Moin, ich habe schon öfters in diesem Forum gestöbert und mich jetzt endlich mal registriert und komme auch direkt mit einer Frage: Also was ich bauen möchte und womit ich mich schon eine Zeit lang beschäftige ist eine LED-Leuchte für Videoanwendungen, d.h. ca. je 80-150 warmweiße bzw. kaltweiße 5mm LEDs, die abwechselnd auf einem Panel angebracht werden. Dafür hab' ich mir schonmal LEDs mit möglichst hoher Lichtausbeute im Budget ausgewählt: http://www.ebay.de/itm/130867256278?_trksid=p2060778.m1438.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT Diese sollen in Helligkeit unabhängig dimmbar sein. dass z.B. wenn man draußen filmt, die Farbtemperatur auf Tageslicht eingestellt wird, also beide LED-Farben etwa gleich hell. Dazu sollte die Gesamthelligkeit regelbar sein. Das ganze soll mit 3S Lipos, die bei mir herumliegen oder mit einer anderen beliebigen Stromquelle mit 12V betrieben werden. Ein AtMega328, der mit Arduino programmiert wird, zeigt auf einem LCD oder 7-Segment die Helligkeit in %, die Farbtemperatur in °K und die Batteriespannung an. Er steuert also entweder die LEDs oder misst die Spannung, die an den LEDs anliegen. Dazu misst er die Spannung der Batterie mit einem Spannungsteiler und bei kritischem Batteriestatus schaltet ein Relais den Strom ab. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten: 1.) PWM. Dies wäre die einfachste Lösung, aber PWM flackert sehr stark in der Kamera. Ich habe gehört, dass man die PWM-Kurve mit Caps glätten kann, aber das hat bei mir nicht viel gebracht. Habe in einer Transistorschaltung einen 10uf parallel zur LED gesteckt, hat aber in der Kamera immer noch geflackert. Vielleicht könnte ich so etwas verwirklichen. 2.) Lineare Spannungsregelung mit zwei LM317. Das wäre ziemlich einfach, weil man die LEDs einfach per Poti regelt, aber ich möchte die LEDs in 3er-Reihen parallel schalten. Also 3,4V pro LED sind 10,2V, aber die Spannung eines fast leeren 3S LiPo liegt bei etwa diesem Wert. Dabei muss man aber die Dropout Voltage von dem LM317 dazurechnen und man kommt dabei raus, dass man nur bei vollgeladenem Akku die LEDs in voller Helligkeit zu betreiben. 2er-Ketten wären auch eine Möglichkeit, dabei verschwendet man aber 'ne Menge Energie in Form von Hitze, was sich negativ auf die Batterielaufzeit auswirkt. z.B. bei 120 LEDs: Je 3-er Reihenschaltung: 10,2V und 20mA. Das wären insgesamt 800mA für einen LM317, bei vollem Akku (~12,4V) also (12,4V-10,2V)*0,8A = 1,76W verschwendet. Bei 2er-Reihen: 1200mA, (12,4V-6,8V)*1,2A= 6,72 W!!!! Man könnte vielleicht nen kleinen CPU/GPU Kühler nehmen als preisgünstige Möglichkeit zum Kühlen, wie gesagt aber sehr ineffektiv. im Anhang ein Schema wie das Ganze ungefähr aufgebaut sein soll, ich bedanke mich jetzt schon einmal für eure Rückmeldungen LG Florian P.S.: Habe gerade gemaerkt, dass es schon soetwas hier im Forum gibt, die ich dann noch durchlese. Habe mir jetzt aber Mühe gemacht und vielleicht gibt es ja noch Fragen von mir oder wir können über die Ansteuerung durch AtMega diskutieren
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Florian S. schrieb: > ich bedanke mich jetzt schon einmal für eure Rückmeldungen 1) PWM mit einem Kondensator zu glätten, kann nicht funktionieren. Du handels dir dabei nur hohe Spitzenströme für die FETs ein, weil der Kondensator immer beim Einschalten der Pulses schlagartig geladen wird. 2) Ein linearer Spannungsregler bringt es auch nicht so richtig, weil du für eine vernünftige Helligkeitsreglung eine Stromquelle brauchst. Ein Vorwiderstand wäre nur eine Heizung, die man bei Akkubetrieb möglichst vermeiden möchte. Obwohl - es geht auf den Winter zu ... 3) hast du gar nicht genannt: Einen DC/DC-Wandler, der als Stromquelle geschaltet ist. Das spart Heizkosten und erzeugt nicht, wie PWM, eine 100% Modulationstiefe.
