RGB-Laser, kein Scanner, keine Modulation

[Monolith]

Hi Ihr!

Ich habe vor mir einen kleinen RGB-Laser zu bauen, allerdings vergleichsweise recht spartanisch.
Es soll NICHT in Richtung Showlaser, Projektor, etc gehen.
Einziges Kriterium soll sein, dass die Farben seperat zuschaltbar sind, also zwischen r, g, b, c, m, y und weiß geschaltet werden kann.
Nun stell ich mir dabei aber die Frage, wie ich den Spannungsteiler auslegen sollte
Als Stromquelle soll eine Reihenschaltung von 4 16850er Li-ions dienen, je 3,7V, also habe ich einen Ausgang mit etwa 14,8V. Die Summe der Potentialabfälle an den einzelnen Diodentreibern ist entsprechend groß:

Rot: 4,0V
Grün: 3,0V
Blau: 7,8V

Bei der Berechnung des belasteten Spannungsteilers sehe ich nun jedoch das Problem, dass ich die Dioden ja seperat schalten möchte, wodurch sich der Gesamtwiderstand je nach Schaltung ändern würde.
Hat da jemand eine Idee, wie man da möglichst simpel arrangieren sollte?
Auch andere Anregungen oder Vorschläge sind natürlich ewünscht!
Das angehängte Bild ist eine hässliche Paint-Zeichnung, um die Lage zu verdeutlichen

Vielen Dank und liebe Grüße,

Jannis

[laserlover]

Hi,

schalte doch drei von den Akkus in Reihe und hänge die Treiber parallel dran. So hat jeder genug Spannung zur Verfügung. Da die Treiber ja hoffentlich den Strom durch die Diode regeln, wird der Rest der Spannung meistens in Wärme umgewandelt und stört nicht weiter.
Du kannst auch z.B. den Grünen Treiber nur an den ersten Akku, den Roten an die ersten beiden und den Blauen an alle drei hängen. Den 4. Akku kannst du dann noch zur Unterstützung des meistbelasteten 1. Akkus parallel zu diesem schalten.

Außerdem wäre bei deiner Konstruktion die Masse jedes Treibers auf einem anderen Potential und du bekommst evtl. Probleme, wenn du nicht alles voneinander isolierst.
Oder gibt es einen bestimmten Grund, dass du eine Reihenschaltung der Treiber haben willst?

Achja, so hässlich ist das Bild doch gar nicht. Nur etwas breiter als es sein müsste

Gruß
Laserlover

PS: Was willst du eigentlich mit einem Laser, der dir zwar einen bunten Strahl aber sonst nichts ausgibt?
PPS: "keine Modulation": Das was du machen willst, ist auch schon Modulation

[Monolith]

Hi!
Danke für die schnelle Antwort!

Ja, das habe ich mir auch schon überlegt, allerdings weiß ich nicht was für einen Spannungs-Spielraum solche schlichten Diodentreiber haben. Folgende Spannungswerte habe ich:

Rot: 3,8 - 9 V
Blau: 7,4 - 12V
Grün: 3V (kein Spielraum genannt)

hmm?

Aber deine Idee, dass ich 3 Akkus in Reihe schalte und jeweils an unterschiedlichen Stellen die Spannung abgreife scheint mir - sofern der grüner Laser nicht doch die dreifache Spannung vertragen könnte - ganz gut!

Nein, ich glaube die Stromversorgung ist aus meinem Bild nicht wirklich ersichtlich. Eine Reihenschaltung hatte ich nicht vor. Es sollte nur die offen stehende Frage über die Verkabelung dargestellt werden (ansonsten wäre ds Bild auch merkwürdig, wenn von jedem Treiber nur eine Leitung zur Quellspannung führt ).

Und zur "PS": Ja, ein variabel farbiger Laserstrahl reicht mir schon. Ob er nun sonst Grafiken oder anderes auf eine Wand oder durch Nebel projizieren könnte - da reicht mir privat die Ästhetik des Minimalen:)

Grüße!

[adminoli]

Hi Monolith,

Offtopic: "Da hat sich ja jemand den Namen meines Projektors zum Nick gemacht."

