Hallo, ich habe schon einiges abgesucht, habe aber leider bisher nichts wirklich passendes gefunden. Deshalb mal die Frage ins Forum: Ich bin auf der Suche nach einem 12V PWM-Dimmer für eine sogenannte Flatfieldbox (das ist eine LED beleuchtete matte Opalglasscheibe, die auf ein Teleskop aufgesetzt wird. Mit dieser gleichmäßig beleuchteten Fläche macht man dann einige Aufnahmen und kann diese dann in der Bildverarbeitung verwenden, um Vignettierungen im Strahlengang oder Staubkörner etc. aus den Astrofotos rauszurechnen) Der Dimmer soll die Helligkeit der Flatfieldbox (12V Spannungsversorgung) via PWM steuern. Wichtig dabei ist, dass die Frequenz des Ein-/Ausschaltens möglichst hoch ist, damit eine gleichmäßige Ausleuchtung bei der Fotoaufnahme entsteht und es nicht flackert (z.B. bei Belichtungszeiten von 1/250s oder 1/500s o.ä.). Ein Hersteller bietet z.B. solch einen Dimmer an, der laut Produktbeschreibung mit > 30kHz arbeitet: https://teleskop-austria.com/Dimmer30kHz#m Ich bin auf der Suche idealerweise nach einem fertigen Bausatz, um ihn in eine eigene Stromversorgungsbox einbauen zu können, alternativ gerne auch eine kleine Schaltung, die ich mir selber zusammenlöten kann. Ich habe schon diverse NE555-basierende PWM-Schaltungen gefunden, allerdings finde ich nirgendwo eine Information, ob diese dann auch die geforderten 30kHz bieten... Vielleicht hat jemand einen Tipp für mich. Danke und Gruß markus
Markus D. schrieb: > Ich bin auf der Suche nach einem 12V PWM-Dimmer für eine sogenannte > Flatfieldbox (das ist eine LED beleuchtete matte Opalglasscheibe, die > auf ein Teleskop aufgesetzt wird. Mit dieser gleichmäßig beleuchteten > Der Dimmer soll die Helligkeit der Flatfieldbox (12V > Spannungsversorgung) via PWM steuern. Wichtig dabei ist, dass die > Frequenz des Ein-/Ausschaltens möglichst hoch ist, damit eine > gleichmäßige Ausleuchtung bei der Fotoaufnahme entsteht und es nicht > flackert (z.B. bei Belichtungszeiten von 1/250s oder 1/500s o.ä.). > Vielleicht hat jemand einen Tipp für mich. Ja, einen Tipp habe ich. Bei einer solchen Anfrage gibt man auch die Randbedingungen an. Welche Leistung/Strom, min/max Umgebungstemperatur? Warum PWM und nicht linear? Du kannst dich noch bei Buck-Boost DC/DC-Wandlern mit geregelter Strombegrenzung umschauen, damit kannst du dann den Strom durch die LEDs und damit die Helligkeit einstellen. Hier ein Beispiel (wirklich nur als Beispiel gedacht): https://www.amazon.de/dp/B08617DWMN
Markus D. schrieb: > Spannungsversorgung) via PWM steuern. Wichtig dabei ist, dass die > Frequenz des Ein-/Ausschaltens möglichst hoch ist, damit eine > gleichmäßige Ausleuchtung bei der Fotoaufnahme entsteht und es nicht > flackert (z.B. bei Belichtungszeiten von 1/250s oder 1/500s o.ä.). Dann lass die PWM gleich weg und dimme analog. Die paar W Verlustleistung machen das Kraut nicht fett, schon gar nicht für ein Meßgerät, das nur kurze Zeit in Betrieb ist. > Ich bin auf der Suche idealerweise nach einem fertigen Bausatz, um ihn > in eine eigene Stromversorgungsbox einbauen zu können, alternativ gerne > auch eine kleine Schaltung, die ich mir selber zusammenlöten kann. Siehe Konstantstromquelle.
