Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Hintergrundbeleuchtung für Mittelformat-Dia + autom. sanftes Ein- und Ausschalten bei Betracht.


von Dolfo B. (dolfo)


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Frohes neues Jahr!

Ich würde gerne eure Meinung zu diesem Projekt einholen.

Ich muss sagen, dass ich zwar schon seit langer Zeit in der Industrie 
mit Elektrotechnik zu tun habe, aber ein Neuling bin, wenn es darum geht 
selbst eine Schaltung zu entwerfen.
Wenn ich in einem anderen Thread besser aufgehoben bin, lasst es mich 
bitte wissen. Bitte gebt mir eine Chance. :)

Ein Bilderrahmen für 6x9cm Diafilm soll die Bilder angemessen 
präsentieren. Die Hintergrundbeleuchtung darf nur aktiviert werden, wenn 
ein Betrachter davor steht.

Aus ästhetischen Gründen dürfen keine Kabel für die Stromversorgung aus 
dem Objekt heraushängen. Das Objekt wird mit mehreren NiMH-Akkus 
betrieben (NiMH wegen des Sicherheitsrisikos mit LiPo usw.).
Es muss daher energieeffizient sein, damit die Batterien nicht alle paar 
Tage ausgetauscht werden müssen.

Grundidee:

1
Mittels Komperator (LM393 ?) wird mit zwei Photodioden die 
Beleuchtungssituation im Raum und direkt vor dem Bilderrahmen verglichen 
um die Bewegung/Präsenz eines Betrachters zu erfassen. Die Näherung 
eines Betrachters wird sicher zu einer deutlichen Helligkeitsreduktion 
führen.

Mit der Erkennung des Betrachters habe ich lange rumüberlegt und 
rumgesponnen. Mir scheint alternativ entweder ein grober IR 
Distanzsensor (Sharp GP2Y0A60SZLF) interessant, oder ein ToF Lasersensor 
(VL53L4CD, aber leider I2C, also komplizierter zu programmieren) oder 
eben einfach die Vergelichsmessung via Photodiode (schnell), oder 
Fotowiderstand (langsam, bis ~150ms ist okayish).
In jedem Fall wäre es wichtig, den Schwellwert/Distanz/DeltaLicht 
einstellen zu können (Hysterese?).

2
Wenn eine Person erkannt wird, sollte ein IC für die Ansteuerung der 
LEDs genutzt werden. Am besten ein sehr energiesparender (ATtiny5 oder 
ATtiny13??) und per triggert Wake-up.
Die LEDs für die Hintergrundbeleuchtung werden sehr sanft eingeblendet 
(besser mit hinterlegter log. Korrekturtabelle, damit das Dimmen für das 
menschliche Auge als "schön" soft wahrgenommen wird). Einblendzeit, z.B. 
4 Sekunden. Das ganze muss dem Zweck entsprechend ästhetisch sein.

3
Sobald der Komparator im Zustand zurückspringt, zählt ein Zähler X 
Sekunden herunter und die LEDs werden sanft ausgeblendet. Ausblenden ca. 
10 Sekunden.

4
Wenn keine Person erkannt wird, versetzt sich die Elektronik bzw. der µC 
in den Tiefschlaf.

Die Hardware kann in den Bilderrahmen integriert werden (tiefer 
Objektrahmen). Die Hintergrundbeleuchtung könnte nach Art von Full-Array 
realisiert werden. Ich habe die Folien für die Lichtverteilung 
(Diffusorfolien, mikrostrukturierte Folie usw.) und die LEDs aus einem 
alten Fernseher zur Seite gelegt.

Mir scheint, ein ATtiny13 oder 5 könnte sehr energieeffizient sein. 
Meines Wissens nach ist der Komparator (z. B. LM393) ebenso effizient. 
Der Rest der Elektronik wird natürlich Energie verbrauchen.

Was haltet ihr von der Grundidee? Gibt es einfachere Lösungen? Begehe 
ich einen Denkfehler zB. bei der Sache mit der Betrachtererkennung? Wird 
überhaupt ein Komperator gebraucht? Gibt es ganz andere Lösungen?
1000Dank!

: Verschoben durch Moderator
von Harald K. (kirnbichler)


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6x9-Dias sind zwar aus Sicht desjenigen, der Kleinbild gewohnt ist, 
groß, aber für die meisten Leute, die sich ein gerahmtes Bild ansehen 
wollen, ist das immer noch sehr, sehr klein.

Die wenigsten werden das ohne optische Hilfsmittel betrachten können.

