Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sind 460 mcd hell genug?


von Hello (Gast)


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Hallo,

ich wollte eine weiße Kontroll-LED an einen AVR dranschließen. Wäre eine 
LED mit 460 mcd dafür hell genug?

MfG

von HildeK (Gast)


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Wo soll das betrieben werden? Im Freien unter gleißender Sonne? Oder 
willst du etwas beleuchten? Dann könnte es etwas knapp werden. :-)
In Räumen wirst du den Strom deutlich zurücknehmen müssen, sonst blendet 
dich das Teil.

von Hello (Gast)


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HildeK schrieb:
> Wo soll das betrieben werden? Im Freien unter gleißender Sonne?
> Oder
> willst du etwas beleuchten? Dann könnte es etwas knapp werden. :-)
> In Räumen wirst du den Strom deutlich zurücknehmen müssen, sonst blendet
> dich das Teil.

Hi,

ich will es draußen betreiben als kleine Taschenlampe. Einsatzgebiete 
wären im Dunkeln im Wald oder wenn man in den Motorraum schauen will.

MfG

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Hello schrieb:
> weiße Kontroll-LED an einen AVR

Hello schrieb:
> betreiben als kleine Taschenlampe

Ja was denn nun?

von Martin K. (maart)


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Mw E. schrieb:
> Ja was denn nun?

Er will eben draußen den Boden kontrollieren. ;-)

Frage: "Kann ich mit einem Feuerzeug eine Rakete anzünden?"
Natürlich. Macht fast jeder zu Silvester.
"Nee, mit meiner wollte ich aber zum Mond fliegen."

von Hello (Gast)


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Kontroll-LED war wohl das falsche Wort. Es soll halt eine LED sein, die 
mit einem AVR eingeschaltet werden kann. Dadurch soll es als 
Taschenlampe dienen. Die Elektronik macht natürlich noch andere 
Aufgaben. Diese spielen jetzt aber für euch keine Rolle.

MfG

von A. S. (Gast)


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- Candela (auch in milli) ist keine Lichtmenge.
- eigenlich will man bei LEDs einen hohen Wirkungsgrad zu einem 
günstigen Preis, also billige (Lumen/Watt), was milliLumen/milliWatt 
entspricht.

Das Auge hat kein Problem mit mehreren Größenordnungen an Helligkeit.

Also ja, 460mcd reichen aus. Ob der Abstrahlbereich groß genug ist oder 
ob der Wirkungsgrad akzeptabel ist, kann hier niemand ahnen. Die Frage 
entspricht einem "sind 100mW laut genug".

von T.L. (Gast)


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Hello schrieb:
> Dadurch soll es als Taschenlampe dienen.

Für Beleuchtung kommt es auf die erzielte Beleuchtungsstärke an und die 
misst man bekanntlich in Lux. Aber das ist keine Eigenschaft der Lampe. 
Es kommt also drauf an, ob du damit eine Tasche ausleuchten möchtest 
oder eher soetwas: 
https://www.youtube.com/watch?v=6Aygq6brvbw&feature=youtu.be&t=28

von Hello (Gast)



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Achim S. schrieb:
> - Candela (auch in milli) ist keine Lichtmenge.
> - eigenlich will man bei LEDs einen hohen Wirkungsgrad zu einem
> günstigen Preis, also billige (Lumen/Watt), was milliLumen/milliWatt
> entspricht.
>
> Das Auge hat kein Problem mit mehreren Größenordnungen an Helligkeit.
>
> Also ja, 460mcd reichen aus. Ob der Abstrahlbereich groß genug ist oder
> ob der Wirkungsgrad akzeptabel ist, kann hier niemand ahnen. Die Frage
> entspricht einem "sind 100mW laut genug".

Hi,

ja die Frage hätte ich genauer stellen soll. Ich dachte mir nur, 
vielleicht hätte irgendjemand von euch schon mal so eine LED in der 
Lichtstärke gehabt.

Das Datenblatt habe ich angehängt. Mit dieser wollte ich die 
Taschenlampe realisieren. Ein Portpin des AVRs führt zu einem 
NPN-Transistor, der die LED, der mit einer 5V Spannungsquelle 
angeschlossen ist, einschaltet. Der AVR selbst wird mit 3.3V betrieben, 
damit ich mir das Levelshifting zu anderen ICs spare.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Damit du eine bessere Vorstellung bekommst: 1 cd ist die Lichtstärke
einer Kerze (daher der Name Candela). Die 460 mcd entsprechen demnach
einer halben Kerze. Das ist ausreichend, um in stockfinsterer Nacht im
Motorraum bspw. den Öldeckel zu finden. Um bei einer Nachtwanderung im
Wald den Weg auszuleuchten, dürften die 460 mcd schon etwas knapp sein.

