Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Zahnarztlampe auf Dauerbetrieb umbauen


von Tom (Gast)


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Hallo zusammen,

wir verwenden im Labor Polymerisationslampen aus dem Dentalbereich, weil 
die Wellenlänge und der Preis für unseren Anwendungsfall super passt. 
Jedoch haben alle unsere verschiedenen Modelle ein gemeinsames Problem, 
alle x Sekunden muss die Einschalttaste erneut gedrückt werden, damit 
sie wieder leuchtet. Das wird mit der Zeit ziemlich nervig und vor allem 
auch kostenintensiv. Dauerhaft gedrückt halten funktioniert leider 
nicht.
Darum habe ich beschlossen eine Lampe versuchsweise auf Dauerbetrieb 
umzurüsten.
Zu diesem Zweck habe ich das Gerät zerlegt, Bilder gemacht und angefügt.
Zum Einsatz kommt eine STM8S 8-bit MCU, deren Umprogrammierung 
vermutlich wenig Sinn macht. Auf der rechten Seite der Platine sitzt ein 
AM8205 Dual N-Channel Transistor 
(http://www.ait-ic.com/uploads/2011-01/05/_1294200000_5amsl7.pdf) der 
anscheinend die LED ansteuert.
Würde es funktionieren, dass ich die Leiterbahn zu Gate1 und Gate2 
durchtrenne und ein Kabel anlöte, dass dauerhaft ein Signal schickt?

Gibt es da eine bessere/einfachere Lösung?
Oder gleich LED ausschlachten und über den AM8205 und an einen ATtiny85, 
etc. ansteuern?

Würde mich freuen, wenn ihr mir da etwas Input beisteuern könntet :)

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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kann denn die geschaltete LED einen Dauerbetrieb ab? die wird doch 
zumindest "irgendwann" auch mal schlapp werden, oder nicht?

von Falk B. (falk)


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@Tom (Gast)

>alle x Sekunden muss die Einschalttaste erneut gedrückt werden, damit
>sie wieder leuchtet.

Vielleicht ist das aber auch technisch nötig, weil die Lampe keinen 
Auerbetrieb verträgt? Oder damit niemand aus Versehen das Ding dauerhaft 
einschaltet?

> Das wird mit der Zeit ziemlich nervig und vor allem
>auch kostenintensiv.

Was kostet das denn?

>Darum habe ich beschlossen eine Lampe versuchsweise auf Dauerbetrieb
>umzurüsten.

>Würde es funktionieren, dass ich die Leiterbahn zu Gate1 und Gate2
>durchtrenne und ein Kabel anlöte, dass dauerhaft ein Signal schickt?

Probier's aus.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Könnte sein, dass du damit die LED töten wirst. Wahrscheinlich ist der 
Strom via PWM geregelt.

Was passiert, wenn du am Taster regelmässig nachtriggerst? Könnte die 
einfachste Lösung sein.

Ein ganz andere Frage ist, ob die ganze Sache überhaupt für 100% ED 
ausgelegt ist.

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


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Prüfe also erstmal (z.B. mit Oszi), ob die LED getaktet wird und wenn 
nicht, wie warm sie bei der max. einstellbaren Zeit wird. Wenn das unter 
70°C oder so bleibt, spricht nichts gegen Dauerbetrieb.

: Bearbeitet durch User
von Tom (Gast)


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Danke für eure schnellen Antworten!
Sicherheitstechnisch sehe ich kein Problem. Die Lampe wird mit einem 
Akku betrieben und eine Schutzbrille ist nicht erforderlich.
Ob die LED Dauerbetrieb aushält ist eine gute Frage. LED und Platine 
werden auf einem Alu-Druckgussrahmen festgeschraubt, vermutlich um die 
Wärme abzutransportieren. Falls sie kaputt geht ist es kein 
Weltuntergang.
Bisher sitzt da jemand daneben und drückt alle 40 Sekunden die 
Einschalttaste und das durchaus seeeeehr oft hintereinander. So eine 
Lampe kostet ~50 €, ein vergleichbares Gerät mit Dauerbetrieb angeblich 
~1600 €.

Womit könnte ich den Schalter am einfachsten triggern?

von georg (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Vielleicht ist das aber auch technisch nötig, weil die Lampe keinen
> Auerbetrieb verträgt? Oder damit niemand aus Versehen das Ding dauerhaft
> einschaltet?

