Test Nichia 1W 520nm

[guido]

So...Futter bei die Bische

Erster Test: 9mm Hülse gedreht, Diode genau wie die 1.6W Blau montiert und aktiv gekühlt (ca. 1 W TEC Leistung )
Strom vorher schön auf 1.5A (Nennstrom ) eingestellt.
Temperatur 25 Grad

Strom hoch und Zack...1W Grün....für 5sec, dann gings innerhalb weniger Sekunden auf 600mW runter trotz laufendem TEC
Temperatur am Diodengehäuse gemessen...knapp 45 Grad. Abkühlen lassen und das Spiel wiederholt...mit gleichem Ergebnis.
Temperatur des Blocks auf 18 Grad runter...kein wesentlicher Unterschied.

1. Fazit:
Das Ding ist saumässig Temperaturempfindlich. Operating Temp. wird mit 00..50 Grad angegeben.
Normale Blöcke / Hülsen fallen defintiv flach, Kühlung ist zu indirekt. Das TEC muss direkt an die Diode. Die nötigen Fräsarbeiten
sind mittlerweile erledigt. Erst wenn man mit mindestens 4W kühlt geht's einigermaßen. Fällt aber immer noch auf kurz unter 1W
Bei solcher Kühlleistung wird's über die Grundplatte schnell eng.

2. Spannung / Strom:
5V is nich....Unterkante 5.5V Versorgung für die Diode. Lösbares Problem.
Betreibe die Diode derzeit nur auf 1.7A, 200mA über Nennstrom. Versuche andere a la
http://www.laserfreak.net/forum/viewtop ... 8&start=35 mit Angaben wie
"Die Diode ihr Maximum bei 3,17 A und 5,5 V erreicht 1541mw" ...naja...wers braucht. Das doppelte vom Nennstrom
wird ich da nicht reinpusten. Bei 2A für <5sec bin ich auf 1.15W gekommen. Lohnt also nicht

3. Strahldaten.
Auch wie blau...mit F=4mm kollimiert (eigene Linse ) mit der ich auch gemessen hab und ext. Prismen für diese
Wellenlänge komme ich am Austritt auf 2mm Breite und 4mm Höhe.
Nach 6m sind es ca.10mm Breite und 8mm Höhe . Also rund 1x0.5mRad
Getestet hab ich mit diversen Brennweiten bis zum Chinakolli. Von 3.3 bis 4.8mm. Beam verhält sich dabei wie zu erwarten.

Messen wollte/konnte ich leider nur auf 6m da ich keine Lust hatte den ganzen Kram raus zu schleppen. Miese Entschuldigung
für denjenigen der selber 10m als Messdistanz vorgeschlagen hat

Wellenlängen: Ich bekam die Dioden von einem Nichia Direktabnehmer incl. Original Messprotokoll.
Von wegen 520nm !!
Meine beiden haben 517 und 518nm und sind mit 1079 und 1145mW bei 1.5A spezifiziert.
Divergenz 11/46 Grad typisch, bei mir 11.5 / 11.1 zu 43.6 / 43.9 Grad
Damit liegen sie absolut im Schnitt.

Strich drunter: Mit Spannungswandler und Kühlung bekommt man das Teil schon recht klein hin.
Aber die Strahldaten sind "so la la" und es gibt das übliche Streulicht rund um den Beam.
Gefressen hat das Teil 5V / 1.6A für die Diode und 2V / 2A fürs TEC .
Geht man von einem StepUp für die Diodenspannung aus sollte man 5V / 5A planen.
Ein DPSS braucht auch nicht viel weniger. Und die Temperaturempfindlichkeit hat mich echt geschockt..
Gewissensfrage...

Eine nagelneue Diode ist noch über .. wer mag: 650,- incl. MwSt und Versand.

[Sheep]

Vielen lieben Dank Guido für deine ausführliche Auskunft!

Das hört sich doch gar nicht sooo schlecht an
Ich denke das Temperaturproblem bekommt man schon in den Griff... ich baue meine Optikebenen eh nur noch auf grossen Kühlkörpern auf.
Ist zwar nicht gerade günstig aber dafür extrem stabil und trotzdem sehr leicht.

Und die Strahldaten reichen für Beamshows in Verbindung mit den Blauen sicher aus.
Die Frage ist jetzt nur noch welches rot dazu passt? Die 500mW 635nm Mitsubishi ist ja (soviel mir bekannt ist) nicht so einfach zu bändigen.

Aber wirklich sehr schöne Arbeit...vielen Dank!

Gruss Simon

[guido]

Im Grunde sogar ziemlich schlecht, definitv schlechter als ein DPSS
Eine Blaue dabei und du bist bei >2W
Rot: Für ne 120er grün ist 180mW 637nm meiner Meinung nach Unterkante...
Hochgerechenet wären also 1.5W Rot fällig.

[FrankTheTank]

Also peltier mit bohrung direkt hinten an die Diode?

[Hatschi]

Halli Hallo

Und wohin wird die Wärme abgeführt?

Hatschi

[FrankTheTank]

also wen du mich meinst, dann entweder mit Alu oder Kupfer in die Bodenplatte wenn es sich anbietet, oder sonst einen Kühlkörper dahinter mit Lüfter drauf.

[JETS]

Dein Diodenmount ist hoffentlich an der anlagefläche der bohrung nicht eloxiert, denn eine eloxalschicht hat einen ca 30 fach schlechteren Wärmeübergang als rohes Alu. Könnte evtl der grund sein daß der Block recht kühl aber die diode selbst doch ziemlich warm läuft. hinten an der diodenrückwand kann man nochmal zusätzlich wärme abführen. Irgendwie hab ich mich auf Kupfer als diodenmount eingeschossen

[adminoli]

Hi,

wenn ich so zwischen den Zeilen bei Guido lese, erkenne ich die jedenfalls noch nicht das baldige Ende der DPSS.

