Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Betrieb einer HighPower IR LED an einem Arduino


von Dieter N. (dnwalker68)


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Hallo,

eventuell gibt es ja zu meiner Frage schon eine Antwort aber auch bei 
der Suche habe ich keine Antwort gefunden - also nicht gleich schlagen 
;-)

Jetzt mal zu meiner Frage....

Ich benötige um mehrere Scheinwerfer an der Decke einer Lagerhalle per 
IR-Fernbedienung zu steuern eine leistungsstarke Fernsteuerung die ich 
über ein 10W LED Modul und einem Arduino bauen wollte.

Das so ein LED Modul eine begrenzte Stromquelle benötigt ist mir klar 
und wenn man da etwas sucht findet man ja diverse fertige 
Konstantstromquellen um generelle solche LED Module mit Energie zu 
versorgen.

In meinem Fall möchte ich per Arduino und einem MOSFET IR-Steuercode 
ausgeben.

Jetzt wäre meine Frage wie arbeiten diese Konstantstromquellen - geben 
die eine saubere Gleichspannung aus oder wird da mit z.B. PWM 
gearbeitet.

Um saubere IR-Steuercode zu senden muss es ja eine "saubere" 
Gleichspannung sein ohne igrendwelche Störsignale.

Eventuell könnt ihr mir die Frage beantworten.

Danke und Gruß
dnwalker

von H. H. (hhinz)


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Dieter N. schrieb:
> 10W LED Modul

Zeig mal, möglichst mit Datenblatt.

von Dieter N. (dnwalker68)


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Ich habe da noch kein spezielles Modul in die engere Wahl genommen aber 
wenn ich in der Bucht schaue kommen da Module mit folgenden Daten als 
Suchergebnis

- Leistung: 3/5/10/30W IR HP LED Chip
- Spannung: max. 5/ 2,6-3,0/ 4,0-5,0/ 13-15V (Ta=25°C)
- Strom: ca. 700/1050mA
- Öffnungswinkel: ca. 120°
- Lichtfarbe: Infrarot (IR)
- Wellenlänge: 940nm
- Intensität: 120/350/650/2000mW/sr
- 3W:ohne Platine, 5/10/30W: aufgelötet auf Aluminiumplatine

von Dieter N. (dnwalker68)


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Oder bei einem anderen Anbieter

Beschreibung
Produktname: High Power IR LED Chip
Nennleistung: 10W
Chipgröße: 45*45mil
Beleuchtungsfarben: IR Infrarot
Farbe Wellenlänge: 730Nm/850Nm/940Nm
Strom: 850-1000mA
Strahlwinkel: 120 Grad
Dichtungsmaterial: 2-99%Golden Drähte, Kupferhalterung
Gewicht: 5,1g
Arbeitsleben: 50000 Stunden

von J. S. (pbr85)


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Kommt auf die KSQ an.

Beitrag #7978796 wurde vom Autor gelöscht.
von Dieter N. (dnwalker68)


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Ralf X. schrieb im Beitrag #7978796:
> Dieter N. schrieb:
>> - Lichtfarbe: Infrarot (IR)
>> - Wellenlänge: 940nm
>
> Damit sieht höchstens eine geeignete Überwachungskamera etwas..

Warum das?

Ist es mit so einem Modul nicht möglich IR-Steuercode zu senden?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Wer in einer 1:n-Anwendung mit fest installierten Partnern auf IR 
zurückgreift, sollte Funk nehmen, und den dann durch Kabel ersetzen.

Übliche LED-Netzteile sind Schaltnetzteile, der LED-Strom wird durch die 
Spule etwas geglättet, aber ein bissel Restwelligkeit bleibt.
Aber solche Netzteile mögen es nicht wenn die LED abgeschaltet wird 
(keine Last = Spannung hoch) und dann wiederkommt (hohe Ladung und 
Spannung in Elkos = LED-Überlastung).