Florian S. schrieb: > 1.) PWM. Dies wäre die einfachste Lösung, aber PWM flackert sehr stark > in der Kamera. Ich habe gehört, dass man die PWM-Kurve mit Caps glätten > kann, aber das hat bei mir nicht viel gebracht. Habe in einer > Transistorschaltung einen 10uf parallel zur LED gesteckt, hat aber in > der Kamera immer noch geflackert. Vielleicht könnte ich so etwas > verwirklichen. PWM ist die Grundlage jedes Schaltnetzteils. Du brauchst einfach ein Schaltnetzteil zum Betrieb Deiner LEDs und zwar am besten stromgeregelt. Schau doch mal hier im Tutorial nach Konstantstrom- Quelle. Solche KSQs kannst Du natürlich auch fertig kaufen. Die Stromregelung sorgt für eine konstante Helligkeit. Es gibt auch KSQs mit einstellbarem Strom. Es ist allerdings so, das bei Veränderung des Stroms sich nicht nur die Helligkeit, sondern auch die Farbtemperatur ändert. M.E. wäre es für Dich das beste, wenn Du eine RGB-Leuchte baust. Dann kannst Du problemlos jede beliebige Farbe einstellen. Gruss Harald
Hatte gerade zwei nach dem gleichen Prinzip aufgebaute prof. Filmleuchten hier ( mit V-Mount Akkus). Die benutzen rücksichtslos PWM, allerdings mit einigen kHz. Das ist dann für die Kameras gar kein Problem. Ihr werdet es nicht glauben, aber die Schaltung hiess 'Fang den NE555', nur eben zweimal - einmal für die orangen und einmal für die weissen LED. Endstufen waren jeweils 2 parallele N-Kanal MOSFet der IRF Serie. Eingestellt wird mit schlichten Potis.
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Wow, das ging ja schnell... Mike schrieb: > > 3) hast du gar nicht genannt: > Einen DC/DC-Wandler, der als Stromquelle geschaltet ist. Das spart > Heizkosten und erzeugt nicht, wie PWM, eine 100% Modulationstiefe. Hätte gedacht, dass die nix anderes als PWM sind. Meinst Du sowas wie die "Buck"-Converter auf eBay? Matthias Sch. schrieb: > Hatte gerade zwei nach dem gleichen Prinzip aufgebaute prof. > Filmleuchten hier ( mit V-Mount Akkus). Die benutzen rücksichtslos PWM, > allerdings mit einigen kHz. Das ist dann für die Kameras gar kein > Problem. > Ihr werdet es nicht glauben, aber die Schaltung hiess 'Fang den NE555', > nur eben zweimal - einmal für die orangen und einmal für die weissen > LED. Endstufen waren jeweils 2 parallele N-Kanal MOSFet der IRF Serie. > Eingestellt wird mit schlichten Potis. Sind in den professionellen Leuchten wirklich 555 Timer drin? Hab ,ich bisher noch nie mit denen beschäftigt, bisher nur mit PWM aus Arduino, AtMega und AtTiny mit 3Mhz oder so. Im Datasheet steht, dass die 100khz packen. Würde da auch ein ganz normaler BiPolarTransistor gehen? Davon hab ich noch welche (BD139, 12,5W werden wahrscheinlich etwas knapp). Mit FETs kenn ich mich auch nicht so aus. Aber ich denke das mit Kombination aus Konstantstromquelle wäre dann eine ganz gute Lösung. Vielen Dank LG
