Für gutes Licht zum Fotografieren plane ich gerade eine
Studiobeleuchtung zu bauen.
Zum Einsatz kommen warm- und kaltweiße 1 W LEDs, welche unabhängig von
der Farbtemperatur dimmbar sein sollen (zum Regeln der Helligkeit und
Farbtemperatur).
Meine bisheriger Plan sieht folgendermaßen aus:
Es werden 6 LEDs in Reihe geschalten, da eine 3.6 V benötigt sind 21.6 V
zum Betreiben erforderlich. Zur Strombegrenzung sollen Mosfets mit
Treibern zum Einsatz kommen.
(w) (k) (w) ...
(w) (k) (w) ...
(w) (k) (w) ...
(w) (k) (w) ...
(w) (k) (w) ...
(w) (k) (w) ...
Leider müsste ich bei diesem Ansatz jeder Reihe einen Treiber geben,
auch wenn sie gleich bestromt werden sollen. Mehr statt 6 LEDs in Reihe
bringt mich aber in einen zu hohen Spannungsbereich, und die
Netzteilkosten explodieren.
Gibt es denn eine bessere Möglichkeit?
*Einen Step-Up Regler würde ich ungern benutzen
*Quelle günstiger Mosfets?
*Maximale Frequenz zum sauberen Schalten eines üblichen Mosfets mit
Treiber?
nimm doch als Spannungsquelle eine fertiges Schaltnetzteil so wie es sie
bei Reichelt gibt in verschiedenen Leistungsklassen.
Wie stellst due dir die Ansteuerung vor analog oder digital mit µc?
> Leider müsste ich bei diesem Ansatz jeder Reihe einen Treiber geben,> auch wenn sie gleich bestromt werden sollen. Mehr statt 6 LEDs in Reihe> bringt mich aber in einen zu hohen Spannungsbereich, und die> Netzteilkosten explodieren.
Warum das? Würde versuchen, auf bis zu 50V zu gehen. Daduch bleiben die
Zuleitung verhältnismäßig klein. Würde eher drauf tippen, dass hier die
NT noch sehr gut bezahlbar sind.
Deine LED-Asuwahl ist doch sowieso nicht kostengünstig, also warum so
knauserig bei den Stromreglern ?
Statt mit MOSFET würde ich die Stromregler per Bipolartransistor
aufbauen, bei 350mA ist das nicht so kritisch. So ein Treiber kostet
20ct:
Stefan S. schrieb:> Warum das? Würde versuchen, auf bis zu 50V zu gehen. Daduch bleiben die> Zuleitung verhältnismäßig klein. Würde eher drauf tippen, dass hier die> NT noch sehr gut bezahlbar sind.
Stimmt, aber selbst dann sind es bei mehreren Reihenschaltungen viele
Treiber
Um wieviele LEDs bzw. welche Gesamtleistung reden wir?
Wenn Du die Anzahl LED-Treiber bei vielen LEDs reduzieren willst,
brauchst Du viele LEDs in Reihe. Es gibt auch 48V-Netzteile mit viel
Bumms. 1kW LED-Licht reicht wahrscheinlich für
Hochgeschwindigkeitskameras...
Du kannst auch immer 3 oder 6 LEDs in Reihe schalten und diese mit einem
Vorwiderstand an einer konstanten Spannung betreiben. Mehr LEDs in Reihe
würde ich aber nicht nehmen, damit der Betriebsstrom nicht zu stark
wegdriftet wenn die LEDs warm werden. Das hat einen geringfügig
schlechteren Wirkungsgrad, dafür schwanken die LEDs nicht in der
Helligkeit wie bei vielen getakteten Reglern.
MaWin schrieb:> Statt mit MOSFET würde ich die Stromregler per Bipolartransistor> aufbauen
Die Idee ist auch nicht schlecht, solange die Spannungsversorgung stabil
genug ist und man spart auch die Mosfet-Treiber.
MaWin schrieb:> Mit LEDs mit ihrem schlechten Spektrum
Muss zugeben, dass ich das verdrängt hab, ich lass mich einfach
überraschen wie das Ergebnis wird
magic s. schrieb:> Um wieviele LEDs bzw. welche Gesamtleistung reden wir?
Unter 100 W, mit einer mindest Leistung wollte ich mich noch nicht
eingrenzen, aber natürlich soviel wie es gut machbar ist
- Sorry für Trippelpost -
MaWin schrieb:> grün wird ja fast nicht beleuchtet, blau> und gelb hingegen übermässig, rot weniger.
