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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik FanScreen - wie träge sind LEDs?


Autor: Armin (Gast)
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Was ist ein FanScreen?
sowas: http://www.spacewriter.com/Overview.aspx?menuproduct=3

Flügelblätter mit montierten LEDs rotieren und erzeugen so ein Bild.


Allerdings wären bei diesem Produkt noch einige Verbesserungen möglich.

1. Bildwiederholrate 60Hz statt 6Hz
2. Farbtiefe. 24bit statt 3bit mit PWM dimmen


Die Folge wäre, dass den LEDs schonmal einiges an an/abschaltvorgängen 
abverlangt wird:

bei 20 U/sek (3 Flügel. jeder Frame dauert nur 1 Umdrehung. Sinnvoll?)
und bei 1,2m Durchmesser --> 3,7m Umfang
74 m/s am Außenrand
jetzt möchte man ca. 1000 pixel in jedem meter haben
74'000 px/s am Außenrand
256 PWM-Zyklen (8bit-Wert je Farbe) pro Pixel
20 MHz Schaltfrequenz.



Selbst wenn man das Problem bewältigen würde, bei diesen Frequenzen die 
Daten sauber über die Pkatine zu transportieren UND den nötigen Strom 
bereitzustellen, würden die LEDs das überhaupt noch darstellen können?? 
Die haben doch sicherlich auch eine gewisse Trägheit.
Wie würde sich diese Trägheit äußern? Beim Dimmen stört es natürlich 
nicht - hier interessiert ohnehin nur der Mittelwert - , allerdings 
sollte das Bild nicht unscharf werden.
Da fällt mir noch ein: Filmbarkeit ist bei 20 U/sek auch noch nicht 
gegeben, oder?


Im Moment ist mir ein solches Projekt sicherlich noch zu komplex. 
Allerdings möchte ich hier mal abchecken, ob es Sinn macht, da mal 
einige Zeit drüber nachzubrüten, oder ob die nötige Hardware gar nicht 
existiert.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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du wirst mehr Probleme mit den 74Metern/Sekunde haben und den 
entstehenden Fliehkräften, als mit langweiligen 20MHz an einer LED.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Armin (Gast)

>Flügelblätter mit montierten LEDs rotieren und erzeugen so ein Bild.

Kennt man seit langem als Propeller clock. Tante Google weiss da vieles.

>Allerdings wären bei diesem Produkt noch einige Verbesserungen möglich.

>1. Bildwiederholrate 60Hz statt 6Hz

Dann wird das ein Windkanal.

>2. Farbtiefe. 24bit statt 3bit mit PWM dimmen

Ach herje, die Jugend wieder.

>Die Folge wäre, dass den LEDs schonmal einiges an an/abschaltvorgängen
>abverlangt wird:

Und ? Das interessiert die keine Sekunde. Die schalten verschleissfrei.

>bei 20 U/sek (3 Flügel. jeder Frame dauert nur 1 Umdrehung. Sinnvoll?)

Macht schlappe 1200U/min.

>und bei 1,2m Durchmesser --> 3,7m Umfang
>74 m/s am Außenrand

Macht schlappe 266 km/h. Tuuuuurbo!

>Selbst wenn man das Problem bewältigen würde, bei diesen Frequenzen die
>Daten sauber über die Pkatine zu transportieren UND den nötigen Strom
>bereitzustellen, würden die LEDs das überhaupt noch darstellen können??

Sicher.

>Die haben doch sicherlich auch eine gewisse Trägheit.

Schaltzeiten im Bereich von 10..100ns.

>Da fällt mir noch ein: Filmbarkeit ist bei 20 U/sek auch noch nicht
>gegeben, oder?

Bei dem Gegenwind sowieso nicht ;-)

>einige Zeit drüber nachzubrüten, oder ob die nötige Hardware gar nicht
>existiert.

Wurde alles schon dutzendfach gebaut.

MfG
Falk

Autor: Hagen Re (hagen)
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>>Die Folge wäre, dass den LEDs schonmal einiges an an/abschaltvorgängen
>>abverlangt wird:

>Und ? Das interessiert die keine Sekunde. Die schalten verschleissfrei.

Naja ganz stimmt das nicht. LEDs haben eine relativ hohe Kapazität und 
die möchte dann mit 20MHz entsprechend schnell ge- und entladen werden. 
Das Laden bedeutet hohe Impulsströme das Entladen bedeutet eventuelles 
Nachleuchten der LEDs im nächsten Multiplexing Schritt und somit 
verwaschene Bilder und Fehlfarben.
Reines Multiplexing würde ich also nicht empfehlen, besser wäre ein 
stromsteuerendes Multiplexing um eben die ansonsten nötige hohe 
Multiplexingfrequenz zu reduzieren. In deinem Falle, bei 24 Bit, werden 
also 24 verschiedene Stöme gemultiplext und somit in 24 
Multiplexingschritten die komplette 24 Bit Farbtiefe erreicht. Sind 
diese 24 Ströme auch noch logarithmisch eingestellt so hast du sogar 
schon die Anpasssung der Helligkeitskurven der LEDs an die 
Empfindlichkeit unserer Augen inklusive. Statt also in 2^24 
Multiplexingschritten (zeitliche Auflösung der PWM) wird nun in 24 
Schritten das gleiche Ziel erreicht.

Gruß Hagen

Autor: Andreas K. (derandi)
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24 Bit Farbtiefe. 16,7 Mio. Farben.
Was kommt als nächstes, der Full-HD-Ventilator?

Autor: Michael (Gast)
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Ich dachte eher an einen Full-HD-Helicopter ^^

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hallo zusammen,
VIIEEL interssanter ist das Ding!

http://www.spacewriter.com/SignLine.aspx?menuproduct=4

könnt ich mir gut am/im Auto vorstellen zB. als Blinklicht.
Ja nicht so groß - eher in klein im Blinklicht mit 16 "fetten" orangenen 
LEDs untereinander.
Sehr witzig ;)) "BLINK BLINK BLINK" steht dann in der Luft geschrieben. 
Aber eben nur, wenn jemand mit dem Kopf wackelt oder aus dem Augenwinkel 
draufsieht. Sonst dürfte das garnicht auffallen, oder?

Autor: Armin (Gast)
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hab ich mal 2005 in berlin irgendwo eins rumstehen sehen. War ziemlich 
abgedreht, das ist wahr. Aber beim Autofahren nicht zu übersehen.


Was die Frequenz der LEDs angeht: 10ns Schaltzeit macht 100 MHz. Wir 
kommen hier also tatsächlich in den Grenzbereich, wo die Auswahl der 
Hardware interessant werden kann. Aber ist richtig: vielleicht könnte 
man auch mit 12bit statt 24 auskommen. 24bit ist halt standard...


Dass die Mechanik im Endeffekt ein größeres Problem darstellt als die 
LEDs, ist mir irgendwie schon klar. Aber das kann man vielleicht lösen.
spontane Ideen:
- Doppelte flügelzahl, halbe geschwindigkeit (viertel Fliehkräfte)
- Ventilator arbeitet unter unterdruck (richtiges Vakuum ist wohl zu 
aufwändig :P )

Genauso muss man natürlich darüber nachdenken, wie man den Datenfluss 
gestaltet. Man kann ja schließlich nicht für hunderte von LEDs parallel 
mit 20Mhz bits schicken. Auch ein lösbares Problem.

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