Stroboskopblitzer mit 12000mcd LEDs

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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EGS
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Mi, 09.06.10, 21:45

servus

also gleich kurz fassen
ich will mir einen stroboskopblitzer bauen (evtl mit doppelblitz effekt)
wie gesagt ich verwende dazu 12000mcd LEDs blau

es soll eine großes schaltung werden
die ca 200-300 LEDs ansteuern kann
am besten eine alternativ schaltung wo ich mal sag ich mit 20-30 LEDs auch
auch verwenden kann
aber dann auch durch parallel dazu hängen z.b. auch mehr LEDs

am besten wäre eine schaltung die ichmit
dem PIC16F84 aufbaue und dazu ein Programm für MPLaP bekomm

oder die alternativ schaltung mit NE555 und zählerbaustein


wäre sehr dank bar wenn ihr für mich pläne hättet
oder lösungsvorschläge


mfg
Borax
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Mi, 09.06.10, 21:53

Also die Ansteuerung ist eigentlich unkritisch. Auch 300 Standard-20mA LEDs würden bei einer (allerdings unsinnigen) Parallelschaltung 'nur' 6A brauchen. Das lässt sich mit jedem Standard-TO-220 Mosfet locker schalten. Bei Versorgung mit 12V sind es schon nur noch 2A, das geht sogar mit SMD-Mosfets.
Mit PIC µCs kennen ich mich allerdings nur sehr mäßig aus, ich bin eher AVR-Fan. Da könnte ich mit Software + Schaltung weiterhelfen.
schaltung mit NE555 und zählerbaustein
Wofür Zählerbaustein?
Ronald90
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Do, 10.06.10, 06:21

Wenn du sehr viel Licht und ein optimales Preis/Leistungsverhältniss erreichen möchtest ist der Einsatz von 5mm LEDs aber kaum als sinnvoll zu betrachten. High Power LEDs sind in der Regel deutlich effizienter als 5mm Typen, du brauhst anstelle hunderter nur einzelne, der Preis pro Lumen ist erheblich geringer und man kann sie im Puls Betrieb auch ordentlich über den typischen Werten betreiben um nochmal erheblich mehr Licht raus zu bekommen. Bei 5mm LEds bekommt man ein Problem mit der Kühlung, Power LEDs bieten da mehr Möglichkeiten.
Borax
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Do, 10.06.10, 08:46

Damit hast Du schon recht, aber für mich klang das so als ob EGS die LEDs schon hat:
ich verwende dazu 12000mcd LEDs blau
(Diese gibt es hier im Shop gar nicht - hab jedenfalls keine 5mm 12000mcd LEDs blau gefunden)
Ob High Power LEDs wirklich die 'bessere' Variante sind lässt sich ohne Kenntnis des anvisierten mechanischen Aufbaus nicht mit Bestimmtheit sagen. Die lm/W sind bei den 5mm LEDs auch nicht soo viel schlechter als bei den High Power LEDs, wobei für blaue LEDs lm sowieso eine ungeeignete Einheit ist. Hier wäre der (auch manchmal angegebene) optische Output in W wesentlich besser. Je nach Wellenlänge kann sonst eine blaue LED mit wesentlich höherem optischem Output in W trotzdem weniger lm/W haben als eine 'vergleichbare' deren Wellenlänge einen Tick höher ist.
Beispiel:
5mm LED mit 16lm/W bei 20mA: http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-5 ... -3-1V.html Pro LED ca. 0,7lm; 52lm brauchen also ca. 75 LEDs = 13,5€
CREE XR-E mit 21lm/W bei 700mA: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html Preis: 9.25€ (mit Platine) für 52lm
Billiger (in Bezug auf lm/€) sind die High Power LEDs aber auf alle Fälle.
Ronald90
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Do, 10.06.10, 15:20

Du hast natürlich Recht, die Angabe von Lumen ist hier nur bedingt zu gebrauchen. Ändert aber wie du ja auch selbst festgestellt hast nichts an der tatsache, dass Power LEDs wirtschaftlicher sind. Von dem Kaufpreis abgesehen muss man nämlich auch nur eine LED Löten und nicht duzende! :)
EGS
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Do, 10.06.10, 19:04

