Farbunterschiede bei RGB-LEDs

Hmm...
Kennt denn jemand einen Laden, die "gebinte" LEDs verkaufen?
Gruß

> Meine Frage ist: Wie kann ich das Problem lösen; dh. gleiche Farben
> bekommen?

TLC5940

> Ist das normal, dass die LEDs so unterschiedlich sind?

Ja, wenn man zu den billigen unsortierten greift.

Aber deine Schaltung ist auch Humbug.
Mit Vorwiderständen an 5V bekommt man keinen gleichen Strom pro 
Grundfarbe hin, weil ja der Spannungsabfall und damit die Restspannung 
unterschiedlich ist.

Mindestens 3 auf 1% genaue Konstantstromquellen wären notwendig,
und auch dann kannst du nur feststellen, daß sich die LEDs 
datenblattkonform verhalten, mit 50% Abweichung in der Helligkeit wäre 
alles im grünen Bereich (ja nach Datenblatt, aber meist sind die Werte 
so).

Das war nur eine Probeschaltung zum "testen" der Farbunterschiede. Ich 
habe bereits eine "richtige" Schaltung aufgebaut, in der ich 1% genaue 
Vorwiderstände verwende - aber eben keine Konstantstromquelle sondern 
74HC595 Schieberegister. Die Schaltung umzubauen wäre mit einem sehr 
hohen Aufwand verbunden.
Ich habe bereits früher schon mal ein Projekt aufgebaut in dem ich 512 
rote LEDs mit einer sehr ähnlichen Schaltung, also 595er 
Schieberegister, ansteuere und da waren keine Farbunterschiede zu sehen.

Seht ihr eine Lösung, wie ich mit der Schieberegisterschaltung und ggf. 
besseren LEDs das ganze doch noch zum laufen bringe?
Gruß

Du merkst aber auch nichts.

Klar sind rote LEDs "gleicher", schliesslich haben rote LEDs auch einen 
nahezu gleichen Spannungsabfall also eine nahezu gleich Restspannung für 
den Vorwiderstand, also bekommen sie auch den nahezu gleichen Strom.

Aber "1%" Vorwiderstände führen an RGB LEDs, wo die rote LED vielleicht 
2.1V Spannungsbedarf hat und die blaue 3.6V, nicht zu (fast) gleichem 
Strom, schliesslich ist der Spannungsabfall für die Widerstände deutlich 
unterschiedlich.

5V-2,1V = 2.9V an 290 Ohm = 10mA,
5V-3.6V = 1.4V an 290 Ohm = 4.8mA, egal wie genau deine Widerstände 
übereinstimmen.

Du musst entweder die Widerstandswerte an den realen Spannungsabfall 
anpassen, oder eben Konstantstromquellen nehmen und die gibt es 
praktischerweise in ICs die auch noch unterschiedliche LED-Effizienz 
ausgleichen können.

@MaWin
"Du merkst aber auch nichts." - Komischen Ton den manche Leute hier 
haben.
Das Problem bestand nicht darin, dass sich rot, grün und blau mit 
gleichem Widerstand unterscheiden, sondern dass sich zb die Rottöne von 
10 verschiedenen LEDs bei gleichem Widerstand unterscheiden.

@Falk
Vielen Dank für die super Hilfe. Das Stichwort "Binning" hat mich genau 
auf die richtige Fährte gebracht!

@alle
Für alle die mal vor einem ähnlichen Problem stehen: www.led-tech.de 
scheint ein sehr guter Lieferant zu sein (was sortierte LEDs angeht). 
Falls ihr noch weitere Lieferanten-Tips habt, gerne hier posten.

>Bevor man zeter und mordio schreit, sollte man vielleicht sicherstellen,
>dass durch alle gleichfarbigen Chips auch der gleiche Strom fließt.

Verstehe ich nicht ganz.
Mit 1% Widerständen und PWM soll der Strom so unterschiedlich sein 
(gleiche Farbe, gleicher Chip, verschiedene LEDs)?
Wie sollen denn dann die ganzen anderen Projekte im Netz mit RGB-LEDs 
und PWM funktionieren? - Da leuchtet auch nicht alle unterschiedlich.
Wie gesagt: Der Aufbau in dem zwei LEDs parallel geschaltet sind war nur 
ein zusätzlicher Test. Auf der Platine verwende ich 74HC595 und 1% 
Widerstände + PWM.

Gruß

bronko schrieb:

> Verstehe ich nicht ganz.
> Mit 1% Widerständen und PWM soll der Strom so unterschiedlich sein
> (gleiche Farbe, gleicher Chip, verschiedene LEDs)?

Von deinen LED scheint es kein vernünftiges Datenblatt zu geben. Hier 
daher der Wertebereich der Durchflussspannungen einer OSRAM-RGB-LED mit 
ähnlichen Wellenlängen:

rot: 1,8 bis 2,4V
grün: 2,9 bis 3,7V
blau: 2,9 bis 3,7V

Die Ströme können bei 220Ohm/5V daher je nach Exemplar zwischen 11,8 und 
14,5mA (rot) bzw. 5,9 und 9,5mA (grün und blau) liegen. Ich muss MaWin 
und Dr. Strangelove daher Recht geben...