Die LED ist sehr weitwinklig (120°). Für eine Taschenlampe reichen auch
30° locker. Mit anderer Optik würde die LED bei gleichem Stromverbrauch
fast die 15-fache Lichtstärke erreichen. Damit macht sie zwar immer noch
nicht die Nacht zum Tag, aber ist schon viel besser zu gebrauchen. Schau
dich also nach LEDs mit kleinerem Öffnungswinkel um.

Zum Vergleich: Eine bessere Schlüsselanhängertaschenlampe schafft schon
553cd, also mehr als das 1000-fache deiner LED, und selbst im Sparmodus
sind es immer noch 25cd.

  https://www.amazon.de/AAA-Schl%C3%BCsselanh%C3%A4nger-Taschenlampe-Switch-Tailcap-Farbtemperatur/dp/B01EJB76HU

von Martin K. (maart)


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Wenn ich mich recht entsinne, haben meine vor gefühlt 100 Jahren 
gekauften roten High-Power-LEDs 2000 Millicandela. Als Anzeige für den 
Schaltschrank viel zu hell, zum Waldwegausleuchten viel zu dunkel.

von Pandur S. (jetztnicht)


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LED zum Ausleuchten misst man in Watt. Nicht dieses mCandela Zeug. Ich 
wuerde eine Fahrradlampe hernehmen. Kostet ein paar Taler, hat aber auch 
5-10W wenn's etwas taugen soll.

Wenn ich behelfsmaessig etwas beleuchten will, nehm ich das 
Mobiltelephon...

: Bearbeitet durch User
von Peter II (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> LED zum Ausleuchte misst man in Watt

nein ganz bestimmt nicht. Maximal in Lumen.

Watt sagt überhaupt nichts aus, es gibt LEDs die machen aus 1W 50Lumen 
und andere 120Lumen.

von Martin K. (maart)


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Für eine Taschenlampenfunktion würde ich aber noch unbedingt einen 
RaspberryPi davor setzen, welcher dann per Sprachbefehl die Funzel 
einschaltet.

von Joachim B. (jar)


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nimm diese

http://www.segor.de/#Q=LED3ws%252F12cd-20%25C2%25B0&M=1

mit einem Transistor davor an einem PWM vom Atmel

ist auch hi noon bei höchstem Sonnenstand gut sichtbar und schön hell 
bei 20mA ungedimmt 12 Cd! oder genauer 12000mCD

hatte ich für meinen Fototimer verbaut

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Sapperlot W. schrieb:
> LED zum Ausleuchten misst man in Watt.

Wie Peter II schon geschrieben hat, ist die photometrische Einheit das
Lumen, das den Lichtstrom misst. Der Lichtstrom ist zwar die richtige
Größe zur Beschreibung der Helligkeit einer Deckenlampe in einem Zimmer.

Für eine Taschenlampe, mit der man im Gegensatz zur Deckenlampe ein
Objekt gezielt anstrahlt, sind zwei andere Größen wichtiger, nämlich der
Öffnungswinkel (in °) und die Lichstärke (in cd).

von Stefan F. (Gast)


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460mcd sind für eine überdurchschnittlich helle Signal-Anzeige. Aber für 
eine Taschenlampe viel zu wenig.

Schau Dich im Power-LED Bereich um. Alles ab 1 Watt aufwärts kommt in 
Frage. Wobei du 1 Watt allerdings nicht direkt an den Mikrocontroller 
anschließen kannst.

von Harald W. (wilhelms)


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HildeK schrieb:

> In Räumen wirst du den Strom deutlich zurücknehmen müssen, sonst blendet
> dich das Teil.

Von einer Kerze bin ich noch nie geblendet worden. Und obiger
Wert ist weniger als die Hälfte davon.

von Hello (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Wobei du 1 Watt allerdings nicht direkt an den Mikrocontroller
> anschließen kannst.

Hi,

Ja ich weiß. Daher auch die Idee mit dem Transistor als Schalter, um 
einen zweiten Stromkreis zu schließen, der genug Saft liefert.

Mein Smartphone ist mir gar nicht eingefallen. Weiß einer von euch, 
welche Typen von LEDs da eingesetzt werden? Die vom meinem Samsung 
leuchtet stark genug. So eine bräuchte ich.

MfG

von Hugo (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Wobei du 1 Watt allerdings nicht direkt an den Mikrocontroller
> anschließen kannst.

Will er auch nicht:

Hello schrieb:
> Ein Portpin des AVRs führt zu einem
> NPN-Transistor, der die LED, der mit einer 5V Spannungsquelle
> angeschlossen ist, einschaltet.

von Michael H. (dowjones)


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Hello schrieb:
> Hallo,
>
> ich wollte eine weiße Kontroll-LED an einen AVR dranschließen. Wäre eine
> LED mit 460 mcd dafür hell genug?