âlso
es geht mir nicht nur um die helligkeit
sondern auch um die fläche
es wird ein größerer kasten der mit den LEDs bestückt werden soll
von daher sind für mich highpower LEDs unnütz weil einfach dann zuuuu grell ist
und ich brauch blaue LEDs

http://cgi.ebay.de/100-LEDs-blau-5mm-12 ... 563b32863a

diese LEDs verwenden ich und mein arbeitskollege
also wie ich die schaltung aufbaue ist mir gleich
nur brauch ich eine passable lösung
die ich machen kann
und bauteil mäßig hab ich nunmal leider nur einen pic16f84
oder notfalls, aber ungern pic16f887

oder ich mach eine fest aufgebaute schaltung
ohne programmierung
was davon ist mir gleich
wie gesagt es soll zum schluss nur funktionieren
dass ich den doppelblitz effekt hab

und evtl die blitzrate mit z.b. einem potentiometer
trimmen und regulieren kann
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CRI 93+ / Ra 93+
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Do, 10.06.10, 22:24

Ich denke 4 Cree XP-E (XP-G gibts noch nicht in blau) mit widebeam-Linse bringen mehr und gleichmäßigeres Licht bei einem Bruchteil des Aufwands und geringeren Kosten.

Verrat uns doch mal, wozu das gut sein soll? Bei Diskobeleuchtung z.B. sind ganz sicher die Power-LEDs die bessere Wahl!
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Morbus
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Do, 10.06.10, 23:31

EGS hat geschrieben:
und evtl die blitzrate mit z.b. einem potentiometer
trimmen und regulieren kann
Hallo,

Schau am besten mal hier, da gibt es jede Menge Schaltungen. Würde die Zweite nehmen, da hast du einen relativ einfachen Aufbau, das Stroboskop wird mittels NE 555 realisiert und ist per Poti regelbar (außerdem musst du nicht programmieren), die LEDs im Schaltplan musst du dann eben durch wie von Borax vorgeschlagenen mit einem Mosfet ersetzen.

Grüße,

Morbus

P.S.: Würde an deiner Stelle auch, wie von CRI 93+ / Ra 93+ vorgeschlagen, Crees verwenden. Spart dir vor allem jede Menge Zeit, 200-300 LEDs verdrahten macht echt keinen Spaß mehr ...
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Achim H
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Fr, 11.06.10, 06:23

Sollen die Leds wie bei einem modernen Polizweiwagen erst die eine Hälfte, dann die andere Hälfte blinken/blitzen oder was sollen wir uns unter einem Doppelblitz vorstellen?

Falls so wie von mir beschrieben könnte man eine astabile Kippstufe nehmen und an die Ausgänge Leistungstransistoren nachschalten, der die Led-Reihen durchschaltet.
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veteran
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Fr, 11.06.10, 06:42

kann ich für einen stroboskopblitzer nicht auch die leds pulsen, also ganz kurz mit hohen strömen belasten um die helligkeit zu steigern? oder müssen die pausen zwischen den einzelnen impulsen relativ groß sein, dass gar kein echtes stroboskopgefühl aufkommt?
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Achim H
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Fr, 11.06.10, 06:57

Der typ. Pulsbetrieb bei Leuchtdioden sieht so aus:
Frequenz = 1kHz (1000 Impulse pro Sekunde)
davon ist die Led 1/10 der Zeit an und 9/10 der Zeit aus. Puls-Pausenverhältnis 1:9 (Duty Cycle = 10%)

Für ein Stroposkop hast Du nicht diese 1kHz (schätze mal nur ca. 20 Impulse pro Sekunde = 20Hz). Und das bedeutet, dass die Leds nicht mit dem im Datenblatt angegebenen Impulsstrom bestromt werden dürfen. Theoretisch dürfte er etwas höher als der max. Dauerstrom sein, wenn die Zeit zum Abkühlen lang genug ist.
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Fr, 11.06.10, 09:43

@Achim: Was spricht denn dagegen die LEDs bei 20Hz genauso hoch zu betreiben, wenn der Duty Cycle <10% dennoch eingehalten wird? Die LEDs haben zwar länger Zeit sich zu erhitzen, aber auch länger Zeit wieder abzukühlen.
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Fr, 11.06.10, 10:13

@Achim und Ronald: also geht das doch oder nicht? Jetzt blick ich grad echt nicht mehr durch :-(
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Fr, 11.06.10, 11:37

bei einem Stroboskop sollte das an aus Verhältnis aber mindestens so 1:100 oder besser 1:1000 sein
Ronald90
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Fr, 11.06.10, 11:52

Wie Neo schon gesagt hat sollte der Stroboskop Blitz sehr kurz sein, daher sehe ich kein Problem darin die LED mit den Daten im Pulsbetrieb zu betreiben. Der Strom liegt dann normaerweise durchaus beim doppelten oder mehr des normalen Betriebes.
Borax
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Fr, 11.06.10, 12:12

