LED-Blitzer

Blitzer · Mo, 28.01.08, 14:34

Hallo LED-X-perten,
ich möchte mir für mein Segelflugzeug einen LED-Blitzer bauen. Bei ca.12,5-13,5 V stehen ca.10 Watt (Solarzellen) zur Verfügung. Blitzdauer (sehr) kurz, ggf. vergleichbar mit Edelgas-Blitzröhre. Die Pause zwischen den Blitzen sollte zwischen 2 und 3 sec. liegen.
Fragen: Welche LED's könnte man dafür einsetzen und in welcher Anzahl? Wo findet man geeignete Schaltunges-Vorschläge?

Servus: Siggi

Borax · Mo, 28.01.08, 14:52

Hallo Blitzer,
welcome on Board!

Alle 'üblichen' High-Power LEDs könnte man dafür verwenden. Ist halt die Frage wie weit (und mit welchem Winkel) soll man das sehen können?

Bei einem 'Taktverhältnis' von ca. 1:100 (0.02 Sek Blitz und 2 Sek. Pause) könnte man die Energie auch in passenden Kondensatoren speichern, dann hättest Du für den Blitz locker 100W!

EDIT: Grade wieder dran erinnert... Es gibt spezial LEDs (FCW211Z) für diesen Zweck. Ich weiß aber nicht, ob die inzwischen 'zugänglich' sind:
http://www.electronic-data.com/een/hro/13_129.asp

Blitzer · Mo, 28.01.08, 15:31

Hallo Borax,

Borax hat geschrieben:Hallo Blitzer,
welcome on Board!

herzl. Dank für die Begrüßung- mitlesen tu ich schon länger

!

Alle 'üblichen' High-Power LEDs könnte man dafür verwenden.

Welche und wieviel?

Ist halt die Frage wie weit (und mit welchem Winkel) soll man das sehen können?

Soweit, und so hell, wie es die vorgegebene Leistung erlaubt. Der Blitzer soll rundum "leuchten", damit ich mich in der Luft erkennbar mache. Ich stelle mir vor, die LED's auf einem kugeligem Kühlkörper mit einem Durchmesser von ca.30mm anzuordnen. Diese Kugel ist auf einem Schaft angeordnet, sodaß auch auch ein gewisser Abstrahlung-Winkel nach unten ergibt. Darüber ist eine Kappe aus Plexi.

Bei einem 'Taktverhältnis' von ca. 1:100 (0.02 Sek Blitz und 2 Sek. Pause) könnte man die Energie auch in passenden Kondensatoren speichern, dann hättest Du für den Blitz locker 100W!

Gibt's dazu irgendwo Schaltungs-Vorschläge?

Servus: Siggi

Sailor · Mo, 28.01.08, 16:01

Speist die Solarzelle über einen Solarlader das Bordnetz mit Akku?
Wenn ja: Wie hoch ist die Ladespannung eingestellt?
Wenn nein: Wie hoch ist die Leerlaufspannung des Panels?

Blitzer · Mo, 28.01.08, 16:16

Hallo Mod,

Sailor hat geschrieben:Speist die Solarzelle über einen Solarlader das Bordnetz mit Akku?
Wenn ja: Wie hoch ist die Ladespannung eingestellt?
Wenn nein: Wie hoch ist die Leerlaufspannung des Panels?

Der Bord-Akku (12V) wird über Laderegler vom Solarpanel (30W) geladen. Die Ladespannung liegt bei max.14V. Für den Blitzer möchte ich ca. 10W "spenden"! Den Rest benötige ich für Funke und Bordrechner. Auch brauche ich ab und zu noch etwas Saft zum Klapp-Triebwerk Ausfahren und Anlassen.

Servus: Siggi

Borax · Mo, 28.01.08, 16:50

Welche und wieviel?

Das ist auch eine Kostenfrage. Mal eine Überschlagsrechnung:
Bei 0.02 Sek. duty und 2 Sek. Pause kann man eine P4 mit ca. 1.25 A belasten, braucht dann etwa 4V => Leistung ~5W. D.h, Du könntest etwa 20 Stück so betreiben...

Gibt's dazu irgendwo Schaltungs-Vorschläge?

Erst man die Rahmenbedingungen abklären, dann kommt das Schaltungs-Design!

Sailor · Mo, 28.01.08, 16:54

Dann rate ich zu 12 Cree (mit 228 Lumen) in zwei Kreisen zu je 6 LED´s.
Die Kreise werden jeweils etwas uber und unter dem Äquator der Kugel angeordnet.

