Erfahrungen mit der 658nm Long Open Can

[nohoe]

Hallo

Meine Erfahrung mit der 826 aus dem vorletzten Groupbuy ist folgende.
Habe in einem 4er Aufbau mit aktiver Kühlung die Dioden mit 400mA betrieben.
Die Dioden gingen nach etwa 3 Monaten bei starkem Gebrauch(Showprogrammierung
oder Freaktreffen kaputt. Nachdem innerhalb einer Woche 3 Tod waren, habe ich mal
angenpommen, dass die 400mA auf Dauer die Lebensdauer kräftig einschränken.
Alle wurden dann getauscht und der Strom wurde von mir jetzt auf 360mA eingestellt.
So halten die in den Sat's jetzt schon knapp ein Jahr. Wenn eine stirbt tausche ich
dann meist alle.

Gruß
Norbert

[decix]

Totengräber im geschlossenen Thread...

[tschosef]

hai hai..

naja, aber diese info von Nohoe ist durchaus interessant!!!

@ norbert... bitte einen neuen Thread eröffnen !!! dort deine Erfahrung posten.

ich hab die Dioden übrigens allesamt bei 300-310 mA im einsatz... seit gut einem Jahr. Ich lasere aber durchaus weniger als früher, daher is das wohl keine Aussage

grüße
Erich

[nohoe]

Hallo

@tschosef
Beitrag wunschgemäß abgetrennt.

@decix
Da StarryEyed den Ursprungsbeitrag in einem anderen aktuellem Topic verlinkt hatte
habe ich jetzt nicht darauf geachtet, dass dies hier der uralte Groupbuy war.


Was ich mich im Zusammenhang mit dem Diodentod frage ist:

Was stirbt denn da eigendlich. Sie leuchtet ja immer noch und nimmt auch noch mindestens
den gleichen Strom auf wie vor dem Tod, ausser das sie nun nur noch wenig Licht abgibt und
deshalb wesendlich wärmer wird. Die Diode hat wenn ich das richtig verstanden habe auch eine
Art Resonator mit vorne einer halbdurchlässigen Beschichtung und ist hinten voll reflektierend.
Sterben dort dann ,die Beschichtungen weil wir diese Dioden massiv ausserhalb ihrer Spezifikation fahren?
Hat Kühlung der Diode überhaubt da noch einen Einfluss drauf. Wir ereichen doch diesen Kern überhaubt
nicht wenn die Diode läuft, da der Wärmefluss von warm nach kalt erfolgt und nicht umgekehrt.
(derzeit verzichte ich auf die aktive Kühlung der Dioden in meinen Sats und sie halten schon 3 x so lange
wie vorher, nur eben mit reduziertem Strom)

Gruß
Norbert

[tschosef]

halli hallo...

hm... ich denke auch, der Resonator is dann kaputt.... ich bilde mir ein, das schon mal unter nem Mikroskop gesehen zu haben

aber besonders gut war das nicht.....

ich betreibe die dioden im Satt auch ohne kühlung...
viele Grüße
Erich

[matratzki]

Hallo,
ich arbeite als Werksstudent an einem Institut das Vertical-cavity surface-emitting lasers und auch verschiedene Arten von Kantenemittern herstellt und erforscht.
ich durfte schon viele Dioden vermessen, sowohl die Leistungskennlinien, als auch die Spektren und daraus resultierend den Wärmewiderstand von solchen Dioden berechnen.
Dabei ist mir aufgefallen das Dioden ziemlich viel aushalten, in Testreihen wurden die Dioden bei Temperaturen über 80° getestet und sie haben es bei den kurzen Tests überlebt nur die Leistung war nicht mehr so hoch wie am Anfang. Was ich bis jetzt verstanden habe sind zwei Ursachen für das Sterben von Laserdioden verantwortlich.. einmal zu hohe Temperatur über einen längeren Zeitraum.. da hier das Lasermedium weggedampft, brechen oder sich die Spiegel ablösen können. Zudem findet bei höherer Temperatur eine Ausdehnung statt, die den Resonator verschiebt und dafür sorgt das die Diode nicht mehr optimal verstärkt. Ein weiterer Effekt ist bei zu hohem Strom das Das Material regelrecht weggerissen wird. Beides führt auf kurz oder lang zum Tod. Der Strom ändert sich nicht, da der Widerstand der Diode dadurch nicht verändert wird. es verschwindet ja nicht das ganze n- bzw. p dotierte Lasermaterial sondern nur ein Teil.
Genauso gefährlich für Dioden sind aber auch tiefe Temperaturen da es hier schon bei geringeren Stromstärken zum roll over der Diode kommen kann. Wird die Diode dann länger über oder nahe am Rollover gefahren wird soviel Material abgetragen, dass sie irgendwann nicht mehr lasern wird

Grüße
Matze

[tschosef]

hai hai..

interessante INFOS ..... danke.....