Wahrscheinlich damit niemand einen Sonnenbrand am Zahnfleisch bekommt - 
so harmlos ist UV ja nicht, im Fernsehen gab es schon Morde mit Hilfe 
einer Sonnenbank.

Georg

von Tom (Gast)


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georg schrieb:
> Wahrscheinlich damit niemand einen Sonnenbrand am Zahnfleisch bekommt -
> so harmlos ist UV ja nicht, im Fernsehen gab es schon Morde mit Hilfe
> einer Sonnenbank.

Schutzbrille ist nicht erforderlich. Es wird damit nicht am Menschen 
gearbeitet sondern an Photopolymeren, etc. Somit sehe ich keine Gefahr 
das Gerät dauerhaft zu betreiben.

von bastel_ (Gast)


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Zum Glück kommt da vor allem blaues Licht raus und kein UV Licht.
Der Timer hat zwei Gründe. Bei alten Lampen mit Lüfter eben 
Überhitzungsschutz und außerdem eben auch als Timer, d.h. 3 mal 
Piepen/Dürlcken = Schicht hat "abgebunden". Bei neueren Lampen ist die 
Wärme nicht mehr so ein Problem, allerdings altern die Teile auch und 
man muss immer länger drücken.

Ich würde den Piezosummer auf den Einschalter legen, dann schaltet sie 
sich immer wieder selber ein (notfalls mit Verzögerung).

von oszi40 (Gast)


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Tom schrieb:
> Ob die LED Dauerbetrieb aushält ist eine gute Frage.

555 und zyklisch den Auslösekontakt überbrücken wäre eine simple Lösung. 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0206115.htm Du kannst 
natürlich auch Deine ganze Schaltung und SW analysieren und dann 
verbessern...

von Tom (Gast)


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Danke für eure Ideen! Ich werde morgen zunächst den Piezo an den 
Schalter anschließen. Wenn das nicht funktioniert setze ich mit dem 
Timer fort :)

LG

Beitrag #5239940 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerald B. (gerald_b)


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Das mit dem 555 und einem Reedrelais zum periodischen Überbrücken der 
Taste hätte ich auch vorgeschlagen.
Was hat U2 für einen Aufdruck? Das ist die KSQ für die LED, wie es 
aussieht. Und da eine Induktivität durch Abwesenheit glänzt, kann es nur 
eine lineare KSQ sein und die kann bei dem Gehäuse nicht viel Leistung 
haben.
Plan 1 - wie heißt das IC U2? Mit der Appnote die Schaltung aufdröseln 
und dort den Enable bzw. Dim Pin fest beschalten.
Plan 2 - Strom zur LED messen, sicherheitshalber mit dem Oszi gucken, ob 
sie gepulst ist. Dann eine eigene KSQ zusammenkloppen und die LED damit 
betreiben ;-)

von butsu (Gast)


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In den Dingern sind sehr wahrscheinlich UV-LEDs mit 365nm Wellenlänge 
verbaut. Die gibt's inzwischen sehr bezahlbar in ordentlicher Leistung. 
Es gibt fertige Taschenlampen mit solchen LEDs. Das wäre mein Ansatz...

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Was passiert eigentlich auf dem Display?

von Tom (Gast)


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Auf dem Bauteil bei U2 steht 8205.
Konnte aber dazu nur dieses Bauteil finden: AM8205 Dual N-Channel 
Transistor

Zugang zu einem Oszilloskop habe ich leider nicht.

von Tippgeber (Gast)


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Tom schrieb:
> Zum Einsatz kommt eine STM8S 8-bit MCU, deren Umprogrammierung
> vermutlich wenig Sinn macht.

