Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hohe Anzahl LEDs ansteuern (wie Scheinwerfer)


von Jens (jaydodo)


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Guten Abend zusammen,

ich komme aus dem Modellbau und möchte eine große Anzahl LEDs ansteuern, 
als wären es einzelne Scheinwerfer. Es geht um etwa 200 Stück.

Zwecks Steuerung wird wahrscheinlich ein µController zum Einsatz kommen, 
der z.B. DMX versteht. Ausgangsseitig weiß ich allerdings nicht, wie ich 
diese LEDs entsprechend bedienen - und überhaupt erst verdrahten kann. 
Aufgrund der Geräuschkulisse und Menge kommen Relais nicht in Frage.

Gibt es hier eventuell bereits eine geeignete Baugruppe, die 
kaskadierbar ist? Nach welchen Begrifflichkeiten muss ich suchen?

Ich möchte mich im Voraus bedanken.

Gruß,

Jens

von Daniel D. (danielduese)


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Wie viel Ampere kommen denn je ansteuerbare Gruppe zusammen?
Was für LEDs genau sind das?

von Daniel D. (danielduese)


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Und ws2812b oder so kommen nicht in Frage?

von Oliver S. (oliverso)


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Jens schrieb:
> Aufgrund der Geräuschkulisse und Menge kommen Relais nicht in Frage.

Letztendlich würde genau eins völlig ausreichen, ist dafür aber 
natürlich das völlig falsche Mittel.

Oliver

von Jens (jaydodo)


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Ich bin noch in der Konzeption. Was ich bis jetzt entschieden habe:

1. Die LEDs sollen einfarbig sein.
2. Gruppierung soll software-seitig erfolgen um ggf. programmierbare 
Muster oder Bewegungen darstellen zu können.
3. Die Anordnung der LEDs ist noch nicht ganz klar. Diese müssen jedoch 
nicht zwingend nebeneinander platziert sein (und nicht im selben 
Winkel/Richtung).

Die Frage ist letztlich, ob man das Rad neu erfinden muss, oder es 
bereits eine nutzbare Controller-Elektronik gibt, wie sie auch bei 
Laufschrift mit LEDs zum Einsatz kommt.

Ws2812b sieht interessant aus. Gibt es damit Erfahrungen?

von Jack V. (jackv)


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Jens schrieb:
> Ws2812b sieht interessant aus. Gibt es damit Erfahrungen?

Die Frage ist ernst gemeint? Ist halt mehrfarbig – spricht gegen deine 
Forderung nach einfarbigen LEDs. Wobei dich natürlich keiner dran 
hindert, nur eine Farbe zu benutzen.

von Martin S. (mmaddin)


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von Michael B. (laberkopp)


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Jens schrieb:
> ich komme aus dem Modellbau und möchte eine große Anzahl LEDs ansteuern,
> als wären es einzelne Scheinwerfer. Es geht um etwa 200 Stück.

Alle nur gemeinsam an und aus oder jede einzeln ?

Auch in der Helligkeit regelbar oder nur an/aus ?

DMX reicht für 200 Lampen mit Helligkeit.

Kleine LED die schon mit 1mA Licht machen oder 350mA fressende Strahler 
?

Es gibt ja durchaus leistungsstarke DMX Decoder 
https://www.ebay.de/itm/355039625626

Warum bleiben eigentlich immer so viele Fragen offen ?

von Daniel D. (danielduese)


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Ws2812 funktioniert mit jedem Mikrocontroller prima. Wenn ich das 
richtig verstehe ist es ja nur für sowas wie Leuchtschriften. Ich hab 
meine immer nur auf 5% Helligkeit außer im Freien.
Es gibt auch 1-farbige LED Strips, mit WS2811 ICs

: Bearbeitet durch User
von Frederic S. (frederics)


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Hinsichtlich der Verkabelung kann es klug sein die LEDs direkt auf eine 
Platine zu Löten/Löten zu lassen. Auf der Platine kann dann auch schon 
ein Chip für die Ansteuerung sein sodass sehr wenige Kabel benötigt 
werden.
200 bzw. 400 einzelne Kabel sind in der Regel eine schlechte Lösung, 
weil man nicht den Platz hat das in den Modellen unterzubringen und evtl 
leicht den Überblick verliert.

