Power-Noris mit Überraschung

[Friedemann Wachsmuth]

Ja Carsten, es ist genau die LED, die Du verlinkt hattest. Mittlerweile habe ich auch ein Nicht-Chinesisches Datenblatt dazu gefunden. :)

 

Erstanlich ist, dass die Temperatur kein Problem ist. Der kleine 5cm Rund-Igel aus Alu wird (ohne extra Lüfter, einfach im geschlossenen Lampenhaus) auch nach 30 Minuten nicht wärmer als 40° über Umgebungstemperatur. Also völlig unkritisch. Der LM317 und der 2,2 Ohm Widerstand der KSQ werden auch gut handwarm, haben aber auch bisher nur einen recht kleinen Kühlkörper. Vor der Wärme hatte ich am meisten Angst, daher macht mich das froh!

 

Übrigens liesse sich problemlos ein 40x40x20 Lüfter hinten auf den Rundigel schrauben, und dieses Sandwich würde immer noch ins Lampenhaus passen. Es ist ausgesprochen praktisch, dass dieser kleine Kühlkörper mit exakt 5cm Durchmesser direkt in die Halterung der Kaltlichtspiegellampe passt, das macht das ganze ziemlich universell. :)

 

Ich bin noch nicht so ganz sicher, was das pulsen bringen wird -- max. 900 mA sind als Pulsstrom erlaubt, wenn die Pulsdauer < 10ms und der Dutycycle < 10% ist. 10ms kommt ja ziemlich genau hin, aber der Duty Cycle sollte ja schon mindestens 50% sein, bei schnellem Schaltschritt auch gern 60 oder 70%. Ich vermute, mit Pulsen kommt man hier nicht maßgeblich weiter. Dazu kommt, dass der CRI sich mit steigendem Strom zu verschlechtern scheint. Der beste Ra im Datenblatt ist 83 (nicht 90) -- und das bei 320mA (nicht 580mA, wie cih sie fahre).

 

Noch kommt auch nur das Licht einer 50W Birne raus, keineswegs 150W. Ich vermute, der Schlüssel zum Durchbruch liegt hier aber nicht beim Pulsen, sondern bei einer Lichtbündelnden Optik. Ich hab in diesem mal um fachliche Hilfe gebeten. :)

[carstenk]

Ja, man muss sicher auch maßgeblich am Strahlengang optmieren, das ist mutmaßlich auch am kompliziertesten. Gut möglich, dass gegenwärtig noch sehr viel Licht aus dem LED Array ungenutzt hinter dem Bildfenster aufklatscht.

 

Das mit dem Pulsbetrieb sollte man aber nicht aussen vor lassen, weil man damit auch sehr einfach die Transport- und Blendenphasen optimieren kann. Das bringt auch bei 35mm Projektion je nach Konstruktion ziemlich viel.

 

Hast Du Dir mal die Datenblätter der von mir oben verlinkten LED-Netzteile bei Pollin angeschaut? Die haben einfache Steuereingänge für den Pulsbetrieb, die man vermutlich trivial mit nem NE555 oder uC ansteuern kann. Grundsätzlich kann man einen LM317 natürlich auch schalten.

 

Selbst wenn Du den Strom im Pulsbetrieb nicht so arg weit erhöhen kannst wie erhofft, erleichterst Du in jedem Fall die Kühlung, wenn die LED in ohnehin nutzlosen Zeiten keine Wärme abgeben muss.

 

- Carsten

[Friedemann Wachsmuth]

Ich werd auch unbedingt das Pulsen ausprobieren Ein paar IRF540 liegen hier auch noch rum. Und Hmm, wenn schon Optik: es gibt ja noch größere Arrays, mit 4000lm und so. Tempting. :)

[Thomas007]

Ich sehe schon, ihr habt da alle wesentlich mehr Kenne von als ich.

Aber wenn das irgendwann mal gut funktioniert würd ich es gern in meine Elmos übernehmen.

 

Und vor allem in meine 35mm Maschine.

 

Thomas

[Thomas007]

Friedemann ich habe bei mir im Keller noch ein Kondensorsystem aus einem Bauer N8 Projektor

gefunden. Es hat aber nur eine einzige Linse drinn. Könnte ich dir überlassen.

