Zeitmultiplexing- Leds ohne Vorwiderstand?

Jede LED ohne irgendeine Art von Strombegrenzung lebt nicht lange! Oder 
zumindest nicht so lange, wie sie eigentlich könnte. Das kann man quasi 
als Gesetz ansehen.

Wenn dein uc aus irgendeinen Grund mal stehenbleibt, werden die LEDs 
überbelastet und verlieren zuerst also sofortige Konsequenz deutlich an 
Leuchtkraft und irgendwann leuchten sie schwarz (garnicht mehr).

Es gibt hier im Wiki eine Matrix-Grundschaltung, die die LEDs auf der 
X-Achse mit einer Konstantstromquelle (Transistor-Collectorschaltung), 
und auf der Y-Achse mit einer Treiberstufe (Emitterschaltung) betreibt. 
Das ist meiner Meinung nach die einzige vernünftige und sichere Methode, 
eine LED-Matrix anzusteuern.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Bild:LED_Matrix_8x5.png

Ich nehme an, dass der Controller den Strom für die LEDs liefert. Und 
der kann nur begrenzt Strom liefern, deshalb leben die LEDs noch. Nur 
wird er dabei überlastet.

@ Hannes (Gast)

>laut datenblatt () darf ich 0.1 ms puls bei 1/10 duty cycle machen.
>ich also ausprobiert und mit nem poti rumgespielt um den widerstand
>rauszukriegen, den ich dafür einsetzen müsste, um bei 1000*0.1ms die
>gleiche helligkeit wie (konstant) 1s bei 20 mA zu erreichen.

Ne Rechnung hätte es auch getan. Schneller und besser. Siehe 
LED-Matrix.

>Ergebnis: die Led ohne Vorwiderstand!

Und wieder ein Ungläubiger, der glaubt den Stein der Weisen gefunden zu 
haben. Seufz
Siehe LED.

> selbst da wird durch die trägheit
>des messgerätes nur 18,5 mA angezeigt also sogar ganz gut mit tolleranz

Diese "Trägheit" nennt sich Mittelwertbildung duch einen Tiefpass. Dein 
Gerät misst den Mittelwert.

>Meine Frage an euch: kann ich das ernsthaft so machen?

Nein.

> was ist, wenn
>sich die eigenschaften der led verändern?

Deiner LED wird nur ein kurzes Leben beschieden sein. Sicher mehr als 
ein paar Tage, aber auch VIEL weniger aus hunderttaussende Stunden, die 
sie bei korrekter Beschaltung halten würde.

>ps. Also stabil scheint es zu laufen, teste es seit ner halben stunde
>und es passiert... nichts :-)

Sehr aussagekräftig. Stehe seit ner halben Stunde am Reaktor von 
Tschernobyl, fühle mich eigentlich noch pudelwohl. Nicht nur die Sonne 
strahlt mich an. ;-)

MFG
Falk

Hannes wrote:

> nicht ganz: ich habe noch einen uln2803 treiber davor, der pro kanal bis
> zu 500mA schafft.

Ok, der ULN2803 zieht runter. Und wer liefert den Strom? Bei 
Multiplex-Betrieb werden ja beiden Seiten geschaltet.

@ JensG (Gast)

>ich denke, der Pulsbetrieb ist solange unkritisch, wie er im Rahmen der
>Spezifikation lt. Datenblatt bleibt.

Was er aber nicht sicher tut.

>Schließlich werden Infrarot-LED's zur Signalübertragung gern auf diesem
>Wege "übersteuert", ohne daß da jemand die Nase rümpft.

Eben NICHT! Die werden auch innerhalb ihrer Spezifikation im Pulsbetrieb 
betrieben. Vielleicht nicht von den allerbilligsten 
China-Fernbedienungen, aber im Allgemeinen schon.

@ Hannes (Gast)

>für den fall dass mein uC stehen bleibt dachte ich an den WD-Timer, dann
>wäre ich zumindest theoretisch abgesichert.

Gute Idee.

>befürchtung besteht nur darin, dass ich die leds dann mit mehr als 5 V
>ansteuern muss, um die selbe helligkeit wie bei konstanten 20 mA zu
>erreichen..
>oder sehe ich das falsch?

In gewisser Weise. Das ist abhängig vo Vorwiderstand.

