Licht einer Luxeon Star LED in Glasfaser einkoppeln?

Hallo, ist wohl etwas OT, aber Ihr hat sicher eine gute Idee. :-)

Ich würde gern das Licht einer Luxeon Star V LED in eine Glasfaser einkoppeln. Glasfaser ist vielleicht etwas übertrieben, es ist eher ein Lichtleiter mit ca. 1 mm Durchmesser. Der Leichtleiter ist aus Glas (Brechungsindex kann ich nachreichen) und hat im Moment leider nur geschliffene Enden. Ich denke die sollte ich auf jeden Fall mal polieren, oder polieren lassen, aber wie geht's dann weiter?

Ich brauche wohl irgendeine Optik, um möglichst viel Licht in die den Lichtleiter zu bekommen. Wie sieht so eine Optik üblicherweise aus? Wo könnte man so was bekommen?

Ich hab grad mal eine "Laseroptik" (aus eine def. Laserpointer) probiert, das bringt so nix. Ist auch kein Wunder die emittierende Fläche des Laser LED ist viel kleiner als die der Luxeon und außerdem hatte die Laser LED keine Linse drauf. Die Linse der Luxeon könnte man wohl abmachen. Das wäre wohl nicht schlecht, oder? Dann ist man immerhin mal diese Unbekannte los und das Problem reduziert sich darauf Licht eines (ziemlich) diffusen Strahlers mit ca. 2x2mm Kantenlänge in einen Glaszylinder mit 1mm Durchmesser einzukoppeln. Irgendwelche Ideen, wie man das mit hohem Wirkungsgrad machen könnte?

Grüße Flo

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Florian Rist
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Hm.. Kollimator-Linse hinbasteln? schau mal hier vielleicht:

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HTH Stefan

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Stefan Nowy

Hallo Stefan

Danke, "Fiber Collimator" ist ein gutes Stichwort. Der Link ist auch sehr interessant, muss das noch genau studieren, aber scheint so im Prinzip das richtige zu sein - nur ist's zu teuer. Ich glaub ich die hobbybastelpfusch Lösung... :-(

Mal sehen, was sich mit den neuen Stichworten noch so finden läst.

Grüße Flo

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Florian Rist

Dann mal viel Spaß.

Besorg Dir 'n alten Ellipsiod-Reflektor (Beamer, Autoscheinwerfer... bastel die Star in den einen Brennpunkt und die Glasfaser in den anderen. Billiger geht's nicht... und dürfte den besten ,,Wirkungsgrad'' haben.

Olaf

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Olaf Schultz

Hallo Olaf

:-(

Hmm, ich denk mal drüber nach.

bisher dachte ich eher an was mit Linsen. So im Prinzip dachte ich, ich könnte mit einer Sammellinse erstmal ein aus dem diffusen Licht der LED ein paralleles Strahlenbündel machen. Der LED ist ja ziemlich kein, sollte einigermaßen gehen. Dann mit einer zweiten Sammellinse das parallele Licht wieder fokussieren um dann, mit einer Zerstreuungslinse im Fokus ein dünnes paralleles Bündel zu erzeugen. Das geht dann in den Lichtleiter. Ist das so im Prinzip sinnvoll? Dann versuch ich mal meine arg dürftigen Optikkenntnisse aufzufrischen um rauszufinden, was ich da für Linsen bräuchte.

Grüße Flo

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Florian Rist

Du schriebst von einer Luxeon V, wohl als Lambertstrahler (Glaskugelreib). Was für ein großes Gluppschauge willste denn dadrüberpacken um ernsthaft Lichtstrom einzusammeln. Die Emitterfläche der V ist eh zu groß um sie vernünftig einzufangen. Denk mal über 'ne PW09 nach.

Die beste Lösung ist IMHO die LED leicht seitlich, leicht nach hinten strahlend in den inneren Brennpunkt des Ellipsoids strahlen zu lassen und durch das alte Loch der alten Lampe die Wärme mit einem Cu oder Al-Stab rauszuführen...

Olaf

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Olaf Schultz

Florian Rist schrieb:

=2E

Hallo,

warum drei Linsen wenn es auch mit zweien gehen sollte? Zuerst mit Sammellinse auf den gew=FCnschten Durchmesser b=FCndeln, dann = mit Zerstreuungslinse im Fokus ein d=FCnnes paralleles B=FCndel erzeugen.

