Lichtsteuerung durch Lichtschranke, Zeitschalter und Dimmer

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Autor
Lichtsteuerung durch Lichtschranke, Zeitschalter und Dimmer
Suche nach: zeitschalter (287) dimmer (2654)

    







BID = 140302

Lupin III.

Schriftsteller

Beiträge: 616
Wohnort: Salzburg
 

  


Nachdem bei mir aus welchen Gründen auch immer Glühbirnen fast schneller hin sind als echte Kerzen, habe ich mir gedacht eine etwas andere Beleuchtung zu bauen.

Die Grundidee: statt den Sockelleisten gibt's im Gang einen Kabelkanal, aus dem alle 20cm eine LED (gegen Wand oder Boden) rausleuchtet.
Obwohl weiße oder blaue LEDs natürlich am besten aussehen würden, werde ich wegen des Preises (10Cent/Stück) wahrscheinlich gelbe LEDs verwenden, schließlich brauche ich 100-200 davon. Aber falls jemand weiß, wo ich billige weiße oder blaue LEDs bekomme, bin ich für jeden Tip dankbar. Es muss nicht extra hell sein, sondern soll gerade reichen, dass man nicht gegen die nächste Wand donnert.

Da stellt sich gleich mal die erste Frage: ich habe LEDs von 10 bis 2000mcd gefunden. Da die Anschlussdaten bei den meisten gleich sind, muss das wohl mit dem Abstrahlwinkel zu tun haben. Welche LEDs wären da am besten geeignet? Ich habe leider kein Sortiment zu Hause mit dem ich das testen kann.

Zweitens: Gibt es eigentlich eine Art LED-Sockel, die man ohne Löten am Kabel befestigen kann und sich einfach durch die Isolierung bohren? Ist erstens für den Austausch praktischer und 200x2 Beinchen löten hört sich auch nicht gerade nach einem Traumjob an.

Ok, das war jetzt eher der Heimwerkerteil. Das wichtigere kommt jetzt: das Ein- und Ausschalten. Ich habe dabei an eine Lichschranke in Fußhöhe an jeder Tür gedacht, die bei Unterbrechung die LEDs aktiviert. Über einen Timer sollten sie nach ca. 1 Minute wieder ausgehen. Und das am besten nicht schlagartig sondern sie sollten sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten über ca. 1 Sekunde dimmen (Effekt ist alles ;-).

Da die Schaltung sowieso nur in der Nacht funktionieren muss, brauch ich mir über Streulicht mal keine Gedanken machen. Allerdings sollte die Lichtschranke über die Türbreite klarerweise schon fehlerfrei funktionieren.

Ich habe schon eine zum Teil funktionierende Schaltung. Ein Fototransistor steuert bei Unterbrechung ein Monoflop an, dessen Ausgang wiederum den Dimmer steuert (=Kondensator parallel zu Basis-Emitter-Diode eines weiteren Transistors; den habe ich so nach der Versuch-und-Irrtum-Methode eingesetzt). Da ich die meisten Schaltungen bisher nach Anleitung gebaut habe, haperts allerdings etwas in der Feineinstellung. Das Ausdimmen funktioniert so halbwegs dauert allerdings ca. 10sek, das Eindimmen nur eine halbe. Und auch den Timer kriege ich nicht so hin, weil ich nicht genau weiß, wie ich Widerstände und Kondensatoren am besten dimensioniere. Und die Treiberstufe für die LEDs hab ich mir noch gar nicht überlegt.
Im Prinzip ist die Schaltung nicht schwer, mir fehlt nur die Erfahrung, um zu Wissen wo ich "schrauben" muss. Da ich die Schaltung wahrscheinlich an mehreren Stellen benötige, möchte ich sie möglichst einfach, klein und billig halten (also am besten keine ICs; ich komme zur Zeit mit 4 Transistoren, 2 Kondensatoren und ein paar Widerständen aus). Kann mir da jemand helfen? Ich würde das gerne schon im Weihnachtsurlaub verwirklichen.


Wow, das ist jetzt länger geworden als ich dachte. Ich bin froh über jede Antwort und Anregung, auch wenns nur für einen Teil der Fragen ist.
Vielen Dank schon mal im vorraus.

