LED Impulsgeber

[EGS]

ich hab im forum
LED impulsgeber

ihre schaltung mit dem NE555 gesehn
sie versorgen diese schaltung mit 5V
ich verwende 9V und die LEDs 5mm haben 12000mcd
undwerden normal mit 3,5V betrieben

da ich aber dies kurz zeitig, also mit ganz ganz kurzen impulsen mit ca 6-7 V versorgen möchte
so dass sie richtig hell blitzen (so wurde es mir zumindestens von meinem chef gesagt, dass man die LEDs
mit so kurz zeitigen impulsen mit doppelter spannung ansteuern kann)
benötige ich warscheinlich eine andere schaltung

und da ich noch im ersten lehrjahr bin
tu ich mich noch relativ hart die schaltung selber zu entwerfen

drum bitte ich sie , ob sie mir dabei helfen könnten

[Sailor]

Herzlich Willkommen im Forum!

Kannst Du einen Link auf die Schaltung geben?

Doppelte Spannung ist zu hoch, doppelter, evtl. dreifacher Strom sollte gehen.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Eine LED, die im normalen Bereich 3..4V durchlässt dürfte bei egal was oberhalb der maximalen Durchlasspannung innerhalb von Millisekunden kaputtgehen. (Wenn man unterstellt, dass der Strom unendlich hoch werden kann). Das mit kurzen 6 oder 7 V-Pulsen ist hahnebüchener Unsinn! LEDs brauchen IMMER eine Strombegrenzung! Im billigsten Fall ist dies ein Widerstand.

Aber überhöhter Strom ist wie ja schon gesagt auf jeden Fall machbar. Unter 30 ms (geschätzt) würde ich die Pulslänge nicht machen, es kann durchaus seien, dass z.B. 60 ms lange Pulse bei z.B. 25 mA vom Auge als heller empfunden werden, als z.B. 30 ms lange bei 50 mA.
Wo das Optimum liegt hat wohl auch noch niemand ermittelt... (Vorstellbar wären ja z.B. auch 0,1 bis 1,0 ms mit 300 mA, das würde die LED *vermutlich* überleben, wäre auch extrem hell, würde das Auge aber nicht wahrnehmen - für Fernbedienungen jedoch ideal und genau so funktionieren die ja auch)
Für alle hier angegebenen Einschaltdaueer-Zeiten sollte man mindestens 300 ms ausschalten.

[Borax]

Um noch kurz was dazu zu sagen...
EGS hatte sich per PN an mich gewendet. Es geht un diese Schaltung:
viewtopic.php?p=80741#p80741

Da es mir lieber ist, wenn man so was öffentlich diskutiert (dann haben alle Interessierten was davon) habe ich EGS gebeten ein Thema im öffentlichen Forum aufzumachen.

Der 'Vollständigkeit halber' noch meine Antwort:

Die Schaltung bleibt die gleiche. Wie viele 5mm LEDs sollen da angeschlossen werden?
6-7V ist auf alle Fälle zu viel. LEDs werden nicht über die Spannung sondern über den Strom gesteuert. Bei sehr kurzen Pulsen kann man i.A. 5mm LEDS mit 50-100mA belasten. Bei allen mir bekannten 5mm LEDs wird aber ein Strom vom 100mA schon bei maximal 4-5V erreicht.
Zu ändern ist (bei nur einem LED) also nur der Vorwiderstand R3.

Antwort von EGS:

es sollen entweder 2
oder wenn sogar möglich 4 LEDs geschaltet werden

ähm ja mein elektronik meister meinte man könnte die leds mit doppelter spannung belasten bei so kurzen impulsen

Bei 2 bis 4 LEDs könnte man es noch ohne Treiber-Transistor versuchen (der NE555 verträgt max. 200mA; bei 9V können vmtl. jeweils zwei LEDs in Serie geschaltet werden)
Da wir aber nicht wissen, welcher Vorwiderstand für 50mA bei diesen LEDs erforderlich ist und das ohne Oszilloskop auch nicht feststellbar ist, würde ich über eine Konstantstrom-Treiberschaltung nachdenken. Andererseits, wenn Dein elektronik meister das meint, kannst Du es auch einfach 'testen'. In diesem Fall könntest Du sogar zwei LEDs in Serie direkt an den Ausgang des NE555 schalten und wenn die durchbrennen, Deinen elektronik meister nach zwei neuen fragen . Du hast die LEDs ja mit maximal 4.5V betrieben. Wie kurz sollen eigentlich die Pulse werden?

