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Ich möchte einen LED-Blitz bauen.

Stromquelle: Batterie 9V
LED: 3.2V @20mA
Anzahl: 20 Stück

Leider habe ich Anforderungen, für die mein Elektronik-Wissen noch nicht ausreicht. Ich hoffe ihr könnt mir hierbei auf die Sprünge helfen:

1.Ich möchte, dass beim Drücken des Druckschalters die LEDs nur einmal aufblitzen, auch wenn ich den Druckschalter länger gedrückt halte. Erst wenn ich wieder loslasse und erneut drücke, kommt der nächste Lichtblitz.
2.Ich möchte, dass der Lichtblitz nur kurz dauert, ca 1/100 Sekunde lang.
3.Ich möchte, dass die LEDs beim Aufblitzen so hell wie möglich sind, dass heisst, dass sie während der Blitzzeit vielleicht mit einer höheren Spannung angesteuert werden (4,5V?).

Tja, wie macht man sowas?

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe!

Joschi

» Ich möchte einen LED-Blitz bauen.
»
» Stromquelle: Batterie 9V
» LED: 3.2V @20mA
» Anzahl: 20 Stück
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» Leider habe ich Anforderungen, für die mein Elektronik-Wissen noch nicht
» ausreicht. Ich hoffe ihr könnt mir hierbei auf die Sprünge helfen:
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» 1.Ich möchte, dass beim Drücken des Druckschalters die LEDs nur einmal
» aufblitzen, auch wenn ich den Druckschalter länger gedrückt halte. Erst
» wenn ich wieder loslasse und erneut drücke, kommt der nächste Lichtblitz.
» 2.Ich möchte, dass der Lichtblitz nur kurz dauert, ca 1/100 Sekunde lang.
» 3.Ich möchte, dass die LEDs beim Aufblitzen so hell wie möglich sind, dass
» heisst, dass sie während der Blitzzeit vielleicht mit einer höheren
» Spannung angesteuert werden (4,5V?).
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» Tja, wie macht man sowas?
»
» Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe!
»
» Joschi




Allerdings benötigt der Kondensator, über den 330 Ohm Widerstand, eine gewisse Zeit zum Aufladen. ( 5 bis 10 (bzw. 15) Sekunden)
Wenn die 9V Batterie keine weiteren Verbraucher versorgen muss, kann man ja den 330 Ohm Widerstand kurzschließen und den Innenwidderstand der 9V Blockbatterie als Ladestrombegrenzung nutzen.

edit
Ich sehe gerade, dass ich die Elko Kapazität für eine knappe zehntel Sekunde berechnet habe.
Für eine hundertstel Sekunde reichen also 1*1000µF bis 1500µF aus.

Entsprechend kürzer wird die Erholzeit bis zum nächsten Blitz. 1 bis 1,5 Sekunden.

Hallo,
Hier steht etwas zu der Ansteuerung von LEDs:

http://www.elektroniknet.de/opto/technik-know-how/leds/article/79639/0/Ansteuerung_von_LEDs/

Du solltest unnbedingt die Grenzwerte deiner LEDS kennen (Datenblatt!!!) und diese grundsätzlich nicht überschreiten. Wenn man das doch macht, sollte man wissen, was die Konsequenz ist: geringerer Wirkungsgrad, andere Farbtemperatur, reduzierte Lebensdauer etc. Auch sprachst Du von erhöhung der Spannung - Aber bei LEDs stellt sich die Spannung in Abhängigkeit vom Strom ein - Du musst immer den Strom durch die LEDs vorgeben, nicht die Spannung. Dazu der Vorwiderstand: ((versorgungsspannung - flussspannung der LEDs) / vorgegebenen Strom). Daher brauchst du auch einen Vorwiderstand je LED, wie im Posting zuvor schon gezeigt. Soll das Timing exakt sein, nimm ein Zeitgeber-IC (555), Elkos haben sehr grosse Toleranzen!
Hartwig

» Ich möchte einen LED-Blitz bauen.