MfG,
Lupin


PS: ist das bei der Menge an LEDs eigentlich stromsparender als sagen wir mal Energiesparlampen?

BID = 140537

Morgoth

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Beiträge: 2930
Wohnort: Rockenhausen (Pfalz)

 

  

Also:
Die Lichtausbeute ist immernoch höher als bei entsprechenden energiesparlampen, und der effekt ist ungleich genialer.
Günstige LED's in allen möglichen farben und Mengen gibt es bei Ebay und bei Elektronikversandhäusern, die nicht mit "C" anfangen.
Superhelle LED's würd ich da schon nehmen, und wenn du eh schräg an die wand strahlen willst, ist ein kleiner abstrahlungswinkel in ordnung, ich würd abwechselnd weiß blau und grün nehmen, vllt auch noch ein orangerot dabei. Je höher der mcd-Wert, desto heller machen die dinger.

und jetzt zu den schaltungsdetails:
parallelgeschaltete led's brauchen jede für sich nen eigenen Vorwiderstand, da kommst du nicht umhin wenn deine schaltung ne zeit halten soll. wenn du alle led's parallel schaltest, der einfachheit halber, dann brauchst du ein netzteil, das dir 4A liefert im "dauerbetrieb", und damit du nicht so viel wärme produzierst an den Vorwiderständen würd ich höchstens 5V nehmen als Versorgungsspannung (z.B: aus dem 5V-Kreis eines PC-Netzteils)
zeitschaltung und dimmung(PWM) lassen sich mit dem Ne555 machen (datenblatt lesen), aber es geht natürlich auch mit ner selbstgebauten kippstufe. jo, und nen schönen leistungstransistor brauchste natürlich noch, also einen der dauerhaft 4A abkann
Vorwiderstände gibt es auch im 100er pack zu dumpingpreisen

Wär mal ganz hilfreich, wenn du deinen bisherigen schaltplan hier posten würdest, um zu sehen, was man da noch optimieren könnte


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Es irrt der Mensch solang er strebt

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Morgoth am 18 Dez 2004 22:25 ]

BID = 140853

Lupin III.

Schriftsteller

Beiträge: 616
Wohnort: Salzburg

Stimmt, den Strom hätte ich auch schon mal zusammenzählen sollen. 4A ist ja nicht grade wenig. Da aber sowieso schon ein Rechner in der Nähe steht, wäre das kein Problem. Ist es aber nicht sinnvoller, die 12V Leitung anzuzapfen und jeweils ein paar LEDs (3 oder 4 je nach Daten) in Serie zu schalten? Da brauche ich zwar etwas mehr Kabel, aber ich muss weniger Widerstände einlöten, es wird insgesamt auch weniger Leistung an den Widerständen "verbraten" und auch der Transistor kann etwas moderater ausfallen (oder denke ich da zu einfach?).

Mit welchem (freien) Programm zeichne ich die Schaltung am besten? Ich habe hier schon mehrere Pläne gesehen, von denen ich nicht glaube, dass sie mit einem normalen Zeichenprogramm gemacht wurden.

BID = 140858

Morgoth

Schreibmaschine



Beiträge: 2930
Wohnort: Rockenhausen (Pfalz)

klar ist die serienschaltung energiesparender und kommt mit weniger vorwiderständen aus, aber ich hatte da halt an deinen Kabelkanal gedacht, und wie es sich da am simpelsten realisieren lässt.aber ich würde auf keinen fall an nem PC abzapfen, sondern an nem alten PC netzteil, wo der pc nimmer dranhängt. wenn nicht vorhanden einfach mal im nächsten elektroschrottcontainer kramen. Da musst du dann allerdings ne kleine last an den nicht verwendeten kreis hängen.

Hie im Forum gibt es ne kostenlose Eagle-Version zum runterladen, die ist eigentlich ganz in ordnung für sowas
(in "Nützliche Programme zum Downloaden")

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Es irrt der Mensch solang er strebt

BID = 141166

Lupin III.

Schriftsteller

Beiträge: 616
Wohnort: Salzburg

Also hier ist die Schaltung. Mit Gimp war ich im Endeffekt dann doch schneller, da man Eagle nicht gerade als intuitiv bedienbar bezeichnen kann (oder ist die Version von der Originalseite anders? Der Link in "Nützliche Programme zum Downloaden" hat nämlich nicht funktioniert. Inzwischen ist er wieder da aber in einer anderen Version).

