verlichtingsschakeling voor kunstwerk

Op 26 mei 2009 15:06:16 schreef Scotch:
wat mij ook een nadeel lijkt aan de uC variant is dat het vrij kostbaar wordt.

Over de prijs zou ik niet stuikelen, voor €0,75 heb je al de kleinste AVR (prijs van bij Niels effe genomen als voorbeeld).
Het programeren zou een groter probleem kunnen zijn als je je er nog helemaal moet in verdiepen. Hangt er natuurlijk af van hoeveel tijd je krijgt om dit project uit te voeren.

Dan zou ik ik vervolgens toch terug moeten naar de ambachtelijke opbouw om het in meerdere tegels uit tevoeren (en de prijs een beetje beheersbaar te houden). Of is dat dan ook makelijker?

Ik vermoed dat als je een uC zou gebruiken, de print eenvoudiger zal zijn. Aan hoeveel tegels had je eigelijk gedacht en wat is het budget ongeveer? Als er een deftig aantal nodig is, kan je de printjes misschien direct laten bestukken ook. (Heb eens gehoord +- €1 om een printje met een paar componenten te laten bestukken)

Nog iets over de sensors.
Als je microfoontjes zou gebruiken, kan je de omliggende tegels makkelijk wat mee laten oplichten.
Moesten ze nog niet genoeg geluid opvangen van de omliggende tegels kan je bvb in de 4 zijden van elke tegel een gat voorzien.

Voor de presentatie denk ik aan minimaal 1m2 met tegels van 200x200mm. Dat zouden minimaal 25 tegels zijn.

Ik wil er best wat geld aan uitgeven maar het moet niet te gek worden. Ik denk aan ongeveer 200euro. Ik denk dat het wat minder tegels zullen worden.

Een piezo is in feite toch een microfoon? Door de tegels onderling te verbinden zal de trilling vermoedelijk iets door slaan.

Hoe zou de configuratie er uit zien met een controller?
een sensor
de controller
de verlichting
de voeding
een print om het geheel op te zetten
maar welke onderdelen verder?

Ik heb ondertussen de configuratie in Simetrix getekent. De sensor heb ik als weerstand ingetekent, als ik de waarde hiervan verander gebeurt er alleen niks met het voltage bij de lichtbron. Dit zal wel iets te maken hebben met verkeerde componenten denk ik?

Op 26 mei 2009 17:13:02 schreef Scotch:
Door de tegels onderling te verbinden zal de trilling vermoedelijk iets door slaan.
[afbeelding]

Ik betwijfel of dat je het effect met piezo sensor zal zien maar het is in ieder geval geen must, meer een extraatje.

Wat ook belangrijk is, is hoe je die tegel wil gaan opbouwen. Ik had een tegel van melkglas in mijn gedachten, 10 cm daar onder de 4 leds. Als je die piezo 'lapjes' gebruikt zal je die tussen 2 glasplaten moeten leggen, je zal ze dus zien zitten als de tegels oplichten.
Melkglas is redelijk duur, dus dit best zo dun mogelijk houden. Aangezien de sensors in een hoek moeten komen (je moet wegkunnen met de bedrading ) zitten die het beste tussen toch wat dikker glas. Dus misschien 2 dikkere gewone glasplaten waartussen de sensor zit en daarboven op een dun melkglas.

Ik zeg het maar om op voorhand toch al een gedacht te hebben, als je het bvb niet wil dat je de sensors ziet zitten is het natuurlijk zinloos om de schema's hiermee al verder te gaan uitwerken.

bedankt voor het meedenken, ik denk zelf aan een PolyCarbonaat gietdeel. Slagvast, oerdegelijk en zeer geschikt voor openbare de ruimte. De sensor kan centraal aan een rib bevestigt worden, deze zal bijna niet meer zichtbaar zijn.

Voor het model wil ik de tegel opbouwen uit PC plaat, matrijzen zijn wat kostbaar voor een student.

Voordat ik op de academy begon heb ik een opleiding Industrieel ontwerp gevolgd aan de HRO. Dus als het goed is zijn de mechanische onderdelen voor mij geen probleem

Electronica hebben we helaas (bijna) niet gekregen.

