LED Kerzenlicht Umbau

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
tres_sauger
Mini-User
Beiträge: 4
Registriert: So, 19.04.09, 11:52

So, 19.04.09, 12:14

Erstmal ein Hallo an alle Forenmitglieder, ich hätte eine Frage zum Thema Flackerlicht/Kerzenlicht ,es gab ja hier im Forum schonmal einen ähnlichen Thread allerdings konnte ich da auf meine Frage keine richtige Antwort finden. Meine elektotechnischen Kenntnisse bewegen sich auf einen sehr niedrigen Level, ich kann kann einigermassen gut löten und hab auch das entsprechende Equipment das wars dann aber auch schon.

Aber erstmal zu meinen Plan ich möchte gern einen Kerzenlichtsimulator bauen, allerdings nicht mit einer üblichen 3mm LED sondern einer möglichst hellen 10mm (wenn möglich noch größer)LED. Bei Conrad gibt es einen entsprechenden Bausatz, allerdings nur für die kleine LED. Wichtig wäre mir noch das die ganze Geschichte Geldmäßig nicht allzu schmerzhaft wird, also eine ausgewogenes Preis/leistungsverhältnis besteht.

Meine Fragen hierzu wären:
  1. Welches Leuchtmittel eignet sich am besten für einen solchen Plan?
  2. Ist der Umbau überhaupt möglich? Bzw. reicht es die Widerstände zu tauschen? Welche Widerstände müsste man benutzen?
  3. Kann ich anstatt der Halterung für die Knopfzelle auch ein Batteriepack, mit der gleichen Voltzahl anlöten?
  4. Welche Alternativen gibt es zu dieser Variante?
Vielen Dank schonmal

Liebe Grüße

Martin

Ah ja, der Link zum Bausatz

http://www2.produktinfo.conrad.com/date ... -en-fr.pdf
Jony Walker
User
User
Beiträge: 21
Registriert: Mi, 07.01.09, 21:51

So, 19.04.09, 12:36

Bei ELV gibt es einen guten Kerzenlichtsimulator Bausatz
Läuft mit 12-24V und einer maximal 3W
http://www.elv.de/output/controller.asp ... tail2=2028

den hab ich mir vor 2 Wochen zusammengelötet und mit ein paar Leds getestet, der geht super
der kommt bei mir wenn ich zeit hab mit ein paar SuperFlux in eine Laterne
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 12243
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

So, 19.04.09, 12:53

Hallo tres_sauger,
welcome on board!

Zu 1. Ist in erster Linie 'Geschmacksache'. Es ist aber nicht so, dass besonders große LEDs heller sind als kleine. Wenn es um Helligkeit geht, dann eine LED verwenden die möglichst viel lm/watt produziert. Beispielsweise diese hier:
http://www.leds.de/p5/Normal_LEDs/Super ... 0_21V.html
Wenn es eher um das 'schöne Aussehen' der LED selbst geht, dann wohl eher so ein Conrad 10mm 'Jumbo' LED verwenden.
Zu 2. Kein Problem. Es reicht ggf. den Widerstand auszutauschen. Hängt aber stark von der verwendeten Stromquelle/Spannungsquelle ab.
Zu 3. Ja. Am besten 2 oder 3 Mignon Zellen verwenden. Das kommt spannungsmäßig ganz gut hin.
Zu 4. Zu welcher Variante? Dem Bausatz? K.A. ob es bei anderen Versendern (elv) ähnliche/bessere Bausätze gibt. [EDIT]Ok, siehe post von Jony Walker...)

Nochmal gebündelt: Der Bausatz verwendet einen PIC 10F2 µP. Laut Datenblatt kann man den Chip mit 2.2V bis 5.5V betreiben. Maximal kann ein Output Pin 75mA schalten (man sollte aber nicht über 50mA gehen). In Abhängigkeit von der Stromquelle/Spannungsquelle UND der LED ist ggf. der Vorwiderstand (im Bausatz 100Ohm) zu ändern.
Zuletzt geändert von Borax am So, 19.04.09, 12:57, insgesamt 1-mal geändert.
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

So, 19.04.09, 12:56

Flackerkerzen mit 3 Watt gibt es auch als Fertig-Glühbirne. Brauchst Du nur noch in die E-14 Fassung einer 230 Volt Lampe reinschrauben.

Google-Suche: Flackerkerze E14

mfg Achim
tres_sauger
Mini-User
Beiträge: 4
Registriert: So, 19.04.09, 11:52

So, 19.04.09, 15:02

Erstmal vielen Dank für die schnellen und sehr ausführlichen Antworten, eine Flackerglühlampe kommt nicht in Frage weil ich am Einsatzort keine Netzspannung zur Verfügung habe.