Wenn die Pulse kurz genug sind ist das kein Problem. Ich hab das ja mal ausprobiert:
viewtopic.php?p=96852#p96852
Also bei einem duty von 1-2% sehe ich keine Probleme hier (bei Standard 20mA LEDs - für HighPower LEDs würde ich das nicht so sagen!) mit 10fachem Strom (200-300mA) zu arbeiten.
ABER:
Was spricht denn dagegen die LEDs bei 20Hz genauso hoch zu betreiben, wenn der Duty Cycle <10% dennoch eingehalten wird? Die LEDs haben zwar länger Zeit sich zu erhitzen, aber auch länger Zeit wieder abzukühlen.
Weil die LEDs ggf. in den 5 Millisekunden die sich bei 20Hz und 10% duty ergeben schon so heiß werden können, dass sie längst irreparabel geschädigt sind egal ob man sie danach 45 Millisekunden oder 1 Stunde abkühlen lässt. Wie kurz die Pulse sein müssen, damit das nicht passiert kann ich auch nicht sicher sagen, bei einer Millisekunde oder weniger sehe ich aber keine Probleme.

BTW: Hier gibt es Schaltplan + AVR code für einen
Doppel- Wechselblitzer: viewtopic.php?f=35&t=5911&start=0
EGS
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So, 13.06.10, 09:29

Sollen die Leds wie bei einem modernen Polizweiwagen erst die eine Hälfte, dann die andere Hälfte blinken/blitzen oder was sollen wir uns unter einem Doppelblitz vorstellen?

ja genau sso soll es ablaufen
ist gar keine schlechte idee mit der astabilen kippstufe
nur stell ich mir dann die frage ob ich dann ca 200 LEDs damit betreiben könnte

als spannungsquelle verwende ich entweder
2x9V blocks
oder dann
die stink normale 12V autobatterie
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Achim H
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So, 13.06.10, 10:14

200 Leds würde bedeuten 100 Leds je Ausgang.
Dafür müsstest Du an die Ausgänge (Q1 + Q2) je einen Transistor als Verstärker nachschalten.

12V Autobatterie ist definitiv besser als 2 Stück 9V Batterien (ich nehme an: parallel geschaltet zum Verdoppeln des Strom). Die sind bei 100 Leds recht schnell leer gelutscht.
@9V = 2 Leds in Reihe
100 Leds / 2 Leds = 50 Stränge.
Bei 20mA je Strang: 20mA x 50 Stränge = 1000mA

An 12V kannst Du 3 bis 4 Leds in Reihe schalten
100 Leds / 3 Leds = 33 Stränge
100 Leds / 4 Leds = 25 Stränge
33 Stränge a 20mA = 660mA
25 Stränge a 20mA = 500mA
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So, 13.06.10, 15:17

9V-Block, LOL .... das läuft bei so vielen LEDs dann max. 30 Sekunden lang (ca. 0,300 Ah / 6A = 3 Minuten --- die ca. 300 mAh erreicht so eine schlappe 9V-Batterie aber bei 6A bei weitem nicht mehr, da sind selbst die 30 Sekunden vermutlich noch zu optimistisch geschätzt, denn 6A sind für so ein Ding mehr als ein Kurzschluss, sprich 6A erreicht die nichtmal bei echtem Kutzschluss) und außerdem genau NULL Sekungen lang mit der maximalen Helligkeit.

Also da muss schon eine dickere Betterie her, z.B. 10 Stück eneloop-Akkus in Reihe (da hat man dann auch 12V und mit 6A kann man die durchaus belasten).

Die Astabile Kippstufe ist für Überbestromung eher ungeeignet, da jeder der Wechselblitzer dann 50% Einschaltdauer hat. Bei einem Polizei- oder Krankenwagen blitzen die LEDs ja auch nur sehr kurz auf und dann kommt erstmal eine "lange" Pause.

Entweder per Microcontroller oder timer und CMOS 4017 und bei dem dann die LEDs per Ausgang 0 und Ausgang 5 ansteuern (natürlich mit POWER-MOSFET vorher verstärken)!
EGS
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Mo, 28.06.10, 11:21

hmm danke für diese tipps bisher

also wenn dann will ichjetzt dann die
lösung mit dem cmos hernehmen

hättest du da vll sogar einen passenden schaltplan
also mit den zusätzlichen verstärker stufen
die für soviele leds benötigt werden
da?

wäre sehr freundlich wenndu
ihn mir posten könntest
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