Warum sollte das keinen Sinn machen? Den kann man ganz normal und sehr 
kostengünstig (Programmer 3€, Software kostenlos) in C programmieren.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich hatte gerade so eine Lampenbehandlung. Nach dem fünften Ansetzen in 
verschiedenen Richtungen wurde der Griff schon spürbar warm. Ich vermute 
daher auch, dass die nicht dauerbelastbar sind.

von Klaus R. (klaus2)


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...hast du dich selbst belichtet (so wie selbst föhnen beim Friseur), 
war das dann günstiger? ;)

Klaus.

von bastel_ (Gast)


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Ob die Lampen dauerhaft halten ist doch schon beantwortet.
"... Bisher sitzt da jemand daneben und drückt alle 40 Sekunden die
Einschalttaste und das durchaus seeeeehr oft hintereinander...."

von oszi40 (Gast)


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Tom schrieb:
> die Wellenlänge und der Preis

10 UV-LEDs für 1,89€ ? Da könnte man auch testen ob die brauchbar sind.

von Joe F. (easylife)


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Tom schrieb:
> Auf der rechten Seite der Platine sitzt ein
> AM8205 Dual N-Channel Transistor
> (http://www.ait-ic.com/uploads/2011-01/05/_1294200000_5amsl7.pdf) der
> anscheinend die LED ansteuert.

Sehe ich auch so. Pinout passt.

> Würde es funktionieren, dass ich die Leiterbahn zu Gate1 und Gate2
> durchtrenne und ein Kabel anlöte, dass dauerhaft ein Signal schickt?
>
> Gibt es da eine bessere/einfachere Lösung?

Einfacher wäre, das Via zwischen R2 und R3 durchzubohren, um die 
Verbindung zur ursprünglichen Steuerung abzutrennen.
Dann ein Kabel an R2 und R3 anlöten, und hier über einen Schalter mit 
GND verbinden.
Schalter offen -> LED aus, Schalter geschlossen -> LED an.


Update:

Oder noch einfacher: Q5 auslöten und zum Einschalten die Verbindung zu 
den Treiber Gates mit (+) verbinden.

Aufpassen muss man hier allerdings mit der Spannung. Der AM8205 verträgt 
max. 12V am Gate.
Wie hoch ist die Versorgungsspannung?


UND:
beides funktioniert nur, wenn die LED nicht gepulst wird!!!!
Was relativ wahrscheinlich ist, wenn ich darüber nachdenke...

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Kann man so pauschal nicht sagen. Es ist ebenso möglich, das die beiden 
FET linear, so nach dem Prinzip eines Stromspiegels betrieben werden und 
eine Konstantstromquelle bilden. Man muß schon zurückverfolgen, wo das 
Ding von einem Controller Output angesteuert wird, um auf der sicheren 
Seite zu sein.
Was bislang komplett im Dunkeln blieb, ist die LED. Von der sieht man ja 
nur die 2 angelöteten Drähte.
Hat die schon einen Vorwiderstand, sind es 5mm LEDs, oder ist es eine 
Leistungs LED?
Ist halt eine Preisfrage, ob man mehr Zeit ins Reverse Engineering 
investieren will, oder einfach mal probiert und in Kauf nimmt, das man 
etwas übersehen hat und die LED opfert.

von Ola (Gast)


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bastel_ schrieb:
> Bisher sitzt da jemand daneben und drückt alle 40 Sekunden die
> Einschalttaste und das durchaus seeeeehr oft hintereinander...."

Hochgerechnet würden sich aber die 1600€ schnell amortisieren, denn was 
anderes kann der Kollege schlecht nebenher konzentriert tun.

Hehe, der absolute Knaller.

von J. S. (pbr85)


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butsu schrieb:
> In den Dingern sind sehr wahrscheinlich UV-LEDs mit 365nm Wellenlänge
> verbaut. Die gibt's inzwischen sehr bezahlbar in ordentlicher Leistung.
> Es gibt fertige Taschenlampen mit solchen LEDs. Das wäre mein Ansatz...

Liteon hat welche, die strahlen bei 700mA über 1W (!) Strahlungsleistung 
bei Peakwellenlängen von 365nm (LTPL-C034UVH365) bzw. 385nm 
(LTPL-C034UVH385)ab und lassen sich ausgezeichnet kühlen. Es dürfte 
weitaus sinnvoller sein sich damit eine passende Belichtungseinheit zu 
bauen, da die verbauen LEDs in der erwähnten Lampe wohl nur einen 
Bruchteil des Wirkungsgrades haben und von der Leistung sowieso.

