Autor Thema: Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???  (Gelesen 11161 mal)

Offline Knolle_P [Webmaster]

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« am: April 06, 2007, 11:30:34 Nachmittag »
Es gibt ja diese schönen Polymer Lichtleiter wo man eine Lichtquelle hat und das Licht wie durch einen Wasserschlauch durch die Kunststoff-Faser geleitet wird...
Nun habe ich hier mein Aquarium das täglich viele Stunden beleuchtet wird.. um das sparsamer zu gestalten könne ich ne Solarzelle aufs Dach schrauben und die 15% Strom nutzen um vielleicht 10 % An Licht zu erhalten.
Mein Gedanke währe nun eine Sammellinse oder einen Parabolspielgel zu nutzen um die Sonne zu bündeln und durch eine solche Lichtleitfaser zu meinem Aquarium zu leiten und es zu beleuchten.
Nun stellt sich die Frage:
Wieviel Licht passt durch so eine Faser???
Das Problem mit der Lichteinkoppelung mal abgesehen.
Die Faser würde am Anfang wohl so heiss werden das sie schmilzt aber da habe ich schon mehrere Lösungs-Ansätze..
Aber angenommen man bekommt das Licht in die Faser..
Wieviel Licht passt durch ?
Wird die Faser heiss ?
Was passiert bei einer Beschädigung des Mantels ?
Fände das jedenfalls sehr faszinierend wenn ich nen Quadratmeter, oder auch nur einen Bruchteil, Sonnenlicht auf diese Weise einfangen und ich meine Wohnung leiten könnte :o)
Ich weiss das die Fasern einen gewissen Verlust haben der sich warscheinlich in Wärme umsetzen wird so das die ganze Faser wohl recht warm werden wird.
Wenn man nun davon ausgeht das die Sonne etwa 1000 Watt (1kW) / Quadratmeter auf die Erde strahlt...
Die Infrarot -Strahlung kann man mit nem Filter wohl rausfiltern aber da die Faser ja dennoch eine Dämpfung hat wird das "gedämpfte" Licht wohl doch in Währme umgewandelt werden ?!

Ich muss jetzt in die Heia..
Falls jemand noch ne Idee hat.. :o)

Offline vbchaos

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #1 am: April 11, 2007, 12:43:10 Nachmittag »
Lichtwellenleiter werden nicht heiß, weil das Licht innerhalb des Leiters "überspiegelt" wird. So hab ichs zumindest in der FH erklärt bekommen.
Ich vermute allerdings mal, dass du das Licht nicht IN den Leiter reinbekommst. Ist ja nicht wie ein Wasserschlauch, wo man oben einfach nen Trichter drauf steckt.
Die Sache mit dem Parabolspiegel ist lustig aber wohl kaum machbar. Wenn du das einfallende Licht auf einen Punkt bündelst und dort den Leitereingang plazierst wird dir der Leiter durch die Hitze wegglühen. Die Griechen zünden mit so einem Spiegel immernoch die olympische fackel an :)

Außerdem glaube ich nicht, dass auch nur annährend so "viel Licht" in den Leiter passt, um damit ein Aquarium zu beleuchten. Soweit ich weiß, gibt es LWLs nur in einem Standardausmaß, und das ist darauf ausgelegt, informationen zu übertragen, nicht Watt-weise Licht zur Festbeleuchtung.

Aber wenn du das testen willst: nimm dir n LWL und halt an die eine Seite ne Taschenlampe und guck ins andere Ende :)

Offline Andi

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #2 am: April 11, 2007, 06:27:12 Nachmittag »
hm, wieso sollte die kapazität eines solchen leiters begrenzt sein? "lichtpartickel" dichte is doch nen mit wasserdichte zu vergleichen, licht hat doch keinen druck oder so.

na, son leiter sollte aber trotzdem warm werden, allein schon weil er nicht zu 100% rein sein kann. Da wird das einzige limit eines solchen leiters liegen wenn ich richtig überlegt hab.