Ik ben nog wat verder aan het experimeteren met Simetrix, ondertussen krijg ik een hoekige Sinus (sorry weet de echte naam niet) als uitslag boven de rechter weerstand. Deze word veroorzaakt door de onderdelen groep linksboven (input x2). Het lukt me nog niet om de spanning te beinvloeden mbv R10.

Wat kan ik het beste proberen?

Ik gebruik zelf Pspice voor de simulaties (daar had ik dat schema ook in getekend), maar ik zal dat andere programma eens proberen.

Als ik er tijd voor kan vinden (altijd teveel projectjes), wil ik best even proberen het in een simulatie werkend te maken, en eventueel een prototype opbouwen. Als ik dat werkend krijg, kan ik je in ieder geval een goed schema geven. Ik heb hier wel de apparatuur (en ervaring, hoop ik) om dat voor elkaar te krijgen, zo moeilijk zou het niet moeten zijn.

Op wat voor termijn wil je dit werkend hebben?

Dat zou echt super zijn! Mijn beoordeling is op 17juni, ik heb dus niet heel veel tijd meer (vandaar dat ik er zelf ook zo druk mee ben).

Hoe veel werk denk je dat het is om het schema goed te krijgen? Ik ben zelf denk ik goed in staat een proto te bouwen (met af en toe een vraag hier op het forum) .

Ik kan nog posten wat ik getekent heb maar waarschijnlijk heb je dit zo getekent.

Damn, dat is wel erg snel. Als je voor die tijd ook nog 25 stuks moet produceren, wordt het krap.

Een microfoontje heb ik wel liggen, piezo elementen zoals die van Farnell niet, dus daar kan ik sowieso geen prototype mee bouwen.

Het voordeel van een prototype bouwen, is dat je in de praktijk kunt meten. Een simulatie is niet heilig, ik heb wel eens dingen ontworpen die in de simulatie niet werkten en in de praktijk wel, en andersom.

Ik zal proberen hier vanavond of morgen wat aan te doen (ben in ieder geval nog een paar dagen werkeloos, dat scheelt), maar ik beloof niets.

Dat is wel heel snel, inderdaad.
Je zou desnoods wat lichtorgel-achtigs kunnen maken. Je komt dan uit op iets als: microfoonversterkertje, gelijkrichter, condensator, LED-bar schema (LM3915!), drivers voor de grote LEDs inplaats van kleintjes.

En dan met de condensatorwaarde en de waarde van de op- en ontlaadweerstand spelen voor het juiste effect.

Ik weet het, in het ergste geval maak ik slechts een paar werkende tegels. Die kan ik in een groter niet werkend vlak plaatsen.

Ik heb wat zaken gewijzigd aan het schema en krijg nu een wisselend voltage tussen R5 en de voeding (waar de lichtbron zou moeten komen). Maar ik krijg ook een error (cannot find DC operation point) dus ik weet niet of het betrouwbaar is.

R10 (namaak sensor) = 0
R5 = 7.16volt

R10 = 500K
R5 = 1.54volt

Iedere vorm van hulp is welkom, ik ben al blij met een dooie mus.

Zomaar even een wild idee hoor: je zou ook een LM3915 kunnen gebruiken (zie LED VU meter bij de schakelingen), met een weerstandsladdertje aan de uitgangen. Een microfoontje met een eenvoudig versterkertje ervoor, dat signaal gelijkrichten en een condensator en weerstand gebruiken zoals we al eerder hadden bedacht.

Dat betekend dus eigenlijk dat de comparator en driehoek generator komen te vervallen.

EDIT dit heeft wel als nadeel dat je de LEDs in stapjes ziet doven, maar dat is dan wel weer te verminderen door er een flinke condensator overheen te zetten.

Nog een ander idee is de om ook die 2 componenten te laten vervallen, een opamp te gebruiken om de LEDs te voeden. Als je de LEDs in serie zet, en het geheel voedt met 12V of zo, heb je redelijk wat marge voor een weerstand, waardoor de stroom door de LEDs afhankelijk wordt van de spanning op de uitgang van de opamp. Je hebt dan wel een opamp nodig die 20mA kan leveren (als je standaard LEDs gebruikt), of je moet er nog een transistor achter hangen.