>verzeichnet ist, sodass ich meine sagen wir 100 mA (150mA
>maximalbelasstung laut datasheet) bei XX Volt durch nen YY Ohm
>Widerstand machen kann.
>eben bei 2.1 V und 30 mA aufhörte. na geilo - wie löst man sowas?

Mit einer Konstantstromquelle. Oder man muss halt RICHTIG messen, 
sprich mit einem Oszi. Dann kann man auch den richtigen Vorwiderstand 
experimentell ermitteln. Dabei sollte aber wenigstens 1V darüber 
abfallen, ggf. muss die Speisespannung erhöht werden.

>der misst dann ja nicht mehr den mittelwert sondern das was temporär
>durch alle leds ballert.

Mit nem Oszi, aber nicht mit nem Mulimeter.

MfG
Falk

Hannes wrote:
> @  Niels Hüsken
> für den fall dass mein uC stehen bleibt dachte ich an den WD-Timer, dann
> wäre ich zumindest theoretisch abgesichert.

Nein, ein WatchDog ist ein WatchDog. Nicht mehr und nicht weniger. Es 
gibt im Fehlerfall keine Garanie, daß ein Watchdog den Microcontroller 
erfolgreich zurück in einen definierten Zustand holen kann, geschweige 
denn, daß das Zeitnah passiert.

> ich werde mir aber mal deine schaltung zu gemüte führen - meine
> befürchtung besteht nur darin, dass ich die leds dann mit mehr als 5 V
> ansteuern muss, um die selbe helligkeit wie bei konstanten 20 mA zu
> erreichen..

Nein, die einzige relevante Messgrösse für die Helligkeit einer LED ist 
der Strom. Da du sagst, daß du bei gepulster Betriebspannung die 
maximale Helligkeit nur ohne Vorwiderstand erreichst, denke ich sogar, 
daß deine LEDs längst Schaden genommen haben.

Was du übrigens mit deinem digital- oder analogMultimeter in gepulster 
Umgebung mist, nenne ich Umgangssprachlich "undefinierten Bullshit". 
Fernab von dem, was man da THEORETISCH messen sollte, lässt sich das 
beweisen, in dem man mit verschiedenen Multimetern das selbe Signal 
misst. Nicht selten liefern die Multimeter verschiedene Ergebnisse.

@ Hannes (Gast)

>ich bin mir sicher, dass die leds, bevor ich sie direkt über +UB laufen
>ließ, KEINEN schaden genommen haben. ich habe bemerkt, dass selbst bei
>10 ohm widerstand die leds einfach nicht so hell sind...

Jeder Blender hält sich für ein grosse Licht. Pass mal auf dass du aus 
deinen LDs nciht mal One Way Blitzlichter machst.

>ich habe ein oszi stehen bei mir. Wie sollte ich das also genau
>ermitteln?

Messen?

>nicht weiß, wie ich den strom bestimmen sollte..

Mit dem Ohmschen Gesetz? Den Spanungsabfall über einem Widerstand 
messen?

>achso, um mal zuverdeutlichen, was ich eigtl vorhabe...
>das solls werden. und das werde ich einfach nicht mit konstant 20mA an
>jeder led schaffen.

Warum sollen MAN das nicht schaffen? Kein Thema. Meine Empfehlung. Bau 
erstmal ne kleine LED-Matrix, sagen wir mal aus vier 
7-Segmentanzeigen. Versuche die Dinge dabei zu verstehen. Da hast du 
noch EINIGE vor. Dann kannst du über so eine Monsteranzeige auch mal 
kurz ernsthaft nachdenken.

>die segmente sollten schon 100-150 mm groß sein.. also wenn du mir n
>günstigen anbieter zeigst, steig ich gerne um! ;-)

100mm, bei Reichelt für 10 Euro. Qualität gut, aber die Anschlüsse sind 
dämlich (Lötstifte). Da hst der Hersteller nicht wirklich mitgedacht.

>der treiber zieht anscheinend nur bis 1,2 V runter, ich denke mal das
>liegt an dem darlington-treibergespann.. also wird die led nur maximal

Genau, siehe Datenblatt.

>dann selbst bei 10 ohm so extrem dunkler sind!
>ratlosigkeit

Miss den Strom mit dem OSZI! Denk mal übe die Wirkung von PWM nach, 
vor allem bezüglich der Leistung.

>ich messe jetzt mit 10 Ohm, mit nem oszi die spannung und berechne dann
>damit meinen strom..

