaks,

habe folgendes festgestellt, Threshold der 445nm lD ([C...o]) war anfangs bei ca 210mA, nun liegt er bei ca 400-430mA
Was ist passiert? liegt es an der Warmen Temperaturen( Haben hier in Berlin ca 32-33Grad) Laserdiode läuft auf ca 550mA,
mit TEC wird die LD auf ca 15 Grad gehalten? habs ohne TEC probiert aber selbe Feststellung

Habt Ihr eine IDEE

Gruß

Falk

[murmeljoe]

Hallo Falk,

Variante 1:
Messfehler?
Ernsthaft, könnte dies eine Option sein? Ich habe an Treibern zum Teil wilde Sachen gemessen, die mit den Daten im Realbetrieb nichts zu tun hatten. (Nur um Diskussionen vorzubeugen: Bin E-Techniker, Diagnosegeräteentwickler, war als Ausbilder tätig - Fachwissen war hier nicht das primäre Problem - eher falsches Messverfahren bzw. die Einflüsse der Messung selbst auf die Regelung.)

Variante 2:
Ich mag gar nicht daran denken ...
Die harmlosesten Stichworte wären vermutlich noch "Degradation durch ESD". Ist das eine Beamy und unter welchen Bedingungen fährst Du denn die Diode (Treibertyp, Maxstrom, Betriebsdauer, ...)

Bisher war es ja eher ruhig ums "Diodensterben".

Gruß
Joe

[decix]

Wie gemessen?

[fesix]

@murmeljoe: Ich habe das gleiche Problem irgendwie. Ich raff es einfach nicht. Vielleicht liegt es an der Hitze oder so, ich weiß es nicht.

Zum Diodensterben: Ach die Dinger sind doch so billig da kann man sich doch sowas wie nen Trommelrevolver zusammenbauen und jedesmal wenn so ein Ding nicht mehr will einfach die nächste reindrücken

Spass beiseite. WIr müssen einfach beobachten ob andere auch ähnliches beobachten oder ganz andere Sachen noch feststellen. Das ganze Trara um die Dioden ist ja noch recht frisch.

@Decix: Das ist natürlich auch wichtig. Ich messe die Ströme immer über den Treiberinternen 1 Ohm Widerstand. Wie macht ihr das sonst?

[tsfdb]

Hi,
ich verstehe eure problematik nicht ganz.
Man stellt doch anfangs den Treiber mit ner "dummy Diode" [stinknormale 1Cent Diode] ein z.b. auf 185mA Ruhestrom und 600mA Betriebsstrom. Danach kommt doch erst die 445nm Laserdiode dran, und dann sollte sich der Strom doch nicht mehr verstellen, das würde ja wenn dann am Treiber liegen und nicht an der Laserdiode. ICh denke es handelt sich um nen Messfehler, keine Ahnung was du da mit misst, aber irgendwo da sollte der Hund begraben liegen. Stellt euch vor es würde an der Laserdiode liegen, dann würden alle Beamer bei gutem Wetter nicht mehr richtig funktionieren, oder sie haben ne Schönwetterschaltung an board

Was auch noch sein könnte das es euren dioden bei z.B. 600mA und keiner oder schlechten Kühlung zu heiß wurde und sie deshalb kurz vorn dem Diodensterben sind. Was wurde den für eine Kühlung verwendet? Und wie lange mit wieviel Strom angesteuert`?
Also bei mir hatt sich trotz der Wetterlage nichts bei meiner 445nm Diode verändert.

MfG Thomas

[masterlu79]

Danke erstmal für die schnellen Post´s,
wie wird der Strom gemessen, 1x in Reihe zur Laserdiode und einmal über einen Meßpunkt am Treiber(Threshold am Anfang 210mA), habe den Treiber vorher mit einer 1N4007 eingestellt, wie immer alles OK, nun Signal drauf alles OK.
Nach etwa 2Stunden Betrieb( ca 550mA) mit LDS wird die LD immer dunkler,LD wird über ein TEC auf 15Grad gehalten(Temeratur OK Templogger alles OK), Strom der Diode gemessen in reihe und siehe da LD zieht sich 350mA aber lasert nicht, andere LD rein und die lasert schön.
Die vermeintlich defekte LD an´s Labornetzteil ran( ein gutes mit eines Restwellikkeit von kleine 1mV, Spannung 5V und Strom langsam hochgeregelt bis lasereffekt wieder eintritt, Threshold liegt jetzt bei 410mA, bei 550mA hat sie bereits 480mW Leistung.
Waran kanns also liegen???
Treiber ist OK
Ist die Temp von 15Grad zu gering