Gruß
Oliver

[tschosef]

http://de.wikipedia.org/wiki/Monolith

hmmm.... ist denn dein Projektor aus einem stück?

[adminoli]

http://de.wikipedia.org/wiki/Monolith

hmmm.... ist denn dein Projektor aus einem stück?

Hi Erich,

zumindest sieht er doch ein bisschen so aus.......

und "Infinity" heißt: Unbegrenztheit, Unendlichkeit.... jetzt prüfe diese Aussage mal mit einem bekannten Projektor einer bekannten Marke.

Gruß
Oliver

[goamarty]

Der Strahl kann doch bis ins unendliche gehen.

[Monolith]

Naagut, als urheberrechtlichen Ausgleich taufe ich das System dann vllt. "adminoli"

http://de.wikipedia.org/wiki/Copyleft

[tschosef]

schmunzel.... is schön.....

Nun, zu deinem Projekt.. ne Frage von mir. Wieso willst eigentlich überhaupt die Laser auf diese art und weise ansteuern?

[Monolith]

Das "Wieso?" oder "Wozu?" hat ja eigentlich immer eine Möglichkeit beantwortet zu werden und um dieser Frage nicht zu philosophisch entgegen zu kommen (ich wurde weiter oben ja schon einma darauf angesprochen), mal ganz einfach eine kleine Gegenfrage:

Wieso bauen sich Leute hier im Forum selbst kleine Projektoren zusammen?

Die Beantwortung dieser Frage stellt auch gleichzeitig eine mögliche Antwort zu deiner Frage an mich dar...

weißt du etwa was ich meine?

Und, wieso ich nicht gleich einen Projektor bauen will? - einerseits wäre es mit noch mehr Kosten und Arbeit verbunden, anderseits nimmt es - wie ich finde - die Schlichtheit und Übersichtlichkeit aus dem Projekt.

[lightwave]

Hallo,
um mal wieder zum Thema zu kommen: Der Diode ist es völlig egal, wie hoch die Spannung ist, solange der Strom stimmt.

[Monolith]

Naja, wenn es der Diode (ich glaube du meinst dem Diodentreiber) völlig egal wäre, würde der Treiber ja nicht mit einer konkreten Voltzahl spezifiziert sein. Ein gewisser Spielraum ist sicherlich da, sollte aber whs. auch eingehalten werden.
?!

[tracky]

Da will sich wohl jemand einen RGB in ein Taschenlampengehäuse bauen und "Wilde [zensiert]" spielen? Sieht verdächtig nach Pointer aus.

[Monolith]

Schön wärs;)
Scheinbar hast du eine Idee, wie man 3 Laserdioden im Kühlkörper + Treiber + 2 Dichros + 2 Dichrohalter samt der Stromversorgung vernünftig in ein Taschenlampengehäuse bekommt und dann auchnoch präzise ausrichten kann.. also sag bescheid...

aber gut, ich denke ich bin fürs erste beraten.
Danke für eure Hilfe!

[laserlover]

Der Treiber regelt die Ausgangsspannung immer so, dass ein bestimmter Strom durch die Diode fließt. Die restliche Spannung wird verheizt. D.h. du kannst die Treiber, bei denen ein Bereich von z.b. 3,8 bis 9V angegeben ist auch mit 12V betreiben wenn die Kühlung ausreicht. Bei Treibern mit fester Spannungsangabe (z.B. 5V) musst du aufpassen, da hier die Spannung evtl. als Referenz o.ä. genutzt wird.

Sag uns doch mal, um was für Treiber es sich handelt, dann können wir dir sicher besser helfen.

