Dämmerungsdimmer / Raum auf konstante Helligkeit regeln

Du brauchst auf jeden Fall ein Stück Elektronik, das aus dem Widerstand des LDRs eine passende PWM zaubert. Man kann da durchaus mit einem NE555 hin kommen. Schaltungen für PWM-Generatoren auf NE555 Basis gibt es genug. Such mal was in der Richtung und versteh wie sowas funktioniert. Dann wirst du auch einfach durch leichtes Umdimensionieren die Helligkeitsreglung rein bringen können. Sprich: Ohne Kenntnisse und Fähigkeiten bei der Dimensionierung von elektronischen Schaltungen kannst du das nicht selbst lösen.

Wenn du eher ein Software-Mensch bist: Das kann man auch mit einem Mikrocontroller bewerkstelligen.

Falls du einen LED-Dimmer / Netzteil hast, mit einem 0..10 V Eingang, bräuchtest du einen geeigneten Messverstärker aus einem Operationsverstärker.

> Bisher habe ich nur verstanden dass ein LDR bei
> Sonne einen niedrigeren Widerstand hat bis ~200Ohm.
> Bei Dunkelheit ist sein Widerstand im Kiloohmbereich.

Das ist schon richtig. Es ist aber nicht gesagt, daß das Verhältnis aus wirklicher Helligkeit, Widerstand des LDR und wahrgenommener Helligkeit linear ist.

Es könnte also sein, daß Deine Schaltung bei sehr geringer Sonneneinstrahlung und bei voller Sonne gut funktioniert, dazischen aber nicht.

> Wenn du eher ein Software-Mensch bist: Das kann
> man auch mit einem Mikrocontroller bewerkstelligen.

Ja - dann hat man auch die Flexibilität dar Ergenis zu "korrigieren" wenn das Verhalten des LDR nicht zum eigenen Helligkeitsgefühl passt.

Des weiteren sollte man nicht vergessen, daß die räumliche Plazierung des LDR nicht trivial sein wird. Irgendwo schön versteckt in der Ecke wird nicht gut funktionieren und mitten auf dem Tisch sieht nicht schön aus.

Zitat von roesti91

Aber wie kann ich es jetzt erreichen dass eine solche Dimmung immer die gleiche Helligkeit im Raum beibehaelt bzw. ich diese Wunschhelligkeit u.U. noch vorwaehlen kann?

Einen vorgegebenen Wert bei sich ändernden Umgebungsbedingungen gleich (und gleich einem Sollwert) zu halten, ist die klassische Aufgabe einer Regelung. Ein analoger PI-Regler lässt sich mit einem Rail-to-Rail-Operationsverstärker für 5V recht einfach aufbauen:
Alle benötigten Anschlüsse sind praktischerweise an Deinem PWM-Dimmer schon dran. Der Regler wird - soweit das bei einem Ausgangssignal von 0..5V möglich ist - Die Helligkeit immer so einstellen, dass der LDR den gleichen Widerstand hat wie das Poti R3. Mit einem logarithmischen Poti hat man also einen großen Einstellbereich.
Achtung:
1. PI-Regler schwingen gerne, deshalb mit dem Wert des Kondensators etwas spielen...
2. Damit der PWM-Dimmer nicht so sehr belastet wird, sollte man das Ganze möglichst hochohmig aufbauen, also den LDR mit dem größten verfügbaren Wert nehmen und ein entsprechendes Poti.
3. Die Schaltung kann immer nur so regeln, dass es *für den LDR* immer gleich hell bleibt. D.h. man muss den LDR auch an die Stelle packen, an der es gleich hell bleiben soll. Außerdem sollte die spektrale Empfindlichkeit des LDR möglichst gut mit der des Auges übereinstimmen.

EDIT: sorry, so wie gezeichnet ist das natürlich nur ein I-Regler! Für einen PI-Regler muss noch ein Widerstand in Reihe zum C, z.B. 1MOhm.

> Einen vorgegebenen Wert bei sich ändernden Umgebungsbedingungen
> gleich (und gleich einem Sollwert) zu halten, ist die
> klassische Aufgabe einer Regelung.

Das ist schon richtig. Den LDR-Sollwert stabil zu halten ist nicht so schwer. Ob das aber die "gefühlte Helligkeit" stabil hält ist eine andere Frage (allerdings wohl die wichtigere).

Nun aber was konstruktives:

Helligkeitssensor NaPiCa Panasonic AMS302, Gehäuseart THT, 1.5 - 6 V/DC
Siliziumchip-basierender Lichtsensor (Photo-IC) mit integriertem optischem Filter zum Angleichen an die Spektralempfindlichkeit des menschlichen Auges (max. bei 580 nm). Lineares Ausgangssignal durch integrierte Verstärkerschaltung.

