Guten Tag,
ich möchte über eine LED Leiste eine Decke bestrahlen.
Dafür wollte ich eine kleine Schaltung aufbauen (hauptsächlich wegen
Spaß an der Technik, ich hab aber noch keine allzu große Ahnung). ;)
Diese soll die LEDs erst dimmen und ausschalten können; weiteres kommt
später.
Ich dachte mir folgendes:
Über eine 5V Gleichspannungsquelle sollen mehrere gleiche LEDs parallel
geschaltet werden.
Nun hab ich ein paar Fragen:
1.) Ein Vorwiderstand muss bei LEDs sein. Aber ist ein Widerstand vor
jeder LED notwendig oder tut es auch ein Widerstand vor der
Parallelschaltung (natürlich für höhere Ströme ausgelegt)?
2.) Wenn eine LED direkt an einer Wand entlang leuchtet, wie weit reicht
das Licht pro Candela? (Erfahrungen?)
3.) Kann man eine PWM Steuerung auch durch einen schnell schaltenden
programmierbaren Controller erreichen?
Im Sinne von:
while(true){ausgang=1;wait(x);ausgang=0;wait(x)}
Weitere Fragen werden wohl folgen.
Ich hoffe, ihr könnt mir ein wenig helfen und mir einen guten Einstieg
in die Welt der Mikrokontroller geben. :)
Mfg, Florian
>> 1.) Ein Vorwiderstand muss bei LEDs sein. Aber ist ein Widerstand vor> jeder LED notwendig oder tut es auch ein Widerstand vor der> Parallelschaltung (natürlich für höhere Ströme ausgelegt)?
Ja, sollte schon vor jeder LED sein, 1 Widerstand wäre möglich, wenn du
lauter idente LEDs (möglichst auch von der gleichen Charge) verwendest,
aber irgendeine wird immer etwas mehr mA abbekommen, schneller altern,
dadurch noch mehr Strom abbekommen usw.
Es gibt übrigens auch LEDs mit eingebautem Vorwiderstand für 5 und 12
Volt (z.B. bei Reichelt), die sind zwar nicht superhell aber einfach zum
Anschließen.
>> 2.) Wenn eine LED direkt an einer Wand entlang leuchtet, wie weit reicht> das Licht pro Candela? (Erfahrungen?)
kommt auf die LED an, es gibt superhelle und ultrahelle, am besten du
bestellst dir ein paar bei Reichelt oder anderswo.
>> 3.) Kann man eine PWM Steuerung auch durch einen schnell schaltenden> programmierbaren Controller erreichen?>> Im Sinne von:>> while(true){ausgang=1;wait(x);ausgang=0;wait(x)}>
Ja, das ist aber nicht sinnvoll, wenn z.B. ein Atmega schon eine PWM
mitbringt, die du hardwaremäßig nur einschalten musst.
> 1.) Ein Vorwiderstand muss bei LEDs sein. Aber ist ein Widerstand vor> jeder LED notwendig
Ja.
> 2.) Wenn eine LED direkt an einer Wand entlang leuchtet,> wie weit reicht das Licht pro Candela? (Erfahrungen?)
Bis zum Boden.
Alles eine Frage der Dunkelheit und wie gut du gucken kannst.
Ein Candela ist nichts, gerade mal die Helligkeit einer Kerze,
und das auch nur in eine Richtung während eine Kerze rundrum
insgesamt 12 Lumen ausstrahlt. Willkommen in der Kerzenzeit.
> 3.) Kann man eine PWM Steuerung auch durch einen schnell> schaltenden programmierbaren Controller erreichen?
Ja.
Hallo Manfred
Ok, dann muss ich wohl ein paar mehr Widerstände auf die Liste setzen.
> kommt auf die LED an, es gibt superhelle und ultrahelle, am besten du> bestellst dir ein paar bei Reichelt oder anderswo.
Ich dachte, die Helligkeit im Lichtkegel lässt sich durch die
Candelazahl bestimmen? Oder spielen da noch andere Einflüsse mit hinein?
