Realistyczne oświetlenie modelu Easy Star

[ufolek]

Witam!

Pochwale się wykonanym przez siebie oświetleniem EasyStar'a, może kogoś zainspiruje.

Idea oświetlenia była taka, żeby model wyglądał podobnie do swoich prawdziwych braci, które obserwuje przez okno na podejściu do lądowania.

Okazało się, ze wyszło nie tylko realistycznie ale też i praktycznie i lata się z tym po zmroku świetnie. System ten sprawdził się na tyle dobrze, ze używam go od początku sezonu bez większych przygód.

Wieczorno-nocne latanie to moje nowe hobby, które jest to o tyle fajne, że nie trzeba się spieszyć na lotnisko (i tak sie zdąży polatać) .

 

Tak to wygląda w trybie żyrandol:

 

http-~~-//www.youtube.com/watch?v=4xCpuzQwX4w

 

 

Ze względu na szerokie kąty świecenia wybrałem diody SMD. Ich małe rozmiary powodują też że nie rzucają sie w oczy kiedy są zgaszone. Oczywiście kupiłem najmocniejsze diody jakie udało mi się zamówić w tym rozmiarze (PLCC2/PLCC4). LEDy w większości mają moc około 150mW, wyjątkiem są światła lądowania które mają po 300mW.

 

Do sterowania zaprojektowałem sterownik na mikrokontrolerze, za pomocą którego mogę niezależnie włączać i wyłączać poszczególne światła. Wytwarza on też impulsy dla diod STROBE i BEACON. W sterowniku zastosowałem źródła prądowe, zamiast popularnych w takich układach tranzystorów MOSFET z oporkami, dzięki czemu niezależnie od napięcia pakietu diody zawsze świecą z taką samą jasnością. Takich żródeł prądowych o różnej wydajności jest 30, z czego niezależnie wyprowadzone są 24. Do sterowania w czasie lotu używa się jednego kanału poprzez wielokrotne kliknięcie. Przewidziałem 10 komend, z których każda może włączać i wyłączać kilka wybranych podczas konfigurowania wyjść. Konfiguruje sie przez USB.

 

sterownik:

 

(muzyczka byla subtelniejsza ale zmusili do podmiany...)

[ufolek]

A tutaj namiastka tego jak to wygląda w powietrzu:

 

 

Postaram sie coś jeszcze nakręcić, gdy się trafi jakiś chętny video operator :-) bo film potencjalnie moze być dużo fajniejszy.

[noker]

Dobra robota Krzychu, przewidujesz jakąś dyztrybucję gotowych zestawów, albo chociaż do samodzielnego montażu?

Nieźle modeli sie prezentuje w locie po zmroku

[memek]

Ja tez chętnie zapiszę się ma taki zestaw;) rewelka wygląd.

[ufolek]

Dzięki! :-)

Produkcji wielkoseryjnej nie planowałem, ale jak łatwo się domyślić jest kilka płytek drukowanych, a samoloty mam tylko dwa, wiec jakiś odzysk kosztów projektu nie zaszkodzi ;-)

W tej chwili powstaje aplikacja Windows do konfigurowania (opóźniona ze względu na zmianę języka i środowiska programistycznego). Obecnie tylko terminal wchodzi w grę + ręczne przeliczenie 200bitów na bajty.

Do konfiguracji potrzebny jest programator (to jakieś 30zl). Oczywiście mogę skonfigurować pod kogoś - ja w tym egzemplarzu, który lata od miesięcy, nic nie zmieniałem...trzeba jednak dobrze sie zastanowić na początku co i jakim prądem będziemy chcieli oświetlać.

 

ja mam np. tak:

- 1 klik - nawigacyjne on/off

- 2 kliki - strobe+beacon on/off

- 3 klliki - lądowania

- 4 kliki - zaplal all

- 5 kliki - zgaś all

Otwarte pozostaje pytanie które kanały wyjściowe chcemy do poszczególnych świateł wykorzystać.

Jak będą zainteresowani tachnikaliami to później napiszę o organizacji wyjść, bo jest dość niebanalna.

 

Oczywiście sklejania poksipolem diod SMD w lampki sie nie podejmuje ;-) BTW. Same diody na skrzydłach byly wcześniej dolutowane do 3 kawałeczków laminatu, a później, po dolutowaniu kanarów, zalepione klejem.

[Capo]

Model był kilka dni temu na Pałacowej?

Na żywo wygląda jeszcze lepiej!

[marek1707]

Napisz coś o tych "technikaliach", źródłach prądowych, o niebanalnej organizacji wyjść i jakoś tak opisz może z grubsza filozofię programowania/konfiguracji jaką założyłeś podczas robienia tego projektu. Pytam z ciekawości, bo w moich (i niektórych Kolegów) samolotach też latają samorobne kontrolery oświetlenia. Też(?) mają programowane prądy, czasy i sekwencje zapaleń więc pomysł dość podobny. Z przyjemnością zobaczyłbym schemat. Te 200 bitów jest dość przerażające - rzeczywiście, bez aplikacji na PC chyba się nie obejdzie. Nie mogłeś jakoś prościej?