[matratzki]

Zudem ist auch gut erkennbar.. je kälter die Diode (Aber nur max. bis zur Kondensationsgrenze), desto höher die maximale Ausgangsleistung wobei aufgrund des stärken Anstiegs natürlich wie oben auch genannt der rollover schneller eintritt. (Hab ich aufjedenfall bei den Vcsel so festgestllt) Ich glaube mittlerweile, dass es für ne Laserdiode das Beste ist, wenn man se vor dem Einschalten auf Temperatur bringt und durch heizen oder kühlen und versucht die Temperatur möglichst konstat zu halten und nicht einafch munter drauflos zu kühlen. Deswegen werde ich in meinen zukünftigen Projektoren Treiber nehmen, die den Strom für die Diode erst freigeben wenn die Temperatur passt und nen Tectrieber der sowohl kühlen als auch heizen kann.

[tschosef]

hai hai...

gibts denn nen lieblings-Temperaturbereich????? 20 grad... 30.... 50 .... ??? (gehäusetemperatur)
im hauptprojektor kühle ich den ganzen rotaufbau, sobald er über 22 grad geht... einfach nur mit ner 2-Punkt regelung. in den Satts betreibe ich diese dioden ohne aktieve kühlung.

gruß derweil
Erich

[nr_lightning]

Hi

Also ich finde eure Erfahrungen recht interessant, sie decken sich ziemlich mit meinen eigenen Erfahrungen zu den Open Can Dioden.

Norbert hat es bereits sehr gut ausgeführt und ich habe es damals in einem der "Rot GB`s" so beschrieben, das ich denke das man diese Dioden bei 350mA ( was ~ 200mW Output entspricht ) sehr gut sowie auch langlebig betreiben kann.

In meinem Hauptprojektor Arbeiten immer noch die "Ersten eingesetzten LPC826er Dioden " seit ebenfalls nem guten Jahr ohne auch nur einen Ausfall. in meinen Satelliten laufen die jetzt seit rund 6 Monaten Tadellos im Tandem ( über Polwürfel ), wobei ich sie bei einem Sat schon tauschen musste was aber eigene Schuld war ( Kurzschluss gegen GND ) ...

Tec Regelung bekommt "KEINE" meiner Roten Dioden ! Aber ich fahre meine Projektoren in der Regel auch nur unter "Normalen" Raumbedingungen, was ~15 - 30 °C entspricht. Wenn man sich in anderen Temperaturbereichen bewegt < 15 °C oder > 35°C halte ich aber eine Aktive Temperaturregelung für sinnvoll.

Ich Persönlich denke das man die Roten Dioden ( als auch die Beamys ) bei 15-40°C ( Umgebungstemperatur ) uneingeschränkt betreiben kann ohne sie einer Aktiven Regelung zu unterziehen. Sehen wir uns mal an aus welchen Bereichen die Dioden kommen, stellen wir schnell fest das sie dort auch nicht den Luxus genießen dürfen.
In den Brennern sowie im Beamer haben die mit etwas mehr Stress zu Kämpfen behaupte ich !

Gruß Nico

[nohoe]

Hallo

Der größte Stress den man den Dioden antut ist eigendlich das Ausrichten. Früher habe ich dann immer
5 Volt Versorgungsspannung auch gleich auf die Modulation gegeben. Habe dauernd bei 4 Dioden beim
blockieren einzelner Strahlen etwas angebrutzelt weil die Lens27 von der ich 16 Stück im Einsatz habe
einen sehr dünnen Beam macht und da ne ganze hübsche Leistungsdichte entsteht. Etwas metalisches
stelle ich ungerne vor die isolierten Blöcke. Beim Umfallen sind dann gleich 2 oder mehr Dioden im
ungünstigen Fall Tod. Jetzt klemme ich einfach ein Poti mit diesen Krokoklemmen vor die Modulation und
stelle es bei geringerer Leistung ein. Messen auf Treffen schenke ich mir auch, ist immer so ernüchternd.
Der modulierter Showeinsatz tut nicht so weh.