Kurze Erklärung, auch wenn die Schaltung sehr einfach ist, von links nach rechts:
1. Sendediode
2. Fototransistor als Signalgeber für einen
3. Monostabilen MV dessen Ausgang den
4. Dimmer steuern soll

Da das mehr oder weniger die erste Schaltung ist, die ich selbst entworfen habe, habe ich die Widerstände nicht wirklich empirisch berechnet sondern eher aus verschiedenen Schaltungen, die ich gefunden oder selbst nach Anleitung gebaut habe, abgekupfert. Klar ist, dass ich R10 und T4 an die Anzahl des LEDs und die angeschlossenen Volt Anpassen muss. Aber sonst habe ich noch ein paar Probleme (und gleich mal Entschuldigung dafür, dass ich solche Anfängerfragen stelle):

a) Zur Zeit teste ich die Schaltung mit 5V. Was ändert sich wenn ich 12V verwende (stellt weniger Ansprüche an den Tarnsistor)? Serienschaltung einiger Dioden ist klar, aber die Schaltzeiten des MSMV sind dann wahrscheinlich auch anders, oder?
b) Ich schaffe es nicht die Zeit des MSMV auf ca. 1 Minute zu verlängern, ohne gleich einen 1mF Klotz einzubauen. An welchen Widerständen muss ich da drehen? Wahrscheinlich habe ich auch Nebeneffekte aus dem Teil, den ich "Dimmer" nenne :-(.
c) Das Ausdimmen geht ganz gut (dauert ca. 2 Sek bis die LED dunkel ist). Aber das Eindimmen ist zu schnell. Und das habe ich überhaupt erst durch Einbau von C3 erreicht. Vorher waren die Lampen einfach sofort an. Wenn ich C3 aber noch größer mache, dauert nur das Ausdimmen länger.
d) Auch wenn ich nicht viele Teile drinhabe, sind vielleicht irgendwo welche, die ich weglassen kann?

An wen auch immer: Vielen Dank für's ansehen!

MfG,
Lupin



BID = 141261

Morgoth

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Wenn deine Lichtschranke funktioniert, dann ist da schonmal alles in Ordnung...
Aber nun zu den LED's:
JEDE LED in einer Parallelschaltung braucht einen eigenen Vorwiderstand
und mit dem Transistor als ansteuerung sieht das ganze dann so aus:
Vss+->R11->LED->T4->GND
und nicht transe zwischen widerstand und LED
um das einschaltdimmen zu verlängern musst du R9 erhöhen, und am besten R9 und R10 durch ein poti ersetezen zum besseren abgleich (10K)

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Es irrt der Mensch solang er strebt

BID = 142317

Lupin III.

Schriftsteller

Beiträge: 616
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Tja, AMV ist wohl doch etwas zu ungenau. Außerdem ist es scheinbar nicht möglich die Schaltzeit nach dem ersten Impuls durch einen weiteren zu verlängern. Er schaltet immer zurück (nach sagen wir 30 Sekunden), egal ob eine weitere Lichtschranke ausgelöst wurde oder nicht. Das ist für diese Anwendung natürlich eher lästig. Ich werde mir jetzt einmal ein paar NE555 besorgen. Leider kann das etwas dauern, da es bei uns keinen Elektronikhändler gibt. Ich hätte die alten Platinen zum Ausschlachten doch nicht wegwerfen sollen, da wäre sicher irgendwo einer drauf gewesen :-(.

Aber bevor ich mich da in ein weiteres Abenteuer stürze: Ist es mit einem NE 555 möglich eine Schaltung zu bauen, die folgendes Verhalten hat:

Impuls am Eingang -> 60sec lang Impuls am Ausgang (OK, das geht sicher)

30sec nach dem erstem ein weiterer Impuls -> insgesamt 90sec Impuls am Ausgang, ohne dass dazwischen der Ausgabe-Impuls abbricht (aber ist das einfach möglich?)

Ich habe zwar massig Schaltungen mit dem NE555 gefunden, aber auf dieses Problem ist nirgends eingegangen worden. Vielleicht weiß man das einach, leider habe ich aber bisher nichts mit einem NE555 gemacht :-(.