Hoffentlich mit dem richtigen Massebezug.

MFG
Falk

Hannes wrote:

> 7-segm haben den nachteil, dass sie sehr schnell sehr teuer werden bei
> wachsender größe. die größe, die ich haben will kostet dann einfach mal
> das 10-fache als die leds. und bei der anzahl an ziffern fällt das dann
> doch beträchtlich ins geld.
>
> overkill hin oder her - die ansteuerung bleibt die selbe, und darum
> gehts mir hier :-)
> die segmente sollten schon 100-150 mm groß sein.. also wenn du mir n
> günstigen anbieter zeigst, steig ich gerne um! ;-)
> gruß Hannes

Junge das ist ein gewaltiger Unterschied... und dass Du das hier mit 
einem einzigen Controller ansteuern kannst kannste sowieso vergessen. Da 
muesstest schon die Anzeige in unterschiedliche Segmente aufteilen und 
diese koordiniert(!) ansteuern.

Und der Preisaufschlag fuer die 7-Segment-Anzeigen lohnen sich in 
Anbetracht der Zeit, die man sich sparen kann. Und das ist immernoch 
nicht einfach bei einer Tafel in dieser Groesse. So musst Du "nur" 7 
statt 21 Einzelsegmente ansteuern, der Aufwand an anzusteuernden 
Elementen drittelt sich also. Davon wie Du die Leistung bereitstellen 
willst um das alles zu treiben mal garnicht zu sprechen.

Ich weiss nich aber manche Leute scheinen's noch nicht begriffen zu 
haben dass Elektronik kein Ramschgeschaeft ist, wenn man es halbwegs 
ernsthaft betreiben will. Bei einer Tafel in dieser Groesse sind 
Materialkosten von >1000EUR realistisch (ohne Netzteil). Lass mich 
raten, Du machst es ehrenamtlich fuer einen Verein, der zu knittrig ist, 
sich eine solche Tafel anzuschaffen, weil sie (nicht umsonst) zig 
tausende Euro kostet. Richtig geraten? Aber unser Hannes macht das fuer 
nen Hunni...

Aber ich habe das Gefuehl dass Du Dich sowieso nicht belehren laesst: In 
diesem Sinne berichte doch mal ueber Deinen Fortschritt... ich werde 
sicherlich mitlesen. Wenn Du dann eingesehen hast dass es nicht geht, 
melde ich mich wieder zu Wort, wenn Du bis dahin nicht aufgegeben hast.

Als erstes solltest Du Dir mal verdeutlichen, dass das, was Du da 
vorhast, ein grosses Unterfangen ist. Ich weiss ja nicht wie weit Du 
fortgeschritten bist, aber als Anfaenger ist das wohl eine Nummer zu 
gross. Was nicht heissen soll dass es, sinnvoll rekonstruiert, und mit 
der entsprechenden Zeit nicht machbar ist.

Michael

Fleissarbeit? Alles klar ;) Worauf und wie willst Du die Dinger denn 
montieren. Schonmal darueber nachgedacht dass man Deine LED-Anzeige bei 
Tageslicht nicht mehr ablesen koennen wird? Nein? Ergo brauchst Du helle 
LEDs, die mindestens das drei- bis vierfache der normalen kosten. Wo 
sind wir dann bei den Kosten? Rechne mal nach, wenn Du schon die 
praktische Seite der Sache vollkommen aussen vor laesst...

Du schreibst Du bekommst das Material gestellt, warum also so rumgeizen 
und nicht gleich anstaendig machen? Zahlt Dir den Aufwand auch jemand?

Eigentlich sollt man nich auf Jungs wie Dich sauer sein sondern auf 
solche Vereine. Dir ist schon klar, was so eine Anzeigetafel kostet, 
wenn man sie fertig kauft, oder?

@ Michael G. (linuxgeek)

>Und der Preisaufschlag fuer die 7-Segment-Anzeigen lohnen sich in
>Anbetracht der Zeit, die man sich sparen kann. Und das ist immernoch

Kommt drauf an. Wenns nicht kommerziell als Vereinshoyprojekt läuft dann 
sind Arbeitsstunden nahezu kostenlos (aber nicht umsonst).

