Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Matrix groß einzeln ansteuern


von Niklas B. (nikeldi)


Lesenswert?

Hallo,

Ich habe vor, eine LED Matrix (oder Cluster, wie einige es nennen, ich 
nenne es Matrix) selbst zu bauen. Die soll aber nicht nur aus 3x3 oder 
10x10 bestehen, sondern so Größenordnungen von 100x100 LEDs. Natürlich 
kann man das mit der Multiplex-Schaltung machen, aber das Problem ist, 
dass man dabei die LEDs nicht genau genug ansteuern kann. z.B: Wenn ich 
in der 1. Zeile und 1. Spalte den Saft andrehe und bei (1|1) die LED 
leuchten lassen will, gleichzeitig aber auch z.B. bei (5|5), dann 
leuchten auch die bei (1|5) und (5|1), obwohl ich das nicht will.

Gibt es dafür eine bessere Lösung als Multiplex oder jede LED (10 000 
Stk!!) einzeln anzusteuern?

LG und Vielen Dank

PS: Das soll kein LED-Screen werden, die sollen einen Abstand von ca. 
10cm haben, also einfach eine LED Lauftexttafel geht leider nicht.

von los smokeros (Gast)


Lesenswert?

Je 500 (mehr oder weniger) LEDs zu einer Matrix zusammen fasssen. un 
dann diese an steuern. Oder die Multiplex Frequenz erhöhen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

LCDs und andere Matrizen mit sehr vielen Punkten nehmen dafür 
Schieberegister, eines für die Zeilen und eines für die Spalten.

von B. S. (bestucki)


Lesenswert?

Du musst die Matix einfach Spalten oder Zeilenweise steuern. Sprich, es 
leuchten immer alle LEDs einer Spalte/Zeile gleichzeitig. Ein 1:100 
Multiplexing ist jedoch ein bisschen happig. Hast du den nötigen Strom 
durch die LEDs ausgerechnet, dass sie dann für das Auge noch hell genug 
leuchten? Dieser Strom wird ziemlich hoch sein, höher als der maximal 
zulässige Strom.
Ich würde die Matrix in einzelne Module unterteilen, dies löst einige 
deiner Probleme.

Nur so aus Neugier: mit welchem Controller gedenkst du die Matrix zu 
steuern? Und wozu benötigt man 10'000 LEDs?

von Thorsten S. (whitejack)


Lesenswert?

...hi,

ich glaube du hast das Prinzip des Multiplexens noch nicht ganz 
durchdrungen.

1/1 und 5/5 werden nie gleichzeitig an sein. Beim Multiplexen 
"durchläuft" man Zeilen oder Spalten, sprich man schaltet eine Spalte 
ein und legt an die Zeile die LED an die Leuchten sollen, dann schaltet 
man die Spalte wieder aus und schaltet die nächste Spalte an, legt die 
LED an die Zeile die Leuchten sollen usw...

Das geht gut bis zu einem Tastverhältnis von maximal 16. Man muss 
bedenken das die LED nur 1/16tel leuchtet und für den Moment so bestromt 
wird dass sie entsprechend mehr STrom aufnimmt....also fast 16mal so 
viel...entsprechend müssen Spaltentransistoren und Vorwiderstände 
ausgewählt werden...

Hier gibts auch einen Artikel dazu...

TS

von Niklas B. (nikeldi)


Lesenswert?

Aus Spaß:) nein, für den Boden eines partyraums.

Ich habs ausgerechnet: bei 230 v (dc daraus machen, das wird ein Spaß) 
72 LEDs in Reihe, das dann 1112 mal parallel. 23A, wenn das Dann mal 
reicht! Dessen war ich mir schon bewusst.

Zum Controller: einen mit möglichst vielen Ausgängen finden und dann 
davon viele über eine zentrale Schnittstelle am PC mit entsprechender 
Software anschließen

Eigentlich wollte ich den Multiplex vermeiden, denn die 100Hz oder mehr 
machen ganz schön viel zusätzliche programmierarbeit. Aber wenn's nicht 
anders geht…

Vielleicht sonst Strom für einzelne LEDs modulieren oder so und jede LED 
Vorschaltgerät. Aber das ist teurer und aufwändiger. Also doch multiplex

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Wenn ich in der 1. Zeile und 1. Spalte den Saft andrehe und bei
> (1|1) die LED leuchten lassen will, gleichzeitig aber auch z.B.
> bei (5|5), dann leuchten auch die bei (1|5) und (5|1), obwohl
> ich das nicht will.

Du hast was entscheidendes beim Multiplex nicht verstanden,
LED sind Dioden, lassen Strom (bei unter 5V) nur in einer
Richtung durch.

Das Problem ist ein anderes: LEDs vertragen kein 1:100 Multiplex,
sondern maximal 1:10 (such dir deine LEDs und schau in deren
Datenblatt, blaue sind oft besonderns schlecht).

Also braucht man minimal 10 Reihen a 1000 Spalten, und wenn man
die LEDs mit 10mA mittlerem Strom versorgen will (weil sie eben
bei 10mA ausreichend hell wären) dann muss der Multiplextreiber
100mA liefern können.

Es bieten sich CAT4016 (darisus) Konstantstromtreiber an, oder
STP16CP05 (Segor) und um die Zeilen zu schalten PMOSFETs wie
IRF7410. Ein einzelner reicht dabei nicht für die zu schaltenden
100A, man braucht 10 100er Gruppen.

Für 100 x 100 LEDs = 10000 a 10mA sollte damit klar sien, braucht
man auch ein 100A / 5V Netzteil.

von Thorsten S. (whitejack)


Lesenswert?

du kannst auch 346859 seriell schalten das gibt dann 12,3 KA bei 33mA DC 
230 V AC wandlerschaltungsaufwand.

Viel Erfolg beim Löten.

TS

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Niklas Braun schrieb:
> Eigentlich wollte ich den Multiplex vermeiden, denn die 100Hz oder mehr
> machen ganz schön viel zusätzliche programmierarbeit. Aber wenn's nicht
> anders geht…

Du mußt das nicht jedesmal neu programmieren und schon gar nicht so 
schnell. Schreib einmal eine Schleife und die läuft dann immer wieder 
durch ;-)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Siehe LED-Matrix, zum 1 Millionsten und 1. Mal

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.