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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsart einer Lichtquelle erkennen?!


Autor: Darkleon (Gast)
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Hallo!

Ich hab hier schon im Forum gesucht, aber leider nichts zu meiner Frage 
gefunden.

Gibt es (relativ günstige) Sensoren, die die Spannungsart (AC/DC) einer 
Lichtquelle (Glühlampe, LED) erkennen? Lampen, die mit Wechselstrom 
(50Hz) betrieben werden, müssten doch messabr flackern?!

Das alleine wäre ja wahrscheinlich nicht das Problem, obwohl ich noch 
keine solche Sensoren gefunden hab...

Diese Sensoren sollten aber die Lichtquelle in einer Entfernung von 
5m-300m
einwandfrei erfassen können. Auswerten würde ich das dann mit einem 
mikroC.

Weiß einer Bescheid?? Oder kann man sich das auch selbst basteln??

Hoffe auf Antwort.

mfG Darkleon

Autor: Darkleon (Gast)
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Ach....

Was ich noch vergessen hab. Die Messung selbst würde immer nur bei 
Dunkelheit erfolgen!

Danke schon im Voraus.

Darkleon

Autor: 3366 (Gast)
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>Lampen, die mit Wechselstrom (50Hz) betrieben werden, müssten doch messabr 
flackern?!

So, so, muessten die ? Dazu muss man sich den Prozess der Lichterzeugung 
anschauen. Ein Gluehlampe, deren thermische Masse groesser als 100Hz ist 
wird, wird die 100Hz nicht abstrahlen koennen.

Autor: Michael H* (Gast)
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bei ner glühbirne könnte das schon schwierig werden... led sollte 
einfacher sein, falls sie wirklich mit wechselspannung "betrieben" wird.

blende, photdiode, hochpass, verstärker.
vielleicht kannst ja auch rausfinden, welcher farbanteil am schnellsten 
verschwindet und nen entsprechenden filter vor deine anordnung setzen.

allerdings glaub ich, dass es bei der glüh(!)wendel schwierig ist, das 
optisch zu detektieren. so aus interesse: zu was? galvanisch getrennte 
phasendetektion? =)

Autor: Chapmy (Gast)
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Und wie will man eine LED mit AC betreiben? Das ganze erscheint ziemlich 
sinnlos zu sein.

Autor: Michael H* (Gast)
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hier im forum gabs mal eine definition von wechselspannung, daher trau 
ich mich das fast gar ned sagen: vielleicht meint er ja mit AC auch eine 
PWM.

Autor: Darkleon (Gast)
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@ Michael H*

Danke für deine Antwort. Also das mit dem verschwindenden Farbanteil ist 
nicht möglich, da die Lampen selbst unterschiedliche Farben und auch 
Leistungen haben.

Ich plane auch keine galvanisch getrennte phasendetektion :]

Ich müsste nur unterscheiden können, ob es sich bei der Lichtquelle um 
eine Hausbeleuchtung (AC 50Hz), eine Straßenbeleuchtung (AC 50Hz), eine 
Lampe in einem KFZ Scheinwerfer (DC) oder bei neueren KFZ um eine LED 
handelt.

Das vorzugsweise von 5-300m.

@  Chapmy

Hab nicht geschrieben, dass ich eine LED mit AC betreiben will, sondern 
nur die Lichtquellen aufgezählt. Und die LEDs werden bei meinem 
Anwendungsfall IMMER mit DC betrieben.

Hat sonst niemand anders einen konstruktiven Beitrag??

mfG Darkleon

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Darkleon (Gast)

>Ich müsste nur unterscheiden können, ob es sich bei der Lichtquelle um
>eine Hausbeleuchtung (AC 50Hz), eine Straßenbeleuchtung (AC 50Hz), eine
>Lampe in einem KFZ Scheinwerfer (DC) oder bei neueren KFZ um eine LED
>handelt.

>Das vorzugsweise von 5-300m.