>nicht einfach bei einer Tafel in dieser Groesse. So musst Du "nur" 7
>statt 21 Einzelsegmente ansteuern, der Aufwand an anzusteuernden

Kann man ja sinvoll verschalten, dass dann auch nur noch 7 LEDs 
rauskommen.

>Elementen drittelt sich also. Davon wie Du die Leistung bereitstellen
>willst um das alles zu treiben mal garnicht zu sprechen.

Schweisstrafo ;-)

>ernsthaft betreiben will. Bei einer Tafel in dieser Groesse sind
>Materialkosten von >1000EUR realistisch (ohne Netzteil). Lass mich

1000++. Ne popelige 2x4 stellige kostet ca. 250 Euro, und das als reiner 
Materialpreis für Hobbybastler und alles von Reichelt, nicht Conrad. 
Been there, done that.

>raten, Du machst es ehrenamtlich fuer einen Verein, der zu knittrig ist,
>sich eine solche Tafel anzuschaffen, weil sie (nicht umsonst) zig
>tausende Euro kostet. Richtig geraten? Aber unser Hannes macht das fuer
>nen Hunni...

Held der Arbeit ;-)

Naja, für den eigenen Verein oder gute Freunde würde ich sowas schon 
bauen. Hab ich auch schon, wenn gleich "etwa* kleiner.

@ Hannes (Gast)

>gefunden, mit dem ich die leds besetzen kann. das wars auch schon :-)

Wenn dasmal kei Irrtum ist. Solche LEDs mit 100us zu pulsen in ner 
MUX-Anzeige ist Nonsense. Ich hab die damals 4:1 gemuxt, 8:1 hab ih mich 
mangels Angaben im Datenblatt nicht getraut, könnte man hier aber wohl 
machen. Darüberhinaus würde ich sehr genau drüber nachdenken ob sich 
das Risiko lohnt.

>ja ich habe bei reichelt auch nach denn 100mm dingern geschaut.. aber
>ich brauch davon dann auch um die 90 elemente, und das geht einfach ins
>geld.

You get what you pay for.

>wenn ich 2000 leds kaufe würde ich dann bei 200 euro landen, mit

HA! Du denkst, mit den 10 Cent Billigdingern ne gescheite Anzeige zu 
bauen. Viel Spass.

>widerständen und allem drum und dran denke ich nicht über 400 zu gehen,
>ist dann nur ne fleißarbeit, die ganzen leds zu verdrahten und in 7
>segment komplexen zu verschalten.

Wenn du meinst . . . Mc Murphy is watching you.

>das für wahnsinnig halten, aber ich bekomme eben material gestellt und
>will das ernsthaft durchziehen.

Ja EBEN!!!!! Wenn du es ERNSTHAFT durchziehen willst, dann lass den 
Murks und plane mal SOLIDE. Denn für 500 Euro (was bei weitem nicht 
reicht) ne drittklassige Anzeige zu bauen ist am Ende hundertfach zu 
teuer. Dann hast du 500 Euro und viel Zeit in die Tonne getreten.

MFg
Falk

@ Hannes (Gast)

>und wenn ich ehrlich bin: ich will diese herausforderung! :-)

Was ja schonmal gut ist, aber. . .

>ich kann verstehen, wenn mir jeder der anwesenden hier einen vogel
>zeigt, aber ich stehe hinter dem projekt.  g

Den Vogel zeige ich dir nicht wegen des Projekts, sondern wegen deiner 
Herangehensweise.

>was die ansteuerung angeht, so ist mir klar, dass ich das nicht ohne
>hilfe schaffen werde. ich denke dass ich mir einen cpld zur seite holen
>werde, der die zeilen countet.

Es lebe das Denglisch. :-(

Ein paar Mega8 sollten reichen. Fang keinen Krieg an mehreren Fronten 
an.

>achso, und ja ich weiß dass industrielle anzeigen teurer sind. mein reiz
>liegt darin, das gesamt projekt alleine zu bewerkstelligen, sicherlich
>mit einer oder anderen helfenden hand, aber nicht eben was aus dem netz
>zu nehmen.

Du solltest aber zumindest zwei Sachen aus dem Netz nehmen. Rat und 
Informationen.

MFG
Falk

@ Hannes (Gast)

>mal abgesehen von meiner herangehensweise empfehlt ihr den einsatz von
>7-segment modulen.

Ich nicht. Ist sicher einfacher, aber nicht zwingend.