Offline Knolle_P [Webmaster]

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #3 am: April 14, 2007, 01:43:55 Vormittag »
Das mit der Licht einkopplung ist die andere Sache..
Aber da der Leiter in jedem Fall Verluste hat wird sich die Verlustleistung meines ERachtens devinitiv in Wärme umsetzen!

Lichtleiter sind schon dafür da um Wattweise Licht zu übertragen in der Lasertechnik und auch in der Beleuchtung werden sie eingesetzt...

Einkopplung könnte ich ja unter Wasser machen... :o)
Oder nen mm grosses Loch in nen Kühlkörper bohren und die faser da rein.
Wenn das licht ungehindert in die Faser rein kann würde ja auch da nix heiss werden.

Das mit dem Feuer anzünden ist auch gut hatte schon überlegt mal eine alte Sat schüssel mit Alufolie oder gleich mit Spiegel-Mosaik zu bekleben als KOcher oder sonnenfänger.

So Solarkocher gibts wirklich mit Topfhalterung und irgendwo ist ne ganze Grossküche drehbar über so einem Sonnenkollektor angebracht..

Offline el-haber

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #4 am: April 17, 2007, 09:29:13 Vormittag »
Hi,
die LWL haben eine zu große Dämpfung. 1KW oder auch nur annähernd was 'sichtbares' im 20W-Bereich werden die Faser beschädigen. Immerhin bleiben in der Faser ca. 95% pro 100m an Licht stecken und werden dort 'verheizt'.
Einkoppeln kannst Du übrigens mit einem invers-Parabol-Trichter.

Ich hab aber eine besser Idee für dich.
Nimm einen Spiegel (Oberflächenspiegel), der drehbar gelagert ist und der Sonne mit halber Geschwindigkeit folgt. Das Sonnenbild wird dann über den erwähnten inversen Trichter in einen Hohlleiter mit Spiegelecken eingekoppelt. am Ende des Hohlleiters (im einfachsten Fall ein Schacht im Haus - freier Kamin?) steht das Aquarium.
Achtung - wenn du das Licht bündelst steigt die Energiedichte und muß wieder expandiert werden, damit nichts anbrennt....
Ansonsten braucht Du nur noch einen Brühwürfel ins Aquarium bröseln, um eine leckere Fischsuppe zu haben. =)

CU
Stef

Offline Knolle_P [Webmaster]

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #5 am: April 19, 2007, 10:30:43 Nachmittag »
Mhh das hatte ich mir schon gedacht.. obwohl in der Leuchtenindustrie ja auch paar 100 Watt Licht da durch gepustet werden! Nur eben keine SOnne sondern ne Entladungslampe oder so..
Die haben da nur nen Hitzeschild vor der Lampe..

Hatte auch schon gedacht ob da ein Infrarot Filter was bringt.
Zudem schreiben die bei den Fasern immer das keine Wärme sondern nur sichtbares Licht am Ende rauskommt bzw transportiert wird..
Obwohl, wenn sichtbares Licht absorbiert wird muss das ja auch wieder warm werden..

Also muss technisch möglich sein zumindest in gewissen grenzen.. und im Notfall halt mit ner Art IR-Filter...
Grummel
Werde mal schauen was ein invers Parabol Trichter ist...
Danke für den Tipp :o)

Offline el-haber

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #6 am: April 20, 2007, 11:19:45 Vormittag »
HI,
zum Trichter:
schau dir einfach eine Posaune an. Dort wird der Schall aus dem zylindrischen Rohr so reflektiert, daß er nach vorne auf großer Fläche rausgeht.

Du brauchst also einen 'Trichter', der aus einem parallelem Lichtstrahl über reflexion einen 'einzelnen' Lichtstrahl erzeugt.

Die Kurve des Trichters ist sozusagen y=n*Wurzel(x).

Bin aber optisch nicht ganz so bewandert, daß ich dir den NC-Datensatz komplett durchrechnen könnte.