Welchen Einfluss die Temperatur hat konnte ich bei einem der Sat's gut nachvollziehen. Ich hatte ein paar Dioden,
glaube gerade frisch aus dem vorletzten Groupbuy und habe damit herumgespielt. 4er Aufbau, braucht man ja im Sat
und dann gemessen. Da ich aber entäuscht war was rauskam habe ich dann eine andere Einzeldiode getestet und dabei
festgestellt, dass ohne Kühlung die Diode kaum über 250mW zu bekommen war trotz massivem Strom von 450mA.
Aus dem 4er Set kamen gut 700mA heraus nachdem der gesamte Aufbau gut Temperatur hatte und ich auch den 4er
Treiber auf >400mA laufen hatte. Am nächsten Tag morgens alles ins Auto gepackt und bei kühler Jahreszeit
erstmal zur Arbeit gefahren und direkt von dort aus zum einem Minifreaktreffen nach Bremen.
Der nun gut durchgekühlte 4er Aufbau wurde direkt von mir angeklemmt, Modulation drauf und lieferte nun
ohne etwas an der Einstellung zu ändern 9xx mW. Habe den Strom dann reduziert das nur noch um die 800mW
herauskam, da ich keinen frühen Diodentod wünschte. Vielleicht hätte ich mal eine Strichliste führen sollen wie
viele Dioden ich gekillt habe. ( >60 mit Sicherheit) Das war bestimmt ein Unterschied von 30 Grad gewesen,
etwa 10 Grad zu 40 Grad.

Gruß
Norbert

[matratzki]

Hi ho,
@ Erich: ja würde mal sagen das ein optimaler Temperaturbereich so zwischen 18 und 21° grad ist... Kühlt man weiter runter hat man des Problem mit Kondenswasser zudem bist du da ja nur noch am kühlen, verbraucht viel Strom und du musst die Wärme ja wieder iwie loswerden.

@Nico: Bei den Lpc Dioden bin ich auch der Meinung, das man jetzt net unbedingt ne Temperaturstabilisierung braucht, da nach oben schon rel. viel Luft ist und se net teuer sind, ähnlich wie bei den blauen. Meinen 637nm und 642nm Dioden werde ich aber aufjedenfall eine solche Regelung gönnen, da die Dioden relativ sensible auf die Temperatur reagieren.

@Norbert:
Ja genau das sagen auch die Leistungs-Temperatur-Strom Kurven.. ist schon beachtlich was 10° ausmachen.. Hatte beim Messen Dioden dabei (waren aber Vcsel u nd die haben ja nur Leistungen bis ca. 8mW) die haben bei 25° noch funktioniert und so ca. 2mW kurz vorm rollover geliefert. Bei 27° kam garnix mehr raus und bei 15° hatten se 7mW.
Bei meinen Lpc826 hab ich noch garnet so genau gemessen, aber rein Augenscheinlich ist das schon so, das die Dioden (nicht aktiv gekühlt im mom.) nach längerem deutlich einbrechen

[flybasti]

Also ich habe jetzt meine Diode auf 400mA stehen und die wird irgendwie überhaupt nicht wärmer als die Umgebungstemperatur ich habe 22° Raumtemperatur und die Diode wird auch nur 22° habe allerdings diese nur 1Std. im CW betrieben.Ich selbst habe nur den Klemmblock von Nohoe und ne dicke Aluplatte drunter die direkt an die Grundplatte mit Warmeleitmittel drauf ist.Die Grundplatte hat 12mm.Wie lange sie durchhält muss ich dann mal sehen ist mir bei den Preisen aber auch egal.

[medusa]

Plötzlicher Tod von Laserdioden kommt m.W. durch COD zustande... "Catastrophic Optical Damage", weil die Energiedichte an den winzigen Spiegelchen einfach alle Schwellen sprengt, jedenfalls bei spontan angelegten hohen Strömen. Das passiert z.B. auch, wenn eine ESD oder die Einschaltspitze eines miesen NTs eine Diode killt.

Bei Langzeit-Betrieb von allen möglichen Halbleitern bei mittelhohen Strömen mag auch Ionendiffusion eine Rolle spielen, bei der langsam die PN-Übergänge unscharf werden. Besonders bei den modernen MQW-Laserdioden könnte ich mir das gut vorstellen, die dotierten Schichten sind da ja wirklich nur wenige hundert Atomlagen dick.