Um das zumindest etwas einzuschränken könnte man doch vereinzelt grüne
und blaue LEDs einsetzen?
chris schrieb:> MosFet ---> 3Stränge parallel à 6Leds
Schalte ungern die LEDs parallel ohne Strombegrenzung.
Sancho schrieb:> chris schrieb:>> MosFet ---> 3Stränge parallel à 6Leds>> Schalte ungern die LEDs parallel ohne Strombegrenzung.
Wer sagt denn das die ohne Begrenzung betrieben werden? 0.o Am Mosfet
ist auch kein Pullup/down vorhanden...
aber zu deiner Frage mit welcher Frequenz du es betreiben könntest hängt
davon ab, ob mit einen MosFet oder Bipolaren Transistor gearbeitet wird.
Bei MosFets braucht es wieder Extratreiber um das Gate schnell um zu
laden. Außer man nutzt recht niedrigere Frequenzen ca. <10Khz. Beim
Bipolaren muss man halt dafür sorgen, die Basis von Elektronen schnell
frei zu räumen aber auch das kommt eher bei höheren Frequenzen ins
Spiel....
Solange keine Festlegungen getroffen sind kann man recht schlecht
weitere Angaben machen.
Hallo,
> MaWin schrieb:> Mit LEDs mit ihrem schlechten Spektrum allerdings gute Photos machen zu> wollen, ist sehr optimistisch, grün wird ja fast nicht beleuchtet, blau> und gelb hingegen übermässig, rot weniger. Die meisten LEDs haben CRI> von 70, schlimmer als jede Leuchtstoffröhre. Man bräcuhte von CRI>90> LEDs
wie kommst du auch diese pessimistische Einschätzung?
Natürlich gibt es hunderte LED-Typen am Markt, die eher ein elendiges
Licht machen, aber es gibt ja auch genug HP-LED, die sehr wohl ein
ordentliches Spektrum haben.
Mit Leuchtstoffröhren ist das schon gar nicht zu vergleichen.
http://www.hereinspaziert.de/spektren/spektren.htm
Diese sehen zumindest teilweise extrem räudig aus.
Hier sind typische spektrale Verteilungen für unterschiedliche Farbtemp.
zu finden (S.4).
http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED%20Components%20and%20Modules/XLamp/Data%20and%20Binning/XLampXML.pdf
Diese sind im Vergleich zu Leuchtstofflampen weit gutmütiger und auch
nicht schlecht im Vergleich zu Sonnenlicht.
CRI ist auch nicht alles. Während Glühlampen per Def. als schwarze
Strahler ein recht hohes CPI haben, bringt das trotzdem nix, wenn die
Fotos rotstichig werden. Klar, man kann das zumindest weitgehend mit dem
Weißabgleich kompensieren, aber neutralweise Lichtquellen brauchen das
kaum.
Da sind Lichtquellen mit einem niedrigeren CRI wohl oft besser, wenn den
die Farbwiedergabe insgesamt auf dem Fotos ok ist.
Wie man sieht, ist grün im Bereich 520...580nm sehr wohl in ordentlichem
Anteil vorhanden. Dass grün fast gar nicht beleuchtet wird, ist für
solche LED also Unsinn.
Man könnte sich höchstens über den Blaupeek aufregen, aber in dem
Bereich sind Fotoapparate eh schon weniger Empfindlich und ein Filter
würde da auch helfen.
Auch der Rotanteil ist nicht schlecht, bei Warmweiß sogar deutlich
überrepräsentiert, im Vergleich zu Sonnenlicht.
Kaltweiß und Warmweis nach Bedarf zu mischen, scheint mir deshalb eine
gute Idee.
Gruß Öletronika
U. M. schrieb:> wie kommst du auch diese pessimistische Einschätzung?
Betrachte einfach Photos von natürlichen Szenen von denen man die
erwarteten Farben kennt (Blumen, Gesichter, ...) die bei dem Licht einer
"modernen" LED Lampe gemacht wurden.
Wie bei Energiesparlampen oder Leuchtstoffröhren kauft der Michel
natürlich immer das billigste das mit der höchsten Effizienz beworben
wird - daher sollte man drauf hinweisen. Daß es besser LEDs gibt,
erwähnte ich ja inklusive Link.
> Hier sind typische spektrale Verteilungen für unterschiedliche Farbtemp.> zu finden (S.4).> Wie man sieht, ist grün im Bereich 520...580nm sehr wohl in ordentlichem> Anteil vorhanden.
