Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Treiber für Power-LED


von JanG (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte gerne eine Matrix aus Power-LEDs ansteuern. Die LEDs sollen 
einzeln dimmbar sein.

Ein TLC5940 wäre theoretisch gut, liefert aber pro Ausgang maximal 
120mA. So eine Power-LED braucht jedoch 300-350mA. Ich sehe da folgende 
Optionen:

1) Einen anderen Treiber. Hier 
(http://www.usledsupply.com/shop/rgb-32-spi-dmx-decoder.html) scheint 
sowas verbaut worden zu sein. Meine Suche hat da nur den MAX7221CNG+ 
(http://www.farnell.com/datasheets/1675713.pdf) zu Tage gefördert. 
Problem: Teuer und so wie ich das sehe sind die Ausgänge nicht einzeln 
dimmbar. Kennt da jemand andere Alternativen?

2) Einen TLC5940 und an die PWM-Ausgänge Mosfets die den Strom steuern 
(vgl. Beitrag "High Power LED Driver"). Ich hab das aber so 
verstanden, dass hier aufgrund der Schaltzeiten Probleme mit der PWM 
auftreten können.

3) Einen TLC5940 der mit den PWM-Ausgängen Konstantstromquellen regelt 
an denen dann die LEDs hängen (vgl. 
Beitrag "Power-driver für PWM constant current sink ICs (TLC5940)"). Für die KSQ hätte ich dann 
aber gerne ein einzelnes Rundum-Sorglos-Bauteil. Das finde ich jedoch 
nicht.

4) Mehrere Ausgänge eines TLC5940 zusammenschalten (vgl. 
Beitrag "Ist TLC5940 als Treiber für Seoul Z-Power LED P5-II, RGB möglich/sinvoll?"). Auch hier könnte es wohl 
wieder Ärger mit der PWM geben.

Was das Dimmen angeht gehe ich davon aus, dass PWM oder eine geregelte 
Konstantstromquelle gleich gut funktionieren (war wohl früher anders 
weil die LEDs bei geringeren Strömen auch die Farben geändert haben). 
Soweit richtig?

Da ich nicht der Erste mit dieser Frage bin hoffe ich auf Tipps und/oder 
Erfahrungsberichte zu den Optionen.

Vielen Dank,
Jan

von JanB (Gast)


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Hallo,

ich bin bei dem Projekt quasi Mitbeteiligter und wollte noch ein paar 
Informationen zu den Rahmenbedingungen nennen, da das evtl. (?) wichtig 
sein könnte.

Geplant ist eine an der Partykeller-Decke befestigte LED-Panel-Matrix 
mit folgenden LED Clustern: 
http://www.leds24.com/MATRIX-Modul-Cluster-9x-5050-RGB-LEDs-45mmx45mm-FullColor-12V

Das ganze dürfte in etwa 2x2 Meter groß sein und über insg. 6x6 
Bildpunkte verfügen, die jeweils mit Milchglasplexi verdeckt sind.

5.) Es werden also schon einige Meter Kabel verbaut. Gibt das ggf. 
Probleme bei der Signalübertragung (Stichwort Leitungsdämpfung oder 
dergleichen)?

6.) Denkt ihr, dass die Cluster ausreichend sind um ca. 25x25 cm große 
Ausschnitte zu beleuchten? Es wird keine "krasse" Helligkeit erwartet, 
nur so, dass man die Farben halbwegs schön sieht.

7.) Da ich in besagtem Partykeller alle anderen Lichter per DMX Software 
steuere und die von mir verwendete software über ein komfortables Matrix 
Plugin verfügt, fände ich persönlich eine DMX Lösung nach wie vor 
erstrebenswert (auch wenn mein Entwickler JanG das anders sieht :D).
Falls jemandem eine komfortable Lösung diesbezüglich einfiele, wäre(n) 
ich/wir für jeden Hinweis dankbar :)

Grüße
JanB

von holger (Gast)


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>ich möchte gerne eine Matrix aus Power-LEDs ansteuern. Die LEDs sollen
>einzeln dimmbar sein.
>
>Ein TLC5940 wäre theoretisch gut, liefert aber pro Ausgang maximal
>120mA. So eine Power-LED braucht jedoch 300-350mA. Ich sehe da folgende
>Optionen:

Power LEDs vertragen in der Regel kein Multiplex. Schau mal in das
Datenblatt deiner LED wie viel Impulsstrom die verträgt.
Wenn du 1:8 multiplext muss die LED 2.8A kurzzeitig vertragen.
Und ich glaube nicht das die das mag.

von Falk B. (falk)


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@ JanG (Gast)


>(http://www.usledsupply.com/shop/rgb-32-spi-dmx-decoder.html) scheint

>sowas verbaut worden zu sein. Meine Suche hat da nur den MAX7221CNG+
>(http://www.farnell.com/datasheets/1675713.pdf) zu Tage gefördert.
>Problem: Teuer und so wie ich das sehe sind die Ausgänge nicht einzeln
>dimmbar. Kennt da jemand andere Alternativen?

Ich glabe nicht, dass DER IC dort drin verbaut ist.

>2) Einen TLC5940 und an die PWM-Ausgänge Mosfets die den Strom steuern
>(vgl. Beitrag "High Power LED Driver").

Kann man machen.

> Ich hab das aber so
>verstanden, dass hier aufgrund der Schaltzeiten Probleme mit der PWM
>auftreten können.

Nicht, wenn man es richtig macht.