Am besten wäre es wohl du bestellst dir ein paar verschiedene LEDs und 
probierst sie einfach aus, die Dinger kosten ja quasi nix. Im 
Zweifelsfall halt eine stärkere LED nehmen und nachher den Strom 
anpassen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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5V sind uebrigens fuer eine Power LED zuwenig. Unter 9V laeuft da glaub 
nichts.

von Harald W. (wilhelms)


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Sapperlot W. schrieb:

> 5V sind uebrigens fuer eine Power LED zuwenig. Unter 9V laeuft da glaub
> nichts.

Die Spannung an einer LED hängt von der erzeugten Lichtfarbe ab
und nicht von der "Power". Bei weissen LEDs liegt sie typisch bei
3...3,5V.

von Peter II (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> 5V sind uebrigens fuer eine Power LED zuwenig. Unter 9V laeuft da glaub
> nichts.

1000Lumen und 3A sollte als Power LED anzusehen sein, und sie kommt mit 
3V aus.

von Peter II (Gast)


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von someone (Gast)


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Ohne dich nun zu sehr von deinem Vorhaben abhalten zu wollen, halte ich 
es für sinnvoll, wenn du uns ein paar weitere Informationen gibst.
Vorweg: Für diese Anwendung empfehle ich keinen NPN-Transistor, der ist 
bei diesen niedrigen Spannungen einfach ineffizient. Ein MOSFET ist da 
wesentlich geeigneter. Für deine Anwendung sollte ein IRLTS 6342 genau 
richtig sein: Logic-Level, auch mit 3V noch bequem ansteuerbar, 
kostengünstig, verfügbar. Ein BJT mit 0.7V Spannungsabfall verbrät in 
deiner Schaltung bei einem Strom von 350mA bereits etwa 1/4W, bei dem 
MOSFET mit 22mOhm RDS_on sind es nichtmal 3mW.

So, und nun zu dem, was du uns noch sagen solltest: Was sind denn die 
Designziele deiner Schaltung? LEDs werden üblicherweise mit 
Konstantstromquellen betrieben, je nach Systemumgebung kann es sinnvoll 
sein, anstatt des Transistors direkt eine solche einzuplanen und dann 
entsprechend zu schalten. Es ist keine gute Idee, Leistungs-LEDs mit 
Vorwiderständen als Strombegrenzung zu betreiben, da diese sehr 
ineffizient sind. Wenn das Licht natürlich nur hin und wieder kurz 
aufblitzen soll, dann ist das alles nicht so schlimm; wenn du aber eine 
Taschenlampe mit Batteriebetrieb bauen willst, absolut essentiell.

von HildeK (Gast)


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Harald W. schrieb:
> HildeK schrieb:
>
>> In Räumen wirst du den Strom deutlich zurücknehmen müssen, sonst blendet
>> dich das Teil.
>
> Von einer Kerze bin ich noch nie geblendet worden. Und obiger
> Wert ist weniger als die Hälfte davon.

Es ging anfangs um eine Kontrollleuchte.
Und wenn du die Lichtmenge einer (halben) Kerze auf die Fläche einer 
3mm-LED zusammenfasst und dann noch nur 30° Abstrahlwinkel hast, dann 
willst du die nicht ständig (als Kontrollleuchte) im Sichtfeld haben.
Das meinte ich damit.
Inzwischen geht es ja quasi um eine superhelle Taschenlampe ...

von Peter II (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Von einer Kerze bin ich noch nie geblendet worden. Und obiger
> Wert ist weniger als die Hälfte davon.

Ein Laser hat weniger Licht als eine Kerze, und der blendet doch sehr 
stark.

von Harald W. (wilhelms)


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Hello schrieb:

> vielleicht hätte irgendjemand von euch schon mal so eine LED in der
> Lichtstärke gehabt.

Ja, als Schlüssellochleuchte.

von Harald W. (wilhelms)


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Sapperlot W. schrieb:

> Fahrradlampe 5-10W

Das sind aber schon sehr spezielle Leuchten zu sehr hohen Preisen.

von Hurra (Gast)


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Ich empfehle folgende LED für diesen Zweck:
https://www.reichelt.de/LEDs-5-mm/LED-5-39000-GN/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=163989&GROUPID=3019&artnr=LED+5-39000+GN&SEARCH=%252A

Ich habe die in einem Höhenmesser drin, als Gag gedacht eigentlich nur.
Das Teil ist jetzt meine beste Taschenlampe, weil winzig und sehr hell.

von Hurra (Gast)


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von Peter II (Gast)


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Hurra schrieb:
> sorry , falscher link. Die sinds:
> 
https://www.reichelt.de/LEDs-5-mm/LED-EL-5-22500WW/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=164228&GROUPID=3019&artnr=LED+EL+5-22500WW&SEARCH=%252A

100mWatt und nur 1,5 Lumen?

das sind 15 Lumen je Watt, also Technik vom letzten Jahrtausend.