>wie siehts bei denen aus in sachen helligkeit? datasheet sagt bei dem
>reichelt ding 14-35 mcd.. ist es dann noch für outdoor geeignet, was
>meint ihr?

Keine Ahnung. In ner hellen Schwimmhalle sind sie sehr gut ablesbar.

>also klar klingt es verlockend, einfach ein paar hunni raufzulegen und
>sich wirklich einen haufen arbeit zu sparen..

Sollte hier doch egal sein, ist doch nur ne Fleissarbeit . . .

> aber die frage die sich
>mir dann stellt, ob das mit der lesbarkeit dann geht...
>würde nur testen in frage kommen, hm?

Warum nicht. Kauf eine, bau nen Prototypen, teste. Machen auch die 
Profis so. Baust du das Gleiche mit diskreten LEDs kannst du einfach 
vergleichen.

>Mega8 kenn ich mich leider gottes NULL aus, ich bin ein reiner piccer,

Dann eben PIC, der tuts auch. Aber nebenbei noch mit CPLDs anzufangen 
könnte das Projekt unnötig belasten. Sooooo anspruchsvoll ist MUX von 
Anzeigen auch wieder nicht.

MFG
Falk

Moin...

Tipp: strukturiert vorgehen.

mit einem CPLD holst du dir neuen Ärger ins Haus, ohne echt voran zu 
kommen. Das Problem kann man relativ leicht in kleinere Probleme 
zerlegen, wenn man denn möchte.

1. Aufteilen der Anzeige in kleinere Module die dann "in Serie" 
gefertigt werden. Also zum Beispiel jeweils einen Spielstand, oder was 
auch immer da angezeigt werden soll pro Modul. Das läuft dann auf 15, 
bzw. 16 unabhängig zu steuernde Segmente pro Modul hinaus => asolut 
machbar mit einem sehr kleinen µC.

1a. Jedes Segment bekommt einen eignen "Treiber", zum Bleistift BSN20, 
kostet pro Stück 9 cent, dazu einen Rg und einen Rv zur Strombegrenzung.

1b. Multiplexing, spart einige Pins am µC, macht aber die Ansteuerung 
komplexer. In jedem Fall aber machbarer als das Monster das du 
ursprünglich angedacht hast.

2. Spannungsversorgung dieser Module.
Drei LED (werden nicht reichen) in Reihe + Uf des Treibers + Ur am 
Vorwiderstand als Uv, jedes Modul erzeugt sich dann ggf. die Versorgung 
für den µC selbst, sind auch nur Cent für einen Lowcurrent Festregler.

2a. Die Versorgungsspannung wird zentral erzeugt und verteilt, kann zu 
ziemlichen Verdrahtungsaufwand führen oder

2b. jedes Modul erzeugt sich die Spannung selbst aus einer 
"Zwischenspannung" z.B. 24VDC. Die Verdrahtung wird dann dünner, dafür 
sind ca. 40 Netzteile fällig, die aber alle sehr einfach gehalten werden 
können. Mit einem geeigneten µC ist das dann der Punkt für so 
Spielereien wie dimmbare Elemente oder Helligkeitsausgleich per 
Software....

3. Koordination und Kommunikation.
Die ca. 40 einzelnen Module müssen jetzt noch ihre Daten bekommen. Das 
Problem hast du in der original Lösung auch, also kein Mehraufwand. Ob 
jetzt von einen zentralen Punkt jedes Modul einzelnen angedrahtet wird, 
ein Bus mit vielen Abgriffen oder eine Art Schieberegister realisiert 
wird ist dabei völlig schnurz. Das flimmerfreie Timimg macht jede 
Einheit für sich und die Daten müssen nicht so schnell aktualisiert 
werden das es da irgendwelche Probleme geben wird.

Ein, zwei Module bauen und testen.
Kommunikation realisieren und testen.
Spannungsversorgung planen, bauen und testen.
Dann Platinen fertigen lassen und fleissige Hände zum löten engagieren.
Montage und wieder testen.
Anders wird das ein Krampf und hat nicht so viel Aussicht auf Erfolg.

Nebenbei "Helligkeit": das menschliche Auge leistet da erstaunliches. 
Jede noch so "helle" Sporthalle ist stockdunkel, verglichen mit einem 
bedeckten Himmel draussen. Fragt mal einen Photographen der 
Sportveranstaltungen dokumentiert, Kameras sind da viel weniger 
tolerant. Wenn das Ding nach draussen soll ist sind Vorabversuche 
absolut zwingend, aus dem Bauch geschossen glaube ich aber nicht, das 
man von den 10mm Funzeln irgendetwas sehen wird.