Betrieben bei 1 Ampere und einem Taktverhältnis von 100 : 1 hättest Du einen durchschnittlichen Anschlusswert von ca. 0,4 Watt bis 0,5 Watt. Der hängt noch etwas von der Elektronik ab, höher dürfte er aber nicht kommen.

Mit der Schaltung kann ich zur Zeit leider nicht dienen, weil mir auf dem "richtigen" Rechner die Festplatte gestorben ist und ich z.Zt. nur mit dem Reserverechner arbeiten kann. Der ist dafür nicht ausgerüstet.

Borax · Mo, 28.01.08, 17:59

Also 4 Stränge mit jeweils 3 LEDs in Serie... Gibt dann 4A... Das könnte der Akku vmtl. auch so liefern, dann kann man sich eine Zusatzbeschaltung mit Kondensatoren sparen (die LEDs sind teuer genug

)

Blitzer · Di, 29.01.08, 16:35

Hallo Sailor & Borax,
erstmal herzlichen Dank für Eure Tips

!
@Sailor:

Mit der Schaltung kann ich zur Zeit leider nicht dienen, weil mir auf dem "richtigen" Rechner die Festplatte gestorben ist und ich z.Zt. nur mit dem Reserverechner arbeiten kann. Der ist dafür nicht ausgerüstet.

Wann könnte ich eine Schaltung erhalten, und wo bekomme ich die Abmessung der "Cree"?

Servus: Siggi

Crossfire · Di, 29.01.08, 16:40

bitte schön

Bild

cross

Im nachfolgenden post gibts das auf seite 11

Sailor · Di, 29.01.08, 16:41

Alle Angaben zur Cree findest Du im Datenblatt.

Ich hoffe, dass ich die neue Platte bis zum Wochenende wieder so weit habe, dass ich wieder in allen Bereichen normal arbeiten kann.

Borax · Mi, 30.01.08, 00:07

Wenn wir uns auf 20 Crees 'einigen', der Akku 4A Pulse liefern kann (bin ich eigentlich sicher), dann kann ich heute im Laufe des Tages bestimmt mal schnell ne passende Schaltung zusammenstellen.

Borax · Mi, 30.01.08, 17:15

Hier Schaltplan:

: Blitzer2s.png (4.38 KiB) 20136 mal betrachtet

R5 entspricht der Parallelschaltung aus den 4 3-Led-Strängen. Durch den 0.15Ohm Widerstand wird der max. Strom auf ~4.3 A begrenzt. Der Timer (ich würde ggf. einen ICM7555 nehmen) erzeugt (laut Simulation) Pulse mit einer Dauer von ~21 mSek, die Pausen sind ~2.1 Sekunden.

inetti · Mi, 30.01.08, 21:40

moin

lese interessiert den bauvorschlag zum flug-blitzer
möchte mir selbst einen leistungsstarken 12volt-not-blitzer für ein segelboot bauen
dazu noch folgende fragen:
- müssen die led's mit einem kühlkörper versehen werden? =>dachte daran, die led's in epoxi einzugiessen, um absolute wasserdichtigkeit zu erreichen
- wie hoch lässt sich die blitzfolge einstellen =>auf bis zu 3blitze/sek?
- wie lange wird in etwa die lebensdauer der led's sein?

grüsse
inetti

Sailor · Mi, 30.01.08, 23:24

Um einen Rundumblitz hinzubekommen, benötigst Du entweder eine LED, Strahl nach oben gerichtet und einem kegelförmigen Totalreflektor darüber oder 6 LED´s auf einen sechseckigen ALU-Stab. Die 6 LED-Lösung würde ich vorziehen.

Eingiesen in Exposidharz halte ich für kritisch.

1. ist die Wärmeeinwirkung während des Aushärtevorganges nicht gut für die LED´s. LED´s mit Silikonlinse werden sicher zerstört.

2. wird die Konstruktion nur bedingt und nur für relativ kurze Zeit wasserdicht sein. Das Wasser wird zum Einen durch die Kapillarwirkung der Litzen zu den Lötpunkten vordringen, zum Anderen werden die Verbindungen an den Eintrittstellen der Litzen durch die Temperaturunterschiede Tag/Nacht und Sommer/Winter schnell undicht (eigene Erfahrung).