Gruß

Falk

[fl-consult]

Hi,

ich denke mal, du hast die Diode "unterkühlt".
Meine 3 Stück laufen super stabil bei 25-28°C / 700mA - konnte bis jetzt nach (2 Std. CW Betrieb und 10 Std Showtest) keine Veränderungen feststellen.
Im Beamer selbst werden die Teile mit 60°C (nicht CW) betrieben.

Aber warum sie dann, wenn sie wieder warm ist den Fehler noch immer aufweist?? .. hmmmm
Mit welchem Treiber betreibst du die Diode?
Evtl. liegt es doch an deinem Treiber?

Grüße, Frank

[tsfdb]

Dan frag ich dich einfach mal, "erholt" sich die Laserdiode wieder wenn sie abgekühlt ist oder nicht mehr???
Wenn nicht (was ich mal denke) würde ich mit 99,9% warscheinlichket darauf tippen das die Diode eines Hitzetodes hlabtod ist
Du sagtest zwar das du sie mit nem TEC kühlst, aber vielleicht sitze die Diode nicht richtig gut im block (mit wärmeleitkleber), was ich damit sagen möchte, vielleicht hast du irgendwo den schlechten übergan der Wärmeableitung. Ausserdem sollte man die Diode auch nicht stundenlang im CW Modus laufen lassem. Bei ablauf einer Show wird ja immer wieder geblankt deswegen ist die belastung sa geringer.
Also mein Tip, schau nochmal das die Wärmeableitung von der Diode zum Diodenblock und zum TEC so gut wie möglich ist, wie gesagt am besten mit Wärmeleitkleber. Was ich nicht ganz verstehe an deiner aussage ( und siehe da LD zieht sich 350mA aber lasert nich....), du stellst ja den strom auch vorher an der KSQ ein, wie soll er sich dann verändern, der Treiber verstellt sich ja nicht automatisch, oder meinst du damit das die Laserdiode dann bei dem ehemals eingestelltem Leerlaufstrom nicht mehr lasert und du ihn bis auf x-mA hoch drehen musst. Weil Die Laserdiode kann sich nicht mehr Strom von einer Kontantstromquelle ziehen als eingestellt ist, das ist ja Sinn und Zweck der Sache.
MfG Thomas

[masterlu79]

Hallo Thomas,
genau das meine ich, das die Laserdiode dann bei dem ehemals eingestelltem Leerlaufstrom nicht mehr lasert und du ihn bis auf x-mA hoch drehen musst..
Wärmewiderstände scheinen OK habe über Nacht mal eine Dioden(CW) mit 1,0Ampere laufen lassen, von 23:00Uhr bis jetzt 15:00Uhr und alles OK, Threshold unverändert !!!

Ich verstehe das nicht, die einen gehen Ohne Ende die anden wieder nicht
Mir gehts nicht um die Kosten aber um die Zuverlässigkiet des Projektors,

Werd das mal weiter beobachten,

DANKE, an alle

Falk

[murmeljoe]

Hallo Zusammen,

Hi,
ich verstehe eure problematik nicht ganz. [...] Danach kommt doch erst die 445nm Laserdiode dran, und dann sollte sich der Strom doch nicht mehr verstellen, das würde ja wenn dann am Treiber liegen und nicht an der Laserdiode.

Nach allem was masterlu79 geschrieben hat, könne wir sicher davon ausgehen, dass das Problem nichts mit dem Treiber zu tun hat.
@tsfdb: Natürlich ändert sich an den Werten des eingestellten Treibers nichts, ABER wenn die Diodenkennlinie sich - aus welchen Gründen auch immer - verändert hat, leuchtet die Ld plötzlich beim eingestellten (und unveränderten) Strom plötzlich nicht mehr.