Du könntest also als "Trigger" für das Ein- und Ausblenden der 
Beleuchtung das In-die-Hand-Nehmen einer am Bilderrahmen befestigten 
Lupe bzw. das Wieder-zurück-Legen verwenden.

Ohne die Lupe wirst Du nur ziemlich junge Menschen (GenZ) als Betrachter 
gewinnen können, die ständig im Nahbereich auf ihre 
Smartphonebildschirme glotzen, aber auch Smartphones sind durch die Bank 
deutlich größer als 6x9 ...

Und GenZ schläft im Stehen ein, wenn das Einblenden vier Sekunden dauern 
soll. Das ist denen viel zu langsam.

Der Ansatz wird ohne Hilfsmittel frühestens bei 5x7 funktionieren - das 
sind Zoll, Großformat, also 13x18 cm.

Und selbst das ist etwas älteren (ab etwa Mitte 40) nur schwer 
zugänglich.

von Dolfo B. (dolfo)


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Auch ein guter Punkt.
Da ist natürlich was dran. Allerdings geht es hierbei ausdrücklich um 
analoge Fotografie. Bilder zu scannen und zu vergrößern macht in meinen 
Augen keinen Sinn. Dann kann gleich digital fotografiert, oder mit KI 
generiert werden.

Die Alternative Großformat ist leider unbezahlbar. Die Filme gibt es nur 
noch seltenst neu. Kodak produziert nur noch sehr selten und wenig. 
Andere Lösungen als color reversal film gibt es nicht mehr.
Das Nass-Kolodium Verfahren ist super interessant, leider jedoch nicht 
wirklich handlich und mobil.

Es geht vielmehr um einen vollumfänglich analogen Ablauf der Entstehung.
Bilder dieser Größe sind tatsächlich nicht mal so groß wie kleinere 
Smartphones.
Dafür erreichen die Bilder hinterleuchtet eine bestimmte Ästhetik. Die 
Farben und dessen Dynamik sind etwas speziell und kommen durch eine 
Hinterleuchtung sehr gut zur Geltung, was die Aufmerksamkeit auf die 
Bildfläche zieht.
Auf Grund der Größe kann stilistisch mit ruhiger Bildgestaltung 
gearbeitet werden. Dazu gibt es noch mehr Ideen, die hier die Story 
sprengen würden. Natürlich wird keiner mit der Lupe soweit 'in das Bild 
gehen' wollen/sollen.
Eine gewisse Neugierde soll jedoch schon hervorgerufen werden.

Am Ende ist der Ort und die Art der Präsentation entscheidend.

Was das Timing angeht, da kann, ob analog oder digital realisiert, recht 
einfach angepasst werden.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (dachs)


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Dolfo B. schrieb:
> Ich würde gerne eure Meinung zu diesem Projekt einholen.

Forum: Projekte & Code
Hier könnt ihr Projekte, Schaltungen oder Codeschnipsel vorstellen. 
Projekte bitte nur mit Code oder Schaltplan posten (falls ihr nur Fotos 
vorstellen möchtet, bitte in "Zeigt her eure Kunstwerke"). Bitte hier 
keine Fragen posten.

von Matthias S. (dachs)


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https://www.gigantti.fi/product/kodin-pienkoneet/valaistus-ja-sahkotarvikkeet/valaistus/spottivalot-ja-alasvalot/philips-spoton-led-valo/PHISPOTONW

Sowas als Ausgangsbasis (hält bei uns im Flur ca. 8-9 Monate mit 3x 
AAA).
Daran dann einen kleinen uC für die sanfte Lichtsteuerung.

Beitrag #7988090 wurde vom Autor gelöscht.
von Dolfo B. (dolfo)


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OK, kann das hier leider nicht löschen. Vielleicht lässt es dich 
verschieben?

von Michael B. (laberkopp)


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Dolfo B. schrieb:
> Gibt es ganz andere Lösungen?

Statt dem Unsinn mit den Photodioden besser einen stromsparenden PIR 
Sensor wie

https://www.rasppishop.de/PIR-Infrarot-Bewegungssensor-PIR-Sensor-HC-SR501

da du zum dimmen sowieso einen uC verwenden willst gibt es dann keine 
Stromfresser mehr, ein LM393 ist ein Stromfresser.

Wenn du uC und LED (mit Vorwiderstand) direkt aus dem (4.8V) Akku 
versorgst, kannst du die abfallende Akkuspannung in Software ausgleichen 
für trotzdem gleiche LED Helligkeit ohne Stromregler. 100% PWM darf dann 
erst bei 3.6 oder 4V erreicht werden.

