Beiträge von Stefan

Lumileds ist ein Joint-Venture von Philips Lighting und Agilent. Lumileds hat u. a. LED-Bauformen entwickelt, die ermöglichen, LEDs mit hohen Strömen zu betreiben. Durch den hohen Strom wird ein ebenfalls hoher Lichtstrom erzeugt. Diese HighFlux LEDs, nicht zu verwechseln mit SuperFlux LEDs, mit einer Leistung von mehr als 0,5W, bietet Lumileds unter dem Produktnamen Luxeon auf vorkonfektionierten LED-Modulen (Platinen) oder auch einzeln an.

Als Sperrspannung wird die elektrische Spannung bezeichnet, welche über einem in Sperrichtung gepolten p-n-Übergang anliegt. Ab einer bestimmten charakteristischen Spannung Uz (oft auch als Zener-spannung bezeichnet) kommt es zum Durchbruch. Unter einem Durchbruch eines p-n-Übergangs versteht man einen abrupten Anstieg des Stromes weit über den Sättigungswert Is bei kritischer Sperrspannung. Ursache für den Durchbruch sind sehr hohe elektrische Feldstärken. Es lassen sich drei unterschiedliche Mechanismen festhalten:

- Stoßionisation (Lawinendurchbruch)
- Thermischer-Durchbruch
- Zener-Durchbruch

Überschreitet die Sperrspannung einen bestimmten Wert, führt das zur Zerstörung oder zum Funktionsausfall des Halbleiterbauelements.

Link-Tipp: Lesen Sie auch die Definition der ZENER-Diode, in der die Zener-Spannung genauer beschrieben wird. Die Definition finden Sie hier.

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Wafer aus (vorzugsweise reinstem) Silicium bilden die Grundlage für die Herstellung von Halbleiterbauelementen und sind daher die unverzichtbare Basis fast aller elektronischen Bauteile. Die Siliciumscheiben werden dabei durch ihren Durchmesser, ihre Kristallorientierung, den Dotierstoff sowie durch ihre Oberflächenbeschaffenheit charakterisiert.

Das Produktspektrum ist vielfältig und reicht von nichtpolierten bis zu epitaktisch beschichteten 300mm Scheiben. Die Wafer sind aus monokristallinen Siliciumstäben gefertigt, die entweder im Tiegelziehverfahren nach Czochralski oder im Zonenziehverfahren hergestellt werden. Die Oberflächenbeschaffenheit der Wafer wird dabei durch unterschiedliche Herstellungsverfahren bestimmt und exakt auf den jeweiligen Verwendungszweck zugeschnitten. So können die Wafer

- gesägt oder
- geläppt und geätzt
- poliert sowie
- thermisch behandelt oder
- epitaktisch beschichtet

werden. Anwendungsbeispiele für Wafer sind optoelektronische Bauelemente wie LEDs und Displays, Thyristoren für Hochspannungsanwendungen, niedrigohmige Schaltelemente für den Automobilbau oder die Telekommunikation sowie hochintegrierte Mikroprozessoren und Speicherchips für die Informationsverarbeitung.

Auf der obigen Abbildung sehen Sie außerdem einen sogenannten Selektionsautomaten, der in der Produktion von LEDs eine ganz entscheidende Rolle spielt. Die Automaten sind nicht nur für die weitere Verarbeitung der Wafer zu Einzel-Chips, sondern auch für die Selektierung in die einzelnen Farbkategorien des Herstellers, zuständig. Herkömmliche Selektionsautomaten können nach Aussage der Hersteller Abweichungen von bis zu einem 1/4 Nanometer erkennen, wobei aber anzumerken ist, dass auch hier die Entwicklung rasend schnell voran schreitet.