 

Thomas

[Spock]

Ich habe nicht viel Ahnung von Optik aber was wäre, wenn man ein rechteckiges LED-Chiparray mit den Abmessungen eines S8-Frames, unmittelbar direkt hinter den Film ins Gate setzt. Wäre das nicht optimal für die Lichtabstrahlung?

Etwas Abstand braucht man vermutlich, damit nicht die einzelnen LED-Kristalle scharf auf der Leinwand abgebildet werden, vielleicht ein paar mm?

[Friedemann Wachsmuth]

Genau das vermute ich auch, und der "händische" Test von gestern Abend hat ähnliches vermuten lassen. Eines ist aber noch zu bedenken: Der Chip wird seobst ja sehr heiss -- bei stillstehendem Projektor (mit eingelegtem Film) u.U. gefährliche heiss für das aktuelle Filmbild. Da hat die Kaltlichtspiegellampe mit ihrem Abstand natürlich Vorteile.

[Guest_Rudolf 51]

Eine LED Anordnung direkt hinter dem Film ist keine gute Lösung...

 

Ein Kondensor bringt erst die volle Leistung. Siehe hier: Wikipedia/Kondensor

 

Rudolf

[carstenk]

Der Chip hat einen Abstrahlwinkel von ca. 130 Grad. Direkt hinter das Filmfenster geht nicht ohne riesige Verluste. Durch die vorgerichtete Abstrahlung sind aber die Anforderungen an einen Kondensor einfacher zu erfüllen.

 

Vielleicht kann Friedemann ja mal ne Zeichnung oder ein Foto einstellen, das die jetzige Beleuchtung im Projektor beschreibt.

 

- Carsten

[Friedemann Wachsmuth]

Ich wünsche mir hier ja noch einen Braindump vom Filmtechniker -- der uns erklärt wo die Lichtquelle am besten stehen sollte, weshalb, und ob das Licht irgendwie noch "gerichtet" sein sollte.

 

Ich bin da einfach zu ahnungslos was optische Gesetze angeht. Die LED strahlt ja immer noch mit 130° in alle Richtungen, auch, wenn sie direkt am Bildfenster säße. Ich bilde mir ein, ein irgendwie gerichtetes Licht wäre besser...

[carstenk]

BTW - das mit dem CRI/Ra ist etwas komplizierter. Zwar variiert die Farbwiedergabe aller LEDs etwas mit dem Strom, aber nicht so stark, dass hier Sprünge über ganze Klassifizierungen auftreten. Das Datenblatt zeigt vielmehr die Kenndaten - Strom, Farbwiedergabeindex, für verschiedene Typen/Selektionen der LEDs auf. Man kann diesen Typ also mit verschiedenen Farbwiedergabequalitäten kaufen. Laut der Produktübersicht bei leds.de hat der unter dem erwähnten Link angebotene Artikel die Typenbezeichnung/Selektion 'NSBWL066A sm503 R90 J1150/J1300' und somit einen Basis CRI von ca 90.

Siehe diese Produktübersicht (im PDF nach 'NSBWL066A' suchen):

 

http://www.nichia.co...e2013_02_03.pdf

 

Ich weiss nicht, ob Friedemann das anhand eines Aufdruckes oder Lieferscheins verifizieren kann, aber lumitronix ist ein sehr seriöser Anbieter, wenn die das schreiben, werden die das auch liefern.

 

In der Regel fällt die Effizienz gegenwärtig etwas mit steigendem CRI, man könnte also etwas mehr Licht/Effizienz rausholen, wenn man eine Ra=80 LED nimmt. Aber das ist alles sehr viel weniger wichtig für die erzielbare Helligkeit als ein optimierter Strahlengang und der Pulsbetrieb.

 

 

- Carsten

 

 

Frage mich gerade, ob ein Moderator diesen thread nicht mal aufteilen könnte, der hat sich ja sehr schnell weg entwickelt von der einen zur anderen Überraschung, im Grunde könnte man 3 threads draus machen...

[Friedemann Wachsmuth]

Auf dem Pulsen denke ich schon rum. Ein kleiner weisser Punkt am Rest-Teller der Flügelblende und ein kleiner IR-Reflexsensor am Interrupteingang eines Atmega sollten reichen, um die Istfrequenz zu ermitteln. Dann per Software 0-n Off-Zyklen mit variabler Impulsbreite und shiftbarer Phase dazwischenzulegen sollte ich hinbekommen.