Ansonsten würde ich auf die Conrad Jumbo Diode zurückgreifen, davon hab ich grade eine rumliegen, wenn die Schaltung funktioniert würde ich auch gern nochmal andere Leuchtmittel ausprobieren, aber erstmal tuts die auch. Als Spannung würde ich erstmal 4,5V (also 3x1,5 Mignonzelle) wählen. Was mir allerdings noch nicht so richtig klar ist, was bedeutet der Outputpin, ist das der "IF: Wert"? (Bei der Conrad Jumbo beträgt dieser 20mA, dürfte also klargehen). Außerdem würde mich noch interessieren was der "UF: Wert" angibt.
So jetzt schwebt nur noch die Frage nach dem geeigneten Vorwiderstand im Raum, wie errechnet man dessen Wert? Bzw. welchen Wert müsste ich für oben beschriebenes Setup einbauen?

So ich glaube das wars erstmal an Fragen, glaub ich

Liebe Grüße

Martin
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9427
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mo, 20.04.09, 11:02

IF ist der Vorwärtsstrom, UF die Vorwärtsspannung.

Der Vorwiderstand berechnet sich aus (Betriebsspannung - Vorwärtsspannung) / Vorwärtsstrom, um bei diesen Begriffen zu bleiben.
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 12243
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Mo, 20.04.09, 11:52

[EDIT] Sailors Antwort in 'ausführlich' :)
Also hier das Datasheet:
http://eceserv0.ece.wisc.edu/~morrow/IE ... 10F2XX.pdf
Im Kapitel 12 steht bei ELECTRICAL CHARACTERISTICS - Absolute Maximum Ratings:
Max. output current sourced by I/O port ...75 mA
Weiter unten im Kapitel ist außerdem die Spannung an den Output-Pins angegeben:
Output High Voltage I/O ports (Min): VDD – 0.7
Leider ist hier kein typischer Wert angegeben, so dass wir zunächst mal mit VDD (also Versorgungsspannung) rechnen sollten.

Outputpins (haben zunächst nichts mit LEDs zu tun!) sind die GPX Pins am µP.
In der verlinkten Anleitung zum Teelicht Bausatz ist auf der zweiten Seite unten der Schaltplan. Dort kann man sehen, dass der Outputpin GP0 über 100 Ohm und die LED mit Masse verbunden ist. Der Pin wird also als Stromquelle verwendet (current source) und kann daher mit max. 75mA (Absolute Maximum!) belastet werden.
Jetzt zum LED...
Der IF Wert ist der Strom welcher typischerweise (bzw. wenn nicht anders angegeben auch maximal) durch die LED fließen soll/darf. UF ist die dazu gehörende Spannung.
I= Symbol für Stromstärke; U=Symbol für Spannung; F Abkürzung für Flux- oder Fluss- oder Forward.
Wenn wir mal diese LED von Conrad betrachten:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=146196
dann ist als typische/maximale Stromstärke 20mA angegeben. Als typische Spannung 2.0 bis 3.0 Volt. D.h. um die 20 mA 'einzuhalten', muss entweder eine KSQ verwendet werden die sorgt unabhängig von der Spannung (unter der Voraussetzung: Spannung reicht) für die entsprechende Stromstärke, oder Du musst die Spannung, bei der eben die angegebenen 20mA fließen selbst bestimmen (messen). Davon ist dann auch der Vorwiderstand abhängig.
Also mit den Annahmen:
- Output Spannung am µP ist VDD
- LED Spannung ist 2.0V für 20mA (typischer Wert für gelbe LEDs)
- VDD = 4,5V (also 3x1,5 Mignonzelle)

ergibt sich für den Vorwiderstand:
4.5V-2.0V=2.5V <- die muss der Vorwiderstand 'verbraten' => 2.5V/0.02A = 125 Ohm (R=U/I). Wenn wir jetzt ein paar Abstriche machen: Output Spannung am µP ist VDD-0.3V, LED Spannung ist 2.2V für 20mA ergibt sich:
4.2V-2.2V=2.0V <- die muss der Vorwiderstand 'verbraten' => 2.0V/0.02A = 100 Ohm (R=U/I).
In diesem Fall müsste der vorhandene Vorwiderstand nicht geändert werden.

Du hast also zwei Möglichkeiten:
1. Nicht nachmessen und 'Sicherheitsspielraum' einplanen: Vorwiderstand von 150 Ohm verwenden.
2. Ausprobieren und Nachmessen: Ein paar Widerstände (z.B. 150 Ohm, 120 Ohm, 110 Ohm, 91 Ohm) besorgen, mit 150 Ohm anfangen und jeweils am eingebauten Vorwiderstand die Spannung messen. Aus dieser Spannung kannst Du den fließenden Strom berechnen ( I=U/R) also wenn z.B. der 150 Ohm Widerstand eingebaut ist und an diesem 150 Ohm Widerstand 2.2V messbar sind, dann fließen 14.7 mA (2.2V/150Ohm= 0.0146A) => 120 Ohm Widerstand versuchen. Wenn kurz (testweise) mal mehr als 20mA durch die LED fließen, macht das in der Regel nichts. Aber auf Dauer schon. Dann also den (nächst-)größeren Widerstand verwenden.
tres_sauger
Mini-User
Beiträge: 4
Registriert: So, 19.04.09, 11:52

Mo, 20.04.09, 22:34

Vielen Dank für die weiteren Erläuterungen, ich hab gestern auch noch einiges hier im Forum gelesen und mein absolutes Unwissen steigert sich langsam zum gefährlichen Halbwissen ;-), dadurch ist mir auch ausgefallen das die JumboLED für den Bausatz schon zuviel ist. Deswegen hab ich einen anderen Plan gefasst.