[EGS]

also
ich muss die schaltung mit einer 9V block batterie versorgen
zum vergleich wie kurz die LEDs leuchten sollen hab ich
ein Video.

http://www.youtube.com/watch?v=RVXoBZNQGBY

in solchen Impulslängen sollen sie leuchten

also das aufblitzen

Edit
also zu dem Schaltplan

was is D3
bzw D1 und D2

Edit
also
als kleine info
unser elektro meister hat uns mit hilfe von einem osziloskop bewiesen
dass man die LED mit 3facher spannung betreiben kann
und haben dies mit flashes an einer LED ausprobiert.

es funktioniert einwandfrei
wir haben eine normale LED die mit 2,5V versorgt wird
mit 7,5 und 15Hz versorgt
die LED wurde nichtmal warm , also hatte keine probleme damit mitzukommen

Edit
also ich soll fragen ob ihr wisst was
Avalanche Effekt ist.

^^

[T.Haid]

Schaust einfach mal hier nach oder klar auch bei Wiki:

http://www.techniklexikon.net/d/avalanc ... effekt.htm

[Sailor]

1. Es gibt einen "Ändern" Button, wenn nach dem Absenden eines Beitrages noch etwas einfällt.
2. Ja ich kenne den Avalanche-Effekt und die Avalanche-Diode
3. Das Geheimnis liegt in der Strombegrenzung, und da sind wir wieder bei den Aussagen oben.

OK, das Aufräumen habe ich dann mal wieder übernommen.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Sorry, aber ich glaube nicht daran, evtl. kommt man auf 7 V an einer LED im Femtosekundenbereicht, bevor sich der Halbleiter überlegt, leitend zu werden, aber das würde man sicher nicht sehen.

In eurer Experimentier-LED ist vermutlich ein Widerstand schon integriert!

Keine Ahnung, was das mit der LED zu tun hat, aber auch von mir noch eine Alternative:
Avalanche-Effekt bei Wiki

Der Avalanche-Effekt wird bei "Zener"dioden (die eigentlich z.T. Avalanche-Dioden heißen müssten) genutzt. Bei LEDs tritt er AFAIK nicht auf und wenn doch, dann nur bei verkehrter (und damit ab über 5V äußerst ungesunder) Polarität auf. Evtl. hat ja euer Lehrer 100V aufwärts und verkehrt gepolt durch die LED gejagt, aber auch das garantiert mit Strombgrenzung.

[EGS]

CRI 93+ / Ra 93+


also
nein es wird kein widerstand verwendet
wenn du es nicht glaubst, dann probiers selber aus

oder soll ich dir des auch noch filmen?

[moto]

also mal vorweg ja mir ist bekannt was der lawineneffekt ist. hat aber nix damit zu tun ne led an einem vielfachen der spannung zu betreiben.

es funktioniert einwandfrei
wir haben eine normale LED die mit 2,5V versorgt wird
mit 7,5 und 15Hz versorgt
die LED wurde nichtmal warm , also hatte keine probleme damit mitzukommen

äm kurzer einwand aber 7,5 bzw 15Hz ist eine frequenz welche nix (zumindest direkt) mit spannung zu tun hat.

gehen wir mal von der ssc p4 aus die ich hier grad ausgemessen hab, die hat bei 3,1V 350mA bei 3,2V 700mA und bei ca 3V fängt die an zu leuchten. wenn wir das jetzt auf 6,5V hochrechnen würden und davon ausgehen würden das alle 0,1V ab ca 3V 350mA mehr fließen würde das bedeuten das bei 6,5V 12,25A fließen würden. das wären 79,625W und spätestens jetzt sollte klar sein warum das eine schlechte idee ist.



bitte nich persönlich nehmen:

und da ich noch im ersten lehrjahr bin
tu ich mich noch relativ hart die schaltung selber zu entwerfen

sorry das ich das fragen muss aber 1 lehrjahr zu was?