Da die Pulszeit bei IR normalerweise sehr kurz ist sollte ein ordentlich 
EC-entkoppeltes Konstantspannungsnetzteil plus Vorwiderstand reichen.

von Dieter N. (dnwalker68)


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Jens M. schrieb:
> Wer in einer 1:n-Anwendung mit fest installierten Partnern auf IR
> zurückgreift, sollte Funk nehmen, und den dann durch Kabel ersetzen.
>
> Übliche LED-Netzteile sind Schaltnetzteile, der LED-Strom wird durch die
> Spule etwas geglättet, aber ein bissel Restwelligkeit bleibt.
> Aber solche Netzteile mögen es nicht wenn die LED abgeschaltet wird
> (keine Last = Spannung hoch) und dann wiederkommt (hohe Ladung und
> Spannung in Elkos = LED-Überlastung).
>
> Da die Pulszeit bei IR normalerweise sehr kurz ist sollte ein ordentlich
> EC-entkoppeltes Konstantspannungsnetzteil plus Vorwiderstand reichen.

Ok also fällt die Art der Stromversorgung flach - hatte ich mir schon 
fast gedacht.

Wäre ja auch zu einfach gewesen ;-)

von Ralf X. (ralf0815)


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Dieter N. schrieb:
> Ralf X. schrieb im Beitrag #7978796:
>> Dieter N. schrieb:
>>> - Lichtfarbe: Infrarot (IR)
>>> - Wellenlänge: 940nm
>>
>> Damit sieht höchstens eine geeignete Überwachungskamera etwas..
>
> Warum das?
>
> Ist es mit so einem Modul nicht möglich IR-Steuercode zu senden?

Ich hatte erst überlesen, dass Du ja genau nach IR gesucht hast, daher 
aber auch meinen Kommentar wieder gelöscht.

: Bearbeitet durch User
von Dieter N. (dnwalker68)


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Kann passieren...also wäre das mit so einem Modul doch möglich?

von Gerd E. (robberknight)


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Dieter N. schrieb:
> leistungsstarke Fernsteuerung die ich
> über ein 10W LED Modul

10W IR? Das geht schon langsam in die Richtung dass es gefährlich wird 
damit jemanden zu Blenden. Bei IR kein Lidschlussreflex.

Bist Du Dir ganz sicher so eine Leistung zu benötigen? Gewöhnliche 
Fernbedienungen mit ein paar Milliwatt kommen schon verdammt weit wenn 
man einen ordentlich konstruierten Empfänger hat.

von Dieter N. (dnwalker68)


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Gerd E. schrieb:
> Dieter N. schrieb:
>> leistungsstarke Fernsteuerung die ich
>> über ein 10W LED Modul
>
> 10W IR? Das geht schon langsam in die Richtung dass es gefährlich wird
> damit jemanden zu Blenden. Bei IR kein Lidschlussreflex.
>
> Bist Du Dir ganz sicher so eine Leistung zu benötigen? Gewöhnliche
> Fernbedienungen mit ein paar Milliwatt kommen schon verdammt weit wenn
> man einen ordentlich konstruierten Empfänger hat.

Deine Bedenken verstehe ich natürlich aber ich wollte das Modul so 
anbringen das es keine Blendgefahr geben kann. Ich kann auch wenn ich 
das wollte nicht von der IR-Lösung abgehen da die Scheinwerfer nicht 
ausgetauscht werden können.
Klar könnte man jeden Scheinwerfer z.B. per vorgesetztem Schaltmodul 
(Funk) steuern aber diese Lampen kann man nur über die IR-Fernbedienung 
steuern (RGB, Helligkeit usw.)
Ich bin also an der IR-Lösung gebunden.

von H. H. (hhinz)


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Naja, die nötige Leistung lässt sich anhand deiner bisherigen Angaben 
nicht sinnvoll schätzen. Zumindest die 940nm liegen richtig für den 
Zweck.

Was hast du dir denn als Stromversorgung vorgestellt? Eine 9V 
Blockbatterie ist da eher ungeeignet. Eine Stromquellenschaltung scheint 
mir übertrieben, da wird ein Vorwiderstand reichen. Und als MOSFET nimmt 
man einen, den der Arduino flott genug direkt ansteuern kann, ohne 
zusätzlichen Gatetreiber.
Nimm einen Arduino, bei dem der uC mit 5V läuft, das erleichert die Wahl 
des MOSFET. Darfs denn was in SMD sein, oder muss es ein bedrahteter 
sein?

von H. H. (hhinz)


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Gerd E. schrieb:
> Gewöhnliche
> Fernbedienungen mit ein paar Milliwatt

Naja, 100mW sind da nicht unüblich, als DC-Eingangsleistung.

von H. H. (hhinz)


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Gerd E. schrieb:
> 10W IR? Das geht schon langsam in die Richtung dass es gefährlich wird
> damit jemanden zu Blenden. Bei IR kein Lidschlussreflex.

