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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEDs über PWM zu dunkel


Autor: Dantor (Gast)
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Hallo,

es ist ansich nichts ungewöhnliches, dass LEDs, wenn sie über PWM 
angesteuert werden, dunkler erscheinen als unter "Normalbetrieb".
Doch wie kann man dem entgegenwirken?
Die einfachste Möglichkeit wäre wohl einfach die Spannung/den Strom zu 
erhöhen.
Da LEDs aber keine lineare I/U Kennlinie haben, weiß ich nicht, wie man 
den korrekten Vorwiderstandswert für einen Betrieb außerhalb der 
Spezifikationen ausrechnet. Kann man vielleicht eine einfache 
Konstantstromquelle benutzen?

Die Frequenz der PWM liegt bei ca 50-100Hz, das Verhältnis an/aus liegt 
bei 1:19.



Danke im Vorraus

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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Hallo Dantor,

Du kannst jede LED mit einem kurzzeitigen hohen Strom belasten.

Genauere Angaben findest Du im Datenblatt über Dauer und Stombelastung.

Bernhard

Autor: AVR-User (Gast)
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Mal ne doofe Frage: Wieso erhöhst du nicht einfach dein Tastverhätnis?

Autor: LED-Mensch (Gast)
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Würde ich auch sagen. Der Sinn der PWM ist ja gerade, daß die LED 
gedimmt wird, oder? 100% Leuchtleistung legt man bei 100% PWM=1 immer 
auf die maximale LED-Belastung aus, als Imax. Da gibt es nichts 
"kurzzeitig höher" zu belasten.

Autor: Dantor (Gast)
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Die PWM ist nicht dazu da, die LED zu dimmen, sondern um einen Effekt zu 
erzielen (stehener Lüfter). Die LEDs werden immer in einer bestimmten 
Lüfterradstellung kurz an und kurz darauf wieder ausgeschaltet.
Deshalb kann ich auch weder die Frequenz noch das Tastverhältnis ändern.

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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Kann sein, dass Dantor eine LED Matrix ansteuert?

Autor: Henrik J. (henrikj)
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Das kenn ich! Hab das mal bei nem Revoltec Lüfter gesehen. Würde mich 
auch interessieren, wie das geht.

Ist das sowas?
http://www.pctweaker.de/product_info.php?info=p352...

Autor: Martin Kreiner (maart)
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Hallo Dantor!
Daher weht also der Wind, deswegen auch in einem anderen thread die 
Frage nach dem Tachosignal ;-)

Wie Bernhard Schulz schon gesagt hat, im Datenblatt der LED nachschauen, 
wie groß der maximale Pulsstrom durch die LED sein darf, auch die 
Pulslänge und Häufigkeit beachten.
Wobei wir dann beim nächsten Problem sind: Wenn der Lüfter jetzt aber zu 
langsam dreht oder blockiert, kann dir die LED durchbrennen. Dein 
Tastverhältnis darf also nur in einem bestimmten Rahmen liegen. Mußt du 
also in Software festlegen.

@Henrik: Das was du meinst ist ein bischen anders. Dantor braucht ja nur 
ein Stroboskop. Suche mal nach "Propeller-Clock" oder "Propeller-Uhr"

Autor: Henrik J. (henrikj)
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Ich will sowas auch haben! den Mund nicht mehr zukrieg

http://www.heise.de/ct/machflott/projekte/55930

Autor: ab-cd (Gast)
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automechaniker haben das auch: stroboscop

Autor: Jankey (Gast)
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hip hip hurra, in den 80ern entstanden einige Unfälle weil es Kreissägen 
gab die mit Synchronmotoren versorgt wurden ( mit Asynchronem Anläufer ) 
die natürlich eine Motorendrehzahl hatten die Absolut die gleiche 
Drehfrequenz wie das Flackern der Leuchtstoffröhren hatten, fazit ein 
Stroboskop, der Holzarbeiter verstand nicht warum das Sägeblatt "Stand" 
obwohl er das laufen der Maschine hörte & griff in seiner Technisch 
Unterentwickelten Meinung aufs Sägeblatt denn es dreht sich ja nicht, 
naja die Witze mit 3 Bier fürs Sägewerk kennt ihr sicher alle ...

Wird auch bei Tunnern eingesetzt um zb eine Drehende Felge bei 180 
sachen fahrt zum Stehen zu kriegen ...