Wenn es für Fotozwecke sein soll, ist es das Beste,
bei der altbewährten Xenonröhre zu bleiben. Die ist
wesentlich heller.
Gruss
Harald

»


@ Olit

Vielen Dank für das einleuchtende Schaltbild!

Ich habe noch ein paar Verständnisfragen:

1. Wenn ich den Blitzer (gemäss diesem Schaltplan) länger unbenutzt herumliegen lasse, wird dann die Batterie durch die Kondensatoren langsam „leergesaugt“?
2. Bedeutet „kurzschliessen“, dass man den 330 Ohm Widerstand einfach weglässt?
3. Wozu braucht es zwei Kondensatoren?
4. Wieviel Strom/Spannung (?) erhält die einzelne LED in dieser Wirk-Kombination?

Vielen Dank!

@ Hartwig

Vielen Dank für den Link.

Die Nachteile der "Überlastung" der LED nehme ich in Kauf und sind nicht weiter tragisch. Ich bin noch in der Experimentalphase und möchte sehen, ob mich meine Idee überhaupt ins Ziel führt.

Die Blitzzeit muss noch nicht so exakt sein. Aber wenn sie sehr (?) genau sein müsste, wie sähe dann das Schaltbild mit dem NE555 aus?

Vielen Dank im Voraus!

Joschi

@ Harald

Der Blitzer soll zwar einen Fotoblitz ersetzen, wird aber nicht zum Fotografieren gebraucht.
Es handelt sich um ein Blendgerät, welches ein Nachbild erzeugt und der Proband muss dann das Nachbild beurteilen.

Damit der Proband nicht neu fixiert, muss die Blitzzeit relativ kurz sein. Und da in dieser Zeit natürlich wenig Licht wirken kann, muss dieses möglichst hell sein. Und da erscheint mir der Weg über die LEDs am einfachsten. Weil von Blitzröhren und deren Ansteuerung habe ich noch weniger Ahnung als eh schon...

Joschi

---»
» muss dann das Nachbild beurteilen.
»
» Damit der Proband nicht neu fixiert, muss die Blitzzeit relativ kurz sein.
» Und da in dieser Zeit natürlich wenig Licht wirken kann, muss dieses
» möglichst hell sein. Und da erscheint mir der Weg über die LEDs am
» einfachsten. Weil von Blitzröhren und deren Ansteuerung habe ich noch
» weniger Ahnung als eh schon...
»
» Joschi

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Elektor hat Schaltungen, bzw. Bausätze von dem sogenannten "Nachblitz". .. heißt "Tochterblitz".

www.elektor.de
http://www.elektor.de/suchen.7172.lynkx?searchValue=tochterblitz

Da kannst Varianen von Xenon bis LEDs aussuchen.

Grüße
Gerald
---

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» »
»
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» @ Olit
»
» Vielen Dank für das einleuchtende Schaltbild!
»
» Ich habe noch ein paar Verständnisfragen:
»
» 1. Wenn ich den Blitzer (gemäss diesem Schaltplan) länger unbenutzt
» herumliegen lasse, wird dann die Batterie durch die Kondensatoren langsam
» „leergesaugt“?

Die Restströme der Kondensatoren sind relativ gering. Aber man nimmt ja so wie so die Batterie aus einem Gerät, wenn dieses längere Zeit nicht benutzt wird.


» 2. Bedeutet „kurzschliessen“, dass man den 330 Ohm Widerstand einfach
» weglässt?

Ja. Und durchgehend verbindet.


» 3. Wozu braucht es zwei Kondensatoren?

Für eine Längere Blitzzeit (zum Beispiel knappe 100ms) wird eine große Kapazität benötigt.
Solche Elkos sind nicht immer verfügbar. Ein noch gängiger Wert ist 4700µF. Also schaltet man zwei davon parallel um eine Höhere Kapazität zu erreichen.

Wie schon gesagt: ist für 10ms ein einziger 1500µF Elko ausreichend. Da 1500µF auch recht selten sind, kannst du 1000µF und 470µF parallel schalten.


