Einschlaflicht mit LEDs - (sehr) langsames ausfaden, aber kein einfaden

Hallo Zusammen,

vielen Dank für die schnellen Antworten - das geht ja ratz-fatz hier :-)

die Idee, das Problem mit einem uC zu lösen, klingt gut und ist 
sicherlich auch naheliegend. Nur suche ich eher nach einer möglichst 
"einfachen" Lösung (wobei man bestimmt darüber streiten kann, ob die 
uC-Lösung nun "einfach" ist oder nicht - für den uC-Spezialisten ist das 
sicherlich so!).
Außerdem möchte ich gerne dabei auch etwas zum Thema Elektronik, 
speziell eben analoge(!) Schaltungen, lernen. Daher würde ich gerne ohne 
uC auskommen.

Ich hatte die Hoffnung, dass sich die Problemstellung auch mit einer 
geschickten Kombination aus Transistoren/Kondensatoren lösen ließe.

Btw. ist diese Energiespar-Steckdose an sich schon eine richtige coole 
Idee - und wenn man sich das Innenleben anschaut und wie das umgesetzt 
wurde, auch noch erstaunlich günstig. Vielen Dank auf jeden Fall für 
diesen Hinweis, Joachim!!

Grüße
Kabesc

Kabesc schrieb:
> Außerdem möchte ich gerne dabei auch etwas zum Thema Elektronik,
> speziell eben analoge(!) Schaltungen, lernen.

Dann solltest du zuerst lernen, dass Verzögerungen von Minuten oder bis 
zu fast einer Stunde analog nur sehr schlecht (und reproduzierbar) 
lösbar sind. Besser macht man das entweder mit einem Taktgenerator und 
einen Teiler oder noch flexibler mit einem µC.

Hallo,

gut, ich wollte den Lösungsraum jetzt auch nicht unnötig einschränken 
("nur Transistoren/Kondensatoren"). Wenn da jetzt ein 555 mitspielt oder 
ein Opamp oder irgendein anderer IC, dann fände ich das überhaupt nicht 
"schlimm". Nur hab ich so ein "Gefühl", dass ein uC für dieses Problem 
nicht zwingend erforderlich sein dürfte. Irre ich mich da?

Grüße
Kabesc

Du könntest per Tastendruck einen Elektrolyt-Kondensator aufladen, der 
sich danach langsam von selbst entlädt.

Mit einem MOSFET steuerst du die LED's an. Je geringer die Spannung am 
Kondensator (und Gate) ist, umso weniger Strom wird er fließen lassen, 
bis am Ende gar kein Strom mehr fließt.

Du musst den MOSFET nur ausreichend kühlen, damit er die Verlustwärme 
abführen kann. Wobei das bei einem Nachtlicht nicht viel sein wird, 
denke ich.

Also im Prinzip so

1

                          1W

2

                39 Ohm    LED     D    S

3

+ 7,5V o---+----[===]-----|>|-----+  +-----| GND

4

           |                      |  |

5

           |                      ==== MOSFET

6

           |                        |

7

           |                        |

8

           |   ___                  |

9

           +---- ------[===]--------+----||-----| GND

10

           Taster   100 Ohm             100µF

Den Kondensator musst du ausprobieren. Welchen Wert der haben muss hängt 
ganz stark von seinem Leckstrom ab.

> ginge auch ein MOSFET mit Ladekondensator

Das habe ich doch gerade vorgeschlagen!

naja, das einfachste und in ein paar minuten erledigt ist wohl ein 
arduino für 2 euro

Hallo Stefan,

das klingt doch nach einer guten Lösung - vielen Dank!! Ich habe bisher 
immer in Richtung Bipolar-Transistor überlegt, aber ein MOSFET ist in 
diesem Fall wohl die bessere Lösung.

Mir ist nur folgendes nicht ganz klar: Wenn der Taster geöffnet ist und 
sich der Kondensator über das Gate des MOSFET entlädt - dann ist da 
überhaupt kein Widerstand zwischen, der den Strom oder die Spannung 
begrenzt. Wird dann der MOSFET nicht überlastet bzw. ist der Kondensator 
dann nicht praktisch sofort entladen? Was übersehe ich da?

Gruß
Kabesc

Der Kondensator entlädt sich nicht über das Gate des MOSFET. Auf dieser 
Strecke fließt (fast) kein Strom.

Am Gate des MOSFET brauchst du keinen Vorwiderstand, eben weil dort kein 
Strom fließt. MOSFET's sind Spannungsgesteuert.

Er entlädt sich über seinen eigenen Leckstrom, so wie Akkus auch nach 
ein paar Monaten von selbst leer werden. Wenn du einen richtig guten 
Kondensator erwischt hast, der sich zu langsam entlädt, dann versuche 
einen anderen.

oder einen 1000 Mega Ohm Widerstand :-)

Stefan U. schrieb:
>> ginge auch ein MOSFET mit Ladekondensator
>
> Das habe ich doch gerade vorgeschlagen!