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Ein großes Unternehmen ist nur dann auf Dauer erfolgreich, wenn es besser als Mitbewerber in der Lage ist, Produkte oder Dienstleistungen anzubieten, die den qualitätsrelevanten Interessen potentieller Kunden, aber auch der Allgemeinheit in ausreichender Weise entsprechen. Solche qualitätsrelevante Interessen sind beispielsweise für den Verbraucher:

- Gebrauchstauglichkeit des Produkts
- Termintreue der Lieferung
- Technischer Service und
- Preiswürdigkeit

Auf der Seite der Allgemeinheit finden wir:

- Gefahrenbegrenzung und Sicherheit
- Umweltverträglichkeit
- Ressourcenschonung und
- Soziale Aspekte

Um diese Interessen effektiv zu befriedigen, ist eine Qualitätssicherung (QS) im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystems (QMS) gefordert, die alle technischen und organisatorischen Aktivitäten eines Unternehmens einschließlich der kooperativen Beziehungen zu anderen Unternehmen zum Gegenstand hat. Es gibt eine Reihe firmenneutraler, aber auch eine Vielzahl firmenspezifischer Aspekte, die im Zusammenhang mit dem Aufbau eines entsprechenden Qualitätssicherungssystems (QSS) stehen.

Erstere sind in internationalen Spezifikationen (Normenfamilie ISO 90001) und nationalen Normen (DIN EN ISO 9000er Reihe) hinterlegt, letztere in der Regel in unternehmensspezifischen Qualitätshandbüchern nach ISO 9000. Entscheidende Bedeutung hat hier die ISO 9000 Familie in ihrer überarbeiteten Fassung ISO 9000:2000 mit den einzelnen Normen DIN EN ISO 9000, 9001 und 9004. Der lange Name besagt, dass diese Normausdrücklich international (ISO), europäisch (EN für Euronorm) und in Deutschland (DIN ) gilt. Die Norm DIN EN ISO 9000 ist als Einführung in das Gebiet des Qualitätsmanagement zu verstehen. Sie beschreibt Grundlagen für QM-Systeme und erläutert die Begriffe zum Thema Qualität und Qualitätsmanagement. Sie gibt einen Überblick hinsichtlich qualitätsbezogener Ziele und Verantwortlichkeiten, die von einer Organisation festgeschrieben und erfüllt werden sollten. Weitere Abschnitte behandeln die Beurteilung von QM-Systemen sowie die Funktion und den Nutzen der Dokumentation des Systems.

Redaktion: Wir danken Jens S. aus Wuppertal für die Einsedung dieses Beitrages!

Hallo HighLänder,

der Effekt ist sicherlich schön anzuschaun aber im Bereich der Effektbeleuchtung und gerade auf Messen ist der Aspekt der "Sicherheit" genauestens zu beachten. Wenn jemand in diesen Laser hineinsieht, wird er wahrscheinlich die Augen übel verblitzt bekommen oder gar Schädigungen der Netzthaut davon tragen. Das solltest Du beachten :shock:

Dein vermutlich auf Helium/Neon-Basis arbeitender Laser hat welche Leistung?

Hallo liebe User,

gerne würden wir ein paar einleitende Worte zu diesem neuen Bereich auf LEDSTYLES.DE sagen: Unser Shop LED-TECH.DE ist im vergangenen Jahr dank treuer (Stamm-) Kundschaft und der stetig wachsenden LED-Fangemeinde immer bekannter geworden. Allein dafür gebührt Ihnen/Euch ein ganz herzliches

Dankeschön!

Es gab in der Vergangenheit unglaublich viele anregende Zuschriften per Mail, Post, Fax, Telefon und sogar SMS :wink: , die uns sowohl begeistert, als auch zum Nachdenken angeregt haben. Nicht zuletzt resultierte daraus Anfang des Jahre das neue LED-TECH.DE PARTNERPROGRAMM, mit dem wir die große Initiative honorieren wollen. Ursprünglich auf Basis des "Lead-To-Sale" Prinzips gegründet, können seit Juni des Jahres auch angemeldete User ihre eigenen Bestellungen über ihrer Account abwickeln, was deutliche Preisvorteile mit sich bringt. Es gibt

- Sonderkonditionen
- kostenlose Bemusterungen
- Wiederverkäuferkonditionen

Das auf diese Konditionen gefolgte positive Feedback der angemeldeten User hat uns darin bestärkt, weiter am Partnerprogramm zu arbeiten und auch einen umfangreichen technischen Support und Projektservice anzubieten. Natürlich auch am Wochenende!