Ich habe das Meanwell-PS von Pollin mal geordert, mal sehen, ob das zum Pulsen taugt.

 

Danke für die Erklärung bzgl. CRI und Selektion -- so ultratransparent fand ich das Nichia-Datenblatt nicht. (:

[Film-Mechaniker]

Mitlesen tue ich, aber Braindumping mache ich nicht gerne. Das tut doch weh.

 

Einer meiner Gedanken ist, daß hier Technikfelder vertauscht werden. Es ist möglich, man freut sich: Blende entfällt, Lichtblitze aus Leuchtdioden nach Belieben. Nur übersteigt der Aufwand im Ganzen vermutlich den ursprünglichen. Was man an Mechanik einspart, führt man an Elektrik wieder ein. Eine Projektorenblende ist ein rotierendes Blech, sehr einfach. Die Leuchtdioden setzen dagegen eine spezialisierte Industrie voraus, ihre Speisung ist wesentlich komplizierter als die einer Glühlampe oder einer Bogenlampe. Zugegeben, das an der Blende verheizte Licht ist auch weg.

 

Ohne falsche Nostalgie aufkochen zu wollen, möchte ich den allgemeinen technischen Aspekt der Filmerei ganz kurz in Erinnerung rufen. Das um 1894 in die Öffentlichkeit tretende neue Phänomen der bewegten Fotografie, mit und ohne Flimmern, baut auf drei einfachen Dingen auf, erstens eben der Fotografie, die nach ihren physikalischen Anfängen in die chemischen Gefilde verschoben wurde, zweitens dem Kunststoff, vom Parkesine übers Celluloïd zu den Polyamiden, und drittens dem künstlichen Licht. Obwohl die Zuschauer bei Sonnenschein in einem geschlossenen Bau Platz nehmen und wir mit dem Naturlicht über Spiegel Projektion einrichten könnten, hat sich das Kino erst mit dem elektrischen Kunstlicht etabliert. In den Pionierjahren ist mit Kalklicht gespielt worden, was mit Elektrizität nichts zu tun hat. In einem Satz gesagt: Das Kino kam mit Kurbeln und Kohlen. Ich finde, gerade Filmamateure können die Verbindung zum ursprünglichen Erlebnis am Leben halten, indem sie bei der Mechanik bleiben, bei der Glühlampe (Erfinder Heinrich Göbel) und bei der Fotochemie. Die Leuchtdiode, das Computer-Programm, der Pixel-Array, das enthebt vom Film. Mit anderen Worten: Eine Daguerreotypie muß man vor seinen Augen gehabt haben.

 

Zum Lichtweg gibt es nur den Hinweis, daß die Lichtquelle den Umgang mit ihr diktiert. Wenn der Abstrahlwinkel der Leuchtdiode 130 Grad im Raum ist, dann gilt es, in diesem Winkel möglichst alles Licht aufzufangen und es wirksam Filmbild und Projektionsoptik zuzuführen. Bei gegebener Objektivbrennweite, ich würde bei Super-8 von 25 mm ausgehen, haben wir über der Bilddiagonale einen Winkel von 31,28 Grad. Verknüpfe die Winkel!

[Spock]

Also gehts nur ums Einfangen des Lichts, daher..

 

Der Chip hat einen Abstrahlwinkel von ca. 130 Grad. Direkt hinter das Filmfenster geht nicht ohne riesige Verluste.

 

Verstehe ich nicht. Wo gibts da riesige Verluste, wenn nahezu 100% des Lichts durch den Film gehen muß?

 

Daß ein Kondensor die Funktion hat, das Licht einzusammeln und auf den Film zu werfen, was ansonsten nutzlos in die Gegend verstreut würde, wußte ich auch noch aber selbst im wiki steht nicht, wie das 'Leistung' bringt? Ist das nicht nur eine Reduktion der Verluste? Wobei an einer Linse ja auch reichlich was vorbeistrahlt - was klarer Verlust ist.

[Friedemann Wachsmuth]

Ich verstehe Dich, Simon, und unterschreibe Deinen Punkt auch.

Allein das Basteln macht ähnliche Freude wie das Filmen, daher die ganze Forschung. Dass das (noch) keinen echten Nutzen mit relevanten Vorteilen bringt, ist mir sehr bewusst.

