Zieltemperatur TEC Laserprojektor

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jonasst
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Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von jonasst » Mi 30 Aug, 2017 11:53 pm

Hallo allerseits,

Ich wollte mal in die Runde fragen, welche Zieltemperatur ihr in euren Projektoren für die TEC einstellt.

Ich hatte gerade zu Testzwecken meinen Projektor offen und hab mit erschrecken einen Haufen Kodenswasser an den Diodenblöcken entdeckt. Die Blöcke hatten 17-18°C. Gut im Zimmer hatte es schwüle 27°C, dass wird schon einen großen Einfluss gehabt haben.

Bei Projektoren mit gekapseltem Optik-Bereich müsste man ja eigentlich beim Verschließen darauf achten, dass die Luft die man einschließt möglichst trocken ist (bzw. kalt). Oder man spült mit Stickstoff oder so. Wird so was gemacht?

Grüße,
Jonas

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nohoe
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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von nohoe » Do 31 Aug, 2017 8:47 am

Hallo

Solche Probleme habe ich für mich ganz einfach gelöst. Ich benutze den Laser nicht wenn die Temperaturen auf 30 Grad zu gehen. Es gibt da mehrere Probleme. Wo soll das TEC mit der Wärme hin, wenn die Umgebung schon heiß ist. Da helfen auch keine Lüfter oder mehr Energie die man ins TEC steckt. Was braucht man noch zum Lasern? Nebel ! Eine gute Idee wenn die Umgebungsluft schon mit Luftfeuchtigkeit gesättigt ist. Diese Luftfeuchtigkeit findest du dann an den für die Umgebung kalten Diodenblöcken.( Vor Jahren habe ich sie noch an anderer Stelle gefunden. Auf meiner anschließend toten Grafikkarte vom CPU Kühler herunter getropft). Alternative wäre eine Klimaanlage für den Raum. Du kannst auch den ganzen Projektor Luftdicht machen und kühlen. Dann läuft das Kondenswasser am Gehäuse und dem Austrittsfenster herunter und du hast nachher 35 Grad im Raum. Geh besser bei 30 Grad schwimmen und lass den Laser aus. :lol:

Gruß
Norbert
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tschosef
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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von tschosef » Do 31 Aug, 2017 9:51 am

Halli hallo...

hmmm.... eigentlich muss man sich die Frage stellen, was es bringen sollte, auf 17 Grad ein zu stellen... oder überhaupt Temperaturen "unter Raumtemperatur, nahe dem Taupunkt" (was natürlich ein dehnbarer Begriff ist) zu gehen....

wichtig ist doch erst einmal, eine mehr oder weniger "konstante" Temperatur für die Diode, vor allem wenn man sie am Leistungs-Genzbereich betreibt. Soweit ich weis, ist das Hauptproblem eher folgendes: Mit abenhmender Temperatur wird bei gleicher Stromstärke mehr Optische Leistung ab gegeben, was unter Umständen die Diode zerstöhrt. Da in den Projektoren i.d.R. kein Feedback der Leistung vorhanden ist, können zu niedrige Temperaturen also zum Problem werden.

So gesehen, ist es doch vielleicht "vernünftiger" auf eine höhere Temperatur ein zu regeln, (zB 25-30 Grad).... das schadet der Diode thermisch auch nicht wirklich. Gefährlich ist das evtl. natürlich, falls der Projektor z.B. bei 10 Grad Gehäusetemperatur ohne Warmlaufphase in Betrieb genommen wird. Genau genommen währe es dann nötig, das Einschalten der Diode zu verhinden, bis die Solltemperatur erreicht ist.

... oder liege ich jetzt mit meiner Sichtweise völlig falsch?

Für "krasses Unterkühlen" und Folgeprobleme mit Kondenswasser sehe ich auf jeden fall keine zwingende Notwendigkeit.
Man könnte höchstens mit Wellenlängenänderung argumentieren, wobei auch das bestimmt Diskussionsfähig ist.

viele Grüße
Erich
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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von xrayz » Do 31 Aug, 2017 10:32 am

Also ein Unterkühlen der Dioden macht auch meiner Meinung nach wenig Sinn, außer man will die Dioden um ein paar nm in der Wellenlänge schieben. Gegen das Kondenswasser könnte man konstruktiv vorgehen und die die Optik-Ebene erstmal grundlegend abdichten. Mit Trockenmitteln kann dann dafür gesorgt werden, dass es die Luftfeuchtigkeit dort stark reduziert wird, was die Bildung von Kondenswasser verhindert oder zu mindest verringert.
Nachteil: Justieren wird dann schwierig, weil Gehäuse öffnen dann immer gleich auch neues Trockenmittel einfüllen bedeutet.