Kabesc schrieb:
> das klingt doch nach einer guten Lösung

Nöö, das klingt nach einer blöden Lösung. Man stelle sich mal die 
Eingangskennlinie des Mosfet und den danach fließenden Strom vor. Da 
passiert lange gar nichts, dann geht das Licht rel. schnell aus.

Viel gleichmäßiger und besser angepasst an die Augenempfindlichkeit geht 
das mit einer anderen Schaltung.

Birnen und Äpfel!
Bau mal die LED in den Kollektorkreis deiner "linken" Schaltung ( die 
mit den Bipolar-Transistoren) Sieht dann genauso aus.

Bau die LED in den Source-Zweig des FETs und lege Drain an PLUS.
Ein zig der Offset ist größer. 2xU_be links und 1xU_gs rechts

Spezi!

stromtuner schrieb:
> Birnen und Äpfel!

Hää? Kannst du dich mal entscheiden? Birnen und Äpfel oder doch alles 
gleich?

Es ging um eine einfache analoge Faderschaltung. Beide tun das mit 
vergleichbarem Aufwand und gleichem Prinzip (die Spannung an einem sich 
entladenden Kondensators steuert Transistoren, die eine LED mit Strom 
versorgen). Nur geht in die eine Schaltung die Eingangskennlinie des 
Transistors stark ein und in die andere eben nicht. Und ja, das wird 
einfach nur durch die Position von LED+Rv erreicht. Wobei die Ugs des 
Mosfet idR größer ist und stärker toleriert als die Ube.

> Bau mal die LED in den Kollektorkreis deiner "linken" Schaltung ( die
> mit den Bipolar-Transistoren) Sieht dann genauso aus.

Warum sollte ich das tun? Die resultierende Kennlinie, wollte ich gerade 
nicht haben, sondern eine, die in etwa der Kondensatorentladespannung 
folgt.

stromtuner schrieb:
> Bau die LED in den Source-Zweig des FETs und lege Drain an PLUS.
> Ein zig der Offset ist größer. 2xU_be links und 1xU_gs rechts

Hätte Stefan Us machen können. Meine Schaltung war nur ein 
Gegenvorschlag zu seiner:
Beitrag "Re: Einschlaflicht mit LEDs - (sehr) langsames ausfaden, aber kein einfaden"

F. F. schrieb:
> Kann er aber auch alles in Software machen und dann braucht er nur einen
> Taster und einen Ausgang. Also ein Tiny10 (meine Lieblinge) reicht dafür
> auch.

Ja, ist alles oben schon mehrfach vorgeschlagen worden.
Es scheint hier ja eine große Angst vor analogen Schaltungen zu geben. 
Sobald Jemand mal eine haben möchte:

Kabesc schrieb:
> Außerdem möchte ich gerne dabei auch etwas zum Thema Elektronik,
> speziell eben analoge(!) Schaltungen, lernen. Daher würde ich gerne ohne
> uC auskommen.

wird das ignoriert und er wird zu µC gedrängt.

Lothar M. schrieb:
>> Außerdem möchte ich gerne dabei auch etwas zum Thema Elektronik,
>> speziell eben analoge(!) Schaltungen, lernen.
> Dann würde ich einfach gleich mal eine komplizertere Schaltung nehmen
> und die verstehen. Denn an so einer einfachen Trickschaltung, die man
> evtl. bestenfalls in einem China-Nachtlicht finden kann, ist nichts
> brauchbares gelernt.

Ich denke, die Einschätzung sollte man dem TO selbst überlassen. 
Schließlich hat er, sicher aus gutem Grund, um genau so eine Schaltung 
gebeten:

Kabesc schrieb:
> Ich hatte die Hoffnung, dass sich die Problemstellung auch mit einer
> geschickten Kombination aus Transistoren/Kondensatoren lösen ließe.

ArnoR schrieb:
> Es scheint hier ja eine große Angst vor analogen Schaltungen zu geben.

Das nicht, aber Verzögerungen bis in den Stundenbereich und einstellbar 
ist mit einer rel. einfachen Schaltung problematisch und schlecht 
reproduzierbar, da die Leckströme stark von der Temperatur abhängen.

Dann kommt nämlich sowas raus wie Entladen des Kondensators über das 
Gate eines Mosfets. Ganz toll!

ArnoR, ich habe größte Hochachtung von deinem Wissen speziell über 
analoge Transistorschaltungen, aber hier muss ich dir widersprechen.
Wenn du eine funktionierende einfache und einstellbare Lösung für ihn 
hast dann poste sie bitte, ich lass mich gerne belehren, solange sage 
ich aber:
Für diesen Fall ist eine Lösung mit µC die deutlich einfachere und 
bessere.

Gruß

Der Andere schrieb:
> Für diesen Fall ist eine Lösung mit µC die deutlich einfachere und
> bessere.

