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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RGB-Kanäle Multiplexed


Autor: Rick D. (rick222)
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Hallo,

entsprechend den angehängten Skizzen möcht ich RGB-Stripes in den 
jeweiligen Farbkanälen multiplexen um den Stromverbrauch zu dritteln. 
Allerdings frag ich mich ob dies nachteilig ist gegegenüber 
Beleuchtungsstärke und des Farbemfindens? Ein Kanal leuchtet ja stets 
und durch ausreichend hohe Multiplexfrequenz (600Hz), läuft alle 200Hz 
ein Zyklus durch und mit dem Auge als natürlichen Tiefpass sollte das 
doch funktionieren.

Aber die Frage ist, ob nun dadurch die Qualität der Beleuchtung 
gegenüber der vollangesteuerten RGB-Stripes sinkt?
Hat vielleicht jemand eine RGB Steuerung aufgebaut und kann beide 
Betriebsmodi vergleichen?

Gruß Rick

Autor: Joachim B. (jojo84)
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Kommt ein bisschen darauf an, was du mit "Qualität" meinst. Wenn du die 
Schaltung (den Strom -> den Lichtstrom pro LED) nicht irgendwie anpasst 
wird die LED auf jeden Fall dunkler sein. Selbst bei Vollaussteuerung 
pro Kanal kann dann ja die AN-Zeit bezogen auf den gesamten 
Multiplex-Zyklus ja nur noch maximal 1/3 sein. Wenn du den Lichtstrom 
also ungefähr verdreifacht kriegst dürfte es keinen Unterschied geben. 
Aber jeder Kanal wird so immer nur eine PWM sehen, die von 0-1/3 duty 
cycle geht.

Gruß

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Rick D. (rick222)

>entsprechend den angehängten Skizzen möcht ich RGB-Stripes in den
>jeweiligen Farbkanälen multiplexen um den Stromverbrauch zu dritteln.

Das kannst du tun, aber dann sind deine LEDs auch nur 1/3 so hell ;-)

>ein Zyklus durch und mit dem Auge als natürlichen Tiefpass sollte das
>doch funktionieren.

Man sieht kein Flimmern, aber Energie ist immer noch Leistung x Zeit.
Siehe LED-Matrix.

>Aber die Frage ist, ob nun dadurch die Qualität der Beleuchtung
>gegenüber der vollangesteuerten RGB-Stripes sinkt?

Du gewinnst nichts. Und wenn das Leistungs-LEDs sind, kann man sie auch 
nicht mit nennenswerten Pulsströmen betreiben.

MFG
Falk

Autor: Rick D. (rick222)
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Ja rein logisch müsste es 1/3 sein weil die Pulsweite ja nur noch 
maximal 1/3 der Periode ist, aber es ist ja stets ein Kanal an und ich 
weiss nicht wie dass das Auge subjektiv beeinflusst. Wenn ich mir 
vorstelle 3 gleiche Lampen sind nebeneinander an und ich mach 2 aus, hab 
ich dann wirklich nur 1/3 der Helligkeit? Ich glaube das nicht ganz, 
aber diese Fragen sind schwer zu beantworten, ich glaube man müsste es 
wahrscheinlich einfach mal ausprobieren.

EDIT: Bei einer LED Matrix, die im Multiplexed Betrieb läuft sind doch 
die LEDs bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz auch gleich hell 
gegenüber einer Vollangesteuerten Matrix, oder nicht?

Autor: A. H. (Gast)
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Rick D. schrieb:
> EDIT: Bei einer LED Matrix, die im Multiplexed Betrieb läuft sind doch
> die LEDs bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz auch gleich hell
> gegenüber einer Vollangesteuerten Matrix, oder nicht?
Bei erhöhtem Strom ja, also bei einer Matrix mit einem 1/10 duty cycle, 
musst du den Strom um das 10fache erhöhen, damit es gleich hell 
erscheint.

Wie schon im LED Matrix Artikel steht, lässt sich über Multiplexen kein 
Strom sparen !

Autor: Rick D. (rick222)
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Jagut ja wenn ich dann den Strom pro LED erhöhe hab ich auch nichts 
gekonnt ausser geringere Lebensdauer. Nagut dann wurden meine 
Wunschillusionen zerstört.^^

Autor: Joachim B. (jojo84)
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Rick D. schrieb:
> Wenn ich mir
> vorstelle 3 gleiche Lampen sind nebeneinander an und ich mach 2 aus, hab
> ich dann wirklich nur 1/3 der Helligkeit?

Rein rechnerisch ja, denn der Lichtstrom pro Lampe ist ja konstant und 
addiert sich ja stumpf zu den anderen. Was dein Auge daraus macht ist 
dann deine Sache :) . Bei deiner Anwendung würde ich aber den 
Stromverbrauch ignorieren und alles anmachen.

Rick D. schrieb:
> EDIT: Bei einer LED Matrix, die im Multiplexed Betrieb läuft sind doch
> die LEDs bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz auch gleich hell
> gegenüber einer Vollangesteuerten Matrix, oder nicht?

Das glaub ich nicht. Mit Grenzfrequenz meinst du bestimmt in 
Wirklichkeit das Tastverhältnis. Aber daß die LEDs bis zu (oder ab) 
einem bestimmten Tastverhältnis gleich hell erscheinen liegt sicher an 
der nicht-linearen Kennlinie der LEDs.

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