Sollte mit einem Phototransistor und einem Hochpass machbar sein. Ggf. 
ein Verstärker mit variabler Verstärkung, zur Anpassung an verschiedene 
Helligkeiten. Die Luxusvariante hat automatische Verstärkungsreglung 
(AGC).

Siehe Lichtsensor / Helligkeitssensor

Das Ganze auf einen Kopfhörer geben und man hört die "Lichtfrequenz".

MFG
Falk

Autor: yalu (Gast)
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Auch bei einer Glühlampe ist die Helligkeitsmodulation mit einem
Fototransistor und einem nachgeschalteten einfachen AC-gekoppelten
Verstärker bei geringer Entfernung problemlos detektierbar.

Probleme entstehen allenfalls bei der großen Entfernung von 300m, da
hier am Fototransistor nur eine sehr geringe Strahlungsleistung
ankommt. Um diese zu erhöhen und gleichzeitig eventuelle Störquellen
auszublenden, kann man eine Linse mit großem Durchmesser und
geeigneter Brennweite vor dem Fototransistor anbringen. Mit einem
halbdurchlässigen oder schwenkbaren Spiegel und einem Okular hat man
gleich eine Zielvorrichtung zur Verfügung, die bei größerer Brennweite
der Linse unbedingt erforderlich ist.

Man könnte den Fototransistor auch ein Teleskop einbauen, und zwar so,
dass er in der Brennebene des Objektivs liegt. Um eine Lichtquelle
anzuvisieren, schaut man durch das Okular und bringt den
Fototransistor, der auf diese Weise scharf abgebildet wird, mit der
Lichtquelle zur Deckung.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Etwa so.

Autor: jogibar (Gast)
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Ich denke mit einem LDR oder Phototransistor ist das machbar. Wir hatten 
im Hochspannungslabor an der Fachhochschule ein Kalibriergerät, welches 
sich über die Netzfrequenz abgeglichen hat. Das gerät wurde von einem 
Akku gespeist und hatte einen LDR eingebaut.

Meine Idee wäre LDR an konstantstrom und ein als Differenzierer 
beschalteter OP, mit verstärker und dann ein Hochpass. 
Nulldurchgangserkennung danach mittels uC möglich. - Gedankenblitz ende-

Autor: Otto (Gast)
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ein LDR ist sehr träge.....

Otto

Autor: unbekannter (Gast)
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Nur mal so zur Info: Warum musst du das auf so eine Entfernung wissen? 
Betreibst du Blitzer(Laserpistole, usw.) oder Verkehrsüberwachung? Da 
könnte ich mir auch die Unterscheidung der Lichtquelle erklären. DC = 
Auto, AC = sonstiges, egal

Irgendwas muss es doch sicher mit Verkehr zutun haben, wenn es auf 
solche Strecken sein muss. Laserpistolen sind oft bei solchen 
Entfernungen...

Autor: Michael H* (Gast)
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mein tipp: warum leute entlohnen, schmiere zu stehn, wenn man das 
raubgut auch allein haben kann =)
übrigens ist eine aus der lima gespeiste lichtquelle durchaus als AC zu 
kennzeichnen. da müssten man dann schon bandpassfiltern.

Autor: Darkleon (Gast)
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Hallo!

Erstmal Danke für die zahlreichen Antworten.

Ja mit dem Verkehr hat es zu tun. Und zwar möchte ich eben ein 
entgegenkommendes Fahrzeug bei Dunkelheit erkennen, um ein eventuelles 
Aufblendlicht automatisch zu deaktivieren, bis das jeweilige Fahrzeug an 
mir vorbei ist. Eventuell mit einem Summer als Warnton, wenn nicht von 
menschlicher Seite reagiert wird, dann soll die Steuerung das Licht 
automatisch deaktivieren (Aufblendlicht).

Der Lösungsvorschlag mit einem Teleskop oder ähnlichem fällt glaub ich 
flach, da der Sensor relativ klein sein sollte, damit ich diesen 
unauffällig am KFZ verbauen kann.