[carstenk]

Verstehe ich nicht. Wo gibts da riesige Verluste, wenn nahezu 100% des Lichts durch den Film gehen muß?

 

Weil das Projektionsobjektiv dahinter es auch wieder 'einfangen' muss.

 

- Carsten

[Film-Mechaniker]

Brennweite ist ein günstiger Werkstoff.

 

Je weiter die Lichtquelle vom Film abgerückt ist, umso entschärfter werden die optischen Probleme. Daher räume ich dem LASER gute Chancen ein, denn mit parallelem Lichtbüschel aufs Bildfenster, ja sogar mit aufgeweitetem (aus negativer Linse), gibt es fast keine Verluste.

 

Traditionell hat man ja ein so genannt überspanntes System mit konvergierendem Lichtbüschel aus Kondensor oder Hohlspiegel. Überspannt, weil die Lichtquelle am Bildfenster vergrößert abgebildet wird

 

Für die LED-Geschichte heißt das eigentlich, eine positive (Sammel-) Linse direkt davor, Brechungskraft abhängig vom Abstand zum Film. Bei 10 cm sind das 10 Dioptrien, bei 20 cm 5 Dioptrien. Je näher, desto dicker und schwerer wird die Linse. Weitsichtige kennen das. Könntest du mit den LED also einen Meter zurück, bräuchtest du eine Kondensorlinse von nur einer Dioptrie, die könnte bei 20 mm Durchmesser zwei Millimeter dünn sein.

 

Nichts gegen Basteln und Ausprobieren. Ich persönlich möchte einen anderen Weg gehen, und zwar nicht Richtung Millivolt, sondern mit Netzspannungslampen, also 230 bis 250 Volt. Es gibt da Halogenlampen mit Ellipsoidspiegel und Abstrahlwinkel 20 Grad. Wenn das klappt, kann man den Lampentrafo. aus dem Projektor nehmen. Wenn man dann noch einen kleinen Drehstrommotor anstelle des bestehenden einbaut, entfällt auch der Motortrafo. Den Drehströmer kann man mit kleiner Elektronik und geringem Leistungsaufwand speisen, synchron in weitem Bereich.

[Friedemann Wachsmuth]

So, nachdem mir Thomas einen offenbar gut passenden Kondensor überlassen hat, bin ich voller neuer Zuversicht. Das müsste ziemlich gut passen, praktischer Test folgt hoffentlich morgen.

Und da ich jetzt Blut geleckt habe und der Kondensor es möglich macht, auch 19mm Leuchtflächendurchmesser einzufangen, habe ich mir noch eine Nichia NSCWJ216A bestellt, die bis zu 6000 Lumen schaffen soll (bei 40V und 1,8A, als 72W an einer LED!). Mal sehen ob ich die kühl genug bekomme.

 

Ein passendes Schaltnetzteil und eine PWM-Steuerung zum dimmen bzw. pulsen ist auf dem Steckbrett gerade in Arbeit; flexen und bohren geht erst morgen wieder, wenn die Kinder nicht schlafen...

[carstenk]

Friedemann, mir graut vor Dir... ;-)

 

Ich habe mir grade in China ein 50W LED Modul bestellt, allerdings nicht primär für Projektion, da Ra nur 73 oder so. Dafür gleich mit 230V Netzteil.

Wird wohl eher ein Baustrahler oder sowas, aber ich hänge sie auch mal spaßeshalber in die 35mm Ernemann.

 

Ich habe hier noch einen Pentium-Kühlkörper mit Lüfter rumliegen. Denke, so ein Platinchen lässt sich sehr effektiv mit Wärmeleitpaste da draufschrauben und über den integrierten Kühler von hinten temperieren. Wäre vermutlich auch für Dich ne Option,nimmt nicht viel Platz weg und kostet nur ein paar Euro, da Massenfertigung.

 

Von der benötigten Kühlleistung her dürfte so eine CPU und eine 50W LED ziemlich vergleichbar sein, auch die zu erzielende Die-Temperatur liegt etwa im gleichen Bereich, 70-80 Grad.

 

Sonnenbrille nicht vergessen - Carsten

[Spock]

Passende Linsen und Reflektoren für gängige LED z.B.:

http://www.leds.de/H...en-und-Optiken/

 

Bei 10° Austrittswinkel dürfte von den 6000 Lumen nicht mehr viel verschütt gehen.