NiMH sind aufwändiger zu laden, ich hoffe du hast ein Ladegerät, sonst 
müsste der uC ein -DeltaU Verfahren aus z.B. einer 9V Quelle (jedenfalls 
mehr als 5V) integrieren.

von Nemopuk (nemopuk)


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Dolfo B. schrieb:
> Was haltet ihr von der Grundidee?

Ich finde bemerkenswert, daß kein handelsübliches Produkt nach deinem 
Funktionsprinzip arbeitet. Das hat sicher einen guten Grund. Den kannst 
du ja durch einen Versuchsaufbau erforschen.

> Gibt es einfachere Lösungen?

PIR Sensoren

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (dachs)


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Michael B. schrieb:
> NiMH sind aufwändiger zu laden,

Der Ausweg wäre eine handelsübliche Powerbank.
Eventuell von der nur den Ladeteil verwenden und die Leuchtelektronik 
direkt an die Zelle klemmen.

von Benedikt L. (Firma: Dem Ben seine Leiche) (dembenseineleiche) Flattr this


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Loch durch die Wand nach hinten bohren, da Strom aus der Steckdose 
ziehen.

von Harald K. (kirnbichler)


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Benedikt L. schrieb:
> Loch durch die Wand nach hinten bohren

Auf dem gleichen Niveau:

Bilderrahmen groß genug gestalten, daß sie die dahinter befindliche 
Steckdose verdecken.

Den Größenunterschied zwischen Bilderrahmen und Dia kann man mit einem 
Passepartout problemlos ausgleichen.

von Uuu B. (hansdampf2)


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Michael B. schrieb:
> Statt dem Unsinn mit den Photodioden besser einen stromsparenden PIR
> Sensor wie
>
> https://www.rasppishop.de/PIR-Infrarot-Bewegungssensor-PIR-Sensor-HC-SR501

HC-SR501 --> "im ausgelösten Zustand 210µA, in den 2,5s Pause etwa 60µA 
und dann in Bereitschaft etwa 42µA.". gefunden unter 
[https://www.roboter-bausatz.de/p/bewegegungssensor-hc-sr501-infrarot-pir] 
Das Teil kann ich auch nur empfehlen. Meine Variante mit "sanft" Ein- 
und Ausschalten läuft allerdings mit Netzteil.

von Uuu B. (hansdampf2)


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Für den Anwendungsfall als Bilderrahmen wäre aber ein elektrostatischer 
Präsenzmelder zielführender als ein PIR-Detektor, er könnte unsichtbar 
hinter dem Rahmen versteckt werden und ist sehr hochohmig, ideal für 
Batteriebetrieb. Hier ein Schaltungsbeispiel:
[https://www.elektronik-labor.de/Notizen/555LED.html]

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Eine Annhäherung sollte man besser mit einem Abstands-Sensor (das 
impliziert ja "Nähe") feststellen. Da wären:

- Ultraschall (leicht verfügbar aus dem Arduino-Universum, aber evtl. 
designtechnisch unpassend, zu groß)

- Radar-Sensor (kann auch durch den Kunststoff und die LED hindurch 
"gucken"). Achtung! Für die Entfernung (nicht Bewegung!) braucht man 
Sensoren aus Präsenzmeldern, etwas teurer aber machbar

- TOF (time of fligt). Winzig kleine (kleiner als Ultraschall) optische 
Sensoren (IR), als preiswertes Breakout zu haben, benötigt aber trotzdem 
ein freies Sichtfeld

Einen dieser Tode musst du wohl sterben ... :-)

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Frank E. schrieb:
> Für die Entfernung (nicht Bewegung!) braucht man
> Sensoren aus Präsenzmeldern, etwas teurer aber machbar

Präsenzerkennung ohne Bewegung (CC2tv Folge 410)
https://www.youtube.com/watch?v=tK-gm9iXNoM&t=1429s

von Klaus F. (klaus27f)


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Benedikt L. schrieb:
> Loch durch die Wand nach hinten bohren, da Strom aus der Steckdose
> ziehen.

Naja.
Eine Befestigung mit je 2 Seilen böte den Vorteil, da auch "versteckt" 5 
Volt oder 12 Volt Spannung zuzuführen.

https://www.galerieschienen.de/products/stas-cliprail-kit
https://www.bilderschiene.com/seilaufhaengung/

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dolfo B. schrieb:
> Da ist natürlich was dran. Allerdings geht es hierbei ausdrücklich um
> analoge Fotografie. Bilder zu scannen und zu vergrößern macht in meinen
> Augen keinen Sinn. Dann kann gleich digital fotografiert, oder mit KI
> generiert werden.