Hallo, an deinen Projekt scheinen mir ein paar Sachen fragwürdig: 1) Einsatz von 5mm-LED. Die scheinen mir eher ungeeignet und gegenüber den technischen Daten solcher LED-Angebote wäre ich skeptisch. Statt einem solchen LED-Grab mit hunderten kleinen LED würde ich lieber paar ordentliche Power-LED von Markenherstellern einsetzen. Die sind für Beleuchtungszwecke entwickelt und sauber spezifiziert. Eine solche Power-LED ersetzt locker 50...100 5mm-LED und ist dabei effzienter und vertägt höhere Temp. 2) Einsatz der uC. Wozu brauchst du diesen??? Reicht es nicht, die Helligkeit an einem Poti einzustellen. 3) Helligkeitsregelung mit PWM oder Linearregler. PWM ist nicht notwendig und Linearregler nicht zweckmäßig. Ich habe mir vor kurzem eine fette 60W-Handlampe mit XM-L-Strahlern gemacht. Die wäre als Video-Lampe allemal zu gebrauchen. Als Stromversorgung dienen 6 Lithium-Akkus 18650. http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/60W-LAMPE/ Die Steuerung der Helligkeit ist rein analog. Die Spannung von 6 Akkus in Reihe passt sehr gut zur Flußspannung von 6 Power-LED in Reihe. Wenn du unbedingt die Farbtemp. mischen willst, so wären 2 Reihen mit LED unterschiedlicher Farbtemp. kein Problem. Die ganze Schaltung habe ich mal angehängt. Da ist aber auch die Ladeschaltung mit Balancer mit bei. Die kann man auch weg lassen, wenn man extern mit einem ordentlichen Ladegerät lädt. Sehr vereinfacht geht es auch so: http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/Stromquelle_4x8_LED.pdf Gruß
Harald Wilhelms schrieb: > Es ist allerdings so, das bei > Veränderung des Stroms sich nicht nur die Helligkeit, sondern > auch die Farbtemperatur ändert. Ähm ... da hätte ich bei LED meine Zweifel (bie Glühlampen nicht, da ist das unbestritten so). Aber bei LEDs kann ich mir das physikalisch nicht vorstellen. LED sind immer monochrom - weisse LEDs sind ja eigentlich blaue mit einem Phosphor. Wenn sich aber die Wellenlänge der Anregung nicht verändert, sondern nur die Leistung niedriger wird, warum sollte sich das Spektrum des Phosphors ändern? Bitte erklären ...
Ich habe die o.a. Filmleuchten gerade wieder gefunden, es sind diese hier: http://www.amazon.de/NANGUANG-Fl%C3%A4chenleuchte-LEDGO-CN-600-Video/dp/B00DENGRMA http://www.ebay.de/sch/sis.html?_nkw=LEDGO+LED+Videoleuchte Ein unbedeutender Designfehler überlastet beim Einschalten die Sicherung in den V-Mount Akkus, deswegen musste ich da den Strom begrenzen. Frank Esselbach schrieb: > Wenn sich aber die Wellenlänge der Anregung > nicht verändert, sondern nur die Leistung niedriger wird, warum sollte > sich das Spektrum des Phosphors ändern? Tut es nicht, sonst wäre die gesamte Einstellerei ja für die Katz'. Das Spektrum ändert sich genau einmal, nämlich wenn die LED überlastet wird und intern die einzelnen Stecken