--
 Sven Johannes

Hannes wrote:

> ich bekomme auch material gestellt, allerdings in einem rahmen der um
> die 500 euro gesteckt ist. so wie das ausschaut und ich mal geträumt
> habe könnte das ganz gut hinhauen.

Meine Antwort waere: No can do. Entweder gescheit oder garnicht. In der 
Hinsicht stimme ich Falk zu. Aber nun gut Du musst es ja selber wissen, 
dann lernste halt auf die harte Tour... jedem wie er's braucht.

Dass Du das ganze in Abschnitte (ok nennen wir es Module) aufteilen 
musst oder solltest hab ich ja auch schon angedacht... damit brichst Du 
das Gesamtproblem auf kleinere herunter.

Viel Spass, berichte mal, was Sache ist und wie Du weiterkommst.

Greets,
Michael

Hannes,

noch ein Tip: mache die Anzeigen steckbar, falls du mehrere auf einem 
Modul hast. Aus eigener Erfahrung weiss ich, dass die Helligkeit sehr 
unterschiedlich ausfällt und das dann besch... aussieht. Man sollte dann 
die Module sortieren können, damit der optische Eindruck passt. Als 
Treiber verwende ich gerne den MAX7219, der sich auch gut kaskadieren 
lässt.

Servus,
Helmut.

@ Hannes (Gast)

>Ich habe inzwischen als Projektleiter entschlossen, die 100mm fertigen

WOW, ein Ein-Mamm Team mit Projektleiter ;-)

>ich habe mal ein foto von draußen gemacht, das ergebnis ist wie von euch
>vorhergesagt nicht umwerfend.

Indoor ist das schon recht gut. Outdoor hab ich die Dinger nie 
begutachtet.

>momentan ist der überschlagene Leistungswert für die gesamten
>leuchtmittel bei ca. 150 Watt, weil ein segment nur 20 mA braucht bei
>7.4 Volt.

Macht 126 Anzeigen. Ach ja, war ja die Riesenanzeige. Aber allein die 
Anzeigen kosten dich ~1200 Euro.

Vergiss dabei aber nciht die Leistung über dem Vorwiderstand. Dem 
solltest du schon 1..1,5V gönnen.

>Das ist sehr brauchbar, weil sie gemeinsamen pluspol haben (ich glaube
>Common Anode) und dort wird dann an allen 7-Seg-Displays +12V gehangen,

Nennt man wohl so.

>logisch gesehen (nicht phys.) fließt dann der strom zu den segmenten
>über 232 Ohm widerstände zum decoder / treiber ab, der verlkraftet die

Da verballerst du ganz schön viel mit den Vorwiderständen.

>vollbelastung bei einer 8, hab ich bereits getestet.

Jaja, wie deine LED-Experimente. Nimm lieber die Zahlen aus dem 
Datenblatt und halte sie ein.

>ich werde als treiber und interface die baureihe 74247 nehmen, welche
>art (ls, hct, f, ...) werde ich noch entscheiden, aber ls scheint
>auszureichen.

Warum solche Stromfresser? Nimm HC.

AVR-Tutorial: Schieberegister

>damit kann ich mit einem byte einen Block (sprich 8:8)speichern, weil
>der 74247 ein bcd-to-7segment decoder ist und ich pro block also nur 4
>bit brauche und damit mit ca. 50 byte display RAM auskommen würde.

Das ist das Kleinste aller Probleme. Ein ATmega8 hat 1kB RAM. Ich würde 
die Segmente lieber direkt ansteuern, mit einem 74HC595 pro Anzeige und 
den Dekoder in Software verlegen. Dann bist du flexibler bei der Anzeige 
und kannst in grenzen auch Buchstaben und Sonderzeigen anzeigen. Z.B. 
HELP ;-)

>Rotfilter wird noch bald besorgt.

Teste das VORHER an EINEM Segment, ehe du Mittel und Energie im grossen 
Masstab verschwendest. Sowas nennt man Prototyp bzw. Proove of concept.

MfG
Falk

@  maddin (Gast)

>die leds!