Gruß
Laserlover

[goamarty]

Mit solchen Aussagen wäre ich sehr vorsichtig. Es stimmt daß der Treiber bei 9V viel mehr Kühlung braucht, als bei 3,8V. Aber je nach verwendeten Komponenten (zB OPV, der nur +-5V = 10V aushält, den würde ich bis 9V verwenden, aber bei 12V wird der eine kurze Lebenserwartung haben. Wenn es ganz "quick and dirty" sein muß, dann kann man dem Treiber eine Z-Diode vorschalten, die die überschüssige Spannung frisst. Ich würde aber einen DC/DC Konverter verwenden, insbesondere bei Akkubetrieb - der Wirkungsgrad sollte hier nicht vernachlässigt werden. Im Konkreten Fall einen mit Weitbereichseingang 9-18V, der ist für die Spannung dreier Li+ Akkus optimal (9 - 12,6V) und 4-5V Ausgangsspannung, je nach dem was zu kaufen ist.
Ausserdem würde ich in der Mechanik einen Platz für Scanner freilassen, falls dir ein stehender bunter Strahl zu fad wird.

[Monolith]

Ja, habe auch noch nicht zuende gedacht, wie ich die Ideen umsetzen sollte..
allein bei der Strahlführung ausgehend von den Dioden: Muss man die Dioden auch Höhenverstellbar einbauen, oder wie macht ihr sowas?
Wäre eine 2mm Lochrasterplatte eine vernünftige Wahl für den Boden?
Dichrohalter wollte ich mir dann selbst aus Winkeln basteln.

Zu den Treibern:
Die drei Farben, die ich benutze sind jene von Robert N. hier aus dem Forum:

http://www.insaneware.de/epages/6171420 ... ts/lowcost
http://www.insaneware.de/epages/6171420 ... nmkomplett
http://www.insaneware.de/epages/6171420 ... ts/30mw532

Meine Idee für die Stromversorgung ist derzeit eine Parallelschaltung aller drei Treiber, jedoch mit Vorwiderständen um einen entsprechenden Spannungsabfall für jeden Treiber auszulegen. Spannungsquelle wird dann eine Reihenschaltung von 2 x 18650ern mit je 3,7V sein.

[lucas]

Kaufe bitte nicht bei diesem Wuchertypen. Der macht sehr viele falsche Angaben und greift ordentlich in deine Tasche für minderwertigen hochgeloben Plunder!
Melde dich per PM bei mir.

[goamarty]

Vergiß Vorwiderstände für Treiber, durch den unterschiedlichen Strom (an/aus) ändert sich der Spannungsabfall. Z-Dioden sind das allermindeste. Bei ordentlichen Treibern könntest du auch mit 2 LiIon Zellen in Serie auskommen, da selbst BR Dioden nur ca. 5V brauchen, blaue etwas weniger. Wenn der Treiber natürlich bloß ein LM317 ist, dann sind die 7,4V schon klar. Der grüne ist ein Pointertreiber, der ist für 2 Alkaline Zellen ausgelegt. Mit 2 NiMH Akkus funktioniert der dann schon nicht gut. Ich würde sagen 2,8-3,2V.

Ich denke, ich würde 2*LiIon verwenden, blau mit einem ordentlichen Treiber versehen, der ab 6V arbeitet, zB den D4Drive und grün zwischen Minus und Mitte betreiben, oder zur Not mit Linearvorregler. Wenn du die Zellen angezapft betreibst, dann mußt du sie einzeln Laden oder einen Lader mit Balancing verwenden. Man könnte dann auch unten 2 Zellen und oben (mitte zu +) nur eine verwenden.

Es gibt auch winzige StepUp Treiber, die blau oder 405 an einer Li-Zelle betreiben können, die sind auch für Batteriebetrieb optimiert. Gerade gesehen, der MicroFlex, auch bei Insaneware.
Der "Surface Full Range Treiber" dürfte der billigste sein von dem Anbieter, deshalb pappt er den auch zu den Modulen dazu. Ich kann aber nicht sehen, warum er den Fusion Treiber, der nur 1V Droput hat, nicht für BR-Dioden empfiehlt. Damit könntest du BR an 2*LiIon betreiben. Gerade die Diode mit dem höchsten Spannungbedarf am einfachsten Treiber zu betreiben, der selbst die meiste Spannung braucht, ist nicht sinnvoll.