Möglich wäre z.B  immer 20 oder 50 LEDs auf einer Platine in der von dir 
gewünschten Anordnung mit Ansteuerung zu platzieren, sodass Du über 4 
Kabel, Plus minus und 2x Daten jede LED einzeln steuern kannst.

Kommt natürlich drauf an was Du genau vorhast.

von Gerald B. (gerald_b)


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Im WS2812 werkelt der WS2811, das ist das IC, ohne LEDs. Du kannst dort 
also nach Lust und Laune auch 3 einfarbige LEDs ranpappen und dann eben 
kaskadieren, bis der Arzt kommt.

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


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Ich würde vermutlich billige DMX Scheinwerfer einsetzen, weil da die 
ganze Hardware und der Controller schon drin sind:
https://www.thomann.de/de/stairville_led_par_36_alu_schwarz.htm
Wer möchte, kann ja die LEDs gegeneinander tauschen, so daß es blaue, 
rote und grüne Monochrom gibt.
Gibts in schwarz und in Alu. Wer das für 39 Mäuse selber baut, hat 
meinen Respekt.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Du weiß aber, das das nur 3 LEDs sind, eine rote, eine blaue und eine 
grüne?
Ja, jede durch ~20 Bauteile repräsentiert, aber die sind jeweils alle an 
oder alle aus.
Da muss der OP dann nur 70 Stück von kaufen und die LEDs alle 
rauswerfen...

Zudem: ein Bühnenspot mit gerade mal 2W pro Farbe, also etwa 10W 
Halogen-Equivalent. Da braucht man ja etliche von nur um eine Bühne zu 
akzentuieren...
Achja: Technik von 2006, das erklärts...

von Gerald B. (gerald_b)


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Es wäre mal gut, wenn der TO-Starter sich erklärt, welche 
Leistungsklasse seine LEDs haben sollen und ob u.U. auch Gruppen dabei 
sind, die gleich geschaltet werden sollen.
ich interpretiere bei 200 Stck da normale Kleinleistungs-LEDs rein, das 
er Straßenbeleuchtung, Häuser und Autos einzeln schaltbar beleuchten 
will.
Weil aber auch das Wort "Scheinwerfer" fiel, schlug jemand DMX 
Bühnenstrahler vor.
Ja, was denn nun?
Auch mit WS2811 ist es möglich, mehr Power zu steuern. Es gibt Platinen, 
die 1-3 Watt LEDs drauf haben, es gibt aber auch welche, die RGB COB 
LEDs mit mehreren Dutzend Watt steuern können.

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


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Gerald B. schrieb:
> Ja, was denn nun?

Das fasst es, glaube ich, ganz gut zusammen. Wer das Ausgangsposting 
liest, kann verstehen, das 200 Scheinwerfer gemeint sind, oder eben nur 
200 LED. Auch über die Leistung ist nichts konkretes bekannt.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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der IC MAX 7219 kann eine 8x8-LED-Matrix ansteuern, d.h. 64 LEDs. Der 
Chip ist kaskadierbar und den gäbe es sogar beim reichelt.

PCA9955B/PCA9956B wären auch Kandidaten. 16/24 LEDs, einzeln dimmbar. 
Angebunden über I2C.

von Daniel S. (supernova01)


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Jens schrieb:
> als wären es einzelne Scheinwerfer.

Was ist der Unterschied mehrere LED einfach anzusteuern oder sie so 
anzusteuern als wären es "Scheinwerfer"?

Jens schrieb:
> Nach welchen Begrifflichkeiten muss ich suchen?

LED Matrix

von Jörg R. (solar77)


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Dennis S. schrieb:
> Jens schrieb:
>> als wären es einzelne Scheinwerfer.
>
> Was ist der Unterschied mehrere LED einfach anzusteuern oder sie so
> anzusteuern als wären es "Scheinwerfer"?