Oh Mann, als Gegenbeispiel eine LED zu nehmen, die dann eben bei 495nm,
also Türkis, nicht mal 20% der Helligkeit bringt, ist doch ein Schuss in
den eigenen Fuss.
Sancho schrieb:>> Mit LEDs mit ihrem schlechten Spektrum>> Muss zugeben, dass ich das verdrängt hab, ich lass mich einfach> überraschen wie das Ergebnis wird
Man sollte ins Datenblatt der LEDs schauen, ob ein CRI angegeben
wird. Falls nicht, wird er schlecht sein. :-)
Dann kann man vielleicht noch ein paar rote und grüne LEDs
zusätzlich montieren.
Hallo,
> Sancho schrieb:> Zum Einsatz kommen warm- und kaltweiße 1 W LEDs, welche unabhängig von> der Farbtemperatur dimmbar sein sollen (zum Regeln der Helligkeit und> Farbtemperatur).
ok,
> Es werden 6 LEDs in Reihe geschalten, da eine 3.6 V benötigt sind 21.6 V> zum Betreiben erforderlich.
Ich rate zu hochwertigen HP-LED von einem Markenhersteller, z.B. CREE
XM-L Strahler.
http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XMLhttp://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED%20Components%20and%20Modules/XLamp/Data%20and%20Binning/XLampXML.pdf
Die haben eher sehr niedrige Flussspannungen um typ. 2,9V...3,0V bei
700mA.
Das kannst du schon mal 7 Stück in Reihe schalten und diese mit einer
ganz normalen 24V-Stromversorgung betreiben.
> Zur Strombegrenzung sollen Mosfets mit Treibern zum Einsatz kommen.> (w) (k) (w) ...> (w) (k) (w) ...> (w) (k) (w) ...> (w) (k) (w) ...> (w) (k) (w) ...> (w) (k) (w) ...
So weit ok.
> Leider müsste ich bei diesem Ansatz jeder Reihe einen Treiber geben,> auch wenn sie gleich bestromt werden sollen. Mehr statt 6 LEDs in Reihe> bringt mich aber in einen zu hohen Spannungsbereich, und die> Netzteilkosten explodieren.
24V-Netzteile sind sehr üblich und leicht zu bekommen. Kosten auch nicht
die Welt, z.B.
https://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-RS-75-24/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=4991&ARTICLE=137105&OFFSET=500&WKID=0&;
Evtl. auch gleich was mit mehr Leistungsreserve:
https://www.reichelt.de/Treiber-fuer-LEDs/MW-CLG-150-24A/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=6601&ARTICLE=100633&OFFSET=500&WKID=0&;
Das hat den großen Vorteil, dass es ein geschlossenes Gehäuse hat und so
auch direkt mit Schukostecker betrieben weden kann.
Wenn du die Leistung erhöhen willst, sind auch höhere Ströme für die XML
gut verträglich, sofern die Kühlung ok ist.
Hier z.B. habe ich eine Lampe mit ca. 60W Leistungsaufnahme an den 6
XM-L Strahlern. Das entspricht etwa 500W eines Halogenstrahlers.
Damit kann man einen kleinen Sportplatz beleuchten.
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/60W-LAMPE/89_Lampe_vorn.JPG> Gibt es denn eine bessere Möglichkeit?> *Einen Step-Up Regler würde ich ungern benutzen
Zusätzlicher Schaltregler macht auch keinen Sinn, wenn du ein NT an 230V
benutzen kannst.
Nur für Batteriebetrieb müßte man konzeptionell etwas anders denken.
> *Quelle günstiger Mosfets?> *Maximale Frequenz zum sauberen Schalten eines üblichen Mosfets mit> Treiber?
Ich würde bei solchem Konzept nur analog regeln. Da hast du nie Probleme
mit EMV und flackern der Lichtquelle. Die Verluste sind die gleichen,
nur die Verteilung auf Vorwiderstand und FET ändern sich.
Das ganze Gedöns mit PWM brauchst du da nicht.
7 weiße LED brauchen etwa 21V. Bleiben ca. 3V Verluste am Treiber bzw.
Vorwiderstand. Macht ca. 88% Wirkungsgrad.
Da diese 24V-NT von Meanwell noch einen Poti zum Feinabgleich der
Ausgangsspannung haben, kann man auch auf ca. 22,5...23V runter gehen.
Dann ist der Wirkungrad schon bei gut über 90%.