Es lag daher nahe, dieser Initiative von Freunden und Kunden einen eigenen Bereich zu widmen, wo wir Ihnen/Euch die Möglichkeit geben wollen, Fragen und Anregungen zum Shop LED-TECH.de sowie dem PARTNERPROGRAMM zu posten. Wir freuen uns auf rege Teilnahme.

Hallo,

zum Berechnen von Widerständen stellen wir Ihnen hier das Online-Tool von Candela-Lights zur Verfügung, dass Ihnen sogar die Berechnung von Widerstände in Reihenschaltungen ermöglicht.

Bei Fragen, bitte den dortigen Support anmailen.

Nachtrag vom 10.01.05
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Wir haben ab sofort zwei neue Offline-Tools verfügbar, die Ihnen/Euch evtl. auch weiterhelfen können:

Download-Tipp I: Hilfe zur Widerstandswert-Ermittlung: Das neue Vithrometer (Widerstandsuhr). Zum Vithrometer gibt's auch einen Forum-Eintrag.
Download-Tipp II: Hilfe zur Widerstands-Berechnung: Der neue Widerstandsrechner.

Hallo,

heute wollen wir uns mit den Sicherheitsrichtlinien und Lötvorschriften für SMDs, LEDs und andere optoelektronischen Bauelemente befassen. Also laßt bitte zunächst die

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aus und beachtet folgende, empfohlene Richttemperaturen und Lötzeiten, die die führenden Hersteller nun auch in den aktuellen Katalogen angeben.

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Tauch- und Wellenbad-Löten

Leuchtdioden:
<=260°C, 3 sek. max. Lötzeit, >2mm Abstand vom Bauelement oder
<=260°C, 5 sek. max. Lötzeit, >5mm Abstand zum Bauelement

SMDs:
---

Displays:
<=260°C, 3 sek. max. Lötzeit, >2mm Abstand vom Bauelement

Optokoppler:
<=260°C, 3 sek. max. Lötzeit, >2mm Abstand vom Bauelement

Löten mit 1,5mm Zinn

Leuchtdioden:
<=350°C, 3 sek. max. Lötzeit, >2mm Abstand vom Bauelement oder
<=350°C, 5 sek. max. Lötzeit, >5mm Abstand zum Bauelement

SMDs:
<=230°C, 10 sek. max. Lötzeit

Displays:
<=350°C, 3 sek. max. Lötzeit, >2mm Abstand vom Bauelement

Optokoppler:
<=310°C, 3 sek. max. Lötzeit
<=260°C, 10 sek. max. Lötzeit

Ich bitte zu beachten, dass diese Werte ausschließlich Richtwerte der Hersteller sind, welche nicht einmal selbst Verantwortung dafür übernehmen, wenn Ihr mal ein Teil 'verbratet'. Also bitte recht vorsichtig mit den Bauteilen umgehen.

Widerstände sind mit Farbcodes ausgestattet, um ihre Ohmzahl wiedergeben. Dies ist aufgrund des geringes Platzangebotes eine sinnvolle Sache. Nur hat der Hobbybastler keine Zeit und noch weniger Lust, diese Werte auswendig zu lernen. Daher hier alle notwendigen Angaben die Ihr braucht, um die Ohmzahl Eures Widerstandes schnell zu ermitteln:

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Sollten Sie die Werte nicht 'zu Fuß' ermitteln wollen, seien Ihnen hier noch einige Internetlinks genannt, die u. a. nette, grafische Lösungen zur Ermittlung von Widerstandswerte bieten:

- http://www.okaphone.nl/calc/widerstand.shtml
- http://www.sengpielaudio.com/Farbcodewiderstaende02.htm
- http://www.uni-ulm.de/wwe/PHP/widerstand2.php

Hallo Kaj,

Dimmer haben wir leider nicht im Angebot aber es gibt da eine Fülle von Bausätzen, die man für wenig Geld bestellen kann.