Wichtig für die Dioden ist, dass die dort entstehende Wärme weg kommt, damit diese die Dioden nicht beschädigt.
Es reicht also vollkommen aus die Diode auf Raumtemperatur zu bringen und dort zu halten.

Wer es trotzdem ganz abgefahren machen möchte nimmt eine Elektronik mit zwei Temperatur-Sensoren (Optik-Base + Umgebungsluft) und ein Feuchte-Sensor und rechnet sich den Taupunkt live aus - dann kann man seine Regelungen daran dynamisch anpassen und so verhindern dass sich Wasserdampf an den gekühlten Teilen niederschlägt.
Bzw. könnte man dann auch die Diodenleistung reduzieren falls ein "sicheres" Kühlen der Dioden auf die Zieltemperatur nicht mehr möglich ist. :freak: :D

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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von Sheep » Do 31 Aug, 2017 3:51 pm

Hallo

Trockenmittelbeutel in die Optikebene packen könnte auch funktionieren :)
http://www.conrad.ch/ce/de/overview/151 ... ttelbeutel

Gruss Sheep
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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von jonasst » Do 31 Aug, 2017 4:30 pm

Hi,
danke schonmal für die Antworten.
Also aus euren Antworten lese ich jetzt mal raus, dass ihr 17°C für sehr kühl haltet.
Ich hatte damals eben niedrige Raumtemperatur angepeilt. Mit der Faustregel 10°C mehr halbieren die Lebensdauer im Hinterkopf.

Aber was mich eigentlich interessiert ist die Praxis. Ihr habt ja alle Projektoren, welche Temperatur haben eure Diodenblöcke?

Grüße,
Jonas

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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von xrayz » Do 31 Aug, 2017 4:57 pm

Naja, ich habe die Projektoren bei mir im normalen Wohnzimmer stehen, also nicht klimatisiert etc.
Es ist auch keine Verwendung in Club-Umgebungen vorgesehen, wo es im Laufe der VA dann schön feucht und warm wird...dafür mag es bessere Einstellungen geben als meine.

Im Durchschnitt hat es bei mir in den Räumen eine Temperatur von ~23 °C.
Diese nehme ich als Richtwert und gebe etwas Offset drauf, weil die Projektoren selbst im Betrieb ja warm werden und somit auch die Lufttemperatur im Gehäuse steigt. Als Zieltemperatur für die TEC-Regelungen habe ich bei mir ca. 28-30°C für alle Dioden eingestellt.
Damit liege ich selbst bei einer angenommenen Raumtemperatur von 30° im Sommer und einer Luftfeuchtigkeit von 80% (also Quasi Urwald-Bediungungen :lol: ) noch etwas über dem Taupunkt (der liegt dann ca. bei 26°C).

btw: Die meisten Dioden sind vom Hersteller bei 25 °C spezifiziert in den Datenblättern. Das liegt dem Wert dann also auch relativ nahe.

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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von jojo » Do 31 Aug, 2017 7:37 pm

Ja, 25-30°C sind okay.
Wichtiger ist es, im Winter den Projektor nicht bei -5°C aus dem Kofferraum holen und gleich anschalten.
Dann sind die (meist eh schon überfahrenen) Dioden futsch.

Gruß

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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von mikesupi » Do 31 Aug, 2017 11:22 pm

Moin,

die Frage wäre, welche Module verbaut sind, denn DPSS Laser brauchen ja zwangsweise eine TEC Kühlung für das Kristall (KTP/Nd:YVO4), meistens wird auch die IR-Diode separat gekühlt.

Bei aktuellen Dioden im VIS-Bereich braucht man ja eigentlich keine aktive Kühlung mehr.

Bei Rot ist die Wellenlänge mit 635-637nm niedrig genug, und bei 445nm Blau und 520nm Grün müsste man eher heizen, um die Wellenlänge mehr in den sichtbaren Bereich zu verschieben.

Der einzig logische Grund für TECs wäre es, definierte Zustände für die Mechanik herzustellen, also für die Spiegelhalter und die Einstellsicherheit bei Spiegelschnittmodulen.