PWM ist bei Digitalphotographie immer doof, man weiss nie wie Belichtung und PWM interagieren. Zugegeben, bei Astro sind Belichtungszeiten eher lang, aber es gibt keinen sinnvollen Grund es per PWM machen zu müssen, also warum diesen Holzweg einschlagen. Dimme einfach linear, mit einem LM317 oder direkt per Poti. Das ist sowieso einfacher (wobei das wahre Problem die homogene Lichtverteilung auf der Scheibe sein wird).
Hmm, wenn es so einfach geht, wäre es natürlich optimal... Die Frage ist nur, ob es irgendwelche "Seiteneffekte" gibt, wenn ich die Flatfieldbox mit einer geringeren Spannung als die angegebenen 12V betreibe, da im Inneren sicherlich irgendeine "Elektronik" vorhanden ist, um die LEDs anzusteuern? Oder warum geht man sonst den Weg, PWM einzusetzen und den Aufwand zu treiben, so hohe Schaltfrequenzen zu nutzen? Diese Flatfieldboxen funktionieren sehr gut und man bekommt schnell reproduzierbare Ergebnisse. Man justiert Helligkeit und Belichtungszeit anhand des Histograms, so dass der "Berg" möglichst in der Mitte liegt und die Sensorsättigung bei ca. 40%. Die Belichtungszeiten liegen dann bei DSLR bei 1/250s o.ä., bei CMOS-Astro-Kameras bei 1-2 Sekunden, aber das ist Erfahrungssache bzw. muss man einfach ausprobieren.
Markus D. schrieb: > Die Frage ist nur, ob es irgendwelche "Seiteneffekte" gibt, wenn ich die > Flatfieldbox mit einer geringeren Spannung als die angegebenen 12V > betreibe, da im Inneren sicherlich irgendeine "Elektronik" vorhanden > ist, um die LEDs anzusteuern? Tja, hmm, gerade Elektronik dürfte ein Problem mit duprrschnellem ein und ausschalten haben, aber: Da die FFB für "12V" gebaut ist, kann es sein dass nicht einfach eine LED mit Vorwiderstand drin ist, sondern ein Stromregler, der egal ob 9V oder 15V immer den gleichen Strom und damit Helligkeit regelt. Die lässt sich natürlich durch Vorwiderstand oder Spannungsreduktion nicht ordentlich dimmen, sie bleibt gleich hell bis sie dann irgendwann verhungert. Und wenn Linearregler verwendet wurden (Konstantstromdiode, BCR405), dann wäre sie in der Lage, schnellem PWM dimmen zu folgen. Aber dimmen scheint der Beschreibung nach nicht nötig zu sein: the new FFBs are only 10% as bright as usual, so they are not too bright for sensitive CMOS and CCD cameras Nur bei Spezialkameras besonders hoher Empfindlichkeit. Also ja: es kann sein, dass die enthaltene Elektronik das lineare dimmen von aussen verhindert, und daher PWM genutzt wird. Ich dachte, du baust das selber. Zudem gibt es den blöden Effekt, dass Weisslicht-LEDs mit ihrem Phosphor zu Farbverschiebungen neigen wenn sie vom Strom sehr stark gedimmt werden. Das erscheint mir zwar egal zur Flächenkalibrirung, vielleicht versucht man aber auch Farbkalibrierung darüber zu machen
Hallo Markus D. schrieb: > Oder warum geht man sonst den Weg, PWM einzusetzen und den > Aufwand zu treiben, so hohe Schaltfrequenzen zu nutzen? Ganz kurz gesagt: Wirkungsgrad und Baugröße. Wirkungsgrad da in Schaltanwendungen halt selbst bei wenig Aufwand und mit Allerweltsmaterial über einen weiten Bereich (des PWM Verhältnis - bei 0W Nutzausgangsleistung ist der Wirkungsgrad natürlich auch Null) bei 80% liegt - mit etwas Aufwand und einen eingeschränkteren (aber nicht praktisch sinnlos eingeschränkten) Bereich sind auch 90% und mehr möglich. Hohe Frequenzen ermöglichen kleine Bauteile - vor allem bei den Trafos und Spulen - klein ist auch aus Elektrischen Gründen (Kurze und