Hallo Leute,
ich möchte für ein Projekt ein Display bauen, das eine Zeit anzeigen
wird. Hierfür muss ich ein relativ großes Display bauen.
Jedes Ziffer soll 200x100mm groß sein, gebaut aus den 5mm LEDs mit je
5mm Abstand. Also habe ich 10 LEDs für ein Segment. Zwei segmente in der
Höhe, eins in der Breite.
Da ein ganzes Segment nicht ausfallen darf, wenn zufällig eine LED
ausfallen sollte, muss ich die LEDs parallel betreiben. Und wenn ich
davon ausgehe, dass jede LED rund 20mA zieht, habe ich pro Segment 100mA
bei ca. 3V. Bei 7 Segmenten sind es 700mA
Ich brauche insgesammt entweder 5 oder 6 Ziffern, also 35-42 Segmente.
Meine Idee ist momentan einfach eine (oder zwei) Spannungsquelle(n) zu
nehmen und die auf eine Spannung einzustellen, bei der die LEDs eh nicht
mehr als 20mA ziehen. Für die Ansteuerung werde ich einen
Mikrocontroller verwenden, über einen N-Mosfet die LED Reihe ein- und
ausschalten kann.
Habt ihr da evtl. bessere Ideen zur Umsetzung? Was mich momentan etwas
stört, sind die 35-42 Mosfets, die dann doch ganz schön ins Geld gehen.
Tobias Elke schrieb:> Meine Idee ist momentan einfach eine (oder zwei) Spannungsquelle(n) zu> nehmen und die auf eine Spannung einzustellen,
Gibt es einen bestimmten Grund, warum du mit 100%iger Überzeugung
absolut genau das machen willst, was in ALLEN Seiten zum Anschluss von
LEDs als absolut unbedingt zu vermeidende weil voll blöde Methode
dargesetllt ist ?
Wenn du gewollt hättest, hättest du sogar nachlesen können, warum das so
ist, aber du willst offenbar nicht nachlesen.
Also hast du nur 2 Möglichkeiten:
Mach es so, wie alle es dir raten, mit je einem Vorwiderstand pro LED,
je 10 an beispielsweise ULN2803 Treiber-Ausgang,
oder mach es so wie du partout willst und erkenne die Nachteile in den
nächsten Jahren.
Sorge für ein 4A 5V Netzteil.
Mal eine wirklich innovative Idee:
Es gibt diese digital seriell ansteuerbaren LED-Stripes. Die kann man
auch ganz vorsichtig zerschneiden und wieder kontaktieren.
Also "lege" doch damit deine mehrstellige 7-Segmentanzeige aus so einem
Stripe (geht dann auch größer als 10x20), schalte alle Segmente logisch
in Reihe.
Dann kannst du die Segmente von einem Ende her seriell ansteuern. Ein
kleiner MC (z.B. Arduino) kann das für Dich erledigen ...
Tobias Elke schrieb:> Da ein ganzes Segment nicht ausfallen darf, wenn zufällig eine LED> ausfallen sollte, muss ich die LEDs parallel betreiben.
Deine Aussage verstehe ich nicht.
Sind Dir Z-Dioden bekannt?
Hast Du schon mal etwas von einer Parallelschaltung verschiedener
Bauteile gehört?
Ist die Lichterkette von Deinem Tannenbaum auch vollkommen dunkel, wenn
nur ein LED ausfällt?
Tobias Elke schrieb:> Da ein ganzes Segment nicht ausfallen darf, wenn zufällig eine LED> ausfallen sollte
Diese Forderung erwächst wohl aus der Tatsache daß bei dieser
Ansteuerung:
Tobias Elke schrieb:> Meine Idee ist momentan einfach eine (oder zwei) Spannungsquelle(n) zu> nehmen und die auf eine Spannung einzustellen, bei der die LEDs eh nicht> mehr als 20mA ziehen.
wohl oder über öfter mal eine oder mehrere Leds ausfallen.
Falk hat dir die relevanten Links genannt wie man es besser macht.
MaWin schrieb:> Gibt es einen bestimmten Grund, warum du mit 100%iger Überzeugung> absolut genau das machen willst, was in ALLEN Seiten zum Anschluss von> LEDs als absolut unbedingt zu vermeidende weil voll blöde Methode> dargesetllt ist ?