>3) Einen TLC5940 der mit den PWM-Ausgängen Konstantstromquellen regelt
>an denen dann die LEDs hängen (vgl.
>Beitrag "Power-driver für PWM constant current sink ICs (TLC5940)"). Für >die KSQ 
hätte ich dann
>aber gerne ein einzelnes Rundum-Sorglos-Bauteil. Das finde ich jedoch
>nicht.

Naja, ach nicht so doll.

>4) Mehrere Ausgänge eines TLC5940 zusammenschalten (vgl.
>Beitrag "Ist TLC5940 als Treiber für Seoul Z-Power LED P5-II, RGB 
>möglich/sinvoll?"). Auch hier könnte es wohl
>wieder Ärger mit der PWM geben.

Warum? Das passt schon ist ist einfach gemacht. 3 Kanäle/LED, fertig. 
Ein TLC schafft dann 1 2/3 RGB LEDs.

>Was das Dimmen angeht gehe ich davon aus, dass PWM oder eine geregelte
>Konstantstromquelle gleich gut funktionieren (war wohl früher anders
>weil die LEDs bei geringeren Strömen auch die Farben geändert haben).
>Soweit richtig?

Nein, heute ist das auch noch so, wobe die Farbverschiebung vom LED-Typ 
abhängt.

Ich würde den TLC mit 3 Kanälen/LED nehmen und gut.

von Falk B. (falk)


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@ JanB (Gast)

>Das ganze dürfte in etwa 2x2 Meter groß sein und über insg. 6x6
>Bildpunkte verfügen, die jeweils mit Milchglasplexi verdeckt sind.

>5.) Es werden also schon einige Meter Kabel verbaut. Gibt das ggf.
>Probleme bei der Signalübertragung (Stichwort Leitungsdämpfung oder
>dergleichen)?

Bei so einer großen, räumlichen Ausdehung ist es günstiger, jedem Modul 
lokale Intelligenz zu verpassen. Sprich, ein kleiner AVR der per DMX 
angesteuert wird. Spart Leitungen und vermindert EMV-Probleme. Diese 
Module sind ja quasi große RBG-LEDs, da reicht als ein TLC5940 etc. pro 
Modul.

>6.) Denkt ihr, dass die Cluster ausreichend sind um ca. 25x25 cm große
>Ausschnitte zu beleuchten? Es wird keine "krasse" Helligkeit erwartet,
>nur so, dass man die Farben halbwegs schön sieht.

Denke schon.

>7.) Da ich in besagtem Partykeller alle anderen Lichter per DMX Software
>steuere und die von mir verwendete software über ein komfortables Matrix
>Plugin verfügt, fände ich persönlich eine DMX Lösung nach wie vor
>erstrebenswert

Ich auch.

von Michael (Gast)


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JanB schrieb:
> 6.) Denkt ihr, dass die Cluster ausreichend sind um ca. 25x25 cm große
> Ausschnitte zu beleuchten? Es wird keine "krasse" Helligkeit erwartet,
> nur so, dass man die Farben halbwegs schön sieht.

Mit Sechsecken wäre die Ausleuchtung sicher besser, weil die Ecken nicht 
so tief sind

von mrg (Gast)


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holger schrieb:
> Power LEDs vertragen in der Regel kein Multiplex. Schau mal in das
> Datenblatt deiner LED wie viel Impulsstrom die verträgt.

Wir schwanken noch zwischen 
http://www.highlight-led.de/bauelemente/leuchtdioden/hochleistungs_led/3_watt_led_chips/highpower_led_chip_3w_rgb_rot_gruen_blau_i447_4073_0.htm 
und 
http://www.leds24.com/MATRIX-Modul-Cluster-9x-5050-RGB-LEDs-45mmx45mm-FullColor-12V. 
Der Pulsstrom bei Ersterer war ca. das 3-fache des Normalstroms. 
Multiplexen habe ich daher schon ausgeschlossen. Trotzdem danke für den 
Hinweis.

Falk Brunner schrieb:
> Bei so einer großen, räumlichen Ausdehung ist es günstiger, jedem Modul
> lokale Intelligenz zu verpassen. Sprich, ein kleiner AVR der per DMX
> angesteuert wird. Spart Leitungen und vermindert EMV-Probleme. Diese
> Module sind ja quasi große RBG-LEDs, da reicht als ein TLC5940 etc. pro
> Modul.

Was DMX angeht war ich mir nicht sicher ob das vom Timing her nicht zu 
knapp wird. DMX ist ja mit 44Hz recht langsam. Außerdem wäre man auf 512 
Kanäle beschränkt. Das macht dann ca. 170 RGB-Pixel (bei 1 Kanal pro 
Farbe) z.B. zu 13x13 aufgeteilt. Zu Anfang waren 20x10 oder sogar 20x20 
Pixel im Gespräch. Mit 6x6 wär DMX wohl wieder eine Option (wenn auch 
nur begrenzt erweiterbar @ JanB ;D). Danke für den Tipp!

von Falk B. (falk)


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@ mrg (Gast)


>Was DMX angeht war ich mir nicht sicher ob das vom Timing her nicht zu
>knapp wird. DMX ist ja mit 44Hz recht langsam.

Was willst du denn? Für flüssige Animationen reicht das locker.
Verwechsle mal nicht die DMX-Framerate mit der PWM-Frequnze der LEDs.

> Außerdem wäre man auf 512
>Kanäle beschränkt.

Ist das soooo wenig? Ausserdem kann man mehrere DMX-Universen nutzen, 
wenn es denn nötig ist.

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