Het is wat minder efficiënt en elegant, maar gezien de tijdsdruk is het misschien wat handiger, omdat het geheel er een stukje simpeler van wordt.

@TS: niet schrikken als het even boven je pet gaat hoor, ik post dit vooral om even een reactie van de andere forum gebruikers te krijgen.

EDIT2:
het linker deel van deze schakeling: http://www.circuitsonline.net/circuits/view/63, maar dan geïnverteerd en met een PNP tor, zodat de spanning stijgt naarmate de tor verder uitgestuurd wordt, met de diode / condensator / weerstand combinatie zoals eerder, en daar een darlington emitter volger achter?

Helemaal geen opamps, 3 torren, en een handjevol ander klein grut. Veel simpeler als dat gaat het niet worden, denk ik. De vraag is natuurlijk of dat gaat werken.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 26 mei 2009 23:40:30 (16%)]

Op 25 mei 2009 15:20:31 schreef Scotch:
[...]

Voor de verlichting lijken mij 4 van deze LED's geschikt: http://www.leds-buy.nl/witte-smd-0603-led-p-630.html
[...]

als die van dezelfde kwaliteit zijn als de 5 mm led's die ik een jaar of 3 terug bij ze kocht zou ik ze lekker laten liggen....

dan neemt je intensiteit wel af zoals je wenst, maar dat gaat wel heel rap. na een jaartje zal je kunstwerk veel minder licht geven...

en het kan wel, want in 2003 kocht ik bij wijlen world-led led's die hebben 5 jaar op een tentoonstelling in den haag gedraaid!!!!

Ik bedenk net nog iets anders (ja, ik weet het, ik ben soms een beetje een pitbull, als ik eenmaal iets vast heb laat ik het niet meer los).

We zitten nu wel te denken over allerlei elektronische oplossingen, met sensoren / microfoontjes, transistors, opamps en zo, terwijl het misschien wel veel simpeler kan.

Wat dachten jullie (en vooral de TS) van een veer die aan een kant zo opgehangen is dat hij net niet tegen een staafje of plaatje komt, waarbij het veertje aan de voeding hangt, en het staafje met een serieweerstandje een condensator oplaadt, waaraan parallel een LED met weerstandje staan?

Bij trillingen zal het veertje tegen het staafje of plaatje komen, waardoor de condensator opgeladen wordt. Bij hardere trillingen zal het veertje langer contact maken en langer voldoende uitslag hebben om het staafje te raken, waardoor de condensator verder geladen wordt.

De grootte van de condensator bepaald (samen met de voedingsspanning en de serieweerstand van de LED) hoe lang de LED aan zal blijven. Je hebt niet eens een belachelijk grote condensator nodig, 1000uF per LED moet genoeg zijn, denk ik. De weerstand in serie met de "sensor" bepaald hoe snel de condensator opgeladen wordt, deze kan ook gevarieerd worden om het juiste effect te bereiken.

Het is misschien technisch niet de mooiste oplossing, maar voor de TS wel de eenvoudigste, en zoiets zou hij waarschijnlijk wel 25 keer kunnen maken in vrij korte tijd.

EDIT tekening (in paint shop pro, veertjes e.d. kan ik niet tekenen in Pspice)

Dat is wel slim. Trouwens, alles wat rammelend contact maakt kan op die manier! Bijv. twee parallel lopende stukjes bladveer met gewichtjes aan het eind, die elkaar bijna raken.

De LM3915 had ik ook al genoemd, maar de posts kwamen toen zó snel..

@ HmH, dan haal ik ze ergens anders, nog een goede tip?

Ik was in eerste instantie ook begonnen met dit soort oplossingen maar had hier nog niet aangedacht.

Het probleem is denk ik de nauwe tolerantie die je nodig hebt (zeker bij langdurig gebruik). Ik wil het wel even proberen te maken, dan kan ik dat morgen ook meenemen naar de opleiding.

Wat voor waarden zal ik ongeveer nemen voor de weerstanden? (De diode is de LED denk ik?)

De post daarvoor volg ik idd niet helemaal (of helemaal niet).

Is de LM3915 een goede (simpele) optie?