Gruß
Oliver

[guido]

Die Blöcke sind ab Werk exloxiert und ich fahre einmal mit einer Reibahle durch.
Das passt schon.

@Olli... so ist es !
Meiner Meinung nach halten sich hier Vorzüge und Nachteile schon die Waage

+ Modulierbarkeit
+ sehr klein

- Strahldaten "so lala", Korona usw.
- Temperaturempfindlich

Stromaufnahme nimmt sich wenig..
In Königsberg gibt's wohl mehr Techtalk dieses Jahr wie sonst

[thomasf]

Hey Guido,

Sehr schöner Bericht. Was mir gerade so auffällt an deine Aufbau, währe es nicht besser, wenn der Thermosensor nicht unter sondern über der Diode sitzen würde. Evtl, ist so die Regelung zu schnell und der Block ist unten kalt und oben warm? Kann auch nicht so viel ausmachen...
Wie verhältsich denn die Diode im modulierten Betrieb. Gibt es hier auch die Einbrüche von 40% Leistung bei steigender Temperatur? Evtl. Erwärmt sich das Substrat in der Diode nicht ganz so rasant und hat wieder zeit zum abkühlen.

Weiß jemand wo die dioden eingesetzt werden? Ich denke der lasershowmarkt ist nicht die Zielgruppe solcher dioden. Ich habe da noch so Sachen wie laser Tv im Kopf. Also das ersetzen der led hintergrundbeleuchtung durch laser.. Oder zieht es doch wieder auf Beamer ab?

Schöne Grüße

Thomas

[Hatschi]

Halli Hallo

Vielleicht ähnlich dem noch sehr jungen GBr-Led-Backlight für wide color Gammut (erweiterter Farbraum) wo blaue und grüne Leds mit rotem Phosphor verwendet werden.

Hatschi

[Hatschi]

Macht die zweite LD auch die Faxen mit der Temperatur? Nicht das du da eine mit einem thermischen Problem erwischt hast!?

[guido]

Hi,

die zweite ist noch im Tray und "junfräulich" Bastele mir die Tage mal einen neuen Träger mit etwas mehr "Kältelapazität" hat.
@Thomas, auch wenn das Teil auf 17 Grad runtergekühlt war kam der Effekt recht schnell.
Abgesehen von der eher miesen Leistungsdichte ... kann mit vorstellen das 2x120mW 520nm per Polwürfel nicht wesentlich schlechter
kommen. Nächste Woche dazu mehr.

[dyak]

Weiß jemand wo die dioden eingesetzt werden? Ich denke der lasershowmarkt ist nicht die Zielgruppe solcher dioden. Ich habe da noch so Sachen wie laser Tv im Kopf. Also das ersetzen der led hintergrundbeleuchtung durch laser.. Oder zieht es doch wieder auf Beamer ab?

Der größte Markt dürfte die Kinoprojektion sein. Bei 3 Chip DLP Projektoren dürften diese Dioden in großer Stückzahl verbaut werden.
http://www.nec-display-solutions.com/p/ ... 040L.xhtml

Vielleicht ähnlich dem noch sehr jungen GBr-Led-Backlight für wide color Gammut (erweiterter Farbraum) wo blaue und grüne Leds mit rotem Phosphor verwendet werden.

Also Phosphore werden immer mit blauen LEDs angeregt. Rote Phosphore gibt es aus gewissen Gründen praktisch nicht. Die einzigen farbigen LEDs mit Phosphor die ich kenne sind grüne und gelbe.

[Hatschi]

Halli Hallo

Was ich nicht kenne darf nicht sein...



Hatschi

[gebbi]

Also Phosphore werden immer mit blauen LEDs angeregt. Rote Phosphore gibt es aus gewissen Gründen praktisch nicht. Die einzigen farbigen LEDs mit Phosphor die ich kenne sind grüne und gelbe.

Autsch....
Na dann scheinen wir bei uns in der Entwicklung aber seit Jahren auf die falsche Technik zu setzen?
Im Ernst, es gibt sehr wohl viel mehr als nur zwei, drei verschiedene Konversionskonzepte. Hatschi´s Beispiel ist nur eines davon.
Phosphore gibt es in allen möglichen Varianten, allerdings eben unterschiedlich effizient. Da stellt sich für den Lasermarkt sicherlich die Frage, was dann nach aktuellem Stand der Technik eben sinnvoll und wirtschaftlich ist. Bringt ja nix, wenn man zwar wunderschöne Farben oder Einsatzgebiete erreichen kann, aber das Ganze aktuell noch etwas zu teuer ist...

Gruß, Gebbi

[dyak]

Naja Fakt ist:
1. Grüne Leds sind ineffizient
2. Roter Phosphor hat etwa ein drittel der Effizienz von Gelben/Grünen
3. Die Effizienz von roten LEDs ändert sich stark mit der Temperatur

Was soll also diese komische LED? Eine LED die Weißlicht erzeugt mit schlechtem CRI und schlechter Effizienz.
Wahrscheinlich ist Sie für LCD Background Beleuchtung, wo man 3 Farben braucht und sich die passende rausfiltert. Da sich Rot dann mit der Temperatur nicht mehr ändert, braucht man auch kein Color Management mehr.

[Hatschi]

Halli Hallo

Einziger Fakt ist das sich sich im Led Bereich immens viel neues tut.
Und Inovationen entstehen nun mal wenn man aus dem üblichen ausbricht.

Quantum Dots

Hatschi