Ich verstehe unter „einfacher“ Ansteuerung dass die LEDs. direkt vom IC 
versorgt werden, also ohne zusätzliche Treiber wie Mosfets o.ä..

Für einen „Scheinwerfer“ werden wohl leistungsstarke LEDs benötigt, also 
mit Treibern wie Mosfets o.ä..

Ist aber Interpretationssache mit großem Spielraum.


Der TO ist frisch angemeldet und liefert wieder einmal nichts an 
Informationen, wie es aktuell gerne von Neulingen gemacht wird;-(

von Daniel S. (supernova01)


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Jörg R. schrieb:
> also
> mit Treibern wie Mosfets o.ä..

Er schließt Relais aus. Kommt aus dem Modellbau - ich denke da als 
erstes an kleine Autos und die haben dann smd LED als "Scheinwerfer"...

Jörg R. schrieb:
> Ist aber Interpretationssache mit großem Spielraum.

Viel zu großem Spielraum!

Jo, hier können wir noch lange rätseln, wohl wahr. Bringt nix.

Es lässt vermuten, das jemand der eine Relaisbank als Lösungsvorschlag 
für die "Ansteuerung" einer vermeintlichen 
Leistungsleuchtdiodenmassenansammlungsverschaltungstechnik wirklich ein 
Modellbauer ist der sonst eher klebt, schneidet, feilt, bohrt und sägt.

:-)

Also Jens, hau rein in die Tasten.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Dennis S. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> also
>> mit Treibern wie Mosfets o.ä..
>
> Er schließt Relais aus.

Relais sind auch das ziemlich letzte wenn ich an Treiber für LEDs denke.
Ich meinte schon elektronische Bauteile.

von Daniel S. (supernova01)


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Jörg R. schrieb:
> Ich meinte schon elektronische Bauteile

Ich wollte mit dem Kommentar unterstreichen dass es ein Modellbauer ist, 
fern der Elektronik.

So oder so geht's ohne Antworten hier echt nicht weiter.

von Rainer W. (rawi)


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Jörg R. schrieb:
> Für einen „Scheinwerfer“ werden wohl leistungsstarke LEDs benötigt, also
> mit Treibern wie Mosfets o.ä..

Was verstehst du an "als wären es einzelne Scheinwerfer" nicht?

von Daniel S. (supernova01)


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Rainer W. schrieb:
> Was verstehst du an "als wären es einzelne Scheinwerfer" nicht?

Im Modellbau kann ein "Scheinwerfer" eine minikleine smd LED sein...so 
groß wie eine Stecknadel. Ansteuerungstechnisch sind die LED 
Leistungsdaten doch die absolute Grundlage für die Wahl der Hardware...

von Jörg R. (solar77)


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Rainer W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Für einen „Scheinwerfer“ werden wohl leistungsstarke LEDs benötigt, also
>> mit Treibern wie Mosfets o.ä..
>
> Was verstehst du an "als wären es einzelne Scheinwerfer" nicht?

Du kannst das gerne für Dich interpretieren wie Du möchtest, gerne auch 
mit Wortklauberei.

Mein Kommentar bezog sich zudem auf einen Kommentar von Dennis. Was 
daran hast Du nicht verstanden?

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Dennis S. schrieb:
> Im Modellbau kann ein "Scheinwerfer" eine minikleine smd LED sein...

Normalerweise verbindet man mit "Scheinwerfer" eine gerichtete 
Beleuchtung. Eine ausgeprägte Richtwirkung fehlt SMD LEDs in der Regel.

von Daniel S. (supernova01)


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Dennis S. schrieb:
> So oder so geht's ohne Antworten hier echt nicht weiter.

von Jörg R. (solar77)


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Rainer W. schrieb:
> Dennis S. schrieb:
>> Im Modellbau kann ein "Scheinwerfer" eine minikleine smd LED sein...
>
> Normalerweise verbindet man mit "Scheinwerfer" eine gerichtete
> Beleuchtung. Eine ausgeprägte Richtwirkung fