Flash a led

Sono in pssesso di molti led ad alta potenza. Singoli, a matrice, etc...

Vorrei realizzare un flash ad uso fotografico molto potente e molto veloce, qualcosa che duri molto meno dei tradizionali flash allo xenon con i quali e' impossibile scendere sotto 1/28.000".

Realizzare un impulso singolo della durata di 1/1.000.000" e' molto semplice, ma contestualmente mi piacerebbe che il led lavorasse alla sua corrente massima, visto che starebbe acceso per un milionesimo di secondo. La corrente di lavoro di picco del led che ho scelto e' di circa 5A.

Volendo far funzionare tutto a batteria (presumo la classica 9V transistor), che strada mi converebbe scegliere?

Il pilota del led e' un banale mosfet serie IRF da oltre un centinaio di A di corrente. Chi dirige la baracca e' un banale 555.

La strada piu' semplice mi sembra quella di mettere un grosso condensatore (2-3.000uF) in parallelo all'alimentazione in modo da immagazzinare i 20W circa richiesti.

Il circuito non e' uno strobo, quindi dovra' solo fare un lampo e poi attendere di essere resettato per il successivo (se ci sara'). Quindi una volta sparati i 5A per 1us si ferma tutto. Inoltre non e' detto che io mi fermi a 5A ma potrei anche andare piu' su, fino a 10A con altri led.

E' la strada piu' semplice che conosca. Andrebbe bene?

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Carbon Copy
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Il giorno domenica 18 agosto 2013 18:40:40 UTC+2, Carbon Copy ha scritto:

...

e

Per un flash di 1us ti bastano 5uF (ceramico multistrato, meglio se 5 da 1u F in parallelo).

Supponendo la scarica lineare, vale la relazione: C * DV = I * DT Posto DV = 1V (parti da una tensione generosa per avere un calo di 1V dop o la scarica), C = I * DT = 5 * 1E-6 = 5uF.

La ricarica del condensatore può avvenire tramite una resistenza di basso valore compatibile con la piletta da 9V (180R ad esempio, ricarica complet a in circa 10ms). In serie al LED basterà una resistenza da 1R0 di limitazione. Come driver "di lusso" puoi usare un finale di riga televisivo modesto come il BU806 o simili (Darlington NPN 8A continui, 15A di picco).

Piccio.

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Piccio

"Piccio" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@googlegroups.com...

Ero stranamente convinto che ci volesse una capacita' grandissima, ma effettivamente il tempo e' minimo.

Ma e' giusto il ragionamento che basta fare un semplice generatore di un unico impulso a 1us e basta? Il condensatore lo metterei solo in parallelo all'alimentazione del circuito.

Cioe', non devo "caricare" nulla, ma solo azionare il trigger del 555 e accendere il led tramite il mosfet per 1us. E' cosi'?

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Carbon Copy

Il 18/08/2013 21:28, Carbon Copy ha scritto:

Alte correnti e frequenze richiedono cura a livello "geometrico" del circuito (distanze, sezioni, induttanze).

Il condensatore andrebbe messo il più vicino possibile a ciò su cui si deve scaricare.

Non mi torna qualcosa... come siamo messi a joule trasferiti al lampo? Quanti joule di energia rilascia un flash?

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Claudio_F

"Claudio_F" ha scritto nel messaggio news:521128e3$0$1347$ snipped-for-privacy@reader2.news.tin.it...

Ok. Ma sono solo 5A....

Lampo? Quale lampo? E' un led che si accende per 1us e poi si spegne.

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Carbon Copy

Carbon Copy ha scritto:

Fai un ripasso di fisica che hai parecchia confusione sulle unita' di misura! devi decidere quanti joule vuoi immettere nella scena

Prendiamo questo:

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diciamo che 1000 Joules bastano.

siccome E = 1/2 C*V^2

diciamo che prendi un condensatore da 450V 10000uF : 1/2 * 0.01 * 450 *450 = 1012J

ora questi joule li vuoi emettere in 10^-6 quindi con una potenza di 1012 /10^-6 = 1,012 Gw

ora P = V*I : 1.012 / 450 = 2,3 MA

ti pare che puoi riuscire nell intento con dei led? sono 2,3 milioni di ampere a 450V !!!

Giulia

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Giulia

"Giulia" ha scritto nel messaggio news:kurhgv$ns8$ snipped-for-privacy@virtdiesel.mng.cu.mi.it...

Perche' fai il paragone tra le lampade a scarica e i led?

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Carbon Copy

Dove vedi la parola lampada a scarica nel mio discorso ?

Giulia

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Giulia

Giulia ha scritto:

Forse intendi il flash preso ad esempio ? Solo per avere i dati di energia necessari , la tecnologia non conta, puoi usare anche un laser a co2 o quello che ti pare per generare la luce avrai qualche differenza nell efficenza luminosa joule / lumenSec.

Giulia

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Giulia

"Giulia" ha scritto nel messaggio news:kurjf7$p10$ snipped-for-privacy@virtdiesel.mng.cu.mi.it...

Aspetta un po'. Ok, io sono ignorante in materia, ma nelle lampade a scarica usate nei flash ha senso parlare di scaricare l'energia "contenuta" in un condensatore.

