Hallo
Ich möchte gerne einen Blitz ähnlich einem Fotoblitz mit HighPower LEDs
realisieren. Ich dachte dabei an 6 LEDs. Die Blitzdauer soll von einem
µC vorgegeben werden und soll in einem Bereich zwischen 20µs und 100ms
einstellbar sein.
Leider hab ich in diesem Bereich keine Erfahrung.
Vielleicht könnt ihr mir sagen ob das so wie ich es mir gedacht habe
funktioniert oder ob es überhaupt möglich ist.
Ich dachte ich nehme für die LEDs eine KSQ und platziere ein Relais
dazwischen das ich über einen Ausgang des µC für die Dauer des Blitzes
schalte. Zusätzlich möchte ich an einen anderen Ausgang noch ein 24V
Signal ausgeben. Der Impuls für das Auslösen des Blitzes soll ebenfalls
ein 24V Signal an einem Eingang des µC sein.
Was benötige ich wenn ich das ganze 'von null auf' aufbauen möchte?
- welcher µC eignet sich am besten? Vielleicht mit Spannungsversorgung
usw direkt auf einer Platine
- Relais
- KSQ
- LEDs
- Netzteil
- ???
Danke für eure Hilfe
eh du anfängst, solltest du überlegen wieviel licht du brauchst, LEDs
sind zwar schön hell, aber jede kleine Blitzröhre ist heller.
Relays sind auch viel zu langsam für deine Anwendung da sollte es schon
Mosfests sein.
Relais sind denkbar ungeeignet für die kurzen Zeiten die Du schalten
willst.
Ausserdem kompliziert anzusteuern, brauchen relativ viel Strom und hab
ich schon erwähnt wie langsam die sind? ;)
Nimm einfach statt nem Relais nen passenden FET oder Bipolartransistor
und schalte damit die Masse der LEDs. Oder such Dir eine KSQ mit
PWM-Eingang, den kannst Du dann meistens direkt mit dem µC treiben.
Technisch ist das Ganze durchaus machbar, nicht mal sonderlich
kompliziert. Ob sich HP-LEDs aber als Fotoblitz überhaupt eignen weiss
ich persönlich jetzt nicht... ;)
> ... ein Relais dazwischen das ich über einen Ausgang des µC für die> Dauer des Blitzes schalte.
Das muss aber dann bei 20µs schon ein elektronischer Schalter sein,
mechanische Relais können nicht so schnell schalten.
Vielen Dank das hilft schon mal weiter.
Ob sich die LEDs eignen wird sich dann zeigen :)
Habt ihr noch irgendwelche Vorschläge für die Bauteile.
Also welchen µC etc. oder ist das prinzipiell egal?
Ob die HP-LED als Blitzersatz funktionieren dürfte
in erster Linie von der Lichtfarbe, die die Dinger
Abstrahlen abhängig sein, da gebe ich der kleinsten
Blitzröhre die besseren Chancen.
Mit nem schnellen Fet/Bipolartransistor dürfte die
Schaltzeit das kleinnste Problem sein.
Bei der LED hätte ich Bedenken, daß die sehr
schmalbandige Wellenlängenbänder abstrahlt,
im Gegensatz zur Blitzröhre.
> Bei der LED hätte ich Bedenken, daß die sehr> schmalbandige Wellenlängenbänder abstrahlt,> im Gegensatz zur Blitzröhre.
Nicht nur das.....im professionellen Bereich werden LEDs nur dort
eingesetzt, wo es auf geringe Baugroesse (Makrofotografie) ankommt.
Wo es auf Farbtreue ankommt (Endoskopie) nimmt man lieber eine
Halogenlampe extern und fuerg per Lichleiter an die zu beleuchtende
Stelle.
die LED sind im vergleich zu Blitzroehren wirklich die schlimmsten
Tranfunzeln......probier das doch einfach mal mit einem LED Scheinwerfer
oder wenn Du keinen zur Hand hast, mit EINER weissen LED und einer
Kamera, die Du auf 1 Sek Belichtungszeit stellst.
Du wirst Dich wundern, nichts zu sehen.