Wahrscheinlich müßte man da schon mit Schutzbrille arbeiten. :)

[Friedemann Wachsmuth]

Ich benutze Wärmeleitkleber in hauchdünn, "Arctic Silver" heisst das Zeug. Leitet die Wärme wesentlich besser als Wärmeleitpaste -- und hält :)

 

Für den 19mm Durchmesser des Chips habe ich da keinen interessanten Reflektor bzw. keine geeignete Linse gefunden. Der Kondensor wirds richten, im wahrsten Sinne des Wortes. Mit etwas Reflektorfolie oder einer abgesägten Kaltlichtspiegellampe kann ich ggf. ja Reststreulicht noch zurückwerfen. ;)

 

CPU-Lüfter habe ich auch schon im Auge. Am liebsten hätte ich halt etwas, was einigermaßen ins Lampenhaus passt -- und die Kühlung des Projektors weiter zu nutzen hätte auch was, die ist nämlich ganz schön kräftig. Mal sehen, dank PWM werd ich ja gut testen können, ohne zu erblinden.

 

Ab wann liefert Angelika noch per Drone aus? Dieses warten auf Teile immer geht ja gar nicht...

[carstenk]

Ja, aber der Kleber hinterlässt immer Rückstände, die mühsam entfernt werden müssen. Wenn das Modul schon Löcher für Schraubmontage hat, nehm ich lieber Paste und Schraube.

 

Die aktuellen Intel-Boxed Kühlkörper sind 'relativ' klein: http://www.arlt.com/...482-1031482.jpg

 

 

Unter nem CPU Kühler würde ich es glaube ich bei dieser Leistung nicht machen. Die kleinen LED Kühlkörper dürften selbst mit Lüfter nicht mehr reichen.

 

 

Hier sieht man übrigens die beiden Varianten des großen Nichia Moduls mit unterschiedlichen CRI und Lumenleistung:

 

http://www.leds.de/H...eiss-CRI90.html

http://www.leds.de/N...30lm-weiss.html

 

Einzellinsen gibt es übrigens reichlich bei ebay, teilweise sogar in sehr hoher Qualität, vergütet, etc.. Am besten ist natürlich ein Sortiment, weil man zunächst kaum die nötigen Kenndaten zur Auswahl hat.

 

- Carsten

[Friedemann Wachsmuth]

Der Kühler sieht ja sehr fancy aus. Mal rausfinden, wie groß er genau ist.

Wenn das Lampenhaus nicht mehr passt, wär das schon irgendwie blöd. Schließlich leuchtet es dann in den ganzen Raum, nicht nur vorne raus -- und der projektoreigene Radiallüfter funktioniert auch nur vernünftig bei geschlossenem Deckel.

 

Ich überlege, ob ich nicht einen dicken Papst außen an das Lampenhaus bauen kann, der dann seitlich gegen LED mit Kühlkörper pustet. Den Abtransport würde dann der innerte Projektorlüfter machen. Der hat ja früher auch 100W Heizleistung weggeschaufelt, und das allein.

[Film-Mechaniker]

Wenn ich noch einen kleinen Hinweis hinterlassen darf: Projektoren dürfen warm werden, vom Standpunkt des Ingenieuren aus sollen sie sogar warm werden, damit die Schmiermittel in Bewegung kommen. Ich habe erst diese Woche bemerkt, daß der Paillard-Bolex 18-5 eigentlich unzureichende Lüftung hat. Die „schwangere Jungfrau“, das war der Übername der bauchigen 8-V-50-W-Lampe, gibt ja nicht viel Wärme ab, aber immerhin. Die vom Motorventilator eingebrachte Luft staut sich einfach im ganzen Gehäuse und strömt, von der Blende zerhackt, über den Filmkanal ins Lampenhäuschen, das Auslaßschlitze hat. Das Konzept der Erwärmung baut auf die mit Schmiermittel getränkten Gleitlager aus Sinterwerkstoff.

[Friedemann Wachsmuth]

Guter Punkt, Simon. Ich habe ähnliches von Leuten gehört, die Projektoren zum Abtasten umgebaut haben -- denen fehlte über kurz oder lang die Schmierung.