Ich dachte an folgende RGB LEDs:
http://www.leds24.com/LED/leds-5mm-led/5mm-LEDs-LED-5mm/5mm-3-Chip-RGB-4-Pin-LED-30----RGB-LEDs-steuerbar.html
Könnte man damit eine Fläche von etwas über 2m abdecken?
Ich werde mir wohl mal ein paar bestellen müssen um zu sehen, wie es
aussieht, eider sind die versandkosten recht hoch.
> Ja, das ist aber nicht sinnvoll, wenn z.B. ein Atmega schon eine PWM> mitbringt, die du hardwaremäßig nur einschalten musst.
Wie lässt sich bei so einer Lösung die Schaltung denn logisch 'dimmen'?
Ich kann mir das gerade leider noch nicht so genau vorstellen.
MaWin schrieb:> Bis zum Boden.> Alles eine Frage der Dunkelheit und wie gut du gucken kannst.>> Ein Candela ist nichts, gerade mal die Helligkeit einer Kerze,> und das auch nur in eine Richtung während eine Kerze rundrum> insgesamt 12 Lumen ausstrahlt. Willkommen in der Kerzenzeit.
Ja, das stimmt schon.
Ich dachte nur, man könnte das näher definieren, um es sich besser
vorstellen zu können, wie zb: Bei einem Candela hat das Licht in einer
Entfernung von x cm 50% der Leuchtkraft.
Das eine Candela sollte ja nur als Bezugsgröße dienen.
Flo schrieb:> Ich dachte an folgende RGB LEDs:
Das sind billigste Funzeln. Damit bekommst Du garnichts hell. Du
brauchtst schon mindestens eine bis drei 10W-LED(s). Deine hat
3*20mA*2V=0,12W. Merkst Du den Unterschied?
Flo schrieb:> Könnte man damit eine Fläche von etwas über 2m abdecken?
Klare Antwort: Nein. Außer, Du kaufst Dir etwa 100 bis 500 davon.
Flo schrieb:> Wie lässt sich bei so einer Lösung die Schaltung denn logisch 'dimmen'?> Ich kann mir das gerade leider noch nicht so genau vorstellen.
Das funktioniert genauso wie mit Deinem Ansatz. X ms an, x ms aus. Nur,
dass das die Hardware für dich macht und der Prozessor entlastet ist.
Gruß
Jonathan
> um es sich besser vorstellen zu können,> wie zb: Bei einem Candela hat das Licht in einer> Entfernung von x cm 50% der Leuchtkraft.
Damit du's dir vorstellen kannst: Stell ne Kerze hin,
und decke den Teil ab der nicht in die Leuchtrichtung der LED
scheint.
Hallo Jonathan,
Jonathan Strobl schrieb:> Das sind billigste Funzeln. Damit bekommst Du garnichts hell. Du> brauchtst schon mindestens eine bis drei 10W-LED(s). Deine hat> 3*20mA*2V=0,12W. Merkst Du den Unterschied?> Klare Antwort: Nein. Außer, Du kaufst Dir etwa 100 bis 500 davon.
Ich dachte an 30-50 dieser LEDs nebeneinander.
Es soll das Standardlicht nicht ersetzen.
Meinst du, es ist trotzdem viel zu wenig Leistung?
> Das funktioniert genauso wie mit Deinem Ansatz. X ms an, x ms aus. Nur,> dass das die Hardware für dich macht und der Prozessor entlastet ist.
das hört sich doch ganz gut an,
ich habe noch keinen Controller programmiert.
Kann ich mir das so vorstellen,
dass man beispielsweise an den Ausgang pwm(x) übergibt und die Hardware
für den Rest sorgt?
Mfg
MaWin schrieb:> Damit du's dir vorstellen kannst: Stell ne Kerze hin,> und decke den Teil ab der nicht in die Leuchtrichtung der LED> scheint.
Guter Ansatz, warum bin ich da nicht selber drauf gekommen. :)
Kann man davon ausgehen, dass die doppelte Candelazahl auch doppelt so
weit leuchtet?
