LED-Line-Scan
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Wissenstransfer Veranstaltungstechnik
Mit Hilfe von LED-Technik ist es erstmals gelungen ein Movinglights ohne mechanisch
bewegte Bauteile herzustellen.
Man stelle sich vor, ein Tilt schneller wie jeder bekannte Spiegelscanner und das
ohne jeweiligen Verschleiß oder empfindlichen Bauteilen wie z.B. der Spiegel. Keine
Antriebsriemen und vor allem keine Bewegungsgeräusche. Denn der neue LED-LinienScan
kommt vollkommen ohne elektromechanische Bauelemente aus.
Wie wir von dichroitischen Filtern her kennen bewirken auch die Auslöschung gegenphasiger
Wellen und die Verstärkung von gleichphasigen Wellen die Beeinflussung der Lichtfarbe,
da je nach Betrachtungswinkel sich bestimmte Lichtfrequenzen auslöschen oder verstärken
und wir somit das Licht in anderen Farben sehen. Bei dichroitischen Filtern werden
die Verschiebungen der Lichtfrequenzen, mittels nannometer starken Beschichtungen
erreicht.
Beim Maennerhofener Institut hatte man sich diese Eigenschaft des Lichtes genauer
betrachtet um schnelle Lichtablenksysteme zu entwickeln. Dabei konnte man bereits
vor drei Jahren Erfolge in der Lichtablenkung vorweisen. Ermöglicht wurde das System
mit extrem schnell schaltende Feldeffekttransistoren in Verbindung mit schnell schaltenden
Leistungs-LEDs. Mit Ihnen wurde es möglich Leuchtdioden im Nanosekundenbereich zu-
und abzuschalten. Werden nun zwei oder mehr Leuchtdioden, die ja bekanntlich nur
in einer Lichtfarbe, also nur auf einer Frequenz abstrahlen, zeitlich versetzt angesteuert,
so wird zwischen den beiden Leuchtdioden ein Phasenversatz im Nannobereich erreicht.
Mit dieser kurzen Verzögerung von einer Lichtwelle zur anderen kann nun der Effekt
der Wellenaddierung bzw. Auslöschung stattfinden. Dadurch ist es möglich das Licht
in einer Richtung abzulenken, so wie man es aus der Tontechnik bereits von den Linienstrahlern
her kennt..
Zur Zeit sind die ersten Systeme nach diesem Prinzip noch Einfarbig und nur in einer
Richtung auszulenken. Jedoch ist es möglich die drei Grundfarben in Linienforn nebeneinander
zu platzieren, so das mit der additiven Farbmischung auch weißes Licht gemischt werden
kann. Leider ist aufgrund der Anordnung der LED-Line-Array ein Farbschatten nicht
zu vermeiden. Die Ansteuerung kann über DMX 512, ACN, RDM und EUX erfolgen. Dabei
werden die Tilt-Werte mit 16 Bit aufgelöst. In der Praxis ist das Ablenkverhalten
für einen Wash extrem präzise und wie zu erwarten war so schnell wie die Lichtgeschwindigkeit
selber. Der Tiltbereich ist noch mit +/- 56° beschränkt, wird aber mit stärkeren
LED-Treibern auch bis zu +/- 90° möglich werden.
Aufgrund der schnellen Schaltgeschwindigkeit bzw. Richtungsänderung der Abstrahlrichtung
ist es auch möglich den Abstrahlwinkel stufenlos zu variieren. Dazu wird einfach
die Abstrahlrichtung schnell von einem Winkelwert zum anderen schrittweise verschoben,
so das der Betrachter, der 50Hz noch nicht als Flickern wahrnehmen kann, einen breiterer
Lichtkegel wahrnimmt. Somit ist ein Zoom in diesem System bereits integriert. Die
schnelle Berechnung zwischen Abstrahlwinkel und Ablenkungsrichtung wird von einem
eignen Microcontroller übernommen, da die Steuerung im Nanometerbereich der einzelnen
LEDs zueinander von einem RISC-Prozessor übernommen werden muss.
Man rechnet damit das durch Wegfall aller mechanischen Bauteil der Herstellungspreis
trotz teuer extrem schneller Feldeffektransitoren und Ansteuerelektronik nur noch
ein Bruchteil von bisherigen Elektromechanischen Scannern liegen wird. Auch sind
schon Systeme für Outdoor und Unterwassereinsatz geplant, da aufgrund der solid-State
Technik eine völlige Abkapslung auch bei hohen Drücken möglich ist. Es werden zur
Zeit noch Investoren gesucht die in dieses zukunftsträchtige Projekt Anteile kaufen
und damit auch Teilhaber der Patentrechte werden.
Kommen Ihnen Zweifel? Dann sehen Sie bitte HIER...
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