~medusa.

[dyak]

Meinen 637nm und 642nm Dioden werde ich aber aufjedenfall eine solche Regelung gönnen, da die Dioden relativ sensible auf die Temperatur reagieren.

Wenn man die Dioden nicht überfährt gehen sie auch nicht kaputt. Die 637nm Diode darf auch im Betrieb bis zu 50°C haben. So ist sie nämlich spezifiziert. Die Leistung der Diode geht zwar runter aber sie geht nicht kaputt. Anders siehts natürlich aus wenn man Dioden mit zu viel Leistung fährt. Dann muss eben versucht werden mit TEC Regelung die Diode am sterben zu hindern.

Meine Meinung.

[matratzki]

Dachte auch primär an tiefe Temperaturen... die Leistung geht aber definitiv in die Knie (bei gleichbleibenden Strom) ob se durch höhere Temperaturen schneller stirbt kann ich net genau sagen, glaub ich aber schon ( Alterungsprozess geht schneller).. werd ich mal demnächst im Institut nochmal genau erfragen

[masterlu79]

Hallo Liebe Lasergemeinde.

Hat schon jemand, Erfahrungen mit der neuen LPC 836
laut Nico:

658nm Rot Long Open Can Dioden in Generation 3 ( LPC836 ) welche bis zu 300mW mit machen.

Hab die hier mal im Test ausgefahren, Temp 22 Grad Celsius
Gemessen wurde mit der Lauschmann Optik und Coherent FieldMate inkl. PowerMax PM3 Sensor in 5cm Abstand zur Diode

90mA=Threshold 12mW
140mA=50mW
200mW=100mW
260mA=150mW
335mA=200mW
440mA=250mW
500mA=270mW

aber auf die 300mW komme ich einfach nicht nicht mal gekühlt.

Gruß Falk

[andythemechanic]

Hi Falk,

300mW wär auch etwas viel erwartet für Dioden die mit max. 150mW CW spezifiziert sind.
Ich meine mich zu erinnern, das Nico auch mal Messkurven gezeigt hat, wo man den sogenannten "thermischen Rollover" schön gesehen hat, auch so um 250mW (kannst ja mal nen Link hier reinstellen Nico ). Was da passiert ist, dass die Diode immer wärmer wird und durch die thermische Bewegung im Diodenmaterial andere Rekombinationen als Elektron+Loch= stimuliertes Photon wahrscheinlicher werden. Die Diode wird in diesem Bereich immer uneffizienter und hört, wenn die Spiegel nicht vorher sterben bei einem bestimmten Strom ganz auf zu lasern. Würde man das gleiche Experiment mit sehr kurzen Pulsen machen, so, dass die Diode sich nicht aufheizt, wird die Pulsleistung wesentlich höher sein. Allerdings auch das Risiko von COD, was Medusa ja schon erklärt hat. Die Diode wird selbst bei guter Kühlung des Gehäuses warm, da der Wärmewiderstand von Gehäuse zu Diode nicht zu vernachlässigen ist.

Grüße
Andreas

[flybasti]

So bis jetzt hält noch die Diode durch habe jetzt 56 Std. Betriebszeit.Und ich muss sagen das ich meistens den Laser immer so ca 6 Std. ununterbrochen laufen lasse (Live Betrieb).Mal sehen wie lange sie noch hält.

[masterlu79]

Hi,

bei welchem Diodenstrom fahrt Ihr den die Dioden so...spez. die LPC836er

Gruß Falk

[nr_lightning]

Hi

Hier mal das Leistungsdiagramm der LPC 822 Dioden welches ich damals gemacht habe, da sieht man den Thermischen Rollover ganz gut !

leistungsdiagramm LPC.JPG

PS: Die LPC 826 und 836 Bekommt man schon kurzzeitig auf ~300mW wenn man sie gut Kühlt .... Aber das ist alles andere als zu empfehlen

Ich fahre meine LPC826 und 836 ( die beiden Typen dürften meiner meinung nach die gleichen Specs haben ) schon seit langem bei ~ 220mW nach Optik sehr Stabil, dabei stelle ich in der Regel einen Strom von rund 350-375mA ein !

Gruß Nico

[masterlu79]

@ Andreas; Nico
Danke schön, genau solche Angaben hatte ich gesucht.

Gruß Falk