Moin,
Flo schrieb:> Ich dachte an 30-50 dieser LEDs nebeneinander.> Es soll das Standardlicht nicht ersetzen.> Meinst du, es ist trotzdem viel zu wenig Leistung?
also sooo schlecht finde ich den Ansatz gar nicht. An deiner Stelle
würde ich das mit der Menge der LEDs/Meter einfach ausprobieren. Kauf 50
Stück und guck nach, was es bringt. Wenn es nicht reicht, kaufst du eben
mehr. Weniger würde ich aber auch nicht unbedingt nehmen. Ich habe mal
eine Kinderzimmerlampe gebaut, bei der 32 warm-weiße 3mm-LEDs (also die
ganz kleinen) in zufälligem Muster gedimmt wurden. Ok, das Zimmer ist
nicht groß, aber diese 32 kleinen Leds, die eigentlich nie alle 100% an
waren, haben gereicht, daß man dabei hätte lesen können. Darum denke
ich, daß 30-50 LEDs/Meter als Effektbeleuchtung schon reichen könnten
(nicht bei Tageslicht natürlich).
Zur PWM:
Flo schrieb:> dass man beispielsweise an den Ausgang pwm(x) übergibt und die Hardware> für den Rest sorgt?
Ja, so "ähnlich" funktioniert das. Wie das genau geht kannst du hier in
den Tutorials sehr gut nachlesen. Aber eigentlich konfigurierst du "nur"
das Ausgang und gibst dann das Tastverhältnis vor. Wenn das Ding
halbwegs variabel und "upgradebar" sein soll, würde ich sehr einen µC
empfehlen.
Gruß
Morgen Joachim,
ich denke, dass ich mir dann mal einen µC besorgen werde.
Welcher es werden wird muss ich nachher mal schauen, wenn ich alle
Anforderungen kenne.
Aber ein paar Fragen hätte ich noch:
Kann man über den PWM Ausgang des µC dann einen Transistor steuern, der
die 5V der LED Schaltung weiterleitet?
Oder wird sowas in der Praxis anders behandelt?
Kommt USB als Programmierschnittstelle in Frage oder ist RS232 immer
noch die einfachere Variante?
Und noch einmal kurz zu den LEDs:
Einzelne LEDs sind ja um einiges günstiger, als diese RGB LEDs.
Kann man auch durch drei einzelne (Rot/Grün/Blau) ein Homogenes Farbbild
erzeugen?
Vielen Dank aber schon mal für alle Antworten bisher!
Ihr habt mir schon ein ganzes Stück weiter geholfen. :)
Mfg, Florian
Flo schrieb:> Kann man über den PWM Ausgang des µC dann einen Transistor steuern, der> die 5V der LED Schaltung weiterleitet?> Oder wird sowas in der Praxis anders behandelt?
Ja...
>> Kommt USB als Programmierschnittstelle in Frage oder ist RS232 immer> noch die einfachere Variante?
Sowohl als auch... liegt an Deinen Anforderungen.
Ich finde nur USB besser zu handhaben.
>> Und noch einmal kurz zu den LEDs:> Einzelne LEDs sind ja um einiges günstiger, als diese RGB LEDs.> Kann man auch durch drei einzelne (Rot/Grün/Blau) ein Homogenes Farbbild> erzeugen?
Mir nicht bekannt, würde ich sagen, nein. Wie soll das auch gehen, bzw.
aussehen.
*kopfkratz* schrieb:> Ja...
Verrätst du mir auch wie?
Ich bin doch hier um zu lernen.
Oder gibt es diesbezüglich ein gutes Beispiel?
(Aber ich werde mich selber auch mal nach einem solchen umsehen.)
> Sowohl als auch... liegt an Deinen Anforderungen.> Ich finde nur USB besser zu handhaben.
Ok, also sollte ich USB doch noch nicht ganz verwerfen.
> Mir nicht bekannt, würde ich sagen, nein. Wie soll das auch gehen, bzw.> aussehen.
Wenn sich das Licht überlagert wird es ja als anderer Farbton sichtbar.
Ich nehme stark an, dass RGB LEDs mit gleichem Prinzip arbeiten, nur,
dass die einzelnen Farben näher zusammen liegen.