Dreimal "im Prinzip ja". Wenn ein PI-Regler den Sollwert nicht einstellen kann, wird er seine Ausgangsspannung immer so auf "Anschlag" bringen, dass er soweit möglich an den Sollwert herankommt. Exakt 0V und 5V wird natürlich auch mit einem Rail-to-Rail-OP nicht möglich sein, da auch dieser einen Ausgangswiderstand hat. Es kann also sein, dass die LEDs noch leicht glimmen oder nur 99% der Zeit an sind, selbst wenn der Regler am Anschlag ist.

Der TS912 sollte prima sein. 5pF sind aber viel zu wenig für eine brauchbare Zeitkonstante. Zuerst mal sollte noch ein Widerstand in Reihe zum C, sagen wir mal 1MOhm (sorry, den hatte ich oben vergessen!). Für eine perfekte PI-Funktion wird der C dann schätzungsweise irgendwo im oberen nF- bis in den µF-Bereich liegen. Das Ganze wird vermutlich schwingen, wenn der C zu klein ist. Für zu großes C dauert das Einschwingen auf perfekte Genauigkeit sehr lange, für C gegen unendlich (also Kurzschluß) bekommt man einen reinen P-Regler, der nicht perfekt ausregelt, aber vermutlich auch schon recht gut brauchbar ist.

Zitat von roesti91

Verwende ich die Schaltung aber nicht zum "selbst"-regeln einer LED sondern zum Dimmen dieser LED durch z.B. die Sonne dann dimmt die Schaltung ganz ohne Schwingung wunderbar, invers zur Sonneneinstrahlung.

Ja natürlich, weil dein Dimmer die Helligkeit der Sonne nicht verändern kann. Das ist genau der Grund, weshalb die Schaltung mit deinen LEDs schwingt:

Zitat von roesti91

Ich habe die Schaltung wie gehabt aufgebaut und fuer C1 alles von 0.22µF bis 4700µF eingebaut -> egal das Ding schwingt (LED geht von voller Helligkeit zu null Helligkeit ~3-4x pro Sekunde)

Die Schleifenverstärkung ist für die Frequenzgangkorrektur (Integrationszeitkonstante) viel zu groß, bzw. der LDR viel zu langsam. Wenn die Schaltung eine etwas zu geringe Helligkeit erkennt, dreht sie den Strom schnell und stark auf, aber der LDR braucht seine Zeit das zu merken. Daher denkt die Schaltung es reicht noch nicht und dreht immer weiter auf, bis zum Anschlag. Irgendwann meldet dann der LDR die zu große Helligkeit und nun das gleiche Spiel umgekehrt. Du müsstest die Regelschaltung sehr viel langsamer als den LDR machen oder/und die Regelverstärkung reduzieren.
Der Treiber kann doch direkt mit einem LDR gesteuert werden; hast du das versucht?

Zitat von roesti91

1. Es ist ziemlich egal ob ich C2 ueberhaupt verbaue, macht keinen erkennbaren Unterschied.

Ist es nicht.
http://www.mikrocontroller.net/topic/22965
http://www.rn-wissen.de/index.php/Abblockkondensator

Abblockkondensator gehört so nah wie möglich an den IC + und -

mfg

Zitat von roesti91

Ja, ich wuerde das dann gerne machen, wie macht man das? Ich wuerde ja sehr gerne Einstellen wie hell die LEDs sein sollen und dann wird stets diese Helligkeit eingeregelt. Wie soll ich das mit einem direkten Anschluss des LDRs an den Treiber erreichen?

Man kann an den Treiber doch ein Poti anschließen und damit die Helligkeit einstellen. Du kannst den LDR zwischen Schleifer und Ende (oder Anfang) anschließen und ein richtiges Poti als veränderlichen Widerstand zwischen Schleifer und Anfang (oder Ende). Damit lässt sich (in Grenzen) die Helligkeit einstellen, wenn LDR-Widerstand und Poti halbwegs zueinander passen.

Zitat von roesti91

Muss ich dafuer einfach noch einen Kondensator dazwischen schalten, damit alles langsamer geht?

Du musst die Zeitkonstante mit C1 etwa um den Betrag der Schleifenverstärkung im Regelkreis größer als die Zeitkonstante des LDR machen. Da man keinerlei Werte kennt, bleibt nur Probieren. Mach einfach C1 immer größer bis es geht. Natürlich ohne R4.

Probier' doch mal einen reinen P-Regler, also R4 auf 1MOhm lassen und statt dem C eine Brücke. Eigentlich müsste das auch schon ganz gut funktionieren.