Darum geht es hier mMn nicht.

1. Niemand sitzt bei einem Nachtlicht mit einer Stoppuhr oder einem 
digitalen Zähler und einem Luxmeter neben der Lampe und kontrolliert den 
Kurvenverlauf.

2. Einfacher ist das nur für Jemanden, der die notwendige Hardware und 
Software hat und die bei ihm auch läuft und er µC programmieren kann. 
Das wird dabei immer unterschlagen bzw. stillschweigend vorausgesetzt.

Und schließlich muss er das Programm für den µC auch noch schreiben und 
debuggen. In der Zeit lötet man das auch zusammen.

F. F. schrieb:
> Wenn analog, dann Ne555, würde ich vorschlagen. Dann ist es gleich
> vernünftig.
> Passt dann auch wohl eher zu den Spannungen mit denen diese Led Lampen
> gespeist werden.
>
> Für den TO:
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206241.htm

Die Schaltung hat aber auch nicht das geringste mit der Aufgabenstellung 
hier im Thread zu tun.

ArnoR schrieb:
> In der Zeit lötet man das auch zusammen.

Was lötet man zusammen?

Ich fasse hier nochmal die Anforderungen zusammen:

Kabesc schrieb:
> Als Spannungsquelle würde sich ein 7,5V DC-Steckernetzteil anbieten

Kabesc schrieb:
> möchte ich eigentlich nicht
> nur eine einzige LED ansteuern, sondern mehrere RGB-LEDs, mit jeweils
> einzelnen Anoden und gemeinsamer Kathode, und das ganze in einer Art
> "Lightbox" für gleichmäßige Ausleuchtung verbauen. Die Rot, Grün und
> Blau-Anteile sollten dann einzeln ausfaden, so dass sich ein gewisser
> Farbverlauf über die Zeit ergibt.
> Ich hoffe aber, dass ich diese Transferleistung mit den RGB-LEDs selbst
> hinbekomme, wenn ich für eine einfache LED erst mal eine Lösung habe.
> Ideal wäre es natürlich, wenn die Lösung möglichst "einfach" ist, damit
> ich sie auch verstehe ;-)

Kabesc schrieb:
> - Lasse ich den Taster nun los, soll die LED langsam ausfaden (das ist
> dann die Zeit zum Einschlafen ;-)). Idealerweise wäre die Fadeout-Zeit
> einstellbar. Aber sie soll (relativ) lange dauern - also irgendwo
> zwischen 10 und 30 Minuten.

"Dass sich ein gewisser Farbverlauf ergibt". Würde bedeuten, dass man 
auch die Charakteristik des Ausfadens noch ändern können müsste.

Mir fällt dazu keine kleine nachbausichere Analogschaltung ein.

Nach tau = R*C könnte man über einen 2200µF Kondensator in Verbindung 
mit einem 1 MOhm (einstellbaren Widerstand als Zeitglied nachdenken. 
Damit wäre Tau bei 2200s. Zusammen mit einem CMOS 555 und einem 
zusätzlichen Transistor samt Entladewiderstand, den 2200µF wollte ich 
nicht direkt an den Discharge des 555 hängen.

Uiuiuiuiui, hier geht's ja schon wieder hoch her ;-)

stromtuner schrieb:
> Spezi!

DAS ist das Stichwort - vielleicht sollten die erhitzten Gemüter zur 
Abkühlung erst einmal einen tiefen Schluck aus der Pulle nehmen:

http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/spezi-deutsche-brause-fuer-das-ausland-14251481.html
http://www.prosieben.de/tv/galileo/videos/2015143-wieviel-orange-steckt-im-spezi-clip
https://www.youtube.com/watch?v=n4YMKKRxp7c

Prost!

Ach so, noch was zur Sache :-)
Vielleicht ist dem TO ja auch mit einer Fertiglösung gedient, die summa 
summarum noch nichtmal unbedingt teurer sein muß als ein Selbstbau. Man 
denke nur an Gehäuse, Platinenmaterial, Taster, Schalter, etc.pp. Viele 
derartige Produkte sind mit aufwendigen Farbwechsel und Dimmerfunktionen 
programmierbar (häufig sogar am PC oder mit einer "App") - es wär doch 
gelacht, wenn da nichts passendes zu finden sein sollte:

https://www.amazon.de/niceeshop-DC12-24V-Multifunktion-Programmierbar-Controller/dp/B00OH9ENVW/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1466495689&sr=8-2&keywords=rgb+controller+dimmer+timer

https://www.amazon.de/Lagute-FUT-Control-Dimmer-Controller/dp/B00GAXBGV8/ref=sr_1_fkmr3_4?ie=UTF8&qid=1466496812&sr=8-4-fkmr3&keywords=led+controller+timer+dimmer

Auch die Suche nach Kfz-Innenbeleuchtung oder automatischem 
Aquariendimmer usw. könnte zum Ziel führen.