Da sehe ich noch keine Gefahr, er will ja einen Lambertstrahler 
verwenden, keinen Laser. Und dann sorgt man eben noch 
schaltungstechnisch dafür, dass kein Dauerlicht ausgestrahlt werden 
kann.

von Dieter N. (dnwalker68)


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Nein eine 9V Batterie wird da nicht reichen.

Ich denke ich werde mal mit einem auf 12V Spannung geregelten Netzteil 
mit einem Vorwiderstand von 7,5Ohm anfangen.

Ich habe hier noch ein Modul in der Bastelkiste gefunden das mit 5V bei 
1000mA betrieben werden kann - so sagt es das Datenblatt.

Ich hatte mit dem Modul schon mal etwas rum probiert bin aber bei 5V und 
eingestelltem maximalen Strom von eben 1000mA am Netzteil nie auf eben 
1000mA gekommen.
Soweit ich mich erinnere wurden von der LED da gerade mal so um die 
150mA gezogen - warum auch immer.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Dieter N. schrieb:
> (..)
> Ich kann auch wenn ich das wollte nicht von der IR-Lösung abgehen
> da die Scheinwerfer nicht ausgetauscht werden können.

Wie wurden die denn bisher angesteuert?

Wäre es nicht sinnvoll mehrere IR-Quellen mit geringer Leistung zu 
nehmen, anstatt eine mit viel Leistung?

: Bearbeitet durch User
von Christian M. (christian_m280)


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Dieter N. schrieb:
> bei 5V und eingestelltem maximalen Strom von eben 1000mA am Netzteil nie
> auf eben 1000mA gekommen.
> Soweit ich mich erinnere wurden von der LED da gerade mal so um die
> 150mA gezogen - warum auch immer.

Ist Winter! Probier mal n halbes Volt mehr!

Gruss Chregu

von Dieter N. (dnwalker68)


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Jörg R. schrieb:
> Dieter N. schrieb:
>> (..)
>> Ich kann auch wenn ich das wollte nicht von der IR-Lösung abgehen
>> da die Scheinwerfer nicht ausgetauscht werden können.
>
> Wie wurden die denn bisher angesteuert?
>
> Wäre es nicht sinnvoll mehrere IR-Quellen mit geringer Leistung zu
> nehmen, anstatt eine mit viel Leistung?

Bisher per mitgelieferter Fernbedienung - natürlich nur auf kurze 
Distanz und jeder Scheinwerfer einzeln wenn man das so sagen kann. Wenn 
die näher zusammen hingen konnte man natürlich gleich mehrere Steuern. 
Ist natürlich total umständlich. Da die aber immer gleich geschaltet 
sein sollten kam halt der Gedanke auf eine starke Fernbedienung zu 
basteln die man auch noch über einen Arduino steuern könnte.

Bei dem Anwender braucht man nicht nach Sinn und Verstand zu fragen - 
der will da keine Änderung der Scheinwerfer. Klar wenn man das 
ordentlich lösen wollte wäre eine DMX-Steuerung ideal aber da ist nichts 
zu machen.

von Dieter N. (dnwalker68)


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Christian M. schrieb:
> Dieter N. schrieb:
>> bei 5V und eingestelltem maximalen Strom von eben 1000mA am Netzteil nie
>> auf eben 1000mA gekommen.
>> Soweit ich mich erinnere wurden von der LED da gerade mal so um die
>> 150mA gezogen - warum auch immer.
>
> Ist Winter! Probier mal n halbes Volt mehr!
>
> Gruss Chregu

Ja werde ich morgen mal genau testen...bin mal gespannt ob das Modul 
dann im Strom ansteigt.

von H. H. (hhinz)


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Dieter N. schrieb:
> bin mal gespannt ob das Modul
> dann im Strom ansteigt.