Und jetzt schreibst du ein Buch. "Der sich den Wolf lötet". ;-)
Gabs keine grösseren LEDs?

MfG
Falk

@ maddin (Gast)

>das ist '97 rum gewesen... fast 2000 leds, die viel geld kosteten, aber
>der ehrgeiz reichte :-)damals kam nur 5mm in frage.

Das erklärt die Sache.

>ich glaube heute würde ich alles, aber auch alles an dem ding komplett
>anders machen :-) ist denke ich ein gutes zeichen!

;-)

MfG
Falk

ich kann dir aus eigener Erfahrungsagen das es auch mit einer 
Konstantspannungsquelle geht.

Die LED könnte ja durch äußere Einflüsse ihre Stromaufnahme bei einer 
Konstanten Spannung verändern. z.B. durch Temperaturerhöhung also 
angenommen die Temperatur an der LED wechselt von 20° auf 40° und die 
Stromaufnahme würde von 20mA auf 25mA steigen. Wenn da aber ein 
Widerstand angebracht ist erhöht sich durch die höhere Stromaufnahme 
auch der Spannungsabfall wodurch die Stromaufnahme wieder absinkt bzw. 
sich einpendelt und nicht weiter steigen kann.

Bei der Konstantspannungsquelle ohne Widerstand hat man das aber nicht, 
wenn man aber mit seiner Spannng soweit zurückgeht das die Toleranzen 
hoch genug sind passiert nichts. Angenommen die LEDs sind auf 30mA 
spezifiziert und werden nur mit einer so niedrigeren Spannung betrieben 
das nur 20mA fließen dann sind die Reserven sehr groß der Strom könnte 
bei einer Temperaturerhöhung vielleicht um wenige mA steigen wird aber 
niemals die 30mA übersteigen so das die LEDS einen Schaden nehmen.

Ein anderes Problem gibt es an einer ungeregelten Spannungsquelle. Ein 
3V/100mA Trafo hat eine viel höhere Leerlaufspannung z.B. 4,5V. Eine 
3V/20mA LED würde hier also sofort abrauchen. Wenn man aber 5 LED 
parallel nimmt geht es, da die hier die Belastung des Trafos die 
Spannung auf etwa 3V lassen. Wenn man man jetzt aber wieder eine LED 
abklemmt steigt die Spannung durch die geringere Belastung des Trafos 
wieder etwas an was dann für eine LED zuviel des guten ist und sie 
raucht ab, wodurch die Spannung wiederum steigt und wieder eine LED sich 
verabschiedet usw. bis alle LED kaputt sind.

Und ich finde hiermit haben die meisten Leute ihre Probleme gehat 
weshalb es immer heißt "es geht nicht".

Schon wieder einer der meint man koennte auf Vorwiderstaende bei LEDs 
verzichten:

Berechnen wir mal wie sich der LED Strom bei einer Spannungs erhoehung 
an einer LED von 1.6 nach 1.7V erhoeht.

Der Strom durch eine Diode laesst sich nach folgender Formel berechnen:

Id = Is * (exp(Uak/Ut) - 1)

darin ist

Id der Strom durch die Diode
Is der Sperrstrom durch die Diode
Uak die Spannung an der Diode
Ut die sogenannte Temperaturspannung ca. 25mV bei Raumtemperatur

Setzen wir jetzt die beiden Diodenstroeme ins Verhaeltnis:

Id2   Is * (exp(Uak2/Ut)-1)
--- = ---------------------
Id1   Is * (exp(Uak1/Ut)-1)

nach kuerzen von Is und unter der annahme das exp(Uak/Ut) > 1 ist 
erhalten wir:

Id2   exp(Uak2/Ut)
--- = ------------ = exp((Uak2-Uak1)/Ut)
Id1   exp(Uak1/Ut)

ergibt bei einer Flussspannungsaenderung von nur 100mV eine Theoretische 
Stromaenderung von 54.5 fach.

Das die bei realen Dioden nicht so stark ist haengt mit den 
Bahnwiderstaenden auf dem Diodenchip zusammen.

Aber man sieht hier deutlich das auch kleinste Spannungsaenderungen sehr 
grosse Stromaenderung an der Diode hervorrufen. Folge daraus so genau 
kann man ein Netzteil gar nicht einstellen um den Strom einigermassen 
stabil zu halten. Die einzige Loesung dafuer ist den Strom zu begrenzen 
sei es durch Vorwiderstaende oder Konstantstromquellen.