Äpfel und Birnen.

Man hat analoge Fotografien über Jahrzehnte vergrößert, um sie dem 
Publikum zeigen zu können. OK, die Technik dafür ist selten geworden und 
teuer. Aber nur weil die Alternative (scannen und auf Bildschirm 
darstellen) immer besser geworden ist. Mit einem KI-generierten 
Farbklecks ist das nicht zu vergleichen.

Aber da du soviel Wert auf den optischen Eindruck legst: such erstmal 
die LED-Beleuchtung aus, die deinen Anforderungen genügt. Und dann miß 
mal wieviel Leistung die unter realistischen Umgebungsbedingungen und 
für den gewünschten Eindruck braucht. Dann kannst du auch abschätzen, 
wie groß deine Akkus sein müssen.

Die Probleme des Präsenzdetektors und des Auf- und Abdimmens der 
Beleuchtung kannst du als gelöst ansehen. Auch stromsparend.

von Rolf M. (rmagnus)


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Uuu B. schrieb:
> gefunden unter
> [https://www.roboter-bausatz.de/p/bewegegungssensor-hc-sr501-infrarot-pir]

> Erfassungsentfernung: ca. 3-7m, einstellbar

Die Frage ist dann, ob 3m ok sind, oder ob es erst bei geringerem 
Abstand auslösen sollte. Außerdem kann man solche Sensoren von vorne 
deutlich sehen, fallen also ästhetisch vermutlich in die gleiche 
Kategorie wie herumhängende Kabel.

Axel S. schrieb:
> Man hat analoge Fotografien über Jahrzehnte vergrößert, um sie dem
> Publikum zeigen zu können. OK, die Technik dafür ist selten geworden und
> teuer. Aber nur weil die Alternative (scannen und auf Bildschirm
> darstellen) immer besser geworden ist.

Ein durchleuchtetes Dia hat aber eine völlig andere Dynamik als ein 
Papierfoto. Mir wäre jetzt nicht bekannt, wo man Dias analog vergrößern 
lassen kann.

> Aber da du soviel Wert auf den optischen Eindruck legst: such erstmal
> die LED-Beleuchtung aus, die deinen Anforderungen genügt. Und dann miß
> mal wieviel Leistung die unter realistischen Umgebungsbedingungen und
> für den gewünschten Eindruck braucht. Dann kannst du auch abschätzen,
> wie groß deine Akkus sein müssen.

Nicht nur die LEDs selbst sind wichtig, sondern auch, wie man sie dazu 
bringt, die Fläche wirklich gleichmäßig auszuleuchten. Bei Bildschirmen 
treibt man dafür ja meist auch einen nicht unerheblichen Aufwand, und 
trotzdem kann das Bild manchmal fleckig wirken.

Matthias S. schrieb:
> Dolfo B. schrieb:
>> Ich würde gerne eure Meinung zu diesem Projekt einholen.
>
> Forum: Projekte & Code
> Hier könnt ihr Projekte, Schaltungen oder Codeschnipsel vorstellen.

Genau, vorstellen - wenn es dann fertig ist, nicht planen.
[...]
> Bitte hier keine Fragen posten.

Dolfo B. schrieb:
> OK, kann das hier leider nicht löschen. Vielleicht lässt es dich
> verschieben?

Brauchst du nicht. Das ist hier schon richtig.

von Thomas W. (datenreisender)


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Rolf M. schrieb:
> Axel S. schrieb:

>> Aber da du soviel Wert auf den optischen Eindruck legst: such erstmal
>> die LED-Beleuchtung aus, die deinen Anforderungen genügt. Und dann miß
>> mal wieviel Leistung die unter realistischen Umgebungsbedingungen und
>> für den gewünschten Eindruck braucht. Dann kannst du auch abschätzen,
>> wie groß deine Akkus sein müssen.
>
> Nicht nur die LEDs selbst sind wichtig, sondern auch, wie man sie dazu
> bringt, die Fläche wirklich gleichmäßig auszuleuchten. Bei Bildschirmen
> treibt man dafür ja meist auch einen nicht unerheblichen Aufwand, und
> trotzdem kann das Bild manchmal fleckig wirken.