Aber wenn Du den Grenzwinkel der Totalreflektion in der Glasfaser=20 beachtest sollte es eigentlich auch nur mit einer einzigen Linse gehen=20 wenn deren Brennweite nicht zu klein ist. Also gen=FCgend Abstand zwische= n=20 Linse und Faserende.

Bye

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Uwe Hercksen

Hallo Olaf

Im Moment nicht, im (noch) hab ich eine ganz normale LXHL-PW09 die nur eben schon auf diesem "Star" (Alu/PCB Sandwich) verbaut ist. Emitter steckt unter einer Plexiglaslinse. Foto: [1]

Also wenn ich einen Lambertstrahler mit nur 1-2mm Durchmesser hätte, dann müsste die Line nicht groß sein, sie müsste nur eine sehr kurze Brennweite haben. Oder?

Jetzt (mit der Plexilinse) über dem eigentlichen (wohl so einigermaßen) Lambertschen Strahler müsste die Linse tatsächlich recht groß sein. Drum überleg ich, ob ich nicht mal die Plexiline vom Emitter abmache, das geh wohl. Schon ganz ohne Optik bekäme ich dann wohl schon mal deutlich mehr licht in die "Faser" als im Moment, weil ich das Fasernde fast auf den Emitter aufsetzten könnte.

Hmm. Ich glaub ich hab so eine, siehe oben. Meine LED sieht so aus, wie die auf dem Foto [1]. Das ist doch die selbe Bauform, die Du mit PW09 meinst, oder? Manchmal wie die LXHL-PW09 noch mit dem Zusatz "Lambertian" versehen bezeichnet. Davon ein Lambertstrahler Strahler zu sein, ist die LXHL-PW09 Lautdatenblatt aber eher weit entert.

OK. Werd ich mal Probieren. Muss nur noch einen passenden Reflektor auftreiben.

Grüße Flo

[1]
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Florian Rist

Florian Rist schrieb:

Das Licht einer LED ist leider nicht kohärent wie bei einem Laser, dh du kannst die Leuchtdichte der Austrittsfläche (2x2mm) nicht erhöhen und wirst so oder so nur maximal so viel Licht einkoppeln können, die der Eingangsfläche des Lichtleiters entspricht. Also eine größere Faser, oder eine kleinere LED nehmen. Das einfachste ist dann, die Faser so dicht wie möglich an die Austrittsfläche der Led zu bringen, bzw eine LED mit möglichst kleinem Austrittswinkel zu nehmen weil dann die Optik nicht so aufwendig wird.

Gruß Jens

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Jens Dierks

Die =C3=BCblichen Verd=C3=A4chtigen Faserkoppler: Fokussierende Optik m= it geringer numerischer Apertur mit dem Faserende- und Kern im Fokus. Bei 1mm Durchmesser eigentlich kein Thema, da muss man noch nicht mal mit Achromaten rumbasteln. Bei Singlemode-Fasern kann das aber ganz sch=C3=B6n nervenaufreibend werden: Eigentlich will mal eine m=C3=B6glichst geringe numerische Apertur, damit man m=C3=B6glichst senkrecht in die Faser einkoppelt, aber leider wird der Fokus mit sinkender NA schlechter, d.h. dass man weniger Licht in die Faser bekommt. F=C3=BCr einen guten Fokus braucht's aber eine hohe NA, was aber der Einkopplung in die Faser nicht zutr=C3=A4glich ist.

Wer viel Geld =C3=BCbrig hat greift zu einem fertigen Koppler von Linos, wer basteln will sollte eine Fr=C3=A4=C3=9Fbank haben, die auf

1/100mm genau ist.

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger

nn

Bei der Endoskopie will man auch m=C3=B6glichst viel Licht von den Xenon-Lampen einkoppeln. Die sind mitnichten K=C3=B6h=C3=A4rent und ziemlich ausgedeht. Einfache L=C3=B6sung: Parabolreflektor mit Kollimator. Bei einem Lambert-Strahler w=C3=BCrde ich einen Offset-Parabol verwenden und das Strahlungsmaximum in den Spiegel richten. Sowas gibt es AFAIK sogar fertig zu kaufen.

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger

Haben aber im Vergleich zur LED eine sehr hohe Oberflächen- leuchtdichte. Deswegen ist es überhaupt erst möglich mehr einzukoppeln. Trotzdem geht immer Licht verloren, wenn die Oberfläche des (nicht kohärenten) Strahlers größer als die Fläche der Faser ist. Wenn der Wirkungsgrad egal ist, kann man natürlich diese Verluste in Kauf nehmen und hat mehr Spielraum bei der Optik.

Jens

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Jens Dierks

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