Die Sache mit dem Fototransistor war auch meine Idee, nur ist eben wie 
angemerkt die weite Entfernung das Problem....

Irgendwo habe ich schon solche Sensoren gesehen, die auch in KFZ verbaut 
werden, nur sind diese sehr teuer und mir das nicht wert.
Deshalb such ich nach einer geeigneten Alternative.....

Ist alles nicht so leicht.

@  Falk Brunner (falk)
Dein Schaltplan sieht interessant aus, aber wie ist das gemeint mit 
10..500Hz? Soll das die Frequenz der Eingangsspannung sein? Ich muss das 
System ja bei 12V DC im KFZ betreiben, obwohl man das auch mit dem 
mikroC erreichen kann. Aber ist diese Schaltung auch für solch eine 
Entfernung gedacht??

mfG Darkleon

Autor: unbekannter (Gast)
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Beim Basteln mit der Beleuchtung immer unbedingt auch beim TÜV 
nachfragen. Sonst kannst du schnell mal die Allgemeine 
Betriebserlaubnis(ABE) verlieren. Besonders beim Licht sind die da sehr 
schnell. Beachte auch dass auf der Straße viel(Schilder, Pfosten, usw.) 
dein eigenes Licht reflektiert. Du solltest das ganz also nicht allzu 
empfindlich einstellen

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Den Aufwand der Detektion von Straßen- und Hausbeleuchtung kannst Du Dir 
sparen, da Du in Ortschaften (auch "nicht geschlossene") das Fernlicht 
besser abschalten solltest.

Außerdem ist eine Festlegung auf DC-Licht ist Autolicht nicht 
zuverlässig - Leuchtstoffröhren mit EVG können mit sehr viel höheren 
Frequenzen angesteuert werden als dem üblichen Netzbrumm.

Ansonsten: Da man beim Autofahren eigentlich sowieso nach vorne sehen 
sollte, sehe ich den Bedarf für eine derartige Einrichtung nicht so 
recht - so schwer ist es nicht, entgegenkommende Autos zu erkennen.

Oder hast Du ein schwerfälliges Familienmitglied, das immer mit 
Fernlicht durch die Gegend öttelt und Du willst den Rest der Welt vor 
jenem schützen?

Autor: berits fort (Gast)
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das dürfte in einer Sackgasse enden,

Da unter diesen Bedingungen  alle weil irgend eine modulierte 
Lichtquelle die Unmodulierten überlagern wird und das ganze dann 
keinesfalls mehr funktioniert.
Außerdem lässt sich eine unmodulierte Lichtquelle noch dazu in bewegung 
nur dann von modulierten unterscheiden wenn man sie verfolgen und 
selektieren kann ein Weitwinkeldetektor wird immer irgendwelche 
Modulationen detektieren und alles als "kein Auto werten", selbst wenn 
es eines ist, aber niemals ein fahrendes Auto auf nur 50m erkennen, 
selbst wenn es direkt entgegen käme.

Autor: Bastler (Gast)
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>> Dazu muss man sich den Prozess der Lichterzeugung
>>anschauen. Ein Gluehlampe, deren thermische Masse groesser als 100Hz ist
>>wird, wird die 100Hz nicht abstrahlen koennen.

Die Praxis zeigt das Gegenteil...
Ich habe zwei optische Drehzahlmesser aus dem Modellbaubereich um die 
Drehzahl von Luftschrauben zu messen. Einen analogen, ein Selbstbau von 
einem ehemaligen Vereinskollegen, und einen digitalen von Conrad.
Der analoge zeigt bei Glühbirnen und Leuchtstoffröhren und einstellung 
auf Zweiblattluftschrauben eine Drehzahl von (fast) 3000 U/min an, was 
Netzfrequenz entspricht. Beim digitalen ist die Batterie leer, sollte 
damit aber auch gehen. Einen Schaltplan habe ich leider nicht, da 
sollten im Netz aber genug von zu finden sein. Aus 5m funktionieren die 
leider nicht mehr aber aus 2m geht das noch gut.

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