@fesix: Für jemanden mit einem (sehr guten ) Zangenamperemeter ist dieses Messverfahren oft erste Wahl, weil es kaum einen Störeinfluß auf die Schaltung hat.

Spannend ist jetzt aber natürlich die Frage, warum sich die Diodenkennlinie plötzlich ändert!?!?

/inkompetenter Mutmaßungsmode: ON/
- Könnte es sein, dass Deine Optik (Prisma, Linsen, ...) Rückreflektionen hat, die Deiner Diode den Gar ausmachen? Konnte nicht Nohoe bei seinen Roten da mal ein Lied davon singen?
- Zu niedrige Temparatur könnte natürlich auch eine böse Wirkung haben: Gerade bei diesem Wetter könnte sich in der Diode Kondenswasser bilden.
/inkompetenter Mutmaßungsmode: OFF/

Sehr seltsam - wir sollten das weiter beobachten ...
Gruß
Joe

[thomasf]

hi,

also ich frag mich immer was dieses diodenunterkühlen bringen soll. Bei den roten evt 0,5nm aber bei den blauen? dann lieber wärmer und man die wellenlänge wird größer.

vermutlich kommt es sogar bei derartien tieftemeraturen der diode. d.h. aussergehäuse auf 15° und substrattemperatur von ca. 50-60° zu termischen verspannungen in der diode selbst.

ich fahre die blauen jetzt bei 25-30°C und die roten so bei 20-25°C. da gibts keine probleme mit kondeswasser oder sonstewas.

man muss bedenken das wenn durch das Substrat 1A fließt und ca. 4,3V anliegen ca. 3W an wärme von so einem kleinen stück fläche abgeführt werden müssen.

mfg

Thomas

[fesix]

@murmeljoe: Natürlich ist ein Zangenmessgerät sicher die absolut beste Wahl, aber damit bewegt man sich preislich in einem bereich, den wohl die wenigsten Bastler finanzieren können. Meine Stromzange die ich hier habe hat etwa 100€ gekostet, aber hat leider einen Messfehler von +-40mA im 1A-Bereich, also für Laserdiodentreibereinstellung nicht geeignet.

Zu deinem inkompetenten Mutmaßmodus: Hätte ich auch gleich drauf kommen können weil ich bei Photonlexicon schon was gelesen hatte

Da schrieb einer so weit ich das weiß in etwa das gleiche.

Also @masterlu79: Welchen Kolli mit welcher Linse hast du?

[murmeljoe]

@Thomas: Danke für Dein Hinweis auf die Temperaturdifferenzen und die daraus resultierende mechanische Belastung. Habe mir da nie so im Detail Gedanken darüber gemacht.

Gruß
Joe

[masterlu79]

Hallo Jungs,

also als Kolli und Prisma verwende ich die von Swisslas, siehe hier: http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 44&t=47960
Die eine Laserdiode läuft mit TEC Kühlung schon fast 48 Stunden. Alles bestens!!!
Material für die Laserdiode Laserdiodenhalter+Spezialblock 4fach von Nedodym,siehe hier http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... =47940.+2x TEC´s
Ich denke das die Diode am Ende ist, Threshold liegt jetzt bei 600mA!!!
Schöne Grüße in den Laserdiodenhimmel
Könnte sein das die Rückreflektion der Linse oder Prisma das verursacht hat !
Die andere werde ich weiterhin beoachten.

Gruß

Falk

[tracky]

Oder deine in meinen Augen sinnlose Überdrehung der optischen Leistung. Ohne Datenblatt eine Farce. Der megawattwahn hat seine ersten Leichen.

[decix]

Mehr Drama, Baby...
Die Diode hat im Test kurzzeitig sogar 2A überlebt, kaum vorstellbar das masterlu zuviel Strom drauf hatte.
Meld dich wenn du eine neue brauchst...

[lucerne]

Hm, ich denke, ich werde da in unserem Labor mit ner Kollegin einmal einige Messungen machen müssen, bis zu welcher Leistung die Diode spezifiziert ist. Lässt sich messen. Den Emitter will ich auch ausmessen, mal sehen.