Edit:
De diode is de LED zie ik, even opgezocht wat het symbool betekent.

Heb ook in het begin aan mechanische oplossingen gedacht maar op die manier maak je in feite grote toetsen van die tegels met bewegende delen en dat zou ik toch proberen te vermijden. Het zal in ieder geval kwetsbaarder zijn en de constructie zie ik veel moeilijker worden om een deftig resultaat te bekomen.

Een microfoon lijkt mij de makkelijkste oplossing. Kijk bvb naar deze pocket vu meter, het rechter gedeelte kan je volledig laten vallen. Onder T2 zet je een R met C in serie en nog een R parallel over de C. Je kan het direct op de niet inverterende ingang van de rechter opamp (in de schakeling van SparkyGSX) aansluiten. Je hebt dan maar 1 dual opamp nodig.

Edit: Owja, het mooiste vind ik wel nog de piezo sensors, als je daar zachtjes over stapt reageert het ook nog. De sensor centraal aan een rib bevestigen lijkt mij niet zo een goed idee, bij de kleinste afwijking in de hoogste van de rib tegenover het oppervlak van de tegel zal al een grote kracht afwijking geven.

@Scotch: je kunt ook gewoon bij farnell bestellen, stukken duurder, maar wel kwaliteit waarvan de datasheet ook klopt

goede LED merken zijn vishay, osram, en nog een aantal lvereanciers... die halen ook de specs namelijk

http://nl.farnell.com/vishay/vlmw11r2s2-5k8l-08/led-0603-white/dp/1561…

of

http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do?act=showBookmark&am… onderaan staan de witte led's

@ HmH Bedankt voor de tip

@ plantrekker
Dat is idd een nadeel aan deze opbouw, voor een eerste test is dat voor mij geen probleem. Als ik weet welke waarden ik moet nemen voor de weerstanden en de condensator wil ik deze eerst eens maken.

Daarna zou ik elecktronisch verder kunnen. Bedoel je dit?

R9 is de mic
D1 de Led's

Dan moet ik nog wel weten welke waarde ik voor de rechter helft moet nemen? En of het werkt natuurlijk.

[Bericht gewijzigd door Scotch op woensdag 27 mei 2009 11:06:42 (62%)]

Op 27 mei 2009 11:02:38 schreef Scotch:
Bedoel je dit dan?

R5 enkel over C4 zetten, het rechter knooppunt van C4 en R5 aan massa en tussen R4 en R5 tak je af naar de + van de comarator. De opamp heeft wel nog het deel van de driehoekspanning nodig op de - aansluiting.

Dan zou het dit worden?

Dat kan, maar zoals ik al zei, zou je ook de hele driehoekgenerator weg kunnen laten, en het ding lineair laten regelen.

Ik denk dat die mechanische oplossing niet eens heel erg moeilijk hoeft te zijn. Het grote voordeel daarvan is, denk ik, dat je dat relatief gemakkelijk een aantal keer op kan bouwen, om in ieder geval het concept te laten zien. Als je dat wilt, kun je het later altijd nog uitwerken met een stukje elektronica, maar dan heb je bij de beoordeling al wel een proof of concept.

Als je het geheel op 12V wilt gaan voeden, zou ik een weerstandje van 560ohm nemen in serie met de LED, en een condensator van zo'n 1000 of 2000uF. De waarde van de serieweerstand is een beetje lastig, begin eens met 27 ohm of zo, of neem een 100ohm potmeter, zodat je wat met die waarde kunt spelen om het gewenste resultaat te krijgen.

In de klikkende BIC pennen zitten veren van een redelijk formaat voor zoiets, denk ik. Die zijn een stuk groter als de veertjes in de meeste andere balpennen. Als je een gewichtje aan het eind nodig hebt, zou je er een druppel smeltlijm of twee componentenlijm aan kunnen doen, of er een moertje aan rijgen of zo. Je kunt hem waarschijnlijk wel vastzetten met een schroef of bout waarvan de kop net iets groter is dan de diameter van de veer, en de laatste 2 gangen of zo onder de kop klemt.