Meine Idee war eben drei einzelne LEDs so anzuordnen, dass sich ihr
Licht gut überlagert, sie sich aber nicht gegenseitig im Weg sind, also
zb kurz versetzt, wie eine Treppe. Ist aber auch nur ein Gedankenspiel.
Mfg
Flo schrieb:> Kann man auch durch drei einzelne (Rot/Grün/Blau) ein Homogenes Farbbild> erzeugen?
Die 'Auflösung' ist dann eben geringer. Also man muss weiter weg gehen
um bei Rot+Grün+Blau auch weiß zu sehen (vgl. Videowand). Und: die
Farben müssen stimmen, falls wirklich auch mal weiß rauskommen soll!
Flo schrieb:> Oder gibt es diesbezüglich ein gutes Beispiel?
massig!
> (Aber ich werde mich selber auch mal nach einem solchen umsehen.)
Das ist sinnvoll.
Hallo Ralf,
Ralf G. schrieb:> Die 'Auflösung' ist dann eben geringer. Also man muss weiter weg gehen> um bei Rot+Grün+Blau auch weiß zu sehen (vgl. Videowand). Und: die> Farben müssen stimmen, falls wirklich auch mal weiß rauskommen soll!
Weiß muss nicht unbedingt erreicht werden, da als richtige Beleuchtung
(weißes Licht) eh noch andere Lampen mit hineinspielen sollen.
Ralf G. schrieb:> Das ist sinnvoll.
Tut mir Leid, wenn es sich anhörte, als wolle ich nicht selber danach
suchen. Ich dachte nur, es gäbe vielleicht eine Seite mit guten
Beispielen, die Personen in der Materie kennen und empfehlen können, wie
zb bei der Java Programmierung 'Java ist auch eine Insel' oder bei HTML
'SelfHTML'. ;)
mfg
Da schau mal hier oben auf der Seite unter AVR-Tutorial. Wenn du das
durch hast(was einige zeit dauern wird, wenn du es ernsthaft angehst),
kannst du danach sowohl den Controller programmieren als auch den
Transistor ansteuern und die PWM erzeugen. Für das was du vor hast,
empfiehlt es sich, auf z:B. 40V zu gehen und möglichst viele LEDs in
reihe zu schalten. Das ist vom Bauteileaufwand wie auch von der
Verlustleistung her effizienter, da insgesamt weniger Widerstände
gebraucht werden. Außerdem sehen die Leds pro Zweig dann auch den
gleichen Strom. Wenn die dann noch aus einer Charge kommen bzw.
selektiert sind, sind sie annähernd gleich hell.
Um mit mehreren LEDs Mischfarben hinzukriegen, musst du, wie schon
erwähnt wurde entweder weit genug weg sein oder die Farben auf anderem
Wege zur Mischung "zwingen". Das geht beispielsweise mit einer
Streuscheibe ganz gut, und wenn das Umfeld der LED weiß gestrichen ist.
Je chaotischer das Licht hin- und her reflektiert wird, desto besser die
Mischung. Die von dir geposteten RGB-LEDs waren übrigens die ersten
RGB-LEDs, die ich mal getestet hatte, und ich kann dir sagen, das sind
Gurken. Diese heir:
http://www.leds24.com/LED/led-smd-leds/SMD-LED---5050-PLCC6/PLCC6-5050-3-Chip-RGB-SMD-LED-120----8-7lm-steuerbar.html
Sind da schon wesentlich besser. Der laden ist für solche "Klein-LEDs"
auch nicht unbedingt verkehrt. Diese Dinger eigenen sich aber eher, wenn
du mehr oder weniger direkt draufguckst(Such mal nach WordClock!). Wenn
du richtig Flächen ausleuchten willst, brauchst du entweder sehr viele
davon(LED-Streifen oder leisten bieten sich dafür an), oder Power-LEDs.
Letztere sind woanders wesentlich besser und in größerer Auswahl zu
kriegen. Da müsstest du dich aber mit dem Thema Stromregelung und
Kühlung auseinandersetzen. Theoretisch gehts auch da mit einem
Widerstand, aber bei den Strömen macht das eigentlich keiner in der
Endanwendung.
