Lysdioder för pulsad drift med låg "duty-cycle"?

[hcb]

Jag har litet funderingar kring att använda lysdioder som ljuskällor i ett spektrometersystem. Hög intensitet är ett måste, men en pulslängd på 10--50 us vid en repetitionsfrekvens på omkring 1 Hz är fullt tillräckligt.
Någon här på forumet (sodjan?) hade IR-dioder som klarade pulsströmmar på upp till 1.5 A---finns det motsvarande för synligt ljus?
Våglängdsområdet är synligt ljus till nära-IR, men i första vändan är nog 500--670 nm av mest intresse.

...allt till överkomligt pris, förstås, eftersom detta är ett hobbyprojekt...

[sodjan]

Jag tror att många dioder klarar en rellativt hög ström under
så korta tider som 10-50 us. Jag kollade ett par datablad lite snabbt,
men hittade inget specifikt om det.

Men så vitt jag förstår så är det *värmen* som tar död på lysdioderna.

[probe]

Korta pulser styrs maxströmmen av bondtrådarna eller max spänning i PN-övergången.

50us med 1Hz i PRF så bör de klara utan problem ungefär 1A i en 20mA CW diod så länge den inte är vit - röda eller oranga förefallar ha bäst pulstålighet.

[probe]

Dioder är billiga så bara att testa. Har du effektmätare så är det bara att livstidstesta och se hur mycket den klarar.

[hcb]

Man tackar. Det blir till att prova sig fram. Jobbet får hålla med digitaloscilloskop och annat lull-lull.

>Dioder är billiga så bara att testa

En del dioder är billiga

[RasmusB]

Nu blev jag nyfiken...

Lite off-topic kanske men hur behöver frekvensinnehållet från dioden se ut för att man ska kunna göra någon användbar spektroskopi? Som jag fattat det så har dioder i allmänhet ganska smala frekvensområden. Ska du ha flera olika för att fylla spektrat, eller duger vita bra? Har för mig att vi använde natriumlampor(?) på gymnasiefysiken för att göra nån sorts kalibrering på våra diffraktionsspektroskop... eller så var det bara för att se det smala frekvensspektrat, detaljerna är lite luddiga numera...

[hcb]

Just smalbandigheten kan vara en fördel, eftersom allt ljus kommer med samma (nåja) våglängd. I den tänkta applikationen skulle lysdioden (som nog egentligen borde vara en laserdiod, men då börjar prisbilden och komplexiteten bli en helt annan) vara ljuskällan i ett system för transient absorbtion. Med litet ASCII-konst ser det ut ungefär så här:

Kod: Markera allt

                                         (x) Xe-lampa / LED
                                          | 
                                          |
            (355nm)     (420--750 nm)     |
YAG-laser--------->OPO------------------>[X] prov
                                          |
                                        [---] monokromator
                                          |
                                          \/
                                         (o) PMT/fotodiod

Signalen från PMTn går till ett digitaloscilloskop som mäter upp den tidsberoende (efter laserblixten) absorptionen hos provet.

Brus är alltid ett problem i de här sammanhangen, och mer probljus=mindre brus. Det är ganska oklart om en LED kommer ge mer ljus än Xe-lampan inom samma spektralområde, men med litet tur blir ljuset stabilare. Hur som helst tänkte jag att det skulle kunna bli en trevlig övning

Edit: För att svara på det du frågade om: ja, man skulle i så fall ha en uppsättning dioder för olika våglängder.

[grubs]

Eftersom du skriver om dyra dioder så antar jag att det är högeffekts-, typ Luxeon som ska drivas. Dessa har vad jag minns ganska låg pulstålighet, iaf enligt spec.
Handlar det om att följa reaktionsförlopp/kinetik? Femtosekundsspektroskopi eller något liknande? Dvs där man initierar reaktion med en laserpuls och sedan mäter absorbtionen i ett smalt tidsfönster med varierande tidsfördröjning?
Anledningen till att jag undrar är för att dioden kanske inte är tilräckligt snabb utan att behöver klippas, men det är iofs ett problem även med Xe-lampan isf.
En annan sak att tänka på är att det antagligen kommer att behövas en referenskanal per diod eller en rätt omfattande kalibrering för att hålla våglängdsfönstren jämförbara, alternativt en referens som får gå via monokromatorn. Om du ska överlappa dioderna så måste det nog vara den sista lösningen.

[Andy]

Det finns dom som mer eller mindre påstår att man kan pulsa 10A genom en LED!

http://www3.telus.net/chemelec/Projects ... ed-LED.htm

[RasmusB]

Kanon, tack för förtydligandet!

Låter som ett spännande projekt att följa... hoppas projekttråd dyker upp snart

[probe]

Dock så blir spectrogrammet bredare vid drivning med högre ström, vad det beror på vet jag inte, men dock säkert verifierat att det är så - iaf för IR-dioder.