Alle anderen Messungen hier laufen ja eher darauf hinaus: "Wie weit gehts noch, bis es die Diode himmelt."

Sobald ich meine Dioden habe, lasse ich es euch wissen


Grüsse, Leander

[nohoe]

Hallo

Könnte sein das die Rückreflektion der Linse oder Prisma das verursacht hat !

Halte ich eigentlich für sehr unwahrscheinlich. Die Reflexion der Prismen geht ziehmlich zur
Seite und man muss die Prismen schon sehr komisch hinstellen um in die Diode zurück zu leuchten.
Auch an eine Rückreflexion der Kollimatoroptik glaube ich nicht.

Eine Diode habe ich auch geschaft. Mit einem Treiber der auch keinen gefährlichen Strom dafür liefern konnte.
Die Diode zeigt ein sehr komisches Verhalten. Sie leuchtet zuerst als sei alles normal. Sobald sie war wird
wird sie dunkler und dunkler bis fast aus. 10-15 Sekunden ausschalten und sie ist wieder hell.
Wenn der Block in den sie eingebaut ist noch Temperatur hat dann geht es schneller bis fast aus.
Eine andere Diode am gleichemn Treiber läuft. Diese Diode an einem anderen Treiber zeigt das gleiche Verhalten

Gruß
Norbert

[ChrissOnline]

Oh Mann, das klingt ja alles nicht sehr erfreulich.

[dyak]

Meine Beobachtungen decken sich etwas mit denen von Nohoe.
Ich denke das ist ein Temperatur Problem der Diode. Bei der Diode die in meinem Projektor verbaut ist hatte ich keine Probleme. (evtl da sie Thermisch mit der Bodenplatte gekoppelt ist ???)
Ich habe bei einer Diode den Strom hochgedreht bis auf einmal der Lasereffekt zusammenbrach und die Dioden nur noch glimmte. (ca 700mA)
Ich dachte zuerst das die Diode jetzt tot ist, nachdem ich aber den Strom wieder runtergedreht habe laserte sie wieder.
Außerdem hab ich bei der gleichen Diode beim einstellen des Thresholds etwas komisches bemerkt.
Zuerst tritt ab dem Threshold der Lasereffekt ein.
Dann erwärmt sich die Diode !?
Der Lasereffekt hört nach ca einer sekunde wieder auf.
Erst wenn ich den Strom erhöhe tritt der Laseffekt wieder auf.

[tsfdb]

Hi,
ich denke, viele überfahren die Dioden schlicht und einfach. Anstatt man sich mal freut für ein paar Euro ein schönes 445nm Blau zu bekommt und die auf 150-200mW ( 320mA-360mA) sauber einstellt, anstelle werden die Dinger gleich wieder mit 700mA oder gar 1000mA
gequält. Wieso das manche Dioden mitmachen und andere wiederum nicht, ist ganz klar und einfach verarbeitungstolleranz, dass ist bei LED´s genauso eine leuchtet mit 60mA 2sec und die andere vom gleichen typ macht das 2min mit ( übertrieben gesagt )
Das die 445nm Dioden im Beamer nicht im CW Betrieb arbeiten wurde ja auch hier schonmal irgendwo beschrieben.
Falls wieder jemand so eine Beamydiode mit 1A füttern möchte, soll er sie lieber vorher mir schenken
MfG Thomas

[nohoe]

Hallo

Das es 1 Watt Dioden sind sollte nun langsam klar sein.
Das sie verrecken wenn man sie mit 2A fährt ist nur eine fFrage der Zeit.
Aber wenn wir nun mal wirklich ein Datenblatt nehmen wie das von der
1 Watt Nichia Diode, die bis auf die Baugröße wohl identisch mit der Beamer
Diode ist, nenne ich einen Strom von 700-800mA nicht überdreht.

