Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Matrizierung, Indoor positioning, Visible Light Communication und Schaltregler im LED-Controller


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von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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LED-Treiber erwarten normalerweise einen Datenstrom und eine schlüsselfertige Gleichspannung. ONSemi und Lumissil lancieren neue optoelektronische Produkte Treiber, die “externe” Funktionen auf den Chip holen.

von Tam Hanna

Wer vom Zwei- bzw Dreikampf aus GPIO-Pin, Leuchtdiode und Schieberegister auf einen LED-Controller umsteigt, hat mehr Platz auf der Platine. Diese einfache Weisheit sorgte für den Erfolg von Chips wie dem LED1202 – die in der Abbildung gezeigte Platine steuert 16 RGB-LEDs von Harvatek de Shenzhen (Typ HQ19-2333BRGC) unter Verwendung des I2C-Busses an.

Extrem viele LEDs

Anwendungen verlangen oft die Ansteuerung sehr vieler LEDs mit individuell geringer Energiemenge. Der Lumissil IS31FL3741A löst dieses Problem – seine Matrix umfasst 351LEDs, im Datenblatt findet sich auch die Äquivalenz zu 117 RBG-LEDs.

Pro LED steht ein Durchschnittsstrom von 3.75mA zur Verfügung, ob der Matrizierung erreicht der Controller dies durch einen Maximalstrom von 35mA. Die Ansteuerung erfolgt durch ein I2C-Interface mit maximal 1MHz Arbeitsfrequenz.

Positionierung und Datenübertragung mit Leuchtdioden

Visual Light Communication, vulgo VLC, ist in vielen Fällen Amplitudenmodulation gegen Licht – sowohl ob der Überlastung der Luftschnittstelle als auch aufgrund der Möglochkeit zum Indoor Positioning (Stichwort Yellow Dot) gewinnt die Technologie an Aufmerksamkeit. Mit dem NCL31000 stellt ONSemi ein Produkt vor, das sich – siehe Abbildungen – an die Bedürfnisse von an Smart LEDs arbeitenden Entwicklern richtet.

Der Chip kümmert sich dabei nicht um die Modulation bzw. Bereitstellung der Daten, sondern erwartet an seinem DIM-Eingang ein fertiges analoges Modulationssignal – die Demo von ON Semi nutzte einen Raspberry Pi zur Generierung des Datenstroms, der in der Vorführung zur Musikübertragung Verwendung fand. Mit dem NCP1095 steht dann noch eine Erweiterung zur Verfügung, die die einfache Versorgung des Treibers und seiner LEDs durch PoE ermöglicht. Interessant sind hier die zwei Spannungsregler des NCL31000 – in Demonstrationen erledigte ON Semi die Spannungsversorgung von Sensor und MCU ebenfalls aus dem Chip. Im Bereich des digitalen Interfaces unterscheiden sich NCL31000 und NCL31001 durch die OTP-Programmierung; die eine Variante kennt SPI, die andere I2C mit bis zu sechs erlaubten Addressen.

Integrierter Buck-Controller

Die meisten LED-Controller erwarten eine mehr oder weniger “direkt” für die LEDs verkraftbare Spannung – das in der Abbildung gezeigte Design des Autors versorgt die Dioden aus der Reglerspannung, die auch den ESP32 versorgt. In der Praxis gibt es immer wieder Situationen, in denen die für die LEDs vorgesehene Betriebsenergie “auf anderen Spannungsebenen” vorliegt. OnSemi hilft hier mit Systemen aus, die die Steuerung des Buckreglers – ein externer MOSFET ist nach wie vor erforderlich – in den Regler integrieren. Kandidat Nummer eins ist der FL7760, der das in der Abbildung gezeigte Speisen der LED direkt aus einer Gleichspannung im Bereich von 8 bis 70V DC ermöglicht. Für die Ansteuerung steht ein DIM-Pin zur Verfügung, das entweder PWM- oder analoge Signale entgegennimmt.

Der NCL30170 arbeitet im Prinzip ähnlich, erwartet als Eingang aber eine von einer Grätzbrücke gleichgerichtete pulsierte Gleichspannung.

Konstant dimmbare Leuchtdioden

LumiLEDS schicken mit den “LUXEON 3030 HE Plus Deep Dimming” – der Name bzw. Seine Länge sind kein Scherz – eine Leuchtdiode ins Rennen, die für dimmingintensive Anwendungen vorgesehen ist. Unique Sales Proposition ist, dass die Helligkeitsausbeute der individuellen Dioden bei Regelung gegen “den Rest der Kohorte” konstant bleibt, was das Binning beim Design komplexer Beleuchtungssysteme reduziert oder eliminiert.


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von Matrize (Gast)


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Was ist eine LED-Matrizierung?