» 4. Wieviel Strom/Spannung (?) erhält die einzelne LED in dieser
» Wirk-Kombination?
»
9V – 3,2V der LED = 5,8V
5,8V / 220 Ohm = 26mA pro LED Anfangsstrom.
Dieser Strom klingt nach einer e-Funktion ab.
Nach 10ms beträgt der Strom bei 1500µF noch 14mA
Und nach 17ms beträgt der Strom noch 9,4mA

Aber pass auf das da keiner direkt reinschaut bei der Helligkeit.
Gruß

--
Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert.

Hallo,
» »
» 9V – 3,2V der LED = 5,8V
» 5,8V / 220 Ohm = 26mA pro LED Anfangsstrom.

fast alle LEDs, die für 20mA Dauerstrom ausgelegt sind, vertragen einen Spitzenstrom von 100mA. Wie lang diese Spitze dauern darf und welche Ruhephase dazwischen liegen muß, steht im jeweiligen Datenblatt.

Man könnte also testweise die Widerstände bis auf 56 Ohm verkleinern. Die Kapazität der Elkos sollte dann aber auch vergrößert werden.

Vor längerer Zeit hatte ich mal eine Bauanleitung, in der LEDs zu Beleuchtungszwecken ebenfalls mit höherem Strom gepulst wurden. Obwohl der mittlere Strom ebenfalls bei 20mA lag, soll die empfundene Helligkeit größer als bei 20mA Dauerstrom gewesen sein.
Ich habs leider nur geglaubt aber nicht ausprobiert.

Gruß
Bernd

@ Olit

Nochmals vielen Dank für die aussgekräftigen Erklärungen!

» Wie schon gesagt: ist für 10ms ein einziger 1500µF Elko ausreichend. Da
» 1500µF auch recht selten sind, kannst du 1000µF und 470µF parallel
» schalten.

Da offensichtlich die Elko-Kapazität die Blitzdauer beinflusst, gibt es dazu sicher eine Formel um diese Blitzdauer zu berechnen. Wie lautet diese Formel bzw. wo kann ich diese finden (habe im Internet bereits was zu NE555 und Widerstand und Kondensator gefunden, aber das kann ich noch nicht recht zuordnen)?

Vielen Dank!

Joschi

Hallo,
Stichwort "Monoflop" - und wie es funktioniert und dimensioniert werden muss, findest Du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310121.htm
Grüsse
Hartwig

» Da offensichtlich die Elko-Kapazität die Blitzdauer beinflusst, gibt es
» dazu sicher eine Formel um diese Blitzdauer zu berechnen.

Jein - Die Formel die dahinter steht, ist die Spannung an einem Kondensator bei Ladung / Entladung.

Dies ist eine e-Funktion. Die Led beginnt mit voller Helligkeit und nimmt dann (nach ebendieser e-Funktion) ab. Theoretisch wird die "nie ganz dunkel" In der Praxis reicht es aber, wenn die Helligkeit auf 1/10 oder 1/100 abgesunken ist.
Hier einmal ne anschauliche Erklärung und dann die mathematische Formel:
http://www.gutefrage.net/frage/kondensatorentladung

Bei einem 555 ist die Funktionsweide des Kondensators dieselbe. Es ist aber noch etwas Elektronik mehr dahinter. Die überwacht die Spannung am Kondensator und schaltet ab einem bestimmten Pegel schlagartig einen Transistor. (und der Transistor schaltet die LED)

hws

»
» Da offensichtlich die Elko-Kapazität die Blitzdauer beinflusst, gibt es
» dazu sicher eine Formel um diese Blitzdauer zu berechnen. Wie lautet diese
» Formel bzw. wo kann ich diese finden (habe im Internet bereits was zu NE555
» und Widerstand und Kondensator gefunden, aber das kann ich noch nicht recht
» zuordnen)?
»
» Vielen Dank!
»
» Joschi

Dafür gibts sogar ein Programm