abbrennen. Das ist aber irreversibel. Florian S. schrieb: > Sind in den professionellen Leuchten wirklich 555 Timer drin? So war es zumindest bei den obigen Modellen. Der NE555 wird mit etwa 6-10kHz getaktet und steuert 2 parallel geschaltete MOSFet durch. Geschaltet ist er als klassischer PWM Generator. Insgesamt also 4 MOSFet und 2 Stück NE555. U. M. schrieb: > 1) Einsatz von 5mm-LED. > Die scheinen mir eher ungeeignet und gegenüber den technischen Daten > solcher LED-Angebote wäre ich skeptisch. > Statt einem solchen LED-Grab mit hunderten kleinen LED würde ich lieber > paar ordentliche Power-LED von Markenherstellern einsetzen. Das wird absichtlich nicht gemacht. Wenige Einzel LED erzeugen unangenehme Schattenschläge und sind auch mit Diffusorscheiben nicht so gut 'weich' zu machen wie hunderte von kleinen. Meine Jungs haben sich diese Lampen genau deswegen zugelegt. Und ja, sie haben mit den Dingern gerade was fürs Fernsehen produziert - ich war da auch bei, allerdings mit Computergrafik :-)
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3V*0,02A*200=12Watt Ich würde einfach eine kaltweiße und eine warmweiße 10Watt LED kaufen. Dazu einen oder zwei StepUp-Wandler der die Spannung eines LiIon-Akkus auf über 9V bringt. Schau mal hier: Beitrag "Re: Tischlampe Led 300mA"
PWM an sich muss nicht unbedingt ein Problem sein, beim Filmen. Die PWM Frequenz sollte allerdings hoch genug sein. Da Du ja nur 2 PWM-Kanäle brauchst, kann man das gut mit dem Timer 1 des ATmega machen, den auf 10Bit Fast-PWM stellen, mit vollem Takt laufen lassen, und Du hast, mit 20 MHz Quarz eine PWM-Frequenz von knapp 20 kHz, da flackert dann nichts mehr. Da Du aber das Ganze mit einem Akku betreiben möchtest, spricht die Effizienz für einen Schaltregler mit Stromausgang. Wenn Du dir das zutraust, kannst Du die PWM für den Wandler mit dem Controller machen, und dort auch die Ströme regeln. Mit freundlichem Gruß - Martin
Wenn du Fast-PWM nimmst und eine Auflösung von 8 Bit erhältst du mit einem 16MHz Quarz eine PWM-Frequenz von 62,5kHz ! Mit einem neueren ATmega wie den Atmega88 nutzt kann man auch einen 26MHz Quarz verwenden und erhält eine PWM-Frequenz von 101,5kHz.
Was hälst du von dem Vorschlag, je nach Bedarf mehr oder weniger LED's einzuschalten? Also weder PWM geregelt, noch linear über die Spannung? Kannst du mit der groben Schrittweite, die sich daraus ergäbe, leben? Im einfachsten Fall lässt sich das ganz dumm mit 50 Schaltern realisieren. Mit etwas nachdenken kommt man auch auf weniger Schalter: S1 = eine LED-Reihe mit 3 LED's S2 = zwei LED-Reihen mit je 3 LED's S3 = vier LED-Reihen mit je 3 LED's S4 = 8 Reihen S5 = 16 Reihen Durch kombinieren von Schaltern kommt man dann auf alle möglichen Helligkeitsstufen. Zum Beispiel S5+S1 sind 17 Reihen. S5+S2 sind 18 Reihen. S5+S1+S2 sind 19 Reihen.