Schau mal hier nach: http://www.alleseineuro.de/adv…esult.php?keywords=dimmer

Unter einem optischen Filter versteht man ein Material, das für manche Wellenlängen transparent (durchsichtig) und für andere undurchsichtig ist. Solche Filter, die nur auf einem kleinen Wellenlängenbereich durchsichtig sind, erzeugen somit annähernd "monochromatisches Licht". Optische Filter, die nur auf einem engen Wellenlängenbereich transparent sind, werden oft als Interferenzfilter hergestellt. Inteferenzen sind ein Phänomen, das im Zusammenhang mit der Überlappung von Wellen auftreten.

Wenn Licht auf ein Gitter feinster "Fäden" bestimmter Dicke und Abstandes fällt, wird das einfallende Licht in alle Richtungen "gebeugt". Durch Interferenz entsteht in bestimmten Beugungsrichtungen monochromatisches Licht.

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Unter einem Prisma versteht man in der Optiklehre einen transparenten, lichtdurchlässigen Körper, der zwei ungleiche, nicht gegenüberliegende (nicht planparallele) Oberflächen und die Form eines Keils (eines gleichschenkligen Dreiecks) besitzt. Die Eigenschaften eines Prismas werden durch die Größe des Keilwinkels und durch das Material, welches eine andere Brechzahl besitzt als die Umgebung, bestimmt.

Wenn man versuchsweise z. B. Tageslicht durch ein Prisma laufen ließe, würde aufgrund der unterschiedlichen Brechungszahlen des Glases für unterschiedliche Wellenlängen kurzwelliges (blaues) Licht weniger stark gebrochen als langwelliges (rotes) Licht. Das Licht tritt daher je nach Wellenlänge unter einem anderen Winkel aus dem Prisma aus.

Man bezeichnet diesen Vorgang auch als "Zerlegung in die Spektralfarben".

Der Begriff "monochromatisch" kommt aus dem Griechischen: Mono-Chromos = soviel wie eine Farbe. Der Farbe von monochromatischem Licht wird auch als Spektralfarbe bezeichnet. Monochromatisches Licht kann auf zweierlei Weise hergestellt werden:

1) Aus polychromatischem Licht (Licht vieler Wellenlängen) mittels eines Monochromators (Beugungsgitter, optischer Filter, Prisma)

oder

2) direkt als Spektrallinie.

Link-Tipp I: Die Definition des Begriffs Beugungsgitter finden Sie hier.
Link-Tipp II: Die Definition des Begriffs Optischer Filter finden Sie hier.
Link-Tipp III: Die Definition des Begriffs Prisma finden Sie hier.

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Candela (lat. für Kerze oder Talg- bzw. Wachslicht) ist die photometrische SI-Basiseinheit der Lichtstärke.

Einheitenzeichen: cd
Formelzeichen: IV

Eine isotrope Lichtquelle der Lichtstärke I = 1 Candela strahlt einen Lichtstrom von dQ = 1 Lumen pro Raumwinkel dw = 1 Steradiant: I = dQ/dw.

Ein Candela ist die Lichtstärke (Lichtstromdichte) einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 · 1012 Hertz, entsprechend einer Wellenlänge λ von 555 nm, mit einer Leistung von 1/683 Watt pro Steradiant (Raumeinheitswinkel) aussendet. Wie bei allen photometrischen Größen bestimmt die Hellempfindlichkeitskurve V(λ) die physiologische Abhängigkeit von der Wellenlänge. Für die gewählte Wellenlänge gilt: V(555nm) = 1. Die Helligkeit eines Flächenstrahlers gibt die Leuchtdichte an, gemessen in cd/m².

Frühere Definition: 60 cd ist die Lichtstärke der 1 cm2 großen Öffnung eines schwarzen Körpers mit einer Temperatur von 2042,5 K (Schmelzpunkt von Platin).

Zur Orientierung:

Eine Haushaltskerze erzeugt einen Lichtstrom von ca. 15 Lumen, bezogen auf ein Steradiant beträgt die Lichtstärke 15/(4*pi) = 1 cd. Eine normale 100 W-Haushaltsglühlampe mit einer Lichtausbeute von ca. 15 lm/W erzeugt einen Lichtstrom von 1500 lm, bezogen auf ein Steradiant ca. 120 cd. Die Lichtstärke (Lichtstromdichte) läßt sich erhöhen, wenn die Strahlung nicht gleichmäßig den umgebenen Raum ausleuchtet, sondern mit Reflektoren auf einen kleinen Bereich konzentriert wird. Begrenzen Reflektoren den Leuchtkegel auf ein Steradiant (d.i. die Fläche von 1m2 in 1 m Abstand), erzeugt eine weiße 1 W Leuchtdiode mit einer Lichtausbeute von 30 lm/W eine Lichtstärke von 30 cd.