Ausser, Du fokussierst Diese LED mit einer 7 Grad-Linse, aber auch da
ist eine Blitzlampe im Vorteil..... kein Problem mit breiter
Lichtabstrahlung)
Bei LEDs mit 60Grad Linse hast Du eben auch das Problem der schlechten
Lichtverteilung.
Aber wenn DU einfach mal basteln willst, ist das ein nettes Projekt und
als Stroboskop gut geeignet ;-)
Gruss
Michael
Luka schrieb:> Also welchen µC etc. oder ist das prinzipiell egal?
Das ist zwar prinzipiell egal,
aber praktisch wäre es schon, einen µC zu verwenden
1. den Du bereits kennst und programmieren kannst
2. für den Du eine Entwicklungsumgebung installiert hast
3. für den Du einen Programmieradapter oder besser noch Debugger hast
Falls dies Dein erstes µC-Projekt sein sollte, such Dir eine
Controller-Familie aus, die günstig erhältlich und hier im Forum weit
verbreitet ist (wg. Unterstützung), und für die es eine kostenlose
Entwicklungs-Umgebung gibt.
Dann käme es noch drauf an, ob Du bereits Programmierkenntnisse in C
hast, oder Dich in Assembler einarbeiten willst.
In diesem Sinne für Einsteiger gut geeignet wären z.B. Controller der
AtMega-Serie von Atmel.
Gruß,
Thorsten
Danke für das Feedback.
Die Lichtfarbe ist für mich nicht relevant. Ich würde wahrscheinlich zu
Kaltlicht LEDs greifen weil die den höchsten Lichtstrom bieten:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lumileds-LUXEON-LEDs/LUXEON-Rebel-LXML-PWC1-0120-kaltweiss-252lm-mit-Platine-Star.html
Die geringe Baugröße ist in der Tat ein Faktor.
Das Ganze soll auf jeden Fall mit den LEDs realisiert werden. Wenn es am
Ende nicht klappt war es eben nur ein Versuch :)
Ein Programmieradapter für Atmel habe ich schon, aber noch nie benutzt
;) Dann werd ich mir wohl einen kleinen µC aus der Atmel Familie
aussuchen
Luka schrieb:> Die Lichtfarbe ist für mich nicht relevant. Ich würde wahrscheinlich zu> Kaltlicht LEDs greifen weil die den höchsten Lichtstrom bieten:> http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lumileds-LUXEON-LEDs/LUXEON-Rebel-LXML-PWC1-0120-kaltweiss-252lm-mit-Platine-Star.html
So eine Hochleistungs-Led ist absolut ungeeignet für eine Blitzlampe,
weil sie keine hohen Pulsströme erlaubt.
Bei einer Blitzdauer von 10ms, also 1/100 s werden in der Led gerade mal
0,04 Ws umgesetzt. In einer Blitzröhre ist es etwa das Tausendfache.
z.B. Conrad 542421-V0
Danke ich werde mir das mal anschauen.
Die vorgeschlagene Blitzröhre schafft etwa 1 Blitz pro Sekunde. Ich
möchte mindestens 20 Blitze pro Sekunde erzeugen.
Vllt. solltest Du mal kurz erklären was Du eigentlich genau vor hast.
Bisher hast Du nur geschrieben "ähnlich Fotoblitz" woraus wir alle
geschlossen haben dass Du knipsen willst.
Aber vllt. willst Du ja auch nur ein Strobo bauen?
Was soll es denn werden wenn's fertig ist?
Wieviel Leistung hat eigentlich ein Fotoblitz ?
Ich habe einen Canon Speedlite 430 I wenn ich diesen manuell auf
maximale Leistung stelle und sehr nahe an bedrucktes Papier halte und
auslöse verdampft das Schwarz und es Qualmt leicht. Gleiches passiert
wenn man auf eine Jeans blitzt dann richts verkokelt nach Baumwolle.
Ich möchte 20 Bilder (Makroaufnahmen in abgedunkeltem Bereich) in einer
Sekunde mit 20 einzelnen Blitzen aufnehmen.