Übrigens: PWM auch mit höheren Frequenzen kann man sichtbar machen indem 
man das PWM Erzeugende Gerät schnell bewegt, dadurch werden die 
Einzelnen ein & ausschalt zeiten sichtbar ( eine etwas lustige Methode 
das Tastverhältniss zu bestimmen ... )

Autor: Werner A. (homebrew)
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Um zu deiner Frage zurück zukommmen, die Leistung in der LED darf nicht 
überschritten werden.
Bei 1/10 Einschaltzeit kannst du (fast) den 10 fachen Strom durch die 
LED schicken (Wenn die Einschaltdauer kurz genug ist)

Werner

Autor: Falk (Gast)
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> Um zu deiner Frage zurück zukommmen, die Leistung in der LED darf nicht
> überschritten werden.

Eben. Genauer gesagt darf die Pulsleistung die LED nicht kurzzeitig 
thermisch überlasten.

> Bei 1/10 Einschaltzeit kannst du (fast) den 10 fachen Strom durch die
> LED schicken (Wenn die Einschaltdauer kurz genug ist)

Ja was dnn nun? 10facher Strom bei welcher Pulslänge? Da kann man sich 
an Datenblättern orientieren.

Z.B.

http://www2.whidbey.net/opto/LEDFAQ/The%20LED%20FA...

http://literature.agilent.com/litweb/pdf/5091-9704E.pdf

Seite 2, Figure 6
Seite 4, "Pulsed Operation vs. DC Operation When operating an LED"

MfG
Falk

Autor: Martin Kreiner (maart)
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> naja die Witze mit 3 Bier fürs Sägewerk kennt ihr sicher alle ...

3 Bier und zwei Kurze fürs Sägewerk ;-)

Autor: Aleksandar (Gast)
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Hi!

Nimm einfach ultrahelle LEDs. Die gehen bis 10.000 mcd. Achte bloss auf 
Strahlungswinkel - je heller sie leuchten, desto enger der Winkel.

Reichelt hat ganz interessante Sachen, auch weisse.

Gruss,
Aleks

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Für sowas kann ich SMD-LEDs empfehlen, deren Öffnungswinkel ist meistens 
grösser. Ausserdem sind die helleren eher billiger ;)

Autor: Dantor (Gast)
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Hallo, ich habe mir jetzt das Datenblatt zukommen lassen.
Dort steht unter Peak Forward Current 100mA drin.
Den Vorwiderstand für den Normalbetrieb auszurechnen stellt ja kein 
Problem dar, aber wie macht man das jetzt in dem Fall?
Es ist ja keine Spannung angegeben, bei der die 100mA fließen.

Autor: Hannes Lux (hannes)
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> Es ist ja keine Spannung angegeben, bei der die 100mA fließen.

Umgekehrt wird ein Schuh draus...

Du suchst den Spannungsabfall für den Betriebsstrom von 100 mA. Denn der 
Spannungsabfall (Flussspannung, forward-voltage) ist eine Funktion des 
Stroms. Ein gutes Datenblatt sollte dazu ein Diagramm bieten, in dem man 
den Spannungsabfall in Abhängigkeit vom fließenden Strom ablesen kann.

Ansonsten geh erstmal vom (für Normalbetrieb) angegebenen 
Spannungsabfall über der LED aus, der tatsächlich auftretende wird dann 
etwas höher sein, was den Strom dann wieder geringfügig reduziert.

Beispiel:
Du betreibst die LED mit Vorwiderstand und Schalttransistor an 5 V 
Versorgungsspannung. Die LED hat 2 V Spannungsabfall bei 20 mA 
Nennstrom. Für 100 mA (Impuls-) Strom sollte der Widerstand 30 Ohm 
betragen (3 V / 0,1 A). Der Spannungsabfall war aber für 20 mA 
angegeben, bei 100 mA wird er geringfügig höher sein. Also ist die 
verbleibende Spannung am Widerstand etwas kleiner, was den Strom wieder 
geringfügig verkleinert.

Ich gehe hierbei von einem gut dimensionierten Schalttransistor aus, der 
eine sehr geringe Uce oder Uds hat. Bei Darlingtontransistoren oder gar 
ULN2x03 ist der Spannungsabfall (Uce) am Transistor aber bedeutend höher 
und auch etwas temperaturabhängig, was die Berechnung etwas schwieriger 
macht. Nimm also lieber einen ordentlich dimensionierten Logiclevel-FET.

Wie bereits erwähnt wurde, musst Du darauf achten, dass (auch bei 
Stillstand des Lüfters) die LED nie längere Zeit eingeschaltet sein 
kann. Du solltest also mit dem Timer des Controllers schon recht gut 
umgehen können.

Eigentlich würde ich Dir ja gern ein Stroboskop mit einer Blitzröhre aus 
einem Fotoapparat empfehlen, aber das arbeitet mit Spannungen, die (als 
Bastelgerät) im PC nix zu suchen haben.

...

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