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Thema: Power LED Fun w/ Video

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von oratus sum
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    Power LED Fun w/ Video

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    Hallo Liebe Community,

    Ich möchte hier einmal zur Abwechslung keinen Roboter präsentieren. Das ist mehr so ein Party-Gag / Utensiel.

    Da wir mit Kumpels oft Homeparties feiern (jaja Studenten...) haben wir uns gedacht, wieso kein Stroboskop besorgen? DJ-Pult, Rauchmaschine war schon alles da.

    So entstand die Idee, dass wir ein RGB-Strobo bauen, besser gesagt ich mit ein klein wenig Hilfe.

    Als Gehäuse kommt ein zum Thema passender Karton eines Glenfiddisch Special Reserver Single Malt Scotch Whiskeys.

    Das Ziel des Strobos war:
    - Alle Farben zu ermöglichen -> RGB(W)
    - Duty Cycle einstellbar, nicht nur die Frequnz
    - spezielle Programme (Farben abwechseln usw)

    Da wir spezielle Programme machen wollten, habe ich das alles digital realisiert, sprich mit einem Mega 32.

    Dieser hat genau 4 PWM Ausgänge, die ich alle benötige.

    Es kommen vier LED Arrays zum Einsatz:

    Rot
    Grün
    Blau

    und damit das ganze auch schön hell wird, auch noch weiße LEDs

    Ein Array besteht aus insgesamt 3 LEDs zu je 3W.

    Da das ganze ziemlich viel Strom zieht wird ein PC - Netzteil zu Versorgung verwendet.

    Die einzelnen Farben werden mit dem Power-Mosfet IRLZ34N geschalten, das sind Logic-Level FETs und können leicht vom Mega geschalten werden.

    Die zwei Videos demonstrieren die Freqenz und die Farben.

    Der Lüfter ist deswegen drüber, damit man die Frequenzen im Video sieht und das Licht nicht blendet.

    Außerdem werden ja Stroboskope in der Industrie verwendet um Rotorblätter zu prüfen, wieso könnt ihr auch hier sehen. Die Lüfterdrehzahl wird an keinem Zeitpunkt geregelt, nur die Frequenz des Strobos, der Ton beweist es.

    Die Kühlung:
    Da es High-power LEDs sind wird das ganze durch einen Lüfter gekühlt. Die LEDs sind auf eine Platine aufgelötet mit einer großen Kupferfläche mit vielen Bohrungen. Diese Platine schließt den Karton vollständig ab. Am anderen Ende ist dann der Lüfter, der die Luft durch den Karton und die Bohrungen presst.

    Regelung:
    Geregelt wird alles über 2 Schalter und 4 Potis. Man kann alle Farben einzeln regeln. Über Schalter kann man die Ein bzw Aus-Zeit ebenfalls, über die Potis einstellen.









    Es folgen noch Bilder wie das ganz dann im Betrieb aussieht. Da ist der Lüfter natürlich unten angebracht.

    [EDIT]
    Das versprochene Video:
    http://www.youtube.com/watch?v=31_sisn09GM

    Entschuldigt bitte mein stöhnen aber ich habe wegen dem Rauch keine Luft bekommen, gesehen habe ich garnichts, in einer Hand die Kamera und mit der anderen noch das Strobo bedienen und das alles in der Hocke...

    Das Summen ist der Lüfter, der an der Wand reibt.... der ist noch nicht fixiert und muss noch bissl abgeschlieffen werden... (also die Wand...)

    Noch Bilder:

    Hier sieht man die Hochlastwiderstände und die LED-Platine


    Geändert von Frank (15.04.2011 um 18:27 Uhr) Grund: Video eingebunden

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich dachte schon, da schweisst einer elektrisch. VG Micha

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Sieht gut aus. Hätte nur einige Bedenken.
    1.) Wird die "Röhre" immer so hingestellt? Wenn ja wird der Lüfter wenig bringen.
    2.) Wenn der Lüfter hineinbläst muss auch die warme Luft irgendwo heraus. Ich habe keine Lüftungsöffnungen gesehen.
    3.) Widerstände für Hochleistungsleds verwenden ist nicht gut, da sich die Led erwärmt. Dadurch steigt der Strom an (der Widerstand der Led wird bei Erwärmung niedriger). Besser wären Stromquellen.
    4.) Für Hochleistungsleds werden normalerweiße Al-Platinen verwendet, damit man diese auf einen Kühlkörper schrauben kann. Ich weiß nicht wie lange die Leds halten werden, da auch die _Widerstände Wärme erzeugen. Das werden die Leds bzw Platine nicht lange mitmachen, vermute ich.