Ich bin dankbar für die kritischen Hinweise bezüglich der
Lichtintensität der LEDs allerdings werde ich den Versuch mit den LEDs
auf jeden Fall durchführen und bräuchte nur Hilfe bei der Ausführung ;)
Kann ich dann einfach 6 dieser Cree HighPower LEDs an eine 3000mA KSQ in
Reihe schalten und zwischen KSQ und 1. LED einen MOSFET einbauen? Die
LEDs werden auf einem großen Kühlkörper montiert und sollen auch nur
geblitzt werden (kein Dauerbetrieb)
Gibt es vielleicht Vorschläge für den MOSFET oder die KSQ?
Danke nochmal für eure Mühe.
Luka schrieb:> Die> LEDs werden auf einem großen Kühlkörper montiert und sollen auch nur> geblitzt werden (kein Dauerbetrieb)
dann braucht du auch kein Kühlkörper, in der kurzen zeit wird nichts
warm.
Luka schrieb:> Ich möchte 20 Bilder (Makroaufnahmen in abgedunkeltem Bereich) in einer> Sekunde mit 20 einzelnen Blitzen aufnehmen.
Sind damit 20 unterschiedliche Geräte gemeint oder soll eine Lichtquelle
20mal blitzen?
Letzteres können ernstgemeinte Photoblitze auch selber, wie z.B. der
Metz Mecablitz 58AF, der kann mit bis zu 50 Hz bis zu 50 einzelne Blitze
abgeben. Natürlich nicht mit seiner vollen Blitzleistung, aber mit einer
für Macroanwendungen mehr als ausreichenden. Frequenz, Leistung und
Blitzanzahl werden am Gerät selbst eingestellt, das Auslösen erfolgt
über den klassischen Blitzkontakt.
Hallo Luka,
zieh Dir doch mal den Artikel rein:
www.dslr-forum.de/showthread.php?t=757652
Dort sind die Vor, - und auch die Nachteile beschrieben.
Makrofotografie und dann noch 20 Bilder pro Sekunde erfordern doch eine
gewisse Entscheidung,- wieviel Licht in welcher Farbe und dann vorallem,
wie synchronisieren.
teccoralf
1 Lichtquelle soll 20 mal Blitzen.
Es ist wirklich sehr nett, dass ihr euch alle die Mühe macht mir so
viele (sicher sehr gute) Alternativen vorzuschlagen aber kurz gesagt: Es
wird auf jeden Fall auf einen µC und LEDs hinauslaufen. Sollte der
Versuch scheitern ist es nicht weiter schlimm.
Es geht mir nur um die Umsetzung der Schaltung, alles weitere stellt
kein Problem dar.
Was für ein Netzteil kann ich verwenden um gleichzeitig eine 3000mA
Konstantstromquelle mit 6 in Reihe geschalteter LEDs und den
Mikrocontroller zu versorgen? Oder muss ich auf 2 Netzteile
zurückgreifen weil die Konstantstromquelle eine höhere Spannung benötigt
und ich somit am Spannungswandler des µC zu viel verbraten würde?
Manni schrieb:> Wieviel Leistung hat eigentlich ein Fotoblitz ?>> Ich habe einen Canon Speedlite 430 I [...]
Ein Canon Speedlite 430 EX hat eine maximale Blitzenergie von ca. 40
Joule (= 40 Ws), bei einer Leuchtdauer von 1,2 ms.
Die durchschnittlich umgesetzte Leistung während der Leuchtdauer beträgt
also rund 33 kW!
Bei 1/64 Leistung erreicht der 430EX seine kürzeste Blitzdauer
von ca. 20 µs.
Das entspricht immer noch einer Blitzenergie von gut 0,6 Ws.
Die vom TO als kürzeste Blitzdauer gewünschten 50 µs entsprächen beim
430EX 1/24 der maximalen Leuchtdauer, also in etwa einer Blitzenergie
von 1,6 Ws.
Wenn man mal die unterschiedlichen Wirkungsgrade von LEDs und
Xenon-Blitzlampen ignoriert (reicht für eine größenordnungsmäßige
Abschätzung),
müßte man also für gleiche Wirkung im Foto 40 W LEDs für 1 s leuchten
lassen.