Dann doch lieber richtige LEDs verwenden und einen Passenden Optik

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lumileds-LUXEON-LEDs/LUXEON-TX-neutralweiss.html

von Harald W. (wilhelms)


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someone schrieb:

> Ein BJT mit 0.7V Spannungsabfall verbrät in
> deiner Schaltung bei einem Strom von 350mA bereits etwa 1/4W,

So schlechte Transistoren gabs vielleicht mal vor fünfzig Jahren.
Moderne, geeignete BJTs haben nicht mehr als 0,1V Spannungsabfall
und sind wesentlich leichter erhältlich als FETS, die bereits bei
3V voll durchschalten.

von someone (Gast)


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Harald W. schrieb:
> So schlechte Transistoren gabs vielleicht mal vor fünfzig Jahren.
> Moderne, geeignete BJTs haben nicht mehr als 0,1V Spannungsabfall
> und sind wesentlich leichter erhältlich als FETS, die bereits bei
> 3V voll durchschalten.

Ich hab jetzt einfach mal einen BC337 genommen, also irgendwas, was man 
üblicherweise so rumliegen hat. Dass es FETs gibt, die die Anforderungen 
erfüllen, habe ich oben durch Angabe eines Modells demonstriert. Der 
IRTLS6342 ist übrigens bei Reichelt erhältlich.
Bipolare Transistoren, die deine Kriterien erfüllen, gibt es sehr 
wenige. Hier ist eine Übersicht bei digikey:
https://www.digikey.de/products/de/discrete-semiconductor-products/transistors-bipolar-bjt-single/276?k=&pkeyword=&pv7=2&pv7=3&FV=d2403f9%2Cd24041e%2Cd2400a0%2Cd2406a0%2Cd2406bc%2Cd2406de%2Cd240715%2Cd240728%2Cd240756%2Cd240760%2Cd240761%2Cd240787%2Cd2407b8%2Cd240163%2Cd24017f%2Cd240181%2Cd24018a%2Cd24018e%2Cd240244%2Cd24027c%2Cd2403be%2Cffe00114%2Cmu300mA%7C2101%2Cmu400mA%7C2101%2Cmu500mA%7C2101%2Cmu600mA%7C2101%2Cmu700mA%7C2101&mnonly=0&ColumnSort=1000011&page=1&quantity=1&ptm=0&fid=0&pageSize=25

Bei Reichelt habe ich auf die Schnelle keinen davon gefunden. Aber auch 
bei 100mV Uce hätte der BJT noch bei angenommenen 350mA (entspricht etwa 
einer 1W-LED, je nachdem, was man da hat, brauchen die etwas mehr Strom) 
35mW Verlustleistung, der deutlich besser erhältliche und kostengünstige 
FET hat nichtmal 1/10 davon. Außerdem ist er mit dem Microcontroller 
auch unproblematischer zu treiben.
BJTs als Schalter in sind eigentlich tot, außer für spezielle 
Anwendungen. Nämlich z.B. dann, wenn man nur "irgendwas" schalten muss 
und die billigste Variante braucht, oder dann, wenn der Stromfluss zum 
Schalten erwünscht ist, weil beispielsweise Störungen eingestreut werden 
können.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Harald W. schrieb:
> Moderne, geeignete BJTs haben nicht mehr als 0,1V Spannungsabfall
> und sind wesentlich leichter erhältlich als FETS, die bereits bei
> 3V voll durchschalten.

Einen IRLML2502 gibt es fast überall (Reichelt, Kessler, CSD usw.) für
wenig Geld zu kaufen, und man kann damit problemlos auch 2A mit einem
3,3V-µC-Ausgang schalten. Auch den von "someone" vorgeschlagenen
IRLTS6342 gibt es zumindest bei Reichelt.

someone schrieb:
> Ein BJT mit 0.7V Spannungsabfall verbrät in deiner Schaltung bei einem
> Strom von 350mA bereits etwa 1/4W, bei dem MOSFET mit 22mOhm RDS_on
> sind es nichtmal 3mW.

Wobei das eigentlich egal ist: Was nicht im Transistor (egal obj BJT
oder Mosfet) verbraten wird, wird stattdessen im Vorwiderstand der LED
verbraten, denn ich glaube nicht, dass der TE für die LED in einen
Schaltregler investieren will.

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