Indoor positioning => hausinterne Positionsbestimmung?
Visible Light Communication => Kommunikation mit sichtbarem Licht?
LED-Controller => LED-Regler?

von Lotta  . (mercedes)


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Matrize schrieb:
> Was ist eine LED-Matrizierung?
>
> Indoor positioning => hausinterne Positionsbestimmung?
> Visible Light Communication => Kommunikation mit sichtbarem Licht?
> LED-Controller => LED-Regler?

Echt geil, einfach mal ein niedliches Spielzeug!
Damit kann man wunderbare Farbwechselinstallationen bauen,
die dann als "dual-use"-Anwendung noch als kommerzielle Abhöranlage
durchs Fenster dienen kann.

mfg

von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Matrize schrieb:
> Was ist eine LED-Matrizierung?
>
> Indoor positioning => hausinterne Positionsbestimmung?
> Visible Light Communication => Kommunikation mit sichtbarem Licht?
> LED-Controller => LED-Regler?

Hallo,
sorry, Englisch ist für mich Muttersprache.

Das nächste Mal füge ich Übersetzungen ein.

Drushba, bratky!

th

von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Lotta  . schrieb:
> Matrize schrieb:
>> Was ist eine LED-Matrizierung?
>>
>> Indoor positioning => hausinterne Positionsbestimmung?
>> Visible Light Communication => Kommunikation mit sichtbarem Licht?
>> LED-Controller => LED-Regler?
>
> Echt geil, einfach mal ein niedliches Spielzeug!
> Damit kann man wunderbare Farbwechselinstallationen bauen,
> die dann als "dual-use"-Anwendung noch als kommerzielle Abhöranlage
> durchs Fenster dienen kann.
>
> mfg

Danke dir. Mein wichtigster Fan!

von HaBe (Gast)


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Kollege th weist schon ein geflissentlich Maß der Überheblichkeit an den 
Tag.

Einfache, klare Fragen, die sich aus dem Ungestüm des redaktionell 
deutlich schwachen Beitrags aufzwingen, werden mit der Ausflucht einer 
anderen Muttersprache entschuldigt. Ein schwaches Bild.

Ein Tipp: zukünftig nur noch in native forums das Geschwurbsel 
verbreiten. Das ersparte zumindest dem geneigten Leser diese Anhäufung 
des ungepflegten Unsinns.

von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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HaBe schrieb:
> Kollege th weist schon ein geflissentlich Maß der Überheblichkeit an den
> Tag.
>
> Einfache, klare Fragen, die sich aus dem Ungestüm des redaktionell
> deutlich schwachen Beitrags aufzwingen, werden mit der Ausflucht einer
> anderen Muttersprache entschuldigt. Ein schwaches Bild.
>
> Ein Tipp: zukünftig nur noch in native forums das Geschwurbsel
> verbreiten. Das ersparte zumindest dem geneigten Leser diese Anhäufung
> des ungepflegten Unsinns.

Kollege HaBe weist ein geflissentlich Maß an Langeweile auf, dass er so 
ein langes Kommentar zum Thema verfasst.

Compadre: hast du nichts im Labor zu tun? Nein? Schade...

von DANIEL D. (hiege) Benutzerseite


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Tam H. schrieb:
> Compadre: hast du nichts im Labor zu tun? Nein? Schade...

Der Kollege sucht gerade Datenblätter in deutscher Sprache, und ist 
deswegen verhindert!

Positionsbestimmung in Gebäuden mittels der Lichttechnik klingt auf 
jeden Fall interessant. Vielleicht hat das Smartphone von morgen ja 
einen passenden Lichtsensor um die Daten zu empfangen. Ich bin oft in 
vielen verschiedenen Gebäuden unterwegs, und habe mir angewöhnt mich 
anhand der Fluchtwegpläne zu orientieren. Nur die hängen ja nicht an 
jeder Ecke, ein Smartphone wäre auf jeden Fall praktischer, zumal man 
den Informationsgehalt steigern könnte. Raumnamen oder Nummern stehen 
natürlich nicht in Fluchtwegplänen.

: Bearbeitet durch User
von H. Keisam (Gast)


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DANIEL D. schrieb:

> Nur die hängen ja nicht an jeder Ecke, ein Smartphone wäre auf jeden Fall
> praktischer, zumal man den Informationsgehalt steigern könnte.

Nehme mal an, dass sich die Genration Smart-Phone selbst in einer 
Telefonzelle (siehe unten) verirren kann.

https://de.wikipedia.org/wiki/Telefonzelle

von DANIEL D. (hiege) Benutzerseite


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H. Keisam schrieb:
> Nehme mal an, dass sich die Genration Smart-Phone selbst in einer
> Telefonzelle (siehe unten) verirren kann.

Die einzigen Menschen die sich in eine Telefonzelle verirren sind Leute 
ohne Smartphone. Wenn dann überhaupt noch irgendwo eine ist.

von 123 (Gast)


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Was ist eigentlich eine schlüsselfertige Gleichspannung?

Sind wie hier beim Eigenheim Bau oder was?

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