Am Wochenende haben meine Satelliten ca. 20 Lasershows mit 1A auf den Dioden
überlebt. Diese fast tote Diode von mir ist gestorben weil ich mit dem Alublock
irgentwas gebrückt habe und das NT hat 5.x Volt und 7A gehabt. Das kann
zum Töten z.B ausreichen. Was die Dioden nicht mögen ist hoher Strom und
nicht ausreichende Kühlung. Bei massiv viel ALU und Strom für 500mW Leistung
wird die Diode kaum warm. Das sollte für die meisten Anwendungen reichen.
Bei vielen reicht auch weniger Leistung. Geht man über 800mA Strom sollte schon
eine aktive Kühlung her.

Gruß
Norbert

[wwild0471]

Ein etwas theoretischer Ansatz:
Abseits der bereits erwähnten Vermutung der Hableiterübergänge sind ja noch mehr Komponenten am Laser beteiligt. DPSS! D.h. das die Hitze vermutlich an den anderen Lasermedien fatale Folgen hat. Die sind vom Heatsink natürlich auch wesentlich weiter entfernt. Und die Verlustleistung ist ja enorm (Halbleiterübergänge/Lasermedium).
Auch eine Veränderung der Kristalinen Struktur (Schädigung) halte ich für wahrscheinlich.
Deshalb lasert das Ding vielleicht hi und da noch, aber nicht mehr definiert.
Vielleicht gibt es ja im Forum auch Chemiker, die dazu Auskunft geben können.

[mR.Os]

Abseits der bereits erwähnten Vermutung der Hableiterübergänge sind ja noch mehr Komponenten am Laser beteiligt. DPSS!

Nur doof das in einer Laserdiode keine Kristalle sind.

[VDX]

Abseits der bereits erwähnten Vermutung der Hableiterübergänge sind ja noch mehr Komponenten am Laser beteiligt. DPSS!

Nur doof das in einer Laserdiode keine Kristalle sind.

... noch 'dööfer' ist, daß die Laserdiode selber ein Kristall ist

[mR.Os]

Abseits der bereits erwähnten Vermutung der Hableiterübergänge sind ja noch mehr Komponenten am Laser beteiligt. DPSS!

Nur doof das in einer Laserdiode keine Kristalle sind.

... noch 'dööfer' ist, daß die Laserdiode selber ein Kristall ist

Ja, aber ein Halbleiterkristall und kein DPSS. Bin ich jetzt zumindest mal der Meinung.
(gut, meine Aussage vorhin war nicht ganz korrekt ... war noch nicht ganz wach *gähn* )

[lexa]

Einigen wir uns doch einfach auf einen Kristall im ganzen System

[tracky]

Und wieder mal zurück zum Thema. . . . .

[miokka]

Die Beamy hab ich in einem AluBlock 60x60x50mm. Der AluBlock wird mit Pelztier auf ca 10°C gehalten. Diodenstrom dauernd 800mA.
Bisher (Betriebszeit non stop ca 10 Stunden) hab ich keine Veränderung feststellen können. Zumindest nicht bei den elektrischen Eigenschaften.
Ich nehm die Kiste mal ans schweizer Freaktreff mit... Vielleicht können wir dort mal die Leistung messen. Ich hab dafür leider keine Möglichkeit. (Sicher werden mir die Freaks dort den Kopf abreissen... sind im Moment Stepper verbaut... )

[tsfdb]

Die Beamy hab ich in einem AluBlock 60x60x50mm. Der AluBlock wird mit Pelztier auf ca 10°C gehalten. Diodenstrom dauernd 800mA.
Bisher (Betriebszeit non stop ca 10 Stunden) hab ich keine Veränderung feststellen können. Zumindest nicht bei den elektrischen Eigenschaften.
Ich nehm die Kiste mal ans schweizer Freaktreff mit... Vielleicht können wir dort mal die Leistung messen. Ich hab dafür leider keine Möglichkeit. (Sicher werden mir die Freaks dort den Kopf abreissen... sind im Moment Stepper verbaut... )

800mA 445nm und Stepper, sorry aber dazu sag ich nur KRANK..........
mittlerweile gibts für 150 Euronen schon brauchbare Scanner und dann fuchteln immernoch welche vorallem mit rießiger Leistung auf Stepper.
Da kannst dir gleich ein Fahhrad basteln mit Motor wo 250 km/h fährt und keine Bremsen hatt..... schrecklich auf was für Ideen manche leute kommen
MfG Thomas