Ebenfalls bei Conrad gibt es einen Brandflackerbausatz http://www.conrad.de/goto.php?artikel=210136 und ich würde mein Glück eher damit versuchen, als Stromversorgung würde ich 2 in Reihe geschaltete 4R25 Batterien nutzen, die haben eine sehr hohe Standzeit und sind somit gut für mein Projekt geeignet, zudem sind sie relativ günstig zu bekommen, so damit hätte man die 12 Volt Eingangsspannung, der Bausatz an sich hat 5 Ausgänge die je mit 100ma belastbar sind, daran würde ich 12 gelbe 10mm Leuchtdioden anschließen (jeweils mit 20ma ), drei in Reihe pro Anschluss, so jetzt kommt natürlich noch die Frage nach dem Vorwiderstand (der ja erst nach den LEDs eingebaut wird, oder?). Also die VDD 12 Volt (wobei ich nirgends etwas finden konnte ob die 12 Volt auch wirklich an jedem Ausgang zur Verfügung stehen)minus die 6 Volt der 3 in Reihe geschalteten LED macht 6 Volt durch die 60ma ergibt einen Wert von 100 Ohm, wobei man sicher auf 125 Ohm erhöhen kann, oder?

Liebe Grüße

Martin
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9427
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Di, 21.04.09, 06:47

daran würde ich 12 gelbe 10mm Leuchtdioden anschließen (jeweils mit 20ma ), drei in Reihe pro Anschluss, so jetzt kommt natürlich noch die Frage nach dem Vorwiderstand (der ja erst nach den LEDs eingebaut wird, oder?). Also die VDD 12 Volt (wobei ich nirgends etwas finden konnte ob die 12 Volt auch wirklich an jedem Ausgang zur Verfügung stehen)minus die 6 Volt der 3 in Reihe geschalteten LED macht 6 Volt durch die 60ma ergibt einen Wert von 100 Ohm, wobei man sicher auf 125 Ohm erhöhen kann, oder?
In der Reihenschaltung addieren sich die Spannungen, die Ströme bleiben gleich.

Bei 3 LED´s in Reihe also: 3 x 2 Volt, aber nur 20 mA.

Der Strom fließt durch den Widerstand und durch jede LED. Da die LED jedoch nur 20 mA verträgt, musst Du diese 20 mA in Deine Rechnung aufnehmen:

R = (12V - 6V) / 0,02A = 300 Ohm

Die maximale Ausgangsspannung liegt etwa 1,4 Volt unter der Eingangsspannung (ca. 0,7 Volt gehen über D1 "verloren", weitere ca. 0,7 Volt über den entsprechenden Transistor des gewählten Kanals - T1 bis T5).

Die Batteriespannung solltest Du messen, sie weicht in über den Entladezeitraum von der Nennspannung ab.

Neben den gelben LED´s würde ich auch einige rote einsetzen, sowohl im Flackerbereich als auch als Dauerlicht (Glut).
O.Mueller
Moderator
Beiträge: 4089
Registriert: Do, 23.02.06, 15:08
Wohnort: Südbaden
Kontaktdaten:

Di, 21.04.09, 13:59

Übrigens : dieser Artikel hier flackert wie eine Kerze, wird mit einer kleinen Batterie betrieben, aber die kann man ja durch was größeres und somit länger haltendes ersetzen...

http://www.leds.de/p256/LED_Produkte/LE ... etzer.html

Evtl. ist es die einfachste Lösung einen bereits existirenden Artikel etwas umzumodeln ?
tres_sauger
Mini-User
Beiträge: 4
Registriert: So, 19.04.09, 11:52

Di, 21.04.09, 23:42

O.Mueller hat geschrieben:Übrigens : dieser Artikel hier flackert wie eine Kerze, wird mit einer kleinen Batterie betrieben, aber die kann man ja durch was größeres und somit länger haltendes ersetzen...

http://www.leds.de/p256/LED_Produkte/LE ... etzer.html

Evtl. ist es die einfachste Lösung einen bereits existirenden Artikel etwas umzumodeln ?
jo das war ja der Ausgangsplan der dann verworfen wurde
helenia hat geschrieben:http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... %3DSelling

Gute Lösung

mfg
helenia
interessantes Teil aber 5m sind bissel viel, ich wollte ja nur 12 LEDs verbauen

, ansonsten vielen Dank für die ausführliche Hilfe so fleißige Mitglieder habe ich noch in keinem anderen Forum getroffen, ich hab heute die Batterien bestellt und werde auch Bilder posten wenn alles angekommen und aufgebaut ist, als Case für die Schaltung + LEDs hab ich schon Plexiglas besorgt was man nach Bedarf auch noch matt schleifen kann falls das Licht doch zu hell wird und das mit den roten LEDs werd ich auch noch ausprobieren.

Liebe Grüße

Martin
Antworten