Die analoge Steuerung der 3 Pfade kann man sehr einfach machen.
Diese Schaltungen sind vielfach erprobt.
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/12-KSQ_3_HP-LED.pdf
Die kannst du auch mit 7 LED an 23...24V problemlos einsetzen.
Bevorzugt die oben rechts mit Z-Diode für die Referenzspannung.
Unten wäre noch die Möglichkeit mehrere Pfade paralell zu steuern.
Mit den Source-Widerständen (R1 + R2) wird der max. mögliche Strom bei
gegebener Versorgungsspannung eingestellt.
Der Innenwiderstand der FET ist dabei vernachlässigber (unter 100 mOhm).
Bei angenommen 23V Versorgungsspannung und typ. 21V-Flusspannung also
2Ohm für ca. 1A. Die Widerstände müssen dann aber für 2W ausgelegt sein.
Ich nehme dafür meist 1W-SMD in der Bauform 2510, nur deshalb die
Reihenschaltung aus 1x 1Ohm in Reihe.
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/TASCHENLAMPE/Alu_Lampe_4.JPG
Ach die FET müssen bei der Parametrierung nicht viel aushalten.
Die max. Verlustleistung würde bei 500mW liegen, wenn der max. Strom auf
1A eingestellt ist (bei "Leistungsanpassung").
Natürlich kannst du das ganze auch noch auf höhere Ströme auslegen,
sofern das NT die Reserven hat. Die LED sind laut Datenblatt bei guter
Kühlung bis 3A belastbar.
Gruß Öletronika
Hallo,
du pauschalisiert auch nur und betreibst dabei auch noch Licht-Esoterik.
> MaWin schrieb:> Oh Mann, als Gegenbeispiel eine LED zu nehmen, die dann eben bei 495nm,> also Türkis, nicht mal 20% der Helligkeit bringt, ist doch ein Schuss in> den eigenen Fuss.
Wenn du die Grafik ansiehst, dann kannst du erkennen, das die
neutralweiße LED bei ca. 25...30% im Bereich des lokalen Minimums liegt.
Also auch hier nix mit der max. pessimistischen Betrachtung.
Hier im Vergleich dazu das Spektrum einer Halogenlampe mit anerkannt
gutem CRI:
http://www.ld-didactic.de/fileadmin/_migrated/pics/Gluehlampe.JPG
Bei 490nm nur ca 30% Helligkeit und zum Blau hin stark annehmend!
also noch nicht mal der Blaupeek, der das als Mischung wieder
ausgleichen könnte. Was nu???
Jedes technische System hat mehr oder weniger Abweichungen vom Ideal.
Zeige doch bitte mal eine Alternative, die wirklich perfekt wäre!
Abgesehen davon habe ich noch nicht gehört, das der Mensch einen
Rezeptor genau für Türkis hat. Das Farbempfinden wird immer noch durch
die Mischung
von 3 Grundfarben bestimmt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Cone-response-de.svg
In der Natur sind auch monochrome oder sehr schmalbandige Farben eher
sehr selten, schon gar nicht im Bereich von 490nm.
Oder ist das bei euch in der Familie die typische Gesichtsfarbe?
Was also sollte wegen dem Minimum bei 490nm also dazu führen, dass Fotos
so mies aussehen, wie du das behauptest?
Nur weil es noch genügend schlechte Beispiele in miserabler Ausführung
gibt, muß man doch ein Prinzip an sich nicht als komplett gescheitert
bewerten.
Gruß Öletronika
@U.M.
Ich hab die Cree XM-L2 U2 hier. Glaub mir, damit willst du ganz bestimmt
keine Fotos machen. Die ist sehr effizient, das bezahlt man aber durch
miese Farben.
U. M. schrieb:> Nur weil es noch genügend schlechte Beispiele in miserabler Ausführung> gibt, muß man doch ein Prinzip an sich nicht als komplett gescheitert> bewerten.
Ich habe darauf hingewiesen, daß LEDs ein Problem haben, und einen Link
zu besseren LEDs gegeben.
Du hingegen streitest alle Probleme ab und polterst hier rum, wie ein
China Billig LED Lampen Verkäufer persönlich.
Selbst wenn DU nicht weisst oder siehst, warum Photos unter dem Licht
gewöhnlicher Weisslicht-LEDs mies aussehen, wird jemand, der eine 7000
Lumen Photobeleuchtung haben will, das hoffentlich wahrnehmen.
> MaWin schrieb:> Ich habe darauf hingewiesen, daß LEDs ein Problem haben, und einen Link> zu besseren LEDs gegeben.