PS grad ne rote 20mA Led gefunden und mal ausmessen:

I=25mA U=2,2V
I=50mA U=3,1V (delta I=25mA delta U=0,9V)
I=100mA U=4,7V (delta I=50mA delta U=1,6V)
danach is se abgeglüht (oberflächen temp 41°C somit nich sonderlich warm)
so zurück zur rechnung nehmen wir den günstigeren fall mit 1,6V pro 50mA -> 0,032V pro 1mA nehmen wir wieder 6,5V als zielpannung dann sind das 187,5mA kann gehen muss aber nich (ist immerhin mehr als der 9-fache strom als unter normal bedingungen). vorallem sollte dann die on-time sehr kurz (<10ms) und der dutty bei 1/10 liegen

PPS

also
nein es wird kein widerstand verwendet
wenn du es nicht glaubst, dann probiers selber aus

oder soll ich dir des auch noch filmen?

also mir würde es reichen wenn du uns mal den versuchs aufbau genau erkärst (takterzeugung, spannungsversorgung, dutty, usw)
btw ein wiederstand is nicht die einzige möglichkeit den stom zu begrenzen so gut wie jedes labNT lässt sich als einstellbare KSQ betreiben.

grüße moto

[EGS]

also da oben hab ich mich vertippt

das sollte heißen 7,5V heißen



es ist nicht zulässig wegen desLawineneffekts
es heißt zwar lawineneffekt, aber der anstieg wärend des durchbruchs ist nicht unendlich steil.
befinde ich mich also mit meiner impulszeit in der steigung der kurve, so kann ich den strom
auf grund der räumungsträgheit der raumladungszone auch begrenzen.
sozusagen ein eingebauter vorwiderstand.
ist zwar eine haarige sache , aber jedem halbleiter zu eigen.

Duty Cycle war bei uns (tastgrad) 10%

Edit:
also ich hab die schaltung jetzt aufgebaut
lass die led seit 5 minuten blitzen
versorg die schaltung mit 7,5V
keins der bauteile wird warm

also funktioniert einwandfrei

[moto]

das ist genau so viel oder wenig sinvoll wie sich auf den batterie innenwiederstand als vorwiederstand zu verlassen eine minimale änderung an der schaltung und die led is asche.

edit: welche schaltung den jetzt genau? was macht die schaltung im stress test?

[Sailor]

Um genau zu beschreiben was in der Schaltung passiert müsste der gesamte Versuchaufbau bekannt sein.

Insbesondere ist die Spannungs-(bzw. Strom-) Quelle und der Taktgenerator entscheidend für die Wirkung der Schaltung.

Mit einem einfachen Versuchsaufbau werden andere Effekte zum Tragen kommen, die mit dem Avalanche-Effekt nichts zu tun haben. Je steiler die Anstiegsflanke ist, desto stärker haben schon die Zuleitungen zur Diode (da reichen schon die Diodenbeinchen) Einfluss auf den Versuch.

Vielleicht soll auch nur der Effekt demonstriert werden?

[moto]

also wenn es die schaltung von borax ist würd ich mich beim betrieb ohne R mal direkt mit kältespray bewaffnen und schauen das der 555 bzw die led nich abraucht (ja gestern erst wieder nen FET mit kältespray gerettet )

naja spass bei seite lass mal was über deine schaltung wissen

[EGS]

also
ich hab genau die schaltung von borax verwendet
wiegesagt halt nur ohne den vorwiderstand R3
also die LED blinkt seit meiner letzten antwort und ja
sie ist nur ein bisschen angwärmt^^ also nichts bedenkliches
der NE555 wird nicht mal warm
also alles im grünen bereich

[EGS]

also
ich hab genau die schaltung von borax verwendet
wiegesagt halt nur ohne den vorwiderstand R3
also die LED blinkt seit meiner letzten antwort und ja
sie ist nur ein bisschen angwärmt^^ also nichts bedenkliches
der NE555 wird nicht mal warm
also alles im grünen bereich

[moto]

jetzt kommt das was ich mit stresstest mein. wieviel °C hast du in dem raum in dem du testest? 19-22°C? teste das ganze mal unter sommer-auto in der sonne-bedingungen also bei 50°C und mehr und bei winter-nacht-drausen-bedinungen -10°C und du wirst sehen das sich 1. die frequenz ändert da der 555 nicht temp stabiel ist und 2. wenn du pech hast die led gegrillt wird weil du auf einmal über der Tjnkmax bist.