[ufolek]

Konfigurowalnosć skomplikowala oprogramowanie dość skutecznie. Nawet pierwszy raz zbrakło mi pamięci RAM w procku(zazwyczaj bawię sie większymi niz Atiny4313). Na szczęście po wywaleniu tego co i tak ma być w eepromie wszystko jest ok.

200 bitów = 10 komend * 20 włączalnych sekcji prądowych (SCT2026, 2*SCT2001, 2*SCT2004)

Wprogramować można też ilość strobów w cyklu oraz włączyć drugi beacon - trzeci element cyklu (por. film 2)

Gdy wystarczy Flash i samozaparcia to będzie tez programowalny alert rozładowania aku.

 

Film z nocnych lotów z kamery pokładowej wkleję niebawem

 

Capo -> tak Będzie Pałacowa by night i potyczka z Przyczółkową.

[marek1707]

Acha, czyli poszedłeś w ilość Pięć scalaków z rejestrami przesuwającymi, wyposażonych w źródła prądowe programowane opornikami. Kilka razy zdarzyło mi się użyć w różnych projektach układów SCT i mają one poważne ograniczenia. Najważniejszym jest (w tej aplikacji) ograniczenie napięcia wyjściowego. Co prawda dopuszczalne jest chyba nawet z 17V ale już podczas pracy (gdy wyjście jest załączone) może tam być od 1 do 4V. Poza tym zakresem producent nie gwarantuje utrzymania zadanego prądu. Jak to zapewnisz skoro będą jedna albo dwie diody w szeregu (bo czemu nie?) i zasilanie w granicach od jakichś 5V z BEC do 3S Lipol? Drugim ograniczeniem jest oczywiście moc strat. To małe obudowy i naprawdę trzeba się dobrze postarać z projektem PCB (wielowarstwowy?) by zapewnić prawidłowe odprowadzanie ciepła. Przy 8 wyjściach, prądzie 100mA z każdego to daje 8*0.1*4V=3.2W czyli bardzo dużo, za dużo na jakąkolwiek SSOP - bo chyba takie masz . Jak udało Ci się problem ciepła rozwiązać? Jakie masz poustawiane prądy i czy testowałeś układ na pełnym obciążeniu? Jak wyniki?

[ufolek]

Trzeba oczywiście wszystko brać pod uwagę. Nie tylko prąd w jednym kanale. Jest jeszcze narzucony sumaryczny prąd maksymalny z wszystkich kanałów i jak sam napisałeś moc strat, która dla SCT2026 wynosi 1.4-2W w zależności od wykonania (on nie ma thermal pads - wiec nie ma co kombinować - ma wytrzymać). SCT2004 ma thermal pad i oczywiście zrobiłem mu dobrze.

 

Kwestia napięcia jest faktycznie ważna, ale Ty chyba postrzegasz ten problem jakoś inaczej. W zakresie 1 ..4 V ma być napięcie które odkłada się na SCT gdy diody świecą, czyli Vsct = Vcc-Vdiody. Wtedy producent gwarantuje jakiś tam prąd maksymalny (ograniczenie mocy strat). Natomiast nic nie stoi na przeszkodzie, żeby połączyć 10 diod czerwonych w szereg (Vd = 20) i zasilacz 20-24V, wtedy warunek napięcia Vsct = 1..4 będzie nadal spełniony. Gorzej gdy masz jedna diodę 200mA Vd=4 i zasilanie Vcc=12V wtedy musisz sobie jakoś poradzić. Ale oporkami jest podobnie. Dla tego przykladu musisz dac oporek 40ohm co spowoduje wydzielenie mocy 40*02*02 = 1.6W. Nie narzekałbym wiec na producenta SCT tylko na stwórce ;-)

 

Narazie latam na pakietach 2S - LIPOFE , wiec nie mam żdnych problemów. Jak bede mial 3S to opcje są dwie a nawet trzy:

• łącze w szereg więcej diod.
• tam gdzie nie pasuje 1. daje diody prostownicze lub zenera aby zmniejszyć napiecie.
• całość pdłaczam przez BEC lub inny ogranicznik napięcia

Teraz mam tak:

• 3 kanaly SCT2026 zasilają czerwone diody nawigacyjne (120mA) (2 szereg || 2 szereg, Vdiod=4)
• 4 kanaly SCT2026 zasilają zielone diody nawigacyjne (160mA) (4 równolegle Vdiod=3.2)
• 2 kanaly SCT2026 bialy nawigacja - tyl (2*30mA )
• 2 kanaly SCT2004 zasialają prądem 2*100mA dwie diody do lądowania
• 3 kanaly SCT2001 blyskają strobami 3*50mA
• 2 kanaly SCT2001 blyskają beacon 2*50

Także w praktyce prądy nie są duże i nic sie nie grzeje. Problem z pakietami 3S bede zajmował sie niedługo przy okazji oświetlania EasyGlidera.