Nö, hast du nicht! Der Link verweist auf LED-Leuchmittel!
> Du hingegen streitest alle Probleme ab und polterst hier rum, wie ein> China Billig LED Lampen Verkäufer persönlich.
Deine Argumente sind doch auch nur völlig übertrieben und damit wenig
objektiv.
Und was das poltern angeht, das kannst du doch regelmäßig viel bessser!
Als ob es wichtig wäre welche Farben suboptimal dargestellt werden.
Für viele Amateurfotografen, auch welche mit hohen Ansprüchen, wird es
wohl massig
ausreichen.
An einem guten Bild was so spitze ist, dass fehlende Spektralfarben
wichtig werden,
müssen noch soviele andere technische Details stimmen. Und zu allem muss
das Motiv und Bildkomposition und Bildschnitt stimmen.
Und danach wirds am Rechner dann eh durch dutzende Filter gejagt
um dann JPG-komprimiert als Facebook-Profilbild sein Dasein zu fristen.
Jemand der von den Bildern leben will gibt eh andere Summen aus.
Dem wär auch die Zeit für den Selbstbau zu schade.
PS: in ein fotostudio gehören sowieso ein paar gute Blitze und
Lichtformer. Anders kann man Menschenfotografie fast vergessen.
Hallo,
> bastler schrieb:> Ich hab die Cree XM-L2 U2 hier. Glaub mir, damit willst du ganz bestimmt> keine Fotos machen. Die ist sehr effizient, das bezahlt man aber durch> miese Farben.
ja, gerade diese Ausmessungen sind auf max. Helligkeit getrimmt.
Nur diese alleine würde ich auch nicht nehmen.
Gruß Öletronika
Sancho schrieb:> Für gutes Licht zum Fotografieren plane ich gerade eine> Studiobeleuchtung zu bauen.
Weshalb nimmst du dafür 1W LEDs?
Wie groß ist dein Raum/Bereich den du ausleuchten möchtest?
Ich fotografiere auch, aber vorwiegend Geräte / Schaltungen und nutze
mehrere 50W und 100W LEDs um den Raum richtig hell zu bekommen.
Hast du vielleicht so ein Gestell welches oben, unten, und anden
Außenseiten mit diffusen Platten und dahinter liegenden LEDs
ausgestattet ist?
Mit solch einer Konstruktion konnte ich bis jetzt die besten Fotos
machen, denn dann wird das Objekt von allen Seiten gleichmäßig
beleuchtet und es gibt keine Reflexionen.
100W hört sich momentan nach viel an, aber man braucht, je nach Raum,
deutlich mehr Leistung.
Am besten du probierst erst mal mit ein paar großen LED-Modulen.
Ich habe hier eingegeben: white, 100W, 1Stück, 45mil (Chip-Größe)
http://www.ebay.de/itm/161348456581
Solch eine LED kann man auch einfach auf einen CPU-Kühlkörper schrauben,
denn die Leistung muss man effektiv abgeben können.
Es gibt auch sehr leise Lüfter, also du musst dir kein Sorgen wegen des
Lärms im Studio machen.
Ich betreibe sie mit einem Netzteil dessen Spannung ich zwischen 24V und
30V einstellen kann. Eine Strombegrenzung gibt es auch, aber mit der
Veränderung der Spannung funktioniert das wirklich hervorragend.
Bei meiner Nachttischlampe habe ich den Strom auf 1A begrenzt, damit
bringt sie in 28W da dort an dem LED-Modul eben 28V abfallen.
Das sind also 2,8V bis 3.0V pro LED, das ist eigentlich Standard.
Ein Spannungsabfall von 3.6V kann eigentlich gar nicht sein, ich wüsste
nicht dass solche LEDs gibt.
Zum testen kann man das 100W LED-Modul so betreiben wie ich es
beschrieben habe, aber ich werte mit einem Mikrocontroller zusätzlich
den Takt-Pin vom Lüfter aus damit ich weiß ob er sich noch dreht und
dann wird noch ein NTC ganz nahe am LED-Modul auf dem Kühler geklebt
oder geschraubt um den Lüfter etwas zu regeln und die LED im Fehlerfall
nicht zu warm werden zu lassen.
Wenn du dann die Leuchtstärke von bis zu 100W etwas einschätzen kannst,
dann weißt du auch wie viel Leistung du brauchen könntest und ob sich
das mit den vielen 1W LEDs lohnt.