LG, Björn
Moin nochmal,
also du hast zwei Möglichkeiten. Entweder du meinst es ernst und
interessierst dich für den Kram und willst da einsteigen. Dann solltest
du (am besten selbst) anfangen, dir einige Grundlagen zu erarbeiten. An
denen fehlt es dir nämlich noch massiv. Das ist ja nicht weiter schlimm
(eher normal), aber dazu gehört auch haufenweise Tutorials welzen und
so.
Hier im Forum steht fast alles was du für den Anfang wissen mußt. Zum
Beispiel hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Equipmenthttp://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor
Andere Möglichkeit: bau etwas nach, was es schon gibt. Hier im Forum
sind schon einige sog. "Moodlights" veröffentlicht worden (u.a. von
mir), die du dann nachbauen und für deine Zwecke anpassen könntest.
Beitrag "Moodlight mit 8 Modi! Code, Schaltplan, Layout"
Das müsstest du jetzt entscheiden
Wegen der LEDs: ich empfehle die RGBs zu nehmen. Die mischen das Licht
deutlich schöner und nehmen weniger Platz weg.
Vielleicht könntest du noch etwas präzisieren, was du möchtest. Einfach
einen Controller kaufen, damit ists leider nicht getan ;) ...
Gruß
> doppelt so weit leuchtet?
Es gibt keine Entfernung des Leuchtens.
Du bist offenbar von desolaten Taschenlampenwerbungen vollkommen in die
Irre geleitet.
Sterne kann man beliebig weit sehen. Nur halt eben nachts.
Es kommt nicht auf den (Aus-)Sender des Lichtes an, sondern auf den
Empfänger.
Auch Taschenlampen leuchten bis zum Mond und einzelne Photonen
darüberhinaus.
Licht verliert quadratisch an Helligkeit, doppelt so weit kommt also nur
1/4 an. Man braucht vier-fache Lichtmenge um doppelt so weit denselben
Helligkeitseindruck zu bekommen.
Und damit man auf einer Wand etwas sieht, muß die Helligkeit der
Beleuchtung mindestens doppelt so hoch sein wie die Helligkeit der Wand
jetzt schon ist.
In einem normalen Wohnzimmer hat man so 150 lux Beleuchtungshelligkeit,
wenn sich da ein Licht 1 Meter von der Lichtquelle noch erkennbar
abheben soll muß es 300 Candela aussenden. Mit 1 Candela kommt man 4mm
weit. Eine zusätzlich aufgestellte Kerze änder an der Helligkeit eines
Wohnzimmers auch nichts mehr - zumindest wenn es dort nicht stockdunkel
ist, sondern das Licht eingeschaltet ist.
Flo schrieb:> Tut mir Leid, wenn es sich anhörte, als wolle ich nicht selber danach> suchen. Ich dachte nur, es gäbe vielleicht eine Seite mit guten> Beispielen, die Personen in der Materie kennen und empfehlen können, wie> zb bei der Java Programmierung 'Java ist auch eine Insel' oder bei HTML> 'SelfHTML'. ;)>> mfg
Nee, hat sich für mich nicht so angehört! Aber: da gibt's nicht eine
Seite mit Beispielen. Da gibt's jede Menge. Und: wie du schon lesen
konntest, jeder würde es anders machen. Da musst du dir erstmal Zeit
nehmen, damit du weißt, auf welchen Zug du aufspringen willst.
Ich denke, ich werde mich nun erst einmal den Grundlagen widmen und
anschließend irgendwann eine erste Schaltung präsentieren.
Dabei lasse ich mich natürlich gerne bei eventuellen Fehlern oder
Ungenauheiten berichtigen.
Auch in der genauen Auswahl der Komponenten würde ich euch gerne noch
einmal drüber schauen lassen, da die Erfahrung in diesem Bereich ja auch
nicht unwichtig ist.
Ich werde mich bald wieder melden.
Vielen Dank für alle Antworten bisher!
mfg, Florian