Die Beleuchtungsstärke, gemessen in Lux, läßt sich in Lichtstrom und Lichtstärke umrechnen.

Redaktion: Wir bedanken uns bei Dominik S. aus Bonn für die Einsendung dieser tollen Definition des Begriffes Candela!

Lumen ist die photometrische SI-Einheit des Lichtstroms.

Einheitenzeichen: lm
Formelzeichen: Φ

Der Lichtstrom ist ein Maß für die gesamte von einer Strahlungsquelle ausgesandte sichtbare Strahlung. Strahlt eine Lichtquelle mit einer Lichtstärke von I in einem Raumwinkel von dw, dann beträgt der Gesamtlichtstrom Q:

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Beispiel: Wenn beispielsweise eine isotrop strahlende Lichtquelle mit 1 Candela leuchtet, also 1 lm pro 1 sr aussendet, erhält man den Lichstrom durch die Summierung (Integral) der Lichtstärke über den gesamten Raum, der die Lichtquelle umgibt:

1 lm/sr* 4* pi sr = 4 pi lm, also ca. 12,5 lm

Die Beleuchtungsstärke, welche in Lux gemessen wird, läßt sich in Lichtstrom und Lichtstärke umrechnen.

Wärmestrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die ein Körper abhängig von seiner Temperatur emittiert. Mit zunehmender Temperatur wächst die Intensität der Wärmstrahlung stark an (siehe auch: Stefan-Boltzmann-Gesetz), und das Emissionsmaximum verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen (siehe auch: Wiensches Verschiebungsgesetz). Einen starken Einfluss auf die abgestrahlte Intensität hat die Oberflächenbschaffenheit des Körpers. Bei den meisten thermodynamischen Systemen außerhalb des thermischen Gleichgewichts gehören die Emission und Absorption von Wärmestrahlung neben Konvektion und Wärmeleitung zu den wichtigsten Mechanismen des Wärmeaustauschs. In der Physik von besonderer Bedeutung ist das Konzept des Schwarzen Körpers, eines idealisierten Emitters und Absorbers von Wärmestrahlung, der sich im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung befindet.

Da das Emissionsmaximum bei Zimmertemperatur in der Regel im Infraroten liegt, wird Infrarotstrahlung oft fälschlicherweise mit Wärmestrahlung gleichgesetzt, deren Wellenlängen im Bereich zwischen 800 nm und 1 mm liegen.

Beim Auftreffen von Wärmestrahlung auf einen Körper kann

a) die Strahlung teilweise durchgelassen werden (diathermaner Stoff)
b) die Strahlung teilweise reflektiert werden
c) die Strahlung teilweise absorbiert, das heißt, vom Körper aufgenommen und in Wärme umgewandelt werden.

Als Erfinder der Glühlampe gilt der US-amerikanische Wissenschaftler Thomas Edison. Doch dieselbe Idee hatte vor ihm schon ein anderer: Heinrich Goebel, ein nach Amerika ausgewanderter Deutscher. Schon 1854, also 25 Jahre vor Edison, hatte Goebel die erste Birne mit verkohlten Bambusfasern zum Glühen gebracht. Sein Problem: Es gab damals noch kein elektrisches Stromnetz. Goebel musste seine Birne mit Batterien betreiben, was die Nutzung völlig unwirtschaftlich machte. So blieb seine Erfindung eine Kuriosität, die bald wieder in Vergessenheit geriet.

Die Glühlampe, wegen ihres birnenförmigen Glaskolbens oft auch als Glühbirne bezeichnet, ist eine künstliche Lichtquelle, deren Leuchtdraht durch elektrischen Strom zum Leuchten angeregt wird. Sie besteht aus einem Befestigungssockel, der neben der Befestigung auch die elektrische Kontaktierung in der Fassung übernimmt und einem Glaskolben, der mit einem Schutzgas gefüllt ist und den Glühfaden, sowie dessen Halterung beherbergt.