Schau dir also die Treiber und Module genauer an, wenn du überhaupt bei dem Shop kaufst. Es gibt bessere Kombinationen als den Standard.
Gerade noch verglichen:
Die beiden Lineartreiber verwenden den gleichen Leistungsbauteil, den TLV1117, ein LowDrop LM317 derivat. Sie sollten daher beide 12V V-Max vertragen, das ist jedoch Energieverschwendung. Der "Full-Range" hat einen Schutz gegen verpolte Batterien, der "Fusion" hat einen kleinen Trick drin, damit sein Spannungsbedarf von2,25V ("FullRange") auf 1V sinkt.

[Monolith]

@ goamarty:
Hmm, die Vorteile einer Z-Diode als Vorschaltemelent sind mir nicht ganz klar.
Aber ich weiß auch nicht, wie du das meinst, dass durch das an- und ausschalten der Spannungsabfall ändert.
Ich habe mir ja nun gedacht eine Parallelschaltung mit je einem Vorwiderstand zu realisieren.
Da alle Treiber entsprechend an der Spannungsquelle hängen habe ich doch nach der Maschenregel unabhängig von Belastung des einzelnen Treibers eine konstante Spannung an jedem Element.. ?!
Und zwei 16850er waren auch als Serienschaltung in der Stromversorgung geplant.
Naja und klar gibts bessere Treiber als diese Miniatur-billigpoiner-Treiber, aber wenn ich an dieser Stelle so penibel auf Qualität geachtet hätte, hätte ich mir auch nicht so billige Dioden/Module gekauft.

@ Lucas: Danke für den Hinweis;) Hab mich aus selbigem Grund auch um einen schönen Rabatt gekümmert.
Werd mich bei Bedarf gerne bei dir Melden!

[DeadEyeTAKI]

allein bei der Strahlführung ausgehend von den Dioden: Muss man die Dioden auch Höhenverstellbar einbauen, oder wie macht ihr sowas?
Wäre eine 2mm Lochrasterplatte eine vernünftige Wahl für den Boden?
Dichrohalter wollte ich mir dann selbst aus Winkeln basteln.

Hi!

2mm scheint mir etwas wenig zu sein. Ich befürchte, das ist zum einen nicht stabil genug und zum anderen ist die Wärmeabfuhr nicht so gut wie bei einer dickeren Platte. So wie ich es hier im Forum mitgekriegt habe, verwenden viele 10 oder 15 mm starke Alu-Platten.

Bei den Projekten, die ich so kenne, sind die Dioden nicht höhenverstellbar. Aber die Dichros solltest Du auf feinverstellbare Halterungen montieren. Die Dioden sollten dann auf eine einheitliche Höhe montiert werden. Die Feinabstimmung kannst Du dann mit den Dichros machen. Falls es zu kompliziert ist, die Dioden auf eine Höhe zu montieren, kannst Du die Strahlen auch über eine weitere Reflexion (feinverstellbarer Halter + Spiegel) auf eine einheiltliche Höhe bringen: Der Strahl geht erst auf den Spiegel ... damit richtest Du ihn auf das Dichro ... und mit dem Dichro stellst Du dann den Winkel so ein, dass die Strahlen auf nach dem Dichro nicht auseinander gehen.

[Monolith]

Oh, über die Wärmeabfuhr habe ich mir keine Gedanken gemacht, da ich ohnehin nicht vor hatte den Laser über 10min laufen zu lassen. Dafür ist der stehende Strahl wohl wirklich zu "langweilig"
Wegen der Stabilität - nungut, ich denke die Grundplatte wird nicht allzugroßen mechanischen Spannungen ausgesetzt sein, da sie auch noch in ein kleines Gehäuse gesetzt und auf dessen Boden verschraubt werden sollte.
Aber nimmt man überhaupt üblicherweise ein Lochraster dafür?

Okay, d.h. Dioden fest und Dichros maximal beweglich..?!
Nur finde ich ich, dass gerade bei günstigeren Dioden oftmals die Strahllage nicht 100% mit der Modulachse übereinstimmt, daher meine Überlegungen den Dioden auch verstellbare Halter zu gönnen.