Met andere woorden: ga eens creatief prutsen! De onderdelen die je nodig hebt (condensator, weerstandjes) kun je, als je ze niet hebt liggen, waarschijnlijk wel uit een oud apparaat halen of zo.

Thanks, ik ga wat onderdelen halen en aan de slag. Kan ik idd eerst eens laten zien hoe het effect ongeveer zou moeten worden.

Het linear vs driehoek verhaal begrijp ik niet maar dat had je mischien wel verwacht.

Met een potmeter beginnen lijkt me slim. Kan ik mischien ook voor de andere weerstand doen dan kan ik met beide waarden spelen.

Kan ik dan direct meerdere LED's gebruiken?

Op 27 mei 2009 11:38:16 schreef Scotch:
Kan ik dan direct meerdere LED's gebruiken?

Voor 4 LED's in serie bij 12v neem je een weerstand van 270ohm.
Voor 1 LED op 12v neem je zoals SparkyGSX zei 560ohm.

Ik zou geen 4 LEDs in serie zetten, ook al kan het wel op 12V. Met 4 LEDs in serie, en een spanningsval van zo'n 2V per LED, heb je minimaal 8V nodig. Als je het geheel met 12V gaat voeden, heb je dus maar 4V marge. Als de condensator helemaal leeg is, moet je die eerst tot 8V opladen voordat de LEDs licht beginnen te geven. Je kunt dat oplossen door de voedingsspanning hoger te kiezen; 24V kan ook prima, maar dan zul je de voorschakelweerstand voor de LEDs daarop aan moeten passen.

Die weerstand mag je, op 12V en met 1 LED, niet kleiner maken dan 560ohm, want dan gaat er teveel stroom door de LED lopen, en zal deze vrij snel stuk gaan. Een hogere weerstand mag wel, maar dan zal de LED minder licht geven. Ik denk dat je de maximale intensiteit wel nodig zult hebben. Je kunt dan beter wat spelen met de waarde condensator en de laad weerstand.

De eerste configuratie zit in elkaar en het geheel werkt prima.

laad weerstand = potmeter
condensator = 1000uF
voeding = 12volt dc 1amp

De veer constructie werkt, met een kleine klap weinig licht grote klap is veel licht. Een probleem is dat de tolerantie vrij hoog is (afstand veer tot contact zeer klein). Na een paar klappen werkt het licht daardoor niet meer of blijft aan staan.

Ik denk dat het beter is hier een andere oplossing voor te zoeken. Mechanisch kan ik nog wel wat dingen proberen maar ideaal is het niet.

Elecktronisch denk ik aan een variabele weerstand nodig hebben die zonder klap oneindig groot is en met klap zeer klein tot 0. Door deze weerstand wil ik dan de 12volt voeding laten lopen.

Kan dit met een piezo of electret?

Het afstellen van de voeding weerstand (heb ik een potmeter voor genomen) levert geen verschil op.

Bedankt voor alle hulp tot dusverre, tof dat het iets wordt.

De waarde van die weerstand die de laadstroom moet beperken, is een beetje moeilijk in te schatten, omdat het lastig is om te zeggen hoe lang de veer contact maakt, en dus hoeveel tijd er beschikbaar is om de condensator op te laden.
Het is dus mogelijk dat die veel groter moet zijn dan 100ohm om zichtbaar effect te hebben.

Als het na een paar tikken niet meer werkt, is er blijkbaar iets vervormd of verschoven. Met een slappere veer zou je de afstand groter kunnen maken, omdat die bij dezelfde trilling een grotere uitslag zal hebben. De lengte van de veer is natuurlijk ook belangrijk; ik had de pin waar de veer tegenaan komt met opzet niet aan het eind getekend, zodat de pin als nieuw knikpunt zal gaan dienen, waardoor de veer redelijk lang contact kan maken, en de trilling niet direct gedempt zal worden.

Met een gewichtje aan het eind zal een stugge veer natuurlijk ook een grotere uitwijking krijgen bij een gelijke trilling.

Denk je dat dit (voorlopig) een goede oplossing is, als je nog wat gaat experimenteren om het betrouwbaar te maken, of wil je toch een volledig elektronische oplossing, zoals we aan het bedenken waren voordat dit idee ter sprake kwam?