Eine perfekte Kühleinheit sollte aber auf jeden Fall heizen und kühlen könnnen, denn dann kann man das System bei jeder Aussentemperatur betreiben. Idealerweise sollte die Betriebstemperatur bei Zimmertemperatur liegen, also wie schon von anderen hier geschrieben, um die 22 Grad. Arctos macht das schon lange so, die Peltierelemente lassen sich ja durch Spannungsumkehr wahlweise für kühlen oder heizen verwenden.

Allerdings laufen die meisten aktuellen Multimode RGB Module mit 3 Dioden ganz ohne TEC, dafür aber mit ca. 3-4 Watt Weisslicht Ausgangsleistung.

LG
Mike


...

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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von tschosef » Fr 01 Sep, 2017 10:04 am

moing moing...

noch 1-2-3 Fragen / Aussagen:

Lebensdauer:
woher kommt die Faustregel 10Grad mehr halbiert die Lebensdauer? Kenn ich so garnicht.... auch in Datenblättern nicht wirklich zu sehen.

Außerdem:
Lebensdauer ist "Relatiev"..... 20 000 Stunden, bei täglicher Nutzungszeit von z.B. 2 Stunden, dauert dann 10 000 Tage ==> also etwa 27 Jahre.... 10 000 Stunden, bei gleicher Nutzungszeit, imer noch 13 Jahre...
vor gut 13 Jahren hab ich gaaaaanz grob (es ist tatsächlich etwas mehr) mit dem Lasern angefangen, aus dieser Zeit hab ich keinen einzigen Projektor mehr..... Ist natürlich nicht ausgeschlossen, dasss ich das nun ändert, und ich meine jetzigen Projektoren auch in 30 Jahren noch benutze (sofern ich überhaupt so alt werde)....
UND.... 2 Stunden am Tag... das war bei mir vielleicht am Anfang so.. jetzt schaffe ich eher 2 Stunden im Monat, oder so ;-)
Ne Disko hat ihre Anlage eh nach einigen Jahren "Ab geschrieben"....

UND.... wie auch bei LED Lampen... verreckt meistens vorher schon was anderes ;-)
Klar ist, überfahrene Dioden halten natürlich eh nicht so lange

Trockenmittel:
ist nett, hat aber ne endliche Haltbarkeit... bzw. muss man evtl wieder "auffrischen" (trocknen)...


DPSS, TEC Kühlung
... war nicht zwangsläufig ne Kühlung.... genau genommen liegt die Arbeitstemperatur diverser Bauteile soweit ich weis, meist ÜBER der Raumtemperatur. DPSS Laser, die nur kühlen können (konnten) waren meist eher schrottig. beim DPSS kommt es eher darauf an, die Temperatur der jeweiligen Bauteile möglichst genau und konstant zu halten, nochdazu haben die Bauteile verschiedene Solltemperaturen. Daher, idealerweise mehrere Tec-Regler


is mir nur grad alles so durch den Kopf gegangen....

viele Grüße
Erich
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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von jonasst » Sa 02 Sep, 2017 12:48 pm

Hi,

die Faustregel mit den 10°C hab ich mal im Studium aufgeschnappt und ist glaub generell für Halbleiter.
Laserdioden sind ja tendenziell Halbleiter mit geringer Lebensdauer, aber inzwischen hat Erich wahrscheinlich Recht, dass man sich darum eigentlich keine Sorgen mehr machen muss.

Vermutlich ist, wie mike ja schon geschrieben hat, für die Dioden keine TEC mehr nötig. Mein DPSS hat die natürlich intern, da mach ich nix dran.

Trotzdem werd ich auf jeden Fall eine einbauen, und wenn es nur ne Spielerei ist :wink:
22°C klingen für mich auch recht vernünftig. Das mit dem Trockenzeug mach ich vielleicht auch, da wir das eh rumliegen haben.

Grüße,
Jonas

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Re: Zieltemperatur TEC Laserprojektor

Beitrag von vakuum » Sa 02 Sep, 2017 3:09 pm

gerade weil Laserdioden eher optisch zerstört werden und nicht halbleitertechnisch, gilt diese Faustregel bei Laserdioden nicht.

Dazu kommt dass sich jede Laserdiode anders verhält und man somit KEINE Generelle Aussage machen kann. Die einen sind temperatursensibel andere überhaupt nicht.

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