[EGS]

wie man auch im datenblatt sieht
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- ... NE555.html

funktioniert das auch bei 50 °C noch
-10 °C ? ich will das dochh ned im höchsten winter draußen verwenden, s minimalste
vll mal 5°C

[Borax]

I=25mA U=2,2V
I=100mA U=4,7V

Demzufolge hat ja EGS (bzw. der elektro meister) recht. 4.7V ist mehr als doppelte Nennspannung; und 100mA ist bei einer Pulslänge von max. 10 Millisekunden und 1/10 duty erlaubt. Allerdings... Wenn ich mir z.B. das Datenblatt einer 'guten' LED (Nichia NSPW500BS typ. Flussspannung 3.6V) anschaue: http://www.farnell.com/datasheets/3159.pdf , dann findet man auf Seite 8 eine Graphik (Flussspannung vs. Strom) wo die maximal erlaubten 100mA auch schon bei 4.7V erreicht werden. So gesehen glaube ich auch noch nicht an die 6-7V, ohne ein Oszi Bild gesehen zu haben.

also zu dem Schaltplan
was is D3 bzw D1 und D2

D3 ist die LED. D1+D2 sind Standard-Dioden welche dafür sorgen, dass man Puls- und Pausenlänge vernünftig (mehr oder weniger unabhängig voneinander) einstellen kann. Betrieb mit 9V Block ist im Prinzip kein Problem, aber 9V Batterien haben oft sehr hohe Innenwiderstände, daher kann bei den anvisierten hohen Strömen (4x100mA) die Spannung stark einbrechen. Für sehr kurze Pulse (<20 Millisekunden) könnte man das mit einem Kondensator (mind. 2200µF) parallel zur 9V Batterie auffangen.
Wegen Pulslänge... Aus dem Video kann man das nicht/schlecht entnehmen. Bei 25 Bild pro Sekunde (manche Pulse sind auf 2-3 Bildern zu sehen) ergibt sich etwa eine Pulslänge von 100 Millisekunden. 'Offiziell' (siehe z.B. Nichia Datenblatt) sind aber bei so hohen Strömen nur 10 Millisekunden erlaubt.
Vorschlag für die Gesamtschaltung:

[moto]

klar tut der (NE)555 bei 50°C noch aber immer das ganze datenblatt lesen auf seite 4 in dem von dir verlinkten datenblatt steht 50-150ppm/°C temperaturdrift das sind genau die dinge die die theorie von der realität unterscheiden und warum auf m papier/im spice die schaltung geht aber wenn dann die platinen geätzt sind eben nicht mehr. und das mit +50 bis -10°C ist auch nich als richtwert zu sehen das sind nur einfach zu erreichende test bedingungen (backofen, gefrierschrank) und ja ich mach das mit 90% meiner schaltungen.

[Borax]

Es geht aber hier nicht um eine industriell zu fertigende Schaltung (da würde man natürlich andere Maßstäbe ansetzen und ggf. eine NE555 Variante mit größerem Temperaturbereich verwenden) sondern um eine experimentelle Schaltung für private Zwecke.

[moto]

meine schaltungen werden auch nicht industiell eingesetzt jetzt kommt das große aber, ich hab da so 1-2 schaltungen die im winter bei gefühlen 20°C raumtemp noch wunderbar funktionieren aber im sommer bei direkter sonneneinstralung auf dem arbeitstisch am fenster den dienst qitierten (kein einschwingen mehr, überhitzte transistoren usw.) bestes beispiel war ein labNT das bei normaler temperatur wunderbar von 0-12V bei 1A last gearbeitet hat und im sommer dann rauchzeichen aus seinem leistungs transistor gemacht hat seit dem geht alles in den backofen was sich selbst erwärmt.

[EGS]

genau borax
du hast es verstanden
ich nutze dies schaltung zu eigenen "versuchs"zwecken
und werde somit auch ned bei 40° C oder -10°C damit irgendwo rumrennen
sondern sie in meinem zimmerhaben

[CRI 93+ / Ra 93+]

15 Hz mit Duty Cycle 10% sind 6,6 ms Einschaltdauer. Innerhalb dieser Zeit sollte eigentlich längst genug Strom fließen, um die LED zu zerstören. Evtl. *ist* die LED ja bereits im Eimer und ihre Durchlasspannung hat sich verändert.

Ein Video des Scope-Bilde + Foto der Schaltung wäre schon interessant, so ganz glauben kann ich das nämlich nicht, bzw. es mag sein, dass die Spannung an der LED auf 7V kommt, dürfte die LED aber schon ab dem ersten Puls extrem stark beschädigen.

Ganz sicher ist aber: wenn man einen LED-Blitzer konstruiert, macht man das auf gar keinen Fall auf diese Weise!

[EGS]

also wenn es funktionier dann mach ich ein video ins internet
und bilder
um diese schaltung die ich aufgebaut habe zu veranschaulichen