Hätte nie gedacht, dass der AtMega so viele Funktionen hat. Hab mir grad einige Artikel und Videos über Fast PWM angeschaut und dabei die PWM frequency library gefunden. Werde ich gleich mal ausprobieren. https://www.youtube.com/watch?v=9JXGIeM3BSI http://forum.arduino.cc/index.php?topic=117425.0 Diese Variante wäre für mich am einfachsten. Mit dem 555 kenne ich mich nicht so aus. Jetzt bleibt noch die Frage mit der Auswahl der Leuchtmittel. Also ich bin auch etwas skeptisch, ob die China LEDs so das Beste wären. Hab gehört, dass man im Video gerade bei preisgünstigen LEDs einen gewissen Farbstich erkennen kann. Harald Wilhelms schrieb: > M.E. wäre es für Dich das beste, > wenn Du eine RGB-Leuchte baust. Dann kannst Du problemlos jede > beliebige Farbe einstellen. Die Idee mit den RGBs ist eher suboptimal, da diese wieder teurer sind und weniger Licht ausgeben. Hab auch noch 2 Meter von den 12V RGB Streifen hier, mit denen bestimmt auch noch was anfangen kann. Die Idee hebe ich mir aber auf jeden Fall für eine Effektleuchte oder sowas auf. Das ganze hier beruht übrigens auf dem Wille, das LED-Panel von diesem cleveren Engländer nachzubauen:https://www.youtube.com/watch?v=jLia59KfkSw LG
Hab jetzt die PWM library erfolgreich angewendet und sie scheint auf 30khz ohne Probleme mit 2 Kanälen/Farben zu laufen PLUS die Zeitfunktionen wie delay() und millis() werden meines Erachtens nicht beeinflusst. Stefan us schrieb: > Was hälst du von dem Vorschlag, je nach Bedarf mehr oder weniger LED's > einzuschalten? Also weder PWM geregelt, noch linear über die Spannung? > > Kannst du mit der groben Schrittweite, die sich daraus ergäbe, leben? > > Im einfachsten Fall lässt sich das ganz dumm mit 50 Schaltern > realisieren. Mit etwas nachdenken kommt man auch auf weniger Schalter: > > S1 = eine LED-Reihe mit 3 LED's > S2 = zwei LED-Reihen mit je 3 LED's > S3 = vier LED-Reihen mit je 3 LED's > S4 = 8 Reihen > S5 = 16 Reihen > > Durch kombinieren von Schaltern kommt man dann auf alle möglichen > Helligkeitsstufen. Zum Beispiel S5+S1 sind 17 Reihen. S5+S2 sind 18 > Reihen. S5+S1+S2 sind 19 Reihen. Naja also dann bräuchte ganz viele Transistoren, das Licht ist ungleichmäßig und wenn ich noch die Farbtemperatur regeln will... Habe jetzt 'ne ganz gute Lösung gefunden mit PWM aus dem Arduino.
Wäre diese KSQ geeignet? http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_bipolaren_Transistoren Weil doch die Last über Widerstände läuft und die normalen Widerstände mit 1/4W meine Leistungsanforderungen weit übersteigt?
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>> S1 = eine LED-Reihe mit 3 LED's >> S2 = zwei LED-Reihen mit je 3 LED's >> S3 = vier LED-Reihen mit je 3 LED's >> S4 = 8 Reihen >> S5 = 16 Reihen >> Durch kombinieren von Schaltern kommt man dann auf alle >> möglichen Helligkeitsstufen. > Naja also dann bräuchte ganz viele Transistoren Fünf für die warmweißen LED's und fünf für die kaltweißen. Macht zusammen 10 Schalter bzw. Transistoren. Ich finde diese Anzahl durchaus praktikabel. > das Licht ist ungleichmäßig Warum? Ich denke, es kommt darauf an, wie du die LED's anordnest und ausrichtest. > und wenn ich noch die Farbtemperatur regeln will. Kannst du ja machen. Bei 5+5 Schaltern kannst du die beiden LED-Arten in jeweils 32 Stufen schalten. Also ungefähr in 3% Schritten. > Weil doch die Last über Widerstände läuft und die normalen > Widerstände mit 1/4W meine Leistungsanforderungen weit übersteigt? An dem Widerstand fallen 0,7 Volt ab. Die restliche Spannung fällt am Transistor ab. beide Teile musst du natürlich so auslegen und kühlen, dass sie die Verlustleistung (Spannung mal Strom) vertragen. Die Konstantstromquelle kann gleichzeitig als Schalter (mit oder ohne PWM) verwendet werden, indem du R2 nicht an 12V sondern an den Ausgang des Mikrocontrollers anschließt. > Habe jetzt 'ne ganz gute Lösung gefunden mit PWM aus dem Arduino. Da bin ich noch nicht so sicher. Mach' Dir mal Gedanken über EMV. PWM gesteuerte LED's ergeben zusammen mit ihren Zuleitungen ganz hervorragende Störsender. Ich habe damit negativer Erfahrungen gemacht, deswegen dränge ich so auf eine Lösung ohne PWM.
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