Haus und Wohnung: LED-Beleuchtung mit Lichtsensor
Haus und Wohnung: LED-Beleuchtung mit Lichtsensor
     


Schaltung

Diese Schaltung ist für den Betrieb an 24 Volt Gleichspannung konzipiert und soll bei Dämmerung drei ultrahelle LEDs (z.B. Reichelt-Artikelnummer "LED 5-05000 WS" mit 5500 mcd) zu Beleuchtungszwecken automatisch einschalten.

Schaltbild

Kernstück der Schaltung ist ein Logik-Inverter mit Schmitt-Trigger-Eingang, realisiert mit einem NAND-Gatter des 4093 (IC2). Am Eingang (Pins 8 und 9) ist ein Spannungsteiler angeschlossen, gebildet aus dem Fotowiderstand LDR1 (gegen Masse) und dem Trimmer P1 (gegen Plus). Da der Widerstand des LDR bei zunehmender Dunkelheit immer größer wird, nimmt die Spannung am Eingang des Inverters zu, bis der Ausgang auf logisch LOW wechselt. Dieses schaltet den pnp-Transitor durch und die LEDs leuchten.

Mit dem Trimmer kann die Empfindlichkeit bzw. Schaltschwelle eingestellt werden. Um einen Kurzschluß bei Helligkeit und kleinstem Trimmer-Widerstand zu vermeiden, ist der Trimmer sicherheitshalber über einen 1kOhm-Widerstand (R5) an Plus geschaltet.

Der am Eingang angeschlossene Kondensator C5 soll Störungen filtern, da der Fotosensor in einigem Abstand zur Elektronik montiert wird. Eine Schutzfunktion übernimmt auch Diode D2 - diese schützt den Festspannungsregler IC1, falls die Ausgangsspannung einmal höher als die Eingangsspannung sein sollte. Diode D1 dient lediglich dem Verpolungsschutz. Nicht benötigte Eingange des 4093 sind entweder an Plus (Pins 1,2,12,13) oder Masse (Pins 5,6) angeschlossen.

Beim Aufbau ist zu beachten, daß sich Fotowiderstand und LEDs nicht gegenseitig beeinflussen können. Ein ausreichender Abstand ist hier einzuhalten, da es sonst zu Flackereffekten kommen kann.


Bauteile
Bez.BauteilWertBeschreibung
D1Silizium-Diode, 1A1N4001Verpolungsschutz
D2Silizium-Diode, 1A1N4001Spannungsregler-Schutz
C1Elektrolytkondensator100 µF 63 VoltStabilisierung/Filter
C2Folienkondensator0,1 µFSchwingschutz IC1
C3Folienkondensator0,1 µFSchwingschutz IC1
C4Elektrolytkondensator10 µF 35 VoltStabilisierung/Filter
C5Folienkondensator10 nFFilter
IC1Festspannungsregler781212 Volt 1A
IC2CMOS 4x NAND4093 mit Schmitt-Trigger-Eingängen
Q1pnp-UniversaltransistorBC558BLED-Treiber
LDR1FotowiderstandLDR07hochohmig bei Dunkelheit
LED1-3Leuchtdiode3,3 Volt, 20mAultrahell
R1-3Metallschicht-Widerstand680 Ohm 0,6 WattLED-Vorwiderstand
R4Widerstand15 kOhm ¼ WattBasis-Widerstand
R5Widerstand1 kOhm ¼ Watt 
P1Trimmer10 kOhmEmpfindlichkeit/Schaltschwelle

Prototyp

Prototyp



Letzte Aktualisierung dieser Seite: 12.10.2017, 19:34 Uhr