Aus verschiedenen Gruenden wollte ich eine Lichtwand bauen (ich wollte
Rollfilme digitalisieren). Mehrere Versuche (RGB-LEDs so dass man die 
Farbtemperatur einstellen), Opal-Glas, Teflon als Leuchtflaeche. War 
alles sinnlos (nicht gleichmaessig ausgeleuchtet, Farbtemperatur nicht 
gut). Die Lichtintensitaet war auch nicht so toll.

Bin dann zu Fotoimpex gefahren und habe dieses Ding gekauft:

https://www.fotoimpex.de/shop/digitalisierung/cinestill-cs-lite.html

Schoen farbneutral, das Ding wird auch nicht warm, fast schon unangenehm 
hell. Fuer Rollfilme reicht das.

Zum TO: Rollfilm (6x9cm) ist kein Displayfilm, sondern eine Briefmarke. 
Leider ist ja Ilfochrome Geschichte (auch Cibachrome genannt), das 
Material wirklich gut und stabil (und eine unglaubliche Sauerei in der 
Dunkelkammer, siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Ilfochrome).

Der heutige Ansatz fuer Displays ist z.B. 
https://www.repro-online.de/de/backlit-druck, DIN A1 fuer ca. 35EUR.

von Harald K. (kirnbichler)


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Rolf M. schrieb:
> Nicht nur die LEDs selbst sind wichtig, sondern auch, wie man sie dazu
> bringt, die Fläche wirklich gleichmäßig auszuleuchten.

Das hat man mittlerweile recht gut im Griff, wie jedes Smartphone ohne 
OLED oder jeder etwas neuzeitlichere Monitor belegt.

Selbst die Billig-Leuchtplatte, die es vor zwei Wochen bei Lidl gab 
(etwa A4-Format) ist ausreichend gleichmäßig ausgeleuchtet.

Rolf M. schrieb:
> Ein durchleuchtetes Dia hat aber eine völlig andere Dynamik als ein
> Papierfoto.

Die übliche Anwendung eines Dias ist deren Projektion, mithin also 
dessen Vergrößerung. Denn zum mit-bloßem-Auge-betrachten ist es für die 
allermeisten Menschen viel zu klein, und das ist auch bei einem 
Mittelformat-Dia (hier: 6x9, also etwa 56x86 mm) der Fall.

> Mir wäre jetzt nicht bekannt, wo man Dias analog
> vergrößern lassen kann.

Früher konnten Fotolabore so etwas; prinzipiell gibt es die auch noch.
Allerdings scheint es derzeit keinen Diapositiv-Planfilm mehr zu geben, 
jedenfalls bietet fotoimpex (ein diesbezüglich sehr gut ausgestatteter 
Händler) keine an.

Und ... sowas kostet richtig viel Geld.

Zum Ausbelichten reicht eine Dunkelkammer mit einem üblichen 
Vergrößerer. Unter den legt man den am besten in eine Planfilmkassette 
gesteckten Diapositivfilm. Vorher sollte man zum Focussieren 
Trockenübungen machen, denn der Film ist panchromatisch und daher auch 
für Rotlicht empfindlich.
Mit einem Stück Papier gleicher Stärke wie der Film in der 
Planfilmkassette sollte das ganz gut gehen. Dann klebt man sich noch 
irgendwas als Anschlag auf die Vergrößerergrundplatte, und kann später 
blind die richtige Kassette an die gewünschte Stelle legen, den Schieber 
rausziehen und ... Action!

Das dafür nötige Einlegen des Films in die Planfilmkassette geht im 
Wechselsack, ebenso das nach der Belichtung wieder rausholen, um ihn in 
einen Entwicklungstank zu bugsieren.

Die eigentliche Entwicklung kann man im Tank dann bei Tageslicht machen. 
Ich habe dafür einen Combiplan, der braucht halt ziemlich viel 
Flüssigkeit, es gibt aber auch Planfilmeinsätze für Runddosen, die man 
mit Rotation entwickeln kann, was sparsamer ist.

Das ganze ist aber reichlich hypothetisch, da es an der Verfügbarkeit 
von Diapositivplanfilm mangelt.


Was man rein prinzipiell machen könnte:

Digitalisieren und mit einem guten Drucker auf Folie drucken. Das wird 
nicht den Tonwertumfang eines Dias erreichen, dürfte aber den 
gewünschten Effekt leuchtender Farben etc. in nahezu beliebigen Größen 
bieten.

Das sollten auch professionelle Dienstleister hinbekommen.

Ist dann halt nicht mehr analog und damit nicht "retro".

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