Zeig doch mal das Modul.

von Dieter N. (dnwalker68)


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H. H. schrieb:
> Dieter N. schrieb:
>> bin mal gespannt ob das Modul
>> dann im Strom ansteigt.
>
> Zeig doch mal das Modul.

Ich habe aktuell nur einen Link zu Ali - darf man den hier einstellen?

von Dieter N. (dnwalker68)


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So mal ein Bild

von H. H. (hhinz)


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Dieter N. schrieb:
> Ich habe aktuell nur einen Link zu Ali - darf man den hier einstellen?

Darf man.

von Dieter N. (dnwalker68)


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von Rainer W. (rawi)


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Dieter N. schrieb:
> Ok dann
>
> https://de.aliexpress.com/item/1599141156.html?pdp_npi=4%4 ...

Deine Lebensgeschichte interessiert nicht. Der Link auf das Angebot 
reicht völlig ;-)
https://de.aliexpress.com/item/1599141156.html

Dieter N. schrieb:
> Jetzt wäre meine Frage wie arbeiten diese Konstantstromquellen - geben
> die eine saubere Gleichspannung aus oder wird da mit z.B. PWM
> gearbeitet.
>
> Um saubere IR-Steuercode zu senden muss es ja eine "saubere"
> Gleichspannung sein ohne igrendwelche Störsignale.

Du könntest einen Step-Down-Wandler verwenden. Der Strom wird durch eine 
Spule geglättet. Wie sehen denn deine zu übertragenden Daten aus, 
insbesondere wie schnell muss der Strom moduliert werden?

Abgesehen davon, dass LEDs mit Strom betrieben werden, muss das Signal 
nicht störfrei sein. So etwas gibt es nicht. Die Störsignale müssen nur 
so klein sein, dass sie die Übertragung nicht stören.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
> Dieter N. schrieb:
>> Jetzt wäre meine Frage wie arbeiten diese Konstantstromquellen - geben
>> die eine saubere Gleichspannung aus oder wird da mit z.B. PWM
>> gearbeitet.
>
> Du könntest einen Step-Down-Wandler nehmen. Der Strom wird durch eine
> Spule geglättet.

Wegen der Modulation ein total unsinniger Ansatz. Die Impulse sollen 
sauber gesendet werden, wobei die Sendezeit überschaubar kurz ist - also 
Konstantspannung mit dickem Elko und einen simplen Vorwiderstand.

von Gerald B. (gerald_b)


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Die abgebildete LED hat "chinesische Watt" und einen unterirdischen 
Wirkungsgrad. Bei den baugleichen weiß leuchtenden LEDs ist das so.
Nimm was Gescheites von Osram, Vishay oder anderen renomierten Firmen, 
die LEDs produzieren.

von Rainer W. (rawi)


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Manfred P. schrieb:
> Wegen der Modulation ein total unsinniger Ansatz.

Erklär mal.
Ein Step-Down als Stromquelle geschaltet, Enable zum Freischalten und 
einen MOSFET parallel zur LED für die Modulation.

Den "dicken Elko" kannst du dir sparen.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Wegen der Modulation ein total unsinniger Ansatz.
> Erklär mal.
> Ein Step-Down als Stromquelle geschaltet, Enable zum Freischalten und
> einen MOSFET parallel zur LED für die Modulation.

Parallel hättest Du direkt schreiben dürfen, das ist unkritischer als 
(typisch) in Reihe. Ich sehe trotzdem die Unwägbarkeit, wie die 
Schaltregler-Stromquelle ein- und/oder überschwingt.

> Den "dicken Elko" kannst du dir sparen.

An Stromquelle ja. Ich bleibe auf meinem Standpunkt, dass 
Konstantspannung plus Vorwiderstand einfacher zu beherrschen ist, 
solange die Daten der Stromversorgung nicht exakt bekannt sind.

von Stephan S. (uxdx)


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Dieter N. schrieb:
> Ich benötige um mehrere Scheinwerfer an der Decke einer Lagerhalle per
> IR-Fernbedienung zu steuern

Wie gross LxBxH ist denn die Lagerhalle?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenns nicht allzu hoher Strom ist, geht auch sowas. R1 bestimmt den 
Strom. Es gilt etwa R = 0,7 / I
Sollte mit einem 5V MC angesteuert werden.

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