: Bearbeitet durch User
von Cyblord -. (cyblord)


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E. S. schrieb:

> Liteon hat welche, die strahlen bei 700mA über 1W (!) Strahlungsleistung
> bei Peakwellenlängen von 365nm (LTPL-C034UVH365) bzw. 385nm
> (LTPL-C034UVH385)ab

Reicht das für eine gesunde Gesichtsbräune aus? Man will ja auch in der 
kalten Jahreszeit einen optimalen Teint bewahren....

von Joe F. (easylife)


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Gerald B. schrieb:
> Kann man so pauschal nicht sagen. Es ist ebenso möglich, das die beiden
> FET linear, so nach dem Prinzip eines Stromspiegels betrieben werden und
> eine Konstantstromquelle bilden.

Ich denke das kann man ausschließen, denn dazu müsste in irgendeiner 
Form eine Strommessung vorhanden sein. Ich sehe aber nirgendwo einen 
Shunt-Widerstand. U2 schaltet "LED-" direkt auf GND.
Ich vermute trotzdem einen PWM Betrieb, und der Hersteller hat die PWM 
so eingestellt, dass die LED im normalen "Zahnarztbetrieb" gerade nicht 
zu heiss wird.

von MaWin (Gast)


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Tom schrieb:
> eine Lampe kostet ~50 €, ein vergleichbares Gerät mit Dauerbetrieb
> angeblich ~1600 €.

Nur dumme Kunden zahlen solche Preise für UV Licht.

Je nach gewünschter Wellenlänge und Strahlungsbündelung tut es eine UV 
LED oder UV Röhre, im einfachen Fall mit Vorwiderstand und Schaltrr an 
einer angemessenen Spannungsquelle und man hat Licht bis zum abschalten.

Ich hätte hier eine 1.95€ LED Geldscheinprüferlampe wie 
Schlüsselanhängertaschenlampe, eine 8W UV T4 Röhre und einen 75W 
Hochdruckbrenner. Keiner davon hat 50 EUR gekostet.

von Tom (Gast)


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Danke für die vielen hilfreichen Ratschläge. Anbei habe ich jetzt ein 
Bild der LED beigefügt.
Ob die LED gepulst ist weiß ich leider nicht, zumindest sieht es nach 
Power LED aus.
Die Spannungsversorgung ist eine 18650 Zelle mit 3,7 V.

LG

von m.n. (Gast)


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Tom schrieb:
> Ob die LED gepulst ist weiß ich leider nicht,

Das könntest Du ganz einfach mit einem Voltmeter auf Stellung V-AC 
messen. Ohne PWM-Ansteuerung müßte die Spannung nahezu = 0 sein.

von Falk B. (falk)


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@Tom (Gast)

>Danke für die vielen hilfreichen Ratschläge. Anbei habe ich jetzt ein
>Bild der LED beigefügt.

>Ob die LED gepulst ist weiß ich leider nicht,

Kann sein, muss nicht.

> zumindest sieht es nach Power LED aus.

Ist es auch.

>Die Spannungsversorgung ist eine 18650 Zelle mit 3,7 V.

Mhhh, ein UV_LED an einer 3,7V Quelle? Das ist entweder ein Schaltregler 
dahinter (solide Lösung) oder die hängt direkt an der Batterie 
(China-Billig-Murks)

Das kleine Metallteil dient als Kühlkörper. Ob der dauerhaft die 
Verlustwärme wegbringt, muss man testen und messen.

OK, die Schaltung scheint einfach zu sein. Der uC steuert nur die 
Anzeige und den Pieper. Scheint echter China-Murks zu sein, der MOSFET 
schaltet die LED direkt an den Akku :-(

Und das nur, weil 50 Cent für einen OPV + Shunt zuviel waren, um eine 
gescheite Konstantstromquelle zu bauen . . .

von Tom (Gast)


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Vielen Dank an alle Helfer!
Ich habe die Methode "Q5 auslöten und zum Einschalten die Verbindung zu
den Treiber Gates mit (+) verbinden." angewendet und es funktioniert 
bisher tadellos :)

von Klaus R. (klaus2)


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...interessant wäre nun noch die Temperatur nach 30min nahe LED. Aber 
vll wartet man einfach mal ab :)

Klaus.

von Joe F. (easylife)


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Das UV Spektrum wird einfach mit der Zeit etwas durch IR angereichert.

: Bearbeitet durch User
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