Reduziert man die Leuchtdauer, muß man die Leistung proportional
erhöhen, um die gleiche Beleuchtungswirkung zu erzielen.
für 1,2ms Leuchtdauer käme man daher wieder auf 33 kW.
Um einen LED-Blitz mit der Lichtleistung eines Canon Speedlite 430EX zu
bauen benötigt man also (vorbehaltlich der unterschiedlichen
Wirkungsgrade)
größenordnungsmäßig 33 kW an LED Leistung.
33 kW an LEDs sind weder bezahlbar, noch klein genug zu bündeln um
ähnlich wie eine Xenon-Blitzlampe eingesetzt werden zu können...
Gruß,
Thorsten
Nun geht es dem Threadstarter um Makrophotographie, die benötigte
Lichtleistung dürfte daher um mehrere Größenordnungen unterhalb der von
realen Blitzgeräten wie o.g. SpeedLite oder Mecablitz liegen.
Ob LEDs als Blitzersatz ausreichen, ist eine Frage der hier erlaubten
Brenndauer. Die im iPhone verwendete LED leuchtet erheblich länger als
ein normales Blitzgerät, und kann deswegen mit geringerer Leistung mehr
Licht abgeben. Für den Macrobereich könnte das ausreichen.
Wie gesagt, alles eine Frage der zulässigen Leuchtdauer, die wiederum
mit der gewünschten Anwendung zusammenhängt.
Frage an den Threadstarter: Exakt was willst Du photographieren?
LED als Fotoblitz? Und dann noch makro? Äh, nee, das geht nicht
vernünftig. Für Makro musst Du für die Tiefenschärfe sehr stark
abblenden, das schafft die LED nicht. Außerdem geben LEDs ein sehr
unschönes Spektrum ab, fast ohne tiefrote Anteile, so dass die Farben
nicht natürlich wirken und ein korrekter Weißabgleich nicht möglich ist.
Der Rotkanal wird dann verrauscht und das Rot sieht immer fade aus.
Finger weg. Xenonblitz hat ein perfektes Spektrum und eine gigantische
Leistung bei gleichzeitig kleiner Brenndauaer. Bau Dir was daraus. Zb
einen Makro-Ringblitz aus mehreren kleinen Xenonröhren. Das flasht dann
richtig ;-)
j. c. schrieb:> Außerdem geben LEDs ein sehr> unschönes Spektrum ab, fast ohne tiefrote Anteile, so dass die Farben> nicht natürlich wirken und ein korrekter Weißabgleich nicht möglich ist.> Der Rotkanal wird dann verrauscht und das Rot sieht immer fade aus.> Finger weg.
Das kann ich so bestätigen. Wir haben es bei Videodrehs mit LED-Leuchten
versucht. Da kommen sehr unschöne Bilder dabei raus. Man kann dem
begegnen, indem man versucht LEDs mit verschienden Spektren zu mischen.
Das ist allerdings alles andere als einfach und ohne entsprechendes
Spektrometer (unbezahlbar) nicht zu machen. Das wird immer
ungleichmäßig, zudem man Eigenschaften des entsprechenden Sensors und
Eigenheiten des menschlichen Auges zu beachten hat.
j. c. schrieb:> Xenonblitz hat ein perfektes Spektrum und eine gigantische> Leistung bei gleichzeitig kleiner Brenndauaer.
Das ist richtig. Ich empfehle einen Blitz aus einer Einmalkamera für den
Anfang (~1€ ebay), als Steigerung einen gebrauchten Blitz von ebay -
alte analoge Blitze kosten nicht mehr viel. An denen kann man basteln
und wenn sie die angeforderten Blitze/s nicht liefern entsprechend
umbauen. Zum Thema Selbstbau von Blitzen gibt es tausende Projekte im
Internet zu finden.
An dieser Stelle gleich eine Warnung: Blitze leben von dicken
Kondensatoren die in der Pausenzeit zwischen den Blitzen aufgeladen
werden. Ziel ist es die Energie die in diesen Kondensator(bänken)
gespeichert ist in möglichst kurzer Zeit an die Xenonröhre abzugeben.
