Anbei die Strom-Helligkeits-Kennlinie einer TA12-11HWA Matrix-Anzeige.
Für Multiplexbetrieb hatte ich eigentlich vor, mit entsprechendem
Tastverhältnis (Laut Datenblatt 1/10, 0.1ms Pulslänge) zu multiplexen,
bei max. 150mA.
Aber anscheinend bringt's das wohl nicht, oder?
Die Helligkeit der LED entspricht vereinfacht dem Effektivwert des
Stroms, also 1/10 von 150mA=15mA. Allerdings steigt bei höherem Strom
die Durchbruchsspannung der LED etwas an, so dass die Leistung der LED
etwas höher ist (U*I).
Aber Vorsicht! Auch bei gepulstem Strom gibt es Maximalwerte in
Abhängigkeit von der Impulsdauer und Betriebstemperatur, so dass der
Effektivwert des Stroms immer geringer ist als der maximal zulässige
Dauerstrom.
Gruß, Klaus
Effektivwert ist schon geringer, das stimmt schon, NUR:
Der Sinn des Pulsens ist, dass man (kurzzeitig) einen Höheren Strom und
somit eine höhere Helligkeit bekommt. Vom Effektivwert her ist man
unterhalb der Helligkeit vom Dauerstrom. Wenns da nicht sowas wie die
Trägheit des Auges geben würde.
Durch diese Trägheit erscheit die LED heller als beim Dauerstrom,
gewisse mindestfrequenz vorausgesetzt, ansonsten flackerts.
Bei den meisten Datenblättern von LEDS gibts einen eigenen Absatz zu
gepulstem Betrieb (max. Strom, max.Ein und min. Ausschaltdauer, ...).
Ok, Problem erkannt:
Ich habe mich gefragt, was der hohe Pulsstrom überhaupt bringt, wenn auf
der Kennlinie schon bei 30mA Schluss ist. Aber:
Ich fasse zusammen:
- Das Diagramm ist für Dauerstrom relevant
- Annäherungsweise kann man vom Effektivwert des Pulsstromes ausgehen
(Helligkeit praktisch linear proportional zum Strom, aber abhängig
von Temperatur)
Warum die Wahrnehmung aber 'heller' ist, als Dauerstrom, verstehe ich
nicht - wo finde ich eine Erklärung?
Die Trägheit des Auges integriert dann wohl den 'Lichtstrom' nicht zum
'Lichtstromeffektivwert', sondern geht ein bißchen in Richtung
Impulslichtstrom?
Der geposteten Kennlinie nach wirds net viel bringen aber wie Christian
schon geschrieben hat, wenns im Datenblatt einen Absatz für den
gepulsten Betrieb gibt dann kannst dich an die Werte dort halten
Auf die Temperatur würd ich in diesem Fall aber dann gut achtgeben.
Zum Thema Wahrnehmung: das Auge registriert den hellen "Blitz" den eine
LED bei einem Puls aussendet aber nicht die Pause dazwischen.
Wenn die Pulse in entsprechender Geschwindigkeit kommen dann nimmst du
nur mehr ein konstantes helles Leuchten wahr. Ist vielleicht ein bischen
so wie bei einem Stroboskop. Das gibt auch über eine kurze Zeit einen
sehr hohen Lichtstrom ab.
Bist du schon mal geblendet worden ? Wie lange hat es gedauert das du
geblendet worden bist und wie lange hat es gedauert bis dieser
Blendeffekt wieder weg war ? Das Auge kann quasi die "Licht-neuronen im
Hirn" bei großer Helligkeit schneller aufladen als wieder entladen. Die
langsamme "Entladekurve" überbrückt dann die Dunkelphase der LED.
Diesen Effekt hast du bei allen Nervenzellen in unserem Körper, es ist
das Aktivierungspotential eines Neurons, eine Funktion die man auch oft
als Sigmoid-Funktion bezeichnet. Schneller Anstieg des Potentials lösst
einen Reiz aus danach fällt die Kurve langsam ab.
Die Wahrnehmung von Licht ist also eben nicht objektiv, keine
proportionale Kurve zur effektiv abgestrahlten Energie.
Wissenschaftliche Abhandlungen dazu wird man aber kaum finden, ich habe
mich auch schon tot gesucht.
Gruß Hagen
Moin...
Ist "eigentlich" kein Problem, das Thema wird im Talbot'schen Gesetz,
bzw, dem Talbot-Plateauschen Satz behandelt.
Allerdings spielt da eine gehoerige Portion Physiologie mit rein und DAS
ist dann nicht mehr einfach zu ueberblicken.
Bewegt man sich allerding im Bereich einiger kHz gilt (fast) das die
empfundene Helligkeit der mittleren entspricht.
--
SJ
> Wissenschaftliche Abhandlungen dazu wird man aber kaum finden, ich habe> mich auch schon tot gesucht.
Und genau deswegen finde ich es interessant, wie viele Leute hier im
Forum genau zu wissen scheinen, wie das Auge Lichtreize aufnimmt. Ich
gehe nämlich mal davon aus, dass die wenigsten hier Medizin oder
Biologie studiert haben. Bleibt also asl Ergebnis das, was man selbst
"logisch" findet. Nur ist das, was der Laie als "logisch" empfindet
leider oftmals nicht korrekt :(
Kann man also nicht einfach aufhören zu spekulieren und mal sagen:
"Keine Ahnung"?
> Ok, jetzt habe ich einen Überblick. Danke!
Nach der vorhergehenden Märchenstunde glaube ich das eher nicht! Ich
habe schon mehrere gemultiplexte LED Displays realisiert (80Hz, 1/8
dutycycle) - Keine LED leuchtete jemals heller als im Gleichstrombetrieb
(mit gleicher effektiver Leistung)!
Gruß, Klaus
P.S.:
Mir ist gerade noch was eingefallen zu dem Thema: Sollte das Auge
tatsächlich nur den hellen Puls wahrnehmen, wieso funktioniert dann eine
Helligkeissteuerung der LEDs per Pulsweitenmodulation???
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