Hochleistungs-LED-Illuminator

Abteilung Experimentelle Verfahren

	Hochleistungs-Illuminator IL104
	Spektralverteilungen des blauen, grünen bzw. roten LED-Illuminators
	Beleuchtungsfeld mit stochastischem Punktmuster

Das Gerät erzeugt extrem starkes, nicht-kohärentes Licht. Je nach derzeit eingesetzter Lichtquelle ist es rot (623 nm), grün (528 nm) oder blau (462 nm). UV (390 nm) und weiß sind in Vorbereitung. Der Impulslichtstrom beträgt bis zu 12000 lm (528 nm). Dank programmierbarer Verzögerung lassen sich die Lichtblitze mit unterschiedlichen Kameras präzise synchronisieren.

Alle Parameter des Gerätes sind per Software über eine USB-Schnittstelle einstellbar. Diese sind:

• Dauerlichtleistung
• Impulstriggerungsart
• Aktive Triggerimpulsflanke
• Einzel- bzw. Doppelimpuls-Modus (PIV)
• Impulsbreite
• Impulsleistung
• Impulsverzögerung
• Begrenzung der Impulsrate

Die über PC eingestellten Parameter werden im Illuminator nichtflüchtig gespeichert. Danach kann das Gerät selbständig (ohne PC) betrieben werden. Mittels Drucktasten, die sich auf der Rückseite befinden, können die Arbeitsmodi umgeschaltet, das Dauerlicht ein- und ausgeschaltet sowie einzelne Lichtblitze ausgelöst werden.

Die Arbeitstemperaturen der LED und der Leistungselektronik werden überwacht. Zur Kühlung werden separate temperaturgeregelte Lüfter eingesetzt. Die LED wird vor der Zerstörung als Folge von Falscheinstellungen durch vielfältige Maßnahmen geschützt. Insbesondere wird die Kombination der Impulsstärke, Impulsdauer und der maximalen Impulsfrequenz durch die Software überwacht und die Werte ggf. begrenzt. Der Status des Gerätes und evtl. Fehler werden direkt auf der Rückseite sowie über die Software angezeigt.

Der Illuminator kann mit einem Kondensor und unterschiedlichen C-Mount-Objektiven ausgestattet werden .Je nach Objektiv ergibt sich ein definiertes rundes Beleuchtungsfeld von hoher Homogenität, besonders vorteilhaft für die BOS und IPCT-Anwendungen (s. Abb. mit stochastischem Punktmuster). Darüber hinaus können mittels eines Adapters an das Gerät Lichtleiter, z.B. von Fa. Fostec, angeschlossen werden.

Im CW-Modus erzeugt das Gerät Dauerlicht, dessen Stärke durch die Änderung des LED-Stromes im Bereich von 3 A bis 18 A über Software eingestellt werden kann. Das Gerät ist für den Dauerbetrieb mit voller Lichtleistung ausgelegt. Mit einem an die BNC-Buchse angeschlossenen TTL-Signal lässt sich das Licht ein- und ausschalten. Zum Ausschalten muss ein Low-Potential (0 V) angelegt oder der Eingang mittels eines Schalters mit Masse verbunden werden.

Im Impulsmodus "Internal 1" werden Blitze durch ein externes Triggersignal (TTL) ausgelöst. Folgende Parameter lassen sich durch die Software einstellen: Impulsstrom von 20 A bis 250 A, Impulsbreite im Bereich 200 ns bis 300 µs (in Schritten von 50 ns), Verzögerung zwischen der aktiven Triggerflanke und dem Lichtimpuls im Bereich 0 bis 100 ms (in Schritten von 50 ns), Begrenzung der maximalen Lichtimpulsfrequenz 1 Hz bis 2000 Hz.

Im Impulsmodus "Internal 2" werden jeweils zwei Lichtblitze mit einem externen Triggerimpuls ausgelöst (PIV-Anwendung). Folgende Parameter lassen sich durch die Software einstellen: Impulsstrom von 20 A bis 250 A, Verzögerung zwischen der aktiven Triggerflanke und dem ersten Lichtimpuls von 0 bis 100 ms (in Schritten von 50 ns), Impulsbreite des ersten Lichtimpulses von 200 ns bis 300 µs (in Schritten von 50 ns), zeitlicher Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtimpuls im Bereich 0 bis 100 ms (in Schritten von 50 ns), Impulsbreite des zweiten Lichtimpulses von 200 ns bis 300 µs (in Schritten von 50 ns).

Im Impulsmodus "External" wird die Lichtimpulsbreite durch die Breite des Triggerimpulses bestimmt. Der Impulsstrom ist mittels Software definierbar. Die Parameter werden durch die Software überwacht und ggf. begrenzt.

Dr.-Ing. Boleslaw Stasicki
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, Experimentelle Verfahren
Göttingen
Tel.: +49 551 709-2890