Alternative ist die Versiegelung der Litzen nach dem Anlöten mit Sekundenkleber oder besser aber langsamer säurefreiem Lack, der Einbau in ein dichtes Plastikgehäuse, das mit einem Gas mit großen Molekülen gefüllt ist. Dieses Gas "klaue" ich mir aus meinem Reservereifen im Auto.

Auch wenn die Wärmebelastung der LED´s bei Blitzbetrieb sehr gering ist sollte ein kleiner ALU-Untersetzer als Kühlkörper die Wärme aus der LED aufnehmen, bevor der nächste Blitz neue Wärme erzeugt. Das erhöht in jedem Fall die Betriebssicherheit erheblich.

Borax · Do, 31.01.08, 00:05

...bis zu 3blitze/sek?
Das ist kein Problem.
Die erforderliche 'Wasserdichtigkeit' (am Ende auch noch Seewasser?) dagegen schon.
Ich würde auch eher zu einem halbwegs wasserdichten Gehäuse (('Plexiglasdose'?) tendieren, was man ggf. auch mal 'lüften' und trocknen kann.

Blitzer · Do, 31.01.08, 14:42

Hallo Borax,
erstmal schönen Dank, aber wo hängen nun die 12 Cree's d'rinn

Blitzer2s.png (4.38 KiB) 82-mal betrachtet

Sorry, bin nur Maschinenbauer, konnte auch die Grafik nicht einfügen

.......Servus:Siggi

Sailor · Do, 31.01.08, 15:17

Der Widerstand R5 rechts neben dem Kreis, der mit V1 bezeichnet ist steht stellvertretend für die 4 Reihenschaltungen der LED´s.

Blitzer · Do, 31.01.08, 16:37

Danke: Sailor!

Sailor hat geschrieben:Der Widerstand R5 rechts neben dem Kreis, der mit V1 bezeichnet ist steht stellvertretend für die 4 Reihenschaltungen der LED´s.

Ich möchte meinen Blitzer versuchsweise erstmal (fast alle Kohle ist im Flieger

) mit 3 Cree's aufbauen. Könntest Du mir bitte sagen wie ich Borax'ens Schaltung abändern muß?

Voraus herzl. Dank......Servus: Siggi

Sailor · Do, 31.01.08, 20:06

Dann kannst Du den Widerstand R4 zwischen 0,6 Ohm und 1 Ohm wählen.

Bei 0,6 Ohm (kannst Du durch Parallelschalten von zwei 1,2 Ohm-Widerständen erzeugen), entspricht die Helligkeit der 3er-Reihe der Helligkeit, die jede der 4 Reihen in der Originalschaltung hat.

fire1990 · Mo, 29.06.09, 10:42

wie kann ich die Blinkfolge der led einstellen

Borax · Mo, 29.06.09, 11:04

Hallo fire1990,
welcome on board!

Was meinst Du mit Blinkfolge?
Das Duty/Pausenverhältnis kann durch das Ändern von R1/R2 praktisch beliebig angepasst werden. Wenn Du allerdings mit Blinkfolge so was wie SOS o.ä. (also unterschiedlich lange Blitze) meinst, dann geht das eigentlich nur mit einem µP sinnvoll (sprich mit sehr kleinem Schaltungsaufwand). Dabei kann ich Dir auch helfen, aber zuerst sollte das geklärt sein...

fire1990 · Mo, 29.06.09, 11:22

oh schnell antwort danke dafür ja genau das meine ich das bedeute ich wollte die pause etwas verkürzen so auf ca1 sec wie müsste ich dan ca die wiederstände ändern

Edit:
und noch was warum würdest du eher einen icm 7555 nehmen als ein ne555

danke für schnelle antwort

Borax · Mo, 29.06.09, 12:41

Zum Strom sparen. Ist aber bei dieser Anwendung wohl wirklich bedeutungslos.

Wenn Du R2 auf 120k reduzierst, liegt die Pausenzeit bei knapp einer Sekunde (mit unveränderter Pulszeit von ~20mSek). Wenn Du auch die Pulszeit ändern willst, dann R1 größer wählen (z.B. auf 4,7K => Pulszeit ~ 40mSek).

fire1990 · Mo, 29.06.09, 15:57

ok das ist mir nun auch klar danke nun noch eine frage m1 wie muss er den angschlossen werden denk ja mal so g and r3 q1 ,s an die led und d an den r4 ??? die kurzen buchstaben sind ja die bezeichnungen der sockel am m1.

Edit:
danke bis jetz für dall die antworten