    Sonst ist es ein Schönes Projekt.
    Bei www.beta-layout.com gibt es auch Al-Platinen. Hier der Link http://www.pcb-pool.com/ppde/info_pcbpool_alupanel.html
    Sonst kann man auch Platinen mit Al-Kern bestellen (Ich habe einige Stücke)

    MfG Hannes

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von oratus sum
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    Die Platinen mit AL-kern zu bestellen haben wir in Erwägung gezogen, da es alelrdings eher ein "Spaßprojekt" ist wolten wir dann doch nicht übe 200€ gehen

    Die Röhrer wird vermutlich später Kopfüber irgendwo aufgehängt. Deswegen der Lüfter unten. Ansonsten würden die LEDs sowieso zu sehr blenden.

    Die Luft kommt aus den Löchern der Platine wieder heraus. Allerdings müssen wir die Löcher noch etwas vergrößern....

    Durch den Lüfter, der immerhin ein CPU Lüfter ist, wird die Wärme ausreichend abtransportiert, weswegen die LEDs nicht heiß werden.

    Außerdem werden sie mittels PWM angesteuert, daher könne sie heruntergeregelt werden. Die LEDs sind sowieso nicht für den Dauereinsatz gedacht.

    Ein 5. Prolem was sich noch gestellt hat, ist, dass die LEDs SMDs sind. Es sit recht schwer sie so anzulöten (ohne reflow natürlich), dass die LEDs direkt auf der Platine aufliegen. Ich denke, das ist das größte Problem.

    Wir haben unter die LEDs kleine Löcher gebohrt, damit dort ebenfalls die Lüft "gewechselt" wird aber ich weiß nicht wie viel sich das bringt.

    Würde ichd as Projekt nochmal von grundauf bauen müssen würde ich:

    - Al Platinen verwenden
    - FETs von anfang an richtig beschalten
    - Platinen sowieso anfertigen lassen
    - unter die LEDs eventuel vias setzen
    - LED-Platine und Steuerplatine mittels Flachbandkabel verbinden
    - den 3.3V Ausgang des Netzteils verwenden
    - Kabel reduzieren um Airflow zu verbessern
    - Mehr User Input-Möglichkeiten
    - ISP direkt auf die Steuerplatine
    - Eine Art Kuppel aus Diffusor Material (evtl Milchglas?)
    - Pufferkondensator
    - überhuapt nur eine zweiseitge Platine, eine Seite für LEDs und andere Seite für die Steuerung. Die Frage ist, ob dann eine effektive Kühlung möglich ist.
    - bessere Potis....

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Mit dem Preis haast du recht. Die sind extrem teuer. Ich habe irgendwo (weiß nicht mehr wo) Al-Platinen bestellt. Sind kleine Stücke von, wenn ich es noch richtig in Erinnerung habe, ca. 10cm x 5cm groß. Du hättest noch unter die Platinen ein Loch bohren können und durch dieses z.B. eine Schraube geben können. Das wäre aber recht viel Arbeit gewesen. Ich meine so einen Aufbau
    Code:
                Led
    Platine   -------
    Al-Platte -------
    In die Platine kommt ein Loch. In die Al-Platte kommt ein Gewinde. Die Schraube drehst du so lange hinein, bis du eine Verbindung mit der Led bekommst. Die Platine und Al-Platte musst du auch verbinden. Damit sich die Schraube nicht lösen kann solltest du noch eine Mutter zum Kontern verwenden.

    MfG Hannes

  6. #6
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    [quote="oratus sum"
    Ein 5. Prolem was sich noch gestellt hat, ist, dass die LEDs SMDs sind. Es sit recht schwer sie so anzulöten (ohne reflow natürlich), dass die LEDs direkt auf der Platine aufliegen. Ich denke, das ist das größte Problem.
    [/quote]

    aber ich hoffe doch dass ihr wärmeleitpaste verwendet. da sollte dann ein spalt von 0.1-0.2mm kein problem sein. vorausgesetzt natürlich, die paste taugt was.


    sonst tolles projekt, ich beschäftige mich im moment auch hauptsächlich mit LEDs.


    roboman

  7. #7
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    wir haben jetzt das belüftungskonzept anders gemacht. statt einem lüfter haben wir 2 kleinere gegenüber montiert, die direkt über die platine blasen, bzw saugen. die leds werden so garnicht heiß

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Ein wirklich tolles Projekt.

    Für noch mehr Power würde ich da noch die 10W Emitter von Huey Jann nehmen, die es auch in farbig gibt. Dann macht auch der Lüfter einen Sinn.
    So eine LED hat in etwa die Helligkeit einer 60W Glühbirne.
    Die LED's könnte man dann mit Wärmeleitkleber auf einen Kühlkörper kleben und diesen dann von hinten mit dem Lüfter kühlen.

    Von einem 40W Strobe darf man sicher keine Wunder erwarten, aber für kleiner Partykeller dürfte das schon reichen.

    Guck mal hier: https://www.ssl-id.net/leds-and-more...a9c7faaf53570c
    Falls der Link nicht klappt: http://www.leds-and-more.de/

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