Gruss Helmi

/ergibt bei einer Flussspannungsaenderung von nur 100mV eine 
theoretische Stromaenderung von 54.5 fach/

Da sieht man wie weit Theorie von der Praxis entfernt ist. Wenn man die 
Spannung konstant halten kann und sich das Temperaturverhalten der LEDs 
anschaut funktioniert es auch ohne Widerstand für jede LED, ich 
praktiziere es im Moment für eine LED Leiste mit 50 weißen LEDs wo ich 
jede getrennt ansteuere. Da die Spannungsquelle aber etwas schwach ist 
und alle LEDs leuchten Fällt sie auch mal von 3,3V auf 3V ab, geht aber 
auch ohne Last nei über 3,3V. Die LEDs sind aber für 2,8-3,6V geeigent.

Da du ja im Kreis immer noch irgendwelche Ohmischen Widerstände liegen 
hast ist der Stromanstieg nicht so stark. Aber trozdem hat jede Diode 
eine exponentielle Kennlinie wo kleine Spannungsänderungen grosse 
Stromänderungen hervorufen wenn auch nicht 54 fach was ja nur ein 
Theoretischer Wert darstellt. So gesehen hat eine LED keine 
Betriebsspannung wie eine Glühlampe sondern einen Betriebsstrom und den 
gilt es zu begrenzen.

ich habe im Kreis keine Widerstände es sei den du zählst die paar mOhm 
der Zuleitung und der Leiterbahnen mit. Auf meiner Platine sind nur 135 
LEDs parallel drauf, die bei meiner niedrigen Spannung 3,5A ziehen 
zusätzlich habe ich noch  2 x 1,3 Watt 3,6V Z-Dioden ohne Widerstand 
drin falls das ganze mal an ein ungeregeltes Steckernetzteil angeklemmt 
wird das eine deutlich höhere Leerlaufspannung aufweist, aber wie gesagt 
kleine Steckernetzteile mit diesem Strom sind eher selten zu finden.

Rückseite

@  Thomas O. (kosmos)

>ich habe im Kreis keine Widerstände

Doch, IN den LEDs. Schau dir mal die Strom-Spannungsverläufe im 
Datenblatt an, die sind nur schwach exonentiell. ISt aber dennoch 
schlechte Praxis, LEDS ohne Vorwiderstand oder Stromquelle zu betreiben. 
Das geht in Einzelfällen, aber in Grosserien geht das schief. Und das 
trifft dann auch Hobbybastler, wenn man wieder einer angeheult kommt 
weil er seine teuen LEDs getoastet hat.

>der Zuleitung und der Leiterbahnen mit. Auf meiner Platine sind nur 135
>LEDs parallel drauf,

Aua!

> die bei meiner niedrigen Spannung 3,5A ziehen.

Hoffentlich ist die Spannung gut stabilisiert.

>zusätzlich habe ich noch  2 x 1,3 Watt 3,6V Z-Dioden ohne Widerstand
>drin falls das ganze mal an ein ungeregeltes Steckernetzteil angeklemmt
>wird das eine deutlich höhere Leerlaufspannung aufweist, aber wie gesagt

Noch grösseres AUA!

MfG
Falk

AUA! nur wenn man nicht weiß was man tut. Ich werde da sicherlich kein 
13,8V/10A Netzteil dranklemmen um die Z-Dioden zu braten, und die Dioden 
aufblitzen zu lassen. Mein Netzteil ist stabilisiert die Spannung 
wunderprächtig also keinerlei Probleme. Und bei der niedrigen Spannung 
könnte man auch mit der Zunge dran lecken wenn man mag.

Bei einer Anwendung mit 2000 LED wäre der erforderliche Strom dann aber 
etwas hoch da sollten dann schon mehrere LEDs in Reihe.

Es bleibt natürlich jedem selbst überlassen wieviel Zeit und Geld er in 
Schutzmaßnahmen steckt bzw. welche Schutzmaßnahmen er umbedingt 
benötigt, ich wollte nur zeigen das man auch mit einer Konstantspannung 
zurechtkommt und sich auch einige (Löt-)Arbeit sparen kann, wenn man 
nicht an die Leistungsgrenzen der LEDs geht so das sie auch bei 
Temperaturänderung innerhalb der Spezifikationen betrieben werden.