 

Gdybym sie nie bal włożyć impulsowego zasilacza do samolotu (którym latam daleko) to w ogóle bym sie nie zastanawiał i polutował przetwornice 12V na 6V /3 Ampery.

[marek1707]

Napięcie wyjściowe w stanie załączenia rozumiem dokładnie tak jak Ty i nie narzekam na fizykę bo moc trzeba gdzieś wytracić, to jasne. Przyznasz jednak, że wąski limit dopuszczalnych napięć wyjściowych w SCT zmusza do precyzyjnego dobierania obciążenia do poziomu zasilania. Nie jest to wygodne i jak się przekonałem wielokrotnie, przekracza możliwości wielu użytkowników nie-elektroników. U mnie w (tylko) 4 źrodłach prądowych były normalne MOSFETy sterowane wzmacniczami operacyjnymi co zapewniało zakres napięć w zasadzie ograniczony szynami zasilania - ale to dawne czasy. Właściwie obecnie sensownym byłoby zrobienie źródeł impulsowych. Diody LED urosły - zaczynałem od serii SuperFlux (polecam) a w najnowszym TwinStarze latają 3W emitery i moim zdanim są akurat. Procesory mają wystarczającą liczbę wyjść PWM do kontrolowania wielu kanałów więc możnaby się pokusić. Ograniczeniem będą jedynie wymary i waga indukcyjności - te jakoś nie chcą się bardzo zmniejszać a gdyby zaplanować prądy np. do 1A, to już nie bądą to małe elementy. Za to odpadłyby problemy z temperaturą, dobieraniem diodek i poziomami zasilania.

 

Zasilaczem impulsowym jest każdy regulator silnika więc masz już na pokładzie conajmniej jeden. Gorzej niż teraz na głównej szynie zasilania już nie będzie. Zrób ceramiczny filtr RF + dobrą pojemność na wejściu, dobry kondensator low-ESR + dodatkowy filtr LC na wyjściu i możesz świecić z 6V do woli Może warto też pomyśleć o filtrach RF na wyjściach diodek LED - mają zwykle długie kable a tak uniknąłbyś zakłóceń z nich emitowanych. Chociaż, jeśli latasz na 2.4GHz to tak daleko małe procesorki swoimi zboczami nie sięgają. Z drugiej strony zawsze może to zechcieć mieć ten, kto (jak ja) wciąż używa prawie metrowej anteny..

[ufolek]

Zasilaczem impulsowym jest każdy regulator silnika więc masz już na pokładzie conajmniej jeden. Gorzej niż teraz na głównej szynie zasilania już nie będzie. Zrób ceramiczny filtr RF + dobrą pojemność na wejściu, dobry kondensator low-ESR + dodatkowy filtr LC na wyjściu i możesz świecić z 6V do woli Może warto też pomyśleć o filtrach RF na wyjściach diodek LED - mają zwykle długie kable a tak uniknąłbyś zakłóceń z nich emitowanych. Chociaż, jeśli latasz na 2.4GHz to tak daleko małe procesorki swoimi zboczami nie sięgają. Z drugiej strony zawsze może to zechcieć mieć ten, kto (jak ja) wciąż używa prawie metrowej anteny..

 

Masz racje, regulator i kable od silnika ładnie sieją. Latam na 2.4GHz. Zorbie przetworniczkę i zobaczymy.

3W to sie nie oszczędzasz ;-) U mnie wychodzi okolo 0,5W na kolor i widać to z ponad kilometra. Może w niedziele uda mi się sprawdzić na 2.5km.

[ufolek]

Aplikacja konfiguracyjna w 95% gotowa, tak to działa:

 

http://www.youtube.com/watch?v=9olC-726h1s

[TKC]

Cześć

 

Mógłbyś podać dokładnie jakiego typu diody LED zastosowałeś (ewentualnie sklep w którym je kupiłeś)?

 

Pozdrawiam

Tomasz

[ufolek]

Pewnie, ze tak:

 

czerwone: OSR5CAS3C1A

zielone: OSG58AS3C1A

strobe : CL-L270-2MU1N

Biale tył: LEDP2-CLM3C-MKW

 

Białe lądowania: musze poszukać, bo miałem tylko 2szt i nie mam już opakowania.

 

Kupowane w TME i MARITEX

[miruuu]

Capo -> tak Będzie Pałacowa by night i potyczka z Przyczółkową.

 

Naprawie orzełka, to będzie multi-pałacowa baj najt