Der Glaskolben schützt den Draht vor einer Verbrennung an der Luft. Die schnelle Abdampfrate des Leuchtdrahtes erforderte große Glaskolben, damit sich der Niederschlag auf einer großen Glasfläche verteilen konnte. Früher wurde der Glaskolben nur evakuiert. Heute sind die Glühlampen mit einem Schutzgas gefüllt, um die Sublimationsrate zu reduzieren. Die Wärmeverluste halten sich bei der Wahl eines schweren Füllgases in Grenzen. Teure Taschenlampen-Glühlampen enthalten Krypton oder Xenon (Atomgewicht: 83,798 beziehungsweise 131,293 Amu), preiswerte Glühlampen Argon (Atomgewicht: 39,948 Amu) und Stickstoff (Molekülmasse: 28,0134 Amu).

Die ersten Glühlampen enthielten einen Faden aus Kohle (Sublimationspunkt: 3550 °C), heute werden fast ausschließlich Drahtwendeln aus einer Wolfram-Osmium Legierung (Schmelzpunkt: 3410 °C beziehungsweise 3045 °C) verwendet. Glühlampen sollen bei handhabbaren Spannungen und Strömen betrieben werden. Beispielsweise erfordert eine Leistungsaufnahme von 60 W bei einer Betriebsspannung von 230 V und einem Betriebsstrom von 0,26 A einen elektrischen Widerstand des glühenden Drahtes von 882 Ohm. Der Draht muss deshalb lang und dünn sein. Die Wärmeverluste lassen sich durch eine Wendelung reduzieren (Stichwort: Langmuir-Schicht; sie bestimmt die Fläche, die am Wärmeaustausch teilnimmt; für einen dünn gewickelten Draht ist sie so groß wie die Oberfläche der Wendel, nicht des Drahtes).

Wenn die Glühwendel nicht waagerecht eingebaut wird, ist ihr unteres Ende ein ganz kleines bisschen kälter als ihr oberes. Diese Temperaturdifferenz kann schon zu einer verkürzten Lebensdauer führen. Verunreinigungen auf dem Quarzglas-Kolben, zum Beispiel Fingerabdrücke durch Anfassen des Glases, verkohlen im Betrieb, verändern die Temperaturverteilung auf dem Glaskörper und reduzieren die Lebensdauer. Die Form und die Bezeichnung des Gewindes einer normalen Glühlampe geht auf Edison zurück. E(dison)14 bezeichnet ein kleines Gewinde, E27 ein normales (siehe Abbildung einer Glühlampe) und E40 ein großes Gewinde für Glühlampen mit mehr als 200 W Leistungsaufnahme.

Redaktion: Wir bedanken und bei Gerd S. aus Mannheim für die Zusendung dieses Beitrages für unser "Tools, Tutorials & Co." Forum.

Die Lichtabsorption ist eine der Ursachen für die Dämpfung von Lichtwellenleitern. Man unterscheidet zwischen der Grundabsorption und Absorption durch Verunreinigung. Bis zu Wellenlängen von 1.600 nm ist die Grundabsorption maßgeblich für die Dämpfung und kann auch nicht durch den Herstellungsprozess beeinflußt werden. Anders verhält es sich mit der Absorption durch Verunreinigungen. Diese müssen in der Quarzglasschmelze soweit als möglich verringert werden. Die Absorptionen haben einen direkten Einfluß auf die nutzbaren Wellenlängenbereiche, die sich in den optischen Fenstern ausdrücken.

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Man unterscheidet zwischen der diffusen und spiegelnden bzw. Glanzreflektion. Entscheidend ist hier die Oberfläche, auf der das Licht auftrifft. Ohne Reflektion gibt es keinen visuellen Eindruck von Objekten.

Die Glanzreflektion dient zusätzlich der Abschätzung der Grundfarbe eines Objektes wobei die diffuse Reflektion hingegen den Kontrast der Gesamtreflektion verringert.

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