BID = 142383

Morgoth

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Beiträge: 2930
Wohnort: Rockenhausen (Pfalz)

da musste mal das datenblatt studieren, aber ich glaube mhr als 30 sek sind ohne angehängten zähler nicht möglich

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Es irrt der Mensch solang er strebt

BID = 143918

Lupin III.

Schriftsteller

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OK, ich habe es noch einmal probiert. Das ist dabei herausgekommen. Die LEDs werden durch die Lichtschranke ausgelöst und leuchten dann fast eine Minute. Dabei gehen sie langsam an (ca. 2 Sek.) und aus (ca. 5 Sek.). Wenn die Lichtschranke währenddessen nocheinmal unterbrochen wird, wird die Leuchtzeit verlängert.

So die Theorie und auch am Kosmos-Elektronik-Steckbrett funktioniert's. Aber das ist schon ziemlich alt und die Kontakte sind so mies, dass die Schaltung auch durch einen Schlag auf den Tisch ausgelöst werden kann (die Lichtschranke war zu dem Zeitpunkt überbrückt). Deswegen bin ich mir nicht so sicher, ob wirklich alles hinhaut.

Hat vielleicht jemand Lust die Schaltung zu testen und mir die Ergebnisse mitzuteilen? Ich bin allerdings auch noch für alle anderen Hinweise dankbar!



BID = 145463

freakjoe_m

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hi

also, ich hab an meiner zimmerdecke auch ein paar leds istaliert(14 blaue... ah ...sternenhimmel)
und da selbst 100 blaue (3v leds) nur 6 watt brauchen
brauchst du eigentlich nur nen kleinen trafo.
und wenn du eine hohe sekundärspannung wählst(so 35v)
kannst du deine leds in mehreren reihen parallel schalten.
und das tolle an meiner schaltung ist, dass ich mit einem transistor eine konstantstromquelle gebaut habe, die für genaue 20 mA sorgt.dann ist die eingangsspannung nämlich egal, solange sie ungefähr 1 volt über der spaanung liegt, die die dioden brauchen(bei 35V sind das 11 blaue, da11mal 3=33V +die spannung, die der transi verbrät)

soviel zu der led beschaltung, denn ob du jetzt einen transi als konstantstromquelle verwenndest oder für jede diode nen extra widerstand ist ein riesen unterschied vom arbeitsaufwand.

BID = 145656

Lupin III.

Schriftsteller

Beiträge: 616
Wohnort: Salzburg

Ja, es wäre natürlich praktischer. Aber ich glaube man braucht dann für jede dieser parallelen Ketten eine Konstantstromquelle. Denn sonst macht man den bekannten Fehler, LEDs (bzw. in meinem Fall LED-Ketten) ohne Vorwiderstand parallel zu schalten.

Eine Kette benötigt 20mA, das stimmt. Zwei parallel benötigen 40mA usw. Ein einzelner Transistor kann aber nur den Gesamtstrom regeln und kann nicht verhindern, dass durch eine Kette z.B. 15mA und durch die andere dafür 25mA fließen.
Das ist durch Bauteiltoleranzen theoretisch möglich, passiert praktisch auch oft genug, wie man hier im Forum nachlesen kann, und bedeutet im Normalfall den Tod der LEDs.

Das heißt, pro Kette muss mindestens ein Strombegrenzer rein und da nehme ich doch lieber den einfachen Widerstand. Für eine Konstantstromquelle braucht man meines Wissens mindestens einen Transistor und ein Z- oder 2 normale Dioden

BID = 145860

freakjoe_m

Stammposter



Beiträge: 296
Wohnort: mainz

naja, stimmt...
meine fresse...

aber bei mir ist es halt so,dass ich 2 parralele ketten hab
die aus einigermaßen gleichen leds bestehen.
außerdem ist in jeder reihe ein 10 ohm wid. und bisher klappt alles bestens.

und was auch geil ist ich kann linear dimmen, indem ich einfach den strom linear runterregele.
wenn du den strom linear hoch und runter fährst kannst du das auch machen

aber alles kann der 555 ncht übernehmen,glaub, das musst du anders machen.


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