dicke Wicklungsdrähte) erwünscht. Leider wird mit einer hohen Frequenz eine sicher funktionierende Schaltung und die EMV ("Radiostörungen" usw.) schnell kompliziert... Die Nachteile von PWM liegen halt das hart ein- und ausgeschaltet wird - das man es es Mensch nicht wahrnimmt bedeutet leider nicht das es keine Störende Auswirkungen hat - wie in deinen Beispiel, bei Videoaufnahmen, Messwerte erfassen und nicht zuletzt bei der EMV und wenn der Impulsbelastung und Rückwirkungen auf die Stromversorgung (eventuell das Stromnetz) wenn mehr als ein paar Leuchtdioden geschaltet werden. Das als ganz grober und sehr oberflächlicher Einstieg. Über PWM und den praktischen Einsatz sind schon ganze Bücher geschrieben worden, die schnell beliebig unverständlich und anspruchsvoll werden können. Praktiker
Das mit der Spannungsregelung war ein guter Tipp! Hab's grad mal ausprobiert: lässt sich wunderbar darüber dimmen. Das Verhalten auf die verschiedenen Farbkanäle werde ich dann nochmal mit ein paar Testaufnahmen kontrollieren. Ansonsten ist das die Lösung. Danke für Eure Hilfe!!
Falk B. schrieb: > Die paar W Verlustleistung machen das Kraut nicht fett, schon > gar nicht für ein Meßgerät, das nur kurze Zeit in Betrieb ist. Wie kommst du auf ein paar Watt Verlustleistung. Normalerweise reichen 4 LEDs mit 10mA locker aus, wenn die Streuscheibe vernünftig Licht durchlässt. Da braucht man zum Einstellen der Helligkeit weder PWM noch Linearregler. Ein Poti oder ein paar umschaltbare Festwiderstände reichen völlig.
MaWin schrieb: > Das ist sowieso einfacher (wobei das wahre > Problem die homogene Lichtverteilung auf der Scheibe sein wird). Die Flatfieldscheibe sitzt gewhnlich so nahe an der Linse/Spiegel, dass die Homogenität der Lichtverteilung wegen Fouriertransformation in die Sensorebene (fast) keine Rolle spielt. Optimieren lässt sich die Verteilung, indem man die LEDs nicht direkt auf die Scheibe, sondern auf einen diffusen Reflektor richtet und den Abstand zur Scheibe geeignet wählt.
Meine Flatfieldbox zieht rund 700mA laut meinem Labornetzteil. Die Box, die ich hier habe, ist für Teleskope mit 20cm Öffnung geeignet. Die Ausleuchtung ist sehr homogen, rein visuell erkennt man da keine Helligkeitsunterschiede.
Markus D. schrieb: > Der Dimmer soll die Helligkeit der Flatfieldbox (12V > Spannungsversorgung) via PWM steuern. Wichtig dabei ist, dass die > Frequenz des Ein-/Ausschaltens möglichst hoch ist, damit eine > gleichmäßige Ausleuchtung bei der Fotoaufnahme entsteht und es nicht > flackert (z.B. bei Belichtungszeiten von 1/250s oder 1/500s o.ä.). Wenn man da eine ausreichend große Spule mit hoher Induktivität ins Spiel bringt, dann schwankt der Strom durch die LEDs sowieso kaum. Markus D. schrieb: > Das mit der Spannungsregelung war ein guter Tipp! Kann man machen. Ist aber eine Bastelei. Richtig wäre eine Stromregelung. Denn die LED erzeugt das Licht wegen des Stroms und damit näherungsweise etwa so: doppelter Strom = doppeltes Licht. Und einen Stromregler kann man wiederum linear oder mit einem Schaltregler (dann wieder mit viel Induktivität) aufbauen.
Danke, da schaue ich auch nochmal, ob ich einen Stromregler stattdessen nehme. Letztlich wird die Flatfieldbox auch immer nur sehr kurz genutzt: richtige Helligkeit einstellen, dann 20-30 Aufnahmen hintereinander und fertig sind die Flats. Insofern tut‘s vermutlich auch die Bastellösung.
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