Stromstärken im 3stelligen Amperebereich sind selbst bei Einmalknipsen
keine Seltenheit. Bei einem größeren Studioblitzgerät mit z.B. 500Ws
sind mehrer zehn kA zu erwarten. All das ist ziemlich gefährlich und vor
allem tödlich. Ich hab mir mal an so einem Einmalknipsenblitz am Daumen
eine Brandblase zugezogen - das komische ist, dass sie von der
Fingerkuppe direkt zum Knochen führt. Den Arm habe ich auch die nächsten
3 Stunden eher weniger gespürt. Wer sowas abbekommt (gilt generell für
jeden Stromschlag) sollte umgehend eine Krankenhaus aufsuchen um ein EKG
machen zu lassen. Ansonsten kann es auch noch Studen nach dem
Stromschlag zu Herzrythmusstörungen und entsprechenden Folgen kommen. 1h
warten im Krankenhaus vs. Sarg ist eine eindeutige Gleichung.
Wer es richtig übertreiben will der kann sich auf Ebay Blitzröhren
(xenon tube, ...) raussuchen - in einem Shop in Fernost gibt es alles
benötigte (Zündspulen, Kondensatoren, bogenförmige und längliche
Blitzröhren bis hin zu 750Ws. Das die Kondensatoren die für solche
Leistungen zu verbauen sind mehr Leistung haben als Defibrilatoren
sollte jedem klar sein. Nun hat man das Problem wie man Kondensatoren
entlädt ...
So jetzt bin ich etwas abgedriftet. BTT Fazit: Vergiss die LEDs - du
bist nicht der Erste der auf die Idee mit den LEDs als Blitz kommt. Das
funktioniert nicht vernünftig (s. iPhone), auch nicht für Makro, wo es
ja u.A. speziell auf die Farbwiedergabe ankommt - das kann man im
Nachhinein auch nicht mehr am PC rausholen. Kein Photograph verwendet
sowas.
Bitte bitte bitte ich habe es doch mermals geschrieben keine weiteren
Belehrungen dass das nicht geht. Ich bin kein Photograph und brauchen
keine realistische Farbwiedergabe und auch sonst bin ich mir aller
möglichen Probleme bewusst.
Reicht es nicht wenn ich sage, dass ich so etwas bauen möchte und um
eure Unterstützung bezüglich der Bauteile und der Schaltung bitte?
Ich teile meine Erfahrungen dann auch gerne hier mit aber die sicher gut
gemeinten Ratschläge bezüglich der Alternativen sind wirklich
überflüssig.
Luka schrieb:> Bitte bitte bitte ich habe es doch mermals geschrieben keine weiteren> Belehrungen dass das nicht geht.
Genau...jetzt lasst den Bub doch mal ein bischen basteln!
Luka: Um Deine Frage zu beantworten:
NEIN, nicht die LED mit KSQ in Reihe schalten und einen TRansistor
davor.
Weil: Die KSQ stellen oft nicht so schnell ihren Strom ein, wie der
Transistor oeffnet.
Deshalb laesst man die KSQ ihren STrom staendig liefern und schaltet den
TRansistor PARALLEL zu den LED.
Man schliesst die LED also kurz waehrend KEIN Licht leuchten soll.
Waehrend des Lichtimpulses oeffnet der Transistor und der Strom fliesst
durch die LEDs.
Das ist fuer manche KSQ auch nicht sooo doll (Sprung in der
AUsgangslast) aber wird i.A. besser weggesteckt als das sprunghafte
Einschalten!
Gruss
Michael
Hi,
schau mal hier:
http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?f=34&t=4638&hilit=blitzer
Da steht alles wichtige drin. In der Beispielschaltung ersetzt Du den
NE555 durch einen ATiny13 und als MOSFET nimm einen IRL-Type damit er
auch bei TTL Pegel voll aufmacht. Ich empfehle noch ein paar 4700µF
Kondensatoren über die Versorgungsspannung der LEDs wegen der hohen
Blitzfrequenz.