[lucerne]

Ich nehm die Kiste mal ans schweizer Freaktreff mit... Vielleicht können wir dort mal die Leistung messen. Ich hab dafür leider keine Möglichkeit. (Sicher werden mir die Freaks dort den Kopf abreissen... sind im Moment Stepper verbaut... )

Keine Angst, wir haben noch keinem den Kopf abgerissen. Baslterkisten werden auch immer wieder gerne gesehen.
Ob nun Stepper oder Scanner, gefährlich ist die Leistung in diesem Fall sowieso. Es wäre vollkommen falsch, wenn man sich mit Scannern in falscher Sicherheit wiegt! Ich wollte das nur zur Aussage von Thomas (tsfdb) anmerken. Wenn man nur für sich Zuhause alleine lasert und sich der Gefahren bewusst ist, so juckt mich das herzlich wenig.

An Freaktreffen ist immer alles vorhanden. Von selbstgebastelten Pointern über Holzplattenprojektoren bis hin zu sauber aufgebauten Highend-Kisten. Die grösste Gefahr geht meist von aufgestellten Projektoren aus, aus denen mal plötzlich ein Beam in den Raum donnert. Entweder aufgrund faulen ILDA-Kabeln oder aber irgendwelchen protzigen Schwanz-, äääh Leistungsmessungen. Aber inzwischen halten sich ja fast schon alle an das ungeschriebene Gesetz mit einem auf das Projektorfenster aufgeklebten Papierfetzen, wenn dieser gerade nicht benutzt wird

Grüsse, Leander

[VDX]

... außerdem ist 'Stepper' auch nicht gleich 'Stepper'

Ich habe z.B. Endstufen von IMT, die einen normalen 1.8°-Stepper von 1/2-Schritt bis 1/256-Schritt mikrosteppen können - das wäe dann mit max. 10kHz Stepprate zwar eine etwas geringere Dynamik, als bei High-End-Galvoscannern, aber mit 51.200 definierten Positionen pro Umdrehung kannst du damit deutlich genauer 'Malen', als mit Galvos.

Für höhere Dynamik habe ich auch noch 4 Berger-Lahr-Endstufen und passende Motoren, welche im 'normalen' Mode 200/400/500/1000 Schritte bis 20kHz können ... oder im Mikrostepping-Mode alles x10, also 2000/4000/5000 und 10.000 Schritte pro Umdrehung mit 200kHz

Viktor

[richi]

... außerdem ist 'Stepper' auch nicht gleich 'Stepper'

Ich habe z.B. Endstufen von IMT, die einen normalen 1.8°-Stepper von 1/2-Schritt bis 1/256-Schritt mikrosteppen können - das wäe dann mit max. 10kHz Stepprate zwar eine etwas geringere Dynamik, als bei High-End-Galvoscannern, aber mit 51.200 definierten Positionen pro Umdrehung kannst du damit deutlich genauer 'Malen', als mit Galvos.
Viktor

Bedenke deine Rechnung !
Bei deiner Rechnung mit einen optischen Winkel von 40° das wären 20° mechanisch, kommst du mit deinen auf eine Auflösung von 2844,4 Positionen

zurück zum eigentlichen Threadtopic

[VDX]

...
Bedenke deine Rechnung !
Bei deiner Rechnung mit einen optischen Winkel von 40° das wären 20° mechanisch, kommst du mit deinen auf eine Auflösung von 2844,4 Positionen

zurück zum eigentlichen Threadtopic

... mit Excenter und Knickarm (am Besten mit Festkörpergelenk) kannst du deutlich mehr auflösen ... und mit einem Stahlband um den Umfang gegen einen Federbalken kannst du den kompletten Umfang auch mehrfach auf einen Kipp-Winkel von 20° abbilden ... dann wärst du aber auch schon bei Bruchteilen von Bogensekunden

[miokka]

Hihi
Auf eine Reaktion wie jene von Thomas hab ich gewartet... Mir ist absolut bewusst, dass damit niemand angeleuchtet werden darf.
Es haldelt sich um einen reinen Testaufbau ohne weiteren Verwendungszweck...