Es gibt zwei Gründe dafür. Einmal möchte ich die Helligkeit der LEDs
anpassen können und zum Anderen soll es eine Low Power Anwendung sein,
da sie über Akkus betrieben wird. Und da möchte ich nicht einfach so
Wärme erzeugen.
Klar kann ich dann trotzdem mit der Spannung etwas hochgehen und einen
kleinen Vorwiderstand einsetzen.
Ich verstehe aber trotzdem die Aufregung hier nicht so ganz.
Ich habe eine Spannungsquelle. Und sagen wir mal, ich setze vor die
Spannungsquelle einen relativ großen Elko rein, dann habe ich eine
relativ stabile Versorgung.
Jetz mal konkret. Im Datenblatt habe ich einen maximalen Strom von 30mA
bei 2,1V. Ab 1,7V fängt die LED an zu leuchten. Was ist denn verkehrt
daran, wenn ich sage, dass meine Spannungsquelle maximal 2V oder 1,9V
liefert?
Tobias Elke schrieb:> Was ist denn verkehrt> daran, wenn ich sage, dass meine Spannungsquelle maximal 2V oder 1,9V> liefert?
Wenn Du die LEDs selektierst, daß sie alle die exakt gleiche
Durchlassspannung haben und die Spannung so niedrig ansetzt, daß die
LEDs auch bei der ungünstigsten Temperatur nur max 10mA nehmen wird es
laufen. Aber rechne auch dann noch mit deutlich sichtbaren
Helligkeitsunterschieden in einem Segment.
Nur was hast Du bei diesem Aufwand gewonnen?
Vorab wäre zu überlegen, ob auch 10mA pro LED ausreichen. Das ist immer
noch sauhell.
Bei nur 50% des erlaubten Maximalstroms reduziert sich die Ausfallrate
hauptsächlich auf Frühausfälle. Das fertige Teil ein paar Tage bei Hitze
und bei Kälte laufen lassen.
Bei jetzt vernachlässigbarer Ausfallrate ist Reihenschaltung möglich.
24-36V/0.5A als Versorgung dürften dann ausreichen je nach Farbe.
Ansteuern mit ULN2803 wie MaWin schon geschrieben hat oder irgendwelche
3-Cent-NPN's. Luxusversion: 2-3 x WS2803.
@ Tobias Elke (Gast)
>Es gibt zwei Gründe dafür. Einmal möchte ich die Helligkeit der LEDs>anpassen können
Das kann man mit Vorwiderstädnen oder Stromquellen auch.
>und zum Anderen soll es eine Low Power Anwendung sein,>da sie über Akkus betrieben wird.
LED und Low Poer ist ein Oxymoron ;-)
>Ich verstehe aber trotzdem die Aufregung hier nicht so ganz.>Ich habe eine Spannungsquelle. Und sagen wir mal, ich setze vor die>Spannungsquelle einen relativ großen Elko rein, dann habe ich eine>relativ stabile Versorgung.
Das ist nicht das Problem.
>Jetz mal konkret. Im Datenblatt habe ich einen maximalen Strom von 30mA>bei 2,1V. Ab 1,7V fängt die LED an zu leuchten. Was ist denn verkehrt>daran, wenn ich sage, dass meine Spannungsquelle maximal 2V oder 1,9V>liefert?
Dass du den Artikel LED immer noch nicht gelesen geschweige denn
verstanden hast. LIES ihn, wenn es sein muss MEHRFACH und in RUHE, auch
die verlinkten Forenbeiträge, wo eben diese unsägliche Diskussion schon
millionfach gelaufen ist. UNd du wirst hoffentlich erkennen, warum man
LEDs nicht direkt an Konstantspannung betreibt.
Tobias Elke schrieb:> Ich habe eine Spannungsquelle.
Und da it etwas zum Anschluss vopn LEDs ungeeignetes.
LEDs sind keine Glühlampen.
LEDs wollen einen definierten Strom sehen.
Die Spannung suchen sie sich dann aus.
Ob es für 10mA dann 1.7V oder 2.4V werden, kannst nicht DU entscheiden.
Lern einfach Grundlagen über LEDs, und so lange du das nicht tun willst,
mach es so, wie es empfohlen wird.
MaWin schrieb:> LEDs wollen einen definierten Strom sehen.> Die Spannung suchen sie sich dann aus.> Ob es für 10mA dann 1.7V oder 2.4V werden, kannst nicht DU entscheiden.
Korrekt - mit Einschränkung:
Bei den üblichen Feld-Wald-Wiesen-20mA-LEDs reicht die Dimensionierung
über die Uf sofern etwa die gleiche Spannung über dem Widerstand abfällt
da die Toleranz der Uf meist nicht so viel Differenz am Strom bewirkt
wie die LEDs an Helligkeitstoleranz haben. Das geht schon seit >20Jahren
so.
rgds
Tobias Elke schrieb:> Und wenn ich davon ausgehe, dass jede LED rund 20mA zieht,
Leider wissen die LEDs nicht, wovon Du ausgehst und werden beim
Betrieb an einer Konstantspannungsquelle einen beliebigen Strom
zwischen ca. 5 und 100mA ziehen. :-(
Gruss
Harald
Tobias Elke schrieb:> Jedes Ziffer soll 200x100mm groß sein, gebaut aus den 5mm LEDs mit je> 5mm Abstand. Also habe ich 10 LEDs für ein Segment. Zwei segmente in der> Höhe, eins in der Breite.
Das Verhältnis Höhe/Breite der einzelnen Segmente (100mm/5mm) ist
unglücklich gewählt. Die Segmente müssten deutlich breiter sein.
Ebenfalls stört der zu grosse Abstand von 5 Millimetern zwischen den
einzelnen LEDs. Das alles sieht nicht gut aus und auch die Lesbarkeit
leidet darunter.
Ich würde auch keine 7-Segment-Anzeige verwenden, sondern ein
Dot-Matrix-Display realisieren. Etwa im Format 5 x 7 oder grösser.
Gerade bei solch einem Gross-Display wirkt das nicht nur optisch
wesentlich gefälliger, sondern auch die Erkennbarkeit der einzelnen
Ziffern erhöht sich deutlich. Der schaltungs- und bauteilmässige
Mehraufwand dürfte sich durchaus lohnen.
MaWin schrieb:> Und da it etwas zum Anschluss vopn LEDs ungeeignetes.> LEDs sind keine Glühlampen.> LEDs wollen einen definierten Strom sehen.
Okay, ich muss noch etwas herumrechnen, aber ihr habt mich überzeugt, da
kommt dann ein Vorwiderstand rein.
LK schrieb:> Das Verhältnis Höhe/Breite der einzelnen Segmente (100mm/5mm) ist> unglücklich gewählt. Die Segmente müssten deutlich breiter sein.> Ebenfalls stört der zu grosse Abstand von 5 Millimetern zwischen den> einzelnen LEDs. Das alles sieht nicht gut aus und auch die Lesbarkeit> leidet darunter.
Wieso findest du das? Bei den normalen 7 Segment Anzeigen ist es doch
genauso, nur etwas kleiner.
LK schrieb:> Ich würde auch keine 7-Segment-Anzeige verwenden, sondern ein> Dot-Matrix-Display realisieren. Etwa im Format 5 x 7 oder grösser.
Ein Dot-Matix-Display? Da würde ich sehr viel mehr LEDs brauchen, die am
Ende garnicht erst verwendet werden, etwa doppelt wenn nicht sogar drei
Mal so viele. Hast du ein gutes Argument dafür?
Du solltest Dich wirklich mal intensiv mit der Ansteuerung zw. dem
Betrieb von LEDs beschäftigen.
Da diese Hype schon lange anhält dürfte das Tema, an allen Ecken und
Kanten - noch und nöcher - behandelt worden sein.
Sind Deine Ansprüche an die Gleichmäßigkeit der Helligkeit sehr hoch,
kommst Du um einzeln einstellbare Stromquellen (wahrscheinlich von Hand)
nicht herum.
Da jedes Segment ein "Einzelkämpfer" ist, d. h. völlig unabhängig von
seinem "Nebenmann" agiert, kommst Du um die Einzelansteuerung jeder
Stromquelle nicht herum.
Tobias Elke schrieb:> LK schrieb:>> Das Verhältnis Höhe/Breite der einzelnen Segmente (100mm/5mm) ist>> unglücklich gewählt. Die Segmente müssten deutlich breiter sein.>> Ebenfalls stört der zu grosse Abstand von 5 Millimetern zwischen den>> einzelnen LEDs. Das alles sieht nicht gut aus und auch die Lesbarkeit>> leidet darunter.> Wieso findest du das? Bei den normalen 7 Segment Anzeigen ist es doch> genauso, nur etwas kleiner.
Extrem dünne Segmente gab es bei Glühfaden-Anzeigen (Minitrons)
aus den 60er-Jahren. (Etwa im Cockpit von Apollo 11).
Bei heutigen ('normalen') LED-Displays bewegt sich das Verhältnis
Höhe/Breite der Segmente meist in der Grössenordnung von etwa 5/1
(statt 20/1 wie bei deinem Projekt).
LK schrieb:> Extrem dünne Segmente gab es bei Glühfaden-Anzeigen (Minitrons)> aus den 60er-Jahren.
Die waren auch entsprechend schlecht abzulesen. Wesentlich besser
waren da die Anzeigen, bei denen die Zahlen in Plexiglasplatten
gefräst wurden, die man dann seitlich beleuchtet hat.
Gruss
Harald
LK schrieb:> Bei heutigen ('normalen') LED-Displays bewegt sich das Verhältnis> Höhe/Breite der Segmente meist in der Grössenordnung von etwa 5/1> (statt 20/1 wie bei deinem Projekt).
Achso, du meinst jetzt, dass ich die Segmente breiter machen sollte?
Also nicht nur eine LED-Reihe, sondern mehrere?
Wir haben hier an der Autobahn eine riesige Uhr etwa in diesem Format:
http://www.led-fashion.com/product_info.php/info/p87_LED-Wanduhr-mit-roten-LED-s.html
Und daran habe ich mich orientiert. Evtl. schadet es ja nicht, ein
Segment aus zwei LED-Reihen zu machen.
Tobias Elke schrieb:> Achso, du meinst jetzt, dass ich die Segmente breiter machen sollte?> Also nicht nur eine LED-Reihe, sondern mehrere?
Willst Du wirklich eine Uhr bauen, die man aus mehreren hundert
Metern Entfernung ablesen kann? (errechnet aus der Displayhöhe)
Dann müssen auch Segment-Breite und -helligkeit dazu passen.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> errechnet aus der Displayhöhe
Also theoretischer Quatsch eines optimalen Menschen.
Viele Städter sind jedoch kurzsichtig.
Da sind 20cm Ziffern für Hallensport schon angemessen.
Aber Harald schreibt vermtulich alle seine Korrespondenz
in 3pt Schrift als Kleingedrucktes, weil das ja angeblich
lesbar ist und viel weniger Papier kostet.
Warum einfach, wenn's auch kompliziert geht? Wie wäre es mit einem
altbewährten MAX7219, der braucht keine Vorwiderstände. Die
Ansteuerungsapplikation für Großdisplays findest Du im Datenblatt. Bei
Batteriebetrieb müsste ggf. noch ein Boost-Converter davor. Dazu noch
7-Segmentanzeige mit 100mm oder gar 200mm Höhe.
Oder soll es mal wieder ein Gorgy LEDI Klon mit Sekundenkranz werden?
Statler schrieb:> Oder soll es mal wieder ein Gorgy LEDI Klon mit Sekundenkranz werden?
Gorgy LEDI Klon - mehr oder weniger. Zumindest in dem Stil.
Sekundenkranz allerdings nicht.
Diese "Uhr" ist tatsächlich für den Sport gedacht, um eine Zeit
anzuzeigen, ca. 30 Sekunden soll das Ergebnis leuchten, danach ist die
Uhr bis zum nächsten Zieldurchlauf dunkel. Ich glaube, die maximale
Distanz sind so ca. 100-130 Meter.
Tobias Elke schrieb:> Evtl. schadet es ja nicht, ein> Segment aus zwei LED-Reihen zu machen.
Das reicht eigentlich auch noch nicht, bei rund 100 mm Segmentlänge wäre
das immer noch 10:1. Das ist lesbar aber nicht schön, fertige Anzeigen
haben eher 5:1.
Georg