WENN der Aufwand nicht zu hoch wäre, könntE man versuchen, das Licht 
über Farbfilter zu messen und die LEDs anschließend RGB einzeln über PWM 
auf die richtige gemeinsame Helligkeit einzustellen (ähnlich wie man 
früher beim Monitor den Weißabgleich mit RGB einstellte).

Leider werden sich dabei auch nicht alle LEDs linar verhalten. Somit 
wird es auch nur ein Kompromiss bei einem bestimmten Arbeitspunkt.

Naja, aber dafür sind die "gebinnten" LEDs doch jetzt da!

> schalte sie alle in Reihe,

Ist natürlich schwierig, wenn RGB LEDs mit gemeinsamer Kathode/Anode 
verwendet werden und man nicht nur eine Farbe messne will sondern eine 
Mischfarbe.

Aber im Prinzip schon eine Lösung.

Hallo Bronko,

Es kann natürlich sein das die LED unterschiedlich leuchten, aber so 
extrem kann ich mir nur schwer vorstellen.

Ich empfehle Dir Deinen Versuchsaufbau noch einmal geändert zu 
wiederholen.
1. für jede LED und Farbe einen Widerstand.
2. die Spannungsversorgung auf ca. 6V einstellen.

Bei einigen blauen und Grünen LED-Chips kann die DiodenSpannung bis zu 
4.5V betragen und auch zwischen den einzelnen LED etwas unterschiedlich 
sein, deshalb nicht zwei LED-Chips an einem Widerstand legen und die 
Spannung nicht zu niedrig wählen.

Grüße aus Berlin
Jörg

Hmmmm...
Aber wie erklärt ihr solche Projekte:
http://hypnocube.com/?
Ich habe keinen Schaltplan gefunden, aber die Bauteilliste:
http://www.hypnocube.com/Docs/HC4_Instructions.pdf
lässt darauf schließen, dass das Ganze mit PWM funktioniert.
Hierzu gibt es zahlreiche Videos in denen alle LEDs in der GLEICHEN 
Farbe leuchten?!
Gruß Bronko

Ahh!
Ich benutze RGB-LEDs die eine gemeinsame Anode haben und mit einem 
74HC595 an und aus geschaltet werden.
Bedeutet das, dass ich das Problem lösen könnte wenn ich vor die Anode 
jeweils eine Konstantstromquelle schalte?
Könnte ich dann eine Konstantstromquelle z.B. für jeweils 8 RGB-LEDs 
nutzen?

Gruß

Hallo bronko,
vielleicht trägt diese LTSpice-Simulation (Bild) zum Verständnis 
Unterschied LED mit Vorwiderstand und LED mit Konstantstromquelle - bei 
(hatte nur diese Modelle). Die Simulation zeigt die Tendenz, nicht die 
in Deinem Fall zutreffenden Werte! Indem der Strom durch die LED 
maßgeblich für die Lichtausbeute ist, zeigt sich klar der Unterschied:
mit Vorwiderstand rot/grün/blau 6,4-12-14,5mA
zusätzlich sind noch über dem Strompöot noch die Flußspannungen 
aufgetragen.

Gruß wil

Ersteinmal möchte ich mich bedanken für die vielen Tipps und Anregungen. 
- Ich werde das Gefühl nicht los, dass ich um eine Konstantstromquelle 
drum herum komme ;)
Ich verwende Schaltungen die nach dem Schaltplan von ucapps.de aufgebaut 
sind:
http://www.ucapps.de/mbhp/mbhp_doutx4.pdf
Insgesammt möchte ich 64 RGB-LEDs betreiben. Leider habe ich die 
Platinen schon hier liegen und einige sind schon aufgebaut um meine 
Ausgangsfrage also umzuformulieren:
Seht ihr eine Möglichkeit mit minimaler Modifikation der Schaltung wie 
sie im pdf abgebildet ist so zu verändern, dass die tollen RGBs in ihrer 
tollen Farbe leuchten???
Gruß

>- Ich werde das Gefühl nicht los, dass ich um eine Konstantstromquelle [NICHT] 
drum herum komme ;)

Aber was ich oben geschrieben habe geht vermutlich nicht oder?
Also eine Konstantstromquelle für 8 LEDs benutzen. Wären dann zB zwei 
ausgeschaltet würde sich ja der Strom ändern...
Ja die Widerstände anpassen ist glaube ich seeeehr zeitaufwändig.
Ich bin dankbar für jeden guten Tipp...

Also, hab die LEDs alle ausgemessen, dann eine kleine Auswertung in 
Excel getippt und schon weiß ich welche LED passt. Funktioniert 1A! 
Alles leuchtet gleich.
Da die LEDs an oder aus sind (PWM) hab ich auch kein Problem mit der 
Kennlinie.
Auch wenn alle schreien: Das geht nicht! - Manchmal gehts eben doch...