CU
Stef

Offline Knolle_P [Webmaster]

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #7 am: April 20, 2007, 02:24:22 Nachmittag »
Muss ich mir mal anschauen aber das mit dem Einkoppeln bekäme ich schon hin..
Wenn man davon ausgeht das eine normale Glühlampe gerade mal 5%Licht erzeugt dann hätte man bei ner 100Watt Lampe ja gerade mal 5 Watt Licht ?!
Das würde auch ner Faser wohl nix ausmachen.. ich denke mal so 20 Watt Werden ja wohl durchpassen dann hätte man ca 1 Watt Verlustleistung / Meter  aber wehe man beschädigt die Faser .mhhh
Hätte ich bei meiner tollen Rechnung ja immerhin schon das Licht von 4x100 Watt Lampen.

Mach mich auch mal schlau von wegen Infrarot-Filter..
Damit ich wirklich nur das sichtbare Licht einkoppele....

Offline el-haber

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #8 am: April 23, 2007, 10:54:28 Vormittag »
Hi,
der simpelste IR-Filter ist ein Kristallspiegel ohne Metallanteile.
Einfach Flintglasplatte als Koppelreflektor benutzen.
Wärme geht durch, Licht wird reflektiert.

Offline Knolle_P [Webmaster]

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #9 am: März 31, 2009, 01:13:19 Nachmittag »
Mittlerweile bin ich wieder etwas weiter, ich weiss mittlerweile das es 3 vernünftige Möglichkeiten gibt Sonnenlicht zu leiten.
1. Leichtleiter
2. Flüssiglichtleiter
3. Hohlleiter wie El-Haber schon gesagt hat.

Flüssiglichtleiter sind für hohe Sonnenmengen gut geeignet. Bestehen aus einer Art Schlauch mit Chemikalie die das Licht leitet.

Einfacher selber zu bauen sind tatsächlich Hohlleiter (Ein Rohr das man z.B. mit einer Spezial Folie für Lichtrohre von 3M auskleiden kann. Diese Folie von 3M hat angeblich 98% Reflektionsgrad und beruht auf dem selben Prinzip wie die Lichtleiter auf Totalrefklektion.
Ist aber nicht ganz billig, ca 120,-Euro für den Quadratmeter.

Mein erstes Projekt wird nun sein einen Heliostaten zu bauen.,. ein Spiegel der wie El Haber auch schon gesagt hat mit halber Geschwindigkeit der Sonne nachfährt um das Licht immer auf den selben Punkt zu richten.

Auf meine Fresnell-Linsen aus nem alten Overhead-Projektor warte ich auch noch.... dann noch diverse andere Linsen um einen schönen kleinen Lichtstrahl zu erzeugen...

Das grosse Problem ist die Mechanik des Heliostaten..
Ich muss 2 gelagerte automatisch drehbare Achsen haben und das ganze muss dann den 30cm Spiegel halten.
Ich weiss ja noch wo ich Kugellager her bekomme, aber bei geeigneten "Achsen" wird es dann schon schwieriger .. vielleicht finde ich noch etwas das ich missbrauchen kann. Denn meist hapert es bei mir an der Mechanik. Elektronisch ist das alles kein Thema...
Motoren könnte ich olle Akkuschrauber nehmen.. müsste ich noch welche auftreiben können...

Ich bräuchte nen Sklaven der für mich arbeitet dann hätte ich entlich mal mehr zeit zum basteln .....
(Falls jemand Interesse hat einfach melden..;o)

Wenn also jemand ne Idee hat immer her damit :o)
Gruss,
KnolleP
« Letzte Änderung: März 31, 2009, 01:20:30 Nachmittag von Knolle_P [Webmaster] »

Offline el-haber

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #10 am: April 01, 2009, 08:55:14 Vormittag »
Schau Dir doch mal ein Vorderachsenlager eines Fahrades mitsamt Lenkerlager an.

Cu
Stef

Offline Knolle_P [Webmaster]

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Wieviel Licht passt durch einen Lichtleiter???
« Antwort #11 am: April 02, 2009, 12:37:10 Vormittag »
jau das war auch mein erster Gedanke..