Io devo solo alimentare un led per un milionesimo di secondo a circa 4V per

5A usando una comune pila transistor da 9V. Non devo usare tensioni elevate, ne' energie elevate (sono appena 20W in un microsecondo). Mi serve solo un piccolo buffer di energia perche' la resistenza interna della batteria non mi permettera' mai di tirare fuori 5A foss'anche per 1us.

Con 1000J ci accendo il led per un secolo.

DI SICURO pero' posso farlo con delle comunissime pile stilo ricaricabili e non e' detto nemmeno che con la 9V io non ci riesca, visto il tempo esiguo necessario.

Inoltre, ripeto, il tuo paragone fra le lampade a scarica (che hanno bisogno di una tensione elevata e di grandi energie) con un led (che ha bisogno di piccole tensioni per tempi infinitesimi) non regge. Poi, sono ben felice di essere smentito, ma non tramite un banale "la tecnologia non conta" quando si mischiano le pere con le mele. :)

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Carbon Copy

Il 19/08/2013 01:06, Carbon Copy ha scritto:

Nel primo post hai scritto: "Vorrei realizzare un flash ad uso fotografico molto potente"

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Claudio_F

Infatti speravo conoscesse il concetto di numero guida/Ws/Joule ma mancando questi e' difficile spiegargli che pilotando un led da 5W per un microsecondo non illumina un bel fischio!!

Giulia

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Giulia

Il giorno lunedì 19 agosto 2013 08:39:44 UTC+2, Giulia ha scritto:

ico molto potente"

do questi e' difficile spiegargli

o!!

Probabilmente i LED FLASH usati ad es sui cellulari illuminano per oltre 1u s. I flash tradizionali erano rapportati alla pellicola mentre oggi con le mic rocamere può essere sufficiente un impulso molto meno intenso ma di durat a più lunga, anche oltre il ms. I CCD si comportano analogamente ai condensatori ed integrano la luce nel t empo. Come primo esperimento mi doterei di un fotodiodo ed una minima strumentazi one per misurare la durata dell'impulso fornita da uno smartphone et simila . Sempre che non si debba poi lavorare con della pellicola.

Piccio.

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Piccio

Anche i grani della pellicola "integrano la luce" fino a saturazione (cioe fino ad averli attivati tutti), non capisco perche' continuate a voler distinguere fenomeni sostanzialmente uguali.

Giulia

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Giulia

fino ad averli attivati tutti),

uguali.

No, sono due fenomeni diversi. La pellicola soffre del c.d. "difetto di reciprocità" per cui per tempi di posa molto lunghi (sopra il secondo) o molto corti (meno di 1/10.000) i grani non raccolgono la luce in modo lineare.

ciao, Piero

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Piero

Piero ha scritto:

Rimaniamo sul pezzo(e leggile tutte le parole anche "sostanzialmente") , stai cercando di spiegare l'effetto early a uno che non sa nemmeno cosa sia un diodo!! Il caso generale e':

Ho un secchio di palline (fotoni generati dall'energia accumulata nel condensatore) , per ottenere un immagine posso tirarli nel mio bersaglio (sensore/pellicola/quello che vuoi tu)in vari modi , una alla volta (bassa potenza e lungo tempo ) o a manciate (alta potenza e tempo breve) o addirittura tutto secchio contemporaneamente, in tutti i tre casi il bersaglio registra le stesse palline arrivate , pero' nel caso limite di tutte contemporaneamente occorrerà una potenza virtualmente infinita!

Giulia

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Giulia

Piccio ha scritto:

microcamere può essere sufficiente un impulso molto meno intenso ma di durata più lunga, anche oltre il ms.

tempo.

Si. Articolo interessante:

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SilverLeo

"Claudio_F" ha scritto nel messaggio news:5211af8f$0$1346$ snipped-for-privacy@reader2.news.tin.it...

E' vero, e sono conscio del fatto che avro' invece una potenza ridotta. Il "molto" era riferito ad analoghi flash fatti con led piu' piccoli.

In fondo sono solo piccoli esperimenti, non ho bisogno di grande potenza, cioe' di grandi fasci di luce. E, sempre in fondo, e' solo 5 volte meno potente del mio flash che arriva a

1/28.000", a parita' di luce emessa.

(anche il mio flash per scendere a 1/28.000" e' costretto a ridurre il numero guida, cioe' la l'energia rilasciata).

Chiaro adesso cio' che voleva dire Giulia.

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Carbon Copy

Carbon Copy ha scritto:

ho dei forti dubbi che un 555 riesca a generare un impulso "perfettamente" quadro da 1usec in grado di comandare il mosfet......forse con un monostabile della serie 74AC,74HC o simili......

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emilio

Il giorno martedì 20 agosto 2013 23:08:50 UTC+2, emilio ha scritto:

...

Infatti siamo al limite del 555 e sarebbe più preciso con un'operazionale veloce messo a monostabile. Tuttavia abbiamo appurato (vedi link di Silver Leo) che i tempi di cui abbi amo bisogno per un LED-Flash sono sull'ordine delle decine-centinaia di ms.

Piccio.

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Piccio

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