Mal nebenbei: Ist hier einer in der Diskussion beteiligt, der mir Dichros anbieten kann/will?
Was ich mir vorgestellt habe waren Filter der Linos DC-Line (red, blue), welche für 45° und auch für meine Wellenlängen funktionstüchtig sein sollten. Probem beim Linos-Kauf ist, dass man neben den Nettokosten gute 30€ für Service und MwSt., etc bezahlt, sonst hätte ich da schon lange zugeschlagen.

Vielen Dank und schöne Grüße,

Jannis

(Ich bin erstmal für eine Woche nicht im Forum..)

[DeadEyeTAKI]

Nur finde ich ich, dass gerade bei günstigeren Dioden oftmals die Strahllage nicht 100% mit der Modulachse übereinstimmt, daher meine Überlegungen den Dioden auch verstellbare Halter zu gönnen.

Wenn Du auch den Strahl direkt ganz genau einstellen können willst, dann kannst Du das wie gesagt über 2 Reflexionen pro Strahl erreichen. Wenn Du z.B. ein Dichro verwendest, das rot reflektiert, dann reicht dir ein weiterer feinverstellbarer Spiegel, um den Strahl auf eine beliebige Höhe zu bringen. Also: Der Strahl geht erst auf den Spiegel ... damit justierst Du dann die Höhe, in der er auf das Dichro geht. Mit dem Dichro stellst Du dann den Winkel wieder so ein, dass der Strahl genau auf den anderen Strahlen liegt.

ungut, ich denke die Grundplatte wird nicht allzugroßen mechanischen Spannungen ausgesetzt sein

Es geht auch darum, dass eine 2mm-Platte sicher auch noch biegsam ist. Das heißt, Du hast keine ebene Fläche. Damit handelst Du Dir wieder Probleme beim Justieren ein.

Offtopic:
Bist Du Grieche? (weil Du Jannis heißt)

[goamarty]

Z-Diode vs. Vorwiderstand:

Die Stromaufnahme des Treibers ändert sich, je nach geünschter Helligkeit der Diode (Diodenstrom). Wenn du einen Vorwiderstand verwendest, dessen Wert passt, um die Spannung bei max. Diodenstrom auf den richtigen Wert zu reduzieren, dann wird die Spannung am Treiber bei geringerem Diodenstrom zu hoch.
Beispiel:
U_batt=12V, U(Treiber)=4...9V, I_max=100mA:
delta_U=3...8V. du wirst hier den Vorwiderstand so dimensionieren, daß bei max. Strom (100mA) der max. zulässige Spannungsabfall erfolgt (8V), also die min. nötige Spannung am Treiber anliegt (4V), bei kleineren Strömen ist die Spannung am Treiber höher, darf aber nicht über 9V steigen.
Du brauchst in diesem Fall 80 Ohm. Wenn du die Diode auf 10% runterdimmst, dann fallen an dem Widerstand aber nur mehr 0,8V ab, die Spannung am Treiber ist dann mit 11,2V zu hoch.
Eine Z-Diode liefert dir einen konstanten Spannungsabfall.

Wenn du den Laser nur an/aus mit konstantem Strom betreiben willst und ihn ausschaltest, indem du den Treiber komplett von der Versorgung trennst (also nicht über eine TTL Steuerleitung), dann kann der Vorwiderstand funktionieren. Aber nur dann.

[Monolith]

@DeadEyeTAKY:
Ja, klingt auch nicht verkehrt.. werd wohl mal im Baumarkt nach ca. 5mm Lochplatten schauen. Denke/hoffe das sollte reichen..
und zu der Strahllage,.. das macht wohl schon Sinn den Strahl nochmal über einen Spiegel laufen zu lassen, aber geht das nicht noch einfacher? Hab ich auch noch nie in einem komerziellen Projektor gesehen, dass die das Problem so lösen.
Und nein, nicht Grieche;)

@goamarty:
Danke, einleuchtendes Beispiel. Ich versuche heute mal noch ein bisschen zum basteln zu kommen. Vllt. klappt es ja fürs erste -wie überlegt- mit Vorwiderständen. Z-Dioden habe ich momentan nicht in meiner Elektro-Kiste.

Beste Grüße!