POF gekoppelte LED Module

 

 

Die ursprünglich für die Anwendung optische Datentransceiver entwickelte Technologie zur Faser-Chip-Kopplung kann auch in der Beleuchtungstechnik eingesetzt werden. Ein hoher optischer Koppelwirkungsgrad bei der Faser-Chip-Kopplung erzeugt bei jeweils gleichem Energieverbrauch mehr Licht in der Faser und ermöglicht so die Einsparung von elektrischer Energie. Um sehr hohe Lichtintensitäten in der Faser zu erreichen, is eine gute Faser-Chip-Kopplung unverzichtbar.

Auch bei fasergekoppelten Modulen unterscheidet man zwischen Modulen für Standard LED und PowerLED. Standard LED Chips haben eine Kantenlänge von bis zu 340µm und koppeln das Licht in eine POF mit 1mm Kerndurchmesser ein. PowerLED Chips haben eine Chipkantenlänge von bis zu 1000µm und werden an POF mit 3mm Kerndurchmesser angekoppelt. Da PowerLED Chips mit elektrischen Leistungen von über 1W betrieben werden, benötigen sie zur Wärmeabfuhr einen im Modul integrierten Kühlkörper. Daraus folgt, daß für beide LED-Typen verschiedene Aufbautechniken verwendet werden müssen.

Der Kühlkörper der 3mm POF PowerLED Module besteht aus Aluminium und ist thermisch fest mit dem gleichfalls metallischen Submount verbunden. Nebenbei dient er zur Justage der 3mm POF. Der Wellenleiterkern mit 3mm Durchmesser muß dazu mit einem kurzen Schlauchteil auf 5mm verdickt werden. So läßt sich die POF in das Modul mit 5mm Führungshülse einführen, justieren und mit einer M3 Madenschraube fixieren (siehe Foto unten rechts). Da der wärmeerzeugende LED Chip thermisch und elektrisch sehr gut leitend auf dem Submount gebondet ist, stellt das Gesamtsystem aus LED Chip, Submount und Kühlkörper eine opto-elektrische Einheit dar, die thermisch nicht weiter gekühlt werden muß. Aluminiumkernleiterplatten sind damit nicht erforderlich.

Das LED-Modul kann daher rein elektrisch gesteckt werden, ohne Rücksicht auf die ansonsten notwendige thermische Wärmeabfuhr über den Steckkontakt nehmen zu müssen. Das für alle PowerLED Produkte der DieMount ausgewählte Stecksystem ist der Leiterplattenstecker im SFP Format. Die SFP Steckbuchsen werden in großen Volumina in der Tele- und Datenkommunikation eingesetzt und sind daher sehr preiswert. Sie verfügen über insgesamt 20 einzelne Kontakte, die dazu genutzt werden können, eine Unterscheidung von LED Modulen unterschiedlicher Farbe und sogar eine Monitordiode zur Regelung der Helligkeit vorzusehen.

Details des verwendeten Stecksystems mit SFP Buchsen sind im Datenblatt „PowerLED SFP connector“ zu finden.

 

POF-Faser-Chip KopllungStandard LED mit angekoppelten POF-Pigtails

Wird an schwer zugänglichen Stellen, etwa im Innern eines Apparates oder an einem

LED mit Pigtail

LED mit Pigtail

entfernten Ort im Außenraum, eine hohe optische Leistung benötigt, ohne daß die Möglichkeit besteht, die LE und ihre Stromzuführung dort direkt anzubringen, sind POF gekoppelte LED-Module eine mögliche Lösung. Dank eines hohen Koppelwirkungsgrade zwischen LED und POF erzeugt das Modul an der POF-Endfläche optische Leistungen von bis zu 10 mW bei nur 20 mA LED Strom. Module mit anderen angekoppelten Lichtwellenleitern (POF oder Glasfaser) können auf Nachfrage ebenfalls hergestellt werden.

Da die LED Module mit POF-Pigtail für Beleuchtungs- oder Sensorikanwendungen vorgesehen sind, übernehmen wir im Allgemeinen keine Garantie für die erzielbare Datenrate der Module.

Download Datenblatt 1mm Standard POF (NA=0.5)-gekoppelten LED-Module

 

 

3mm POF PowerLED

3mm-POF-PowerLED

Das PowerLED Modul zur Ankopplung von 3mm Kunststofflichtwellenleitern wurde in erster Linie für den Einsatz in Verbindung mit Seitenlichtfasern mit 3mm Durchmesser entwickelt. Standard Polymerfasern mit 3mm Durchmesser, die sich zur Endlichtfaserbeleuchtung eignen, lassen sich natürlich ebenfalls ankoppeln.
Das Foto links zeigt ein 3mm POF PowerLED Modul in einem SFP-Stecker mit einer auf 5mm verdickten 3mm POF.Download Datenblatt 3mm POF PowerLED

Eine neue Entwicklung der DieMount sind RGB LED Strahler mit 3 verschiedenfarbigen 500µm großen LED Chips. Je nachdem, welche LED elektrisch angesteuert wird, leuchten diese Module in der entsprechenden Wellenlänge. Mit geeigneter elektronischer Steuerung können  Leuchtmodule mit sich verändernder Farbe realisiert werden. Das Foto links zeigt dasselbe Modul bei jeweils anderer Farbansteuerung.

Download Datenblatt 3mm RGB POF LED

 

 

Anwendung: Lichtobjekte mit POF PowerLED Modulen

Die folgenden Fotos geben einen Eindruck davon, welch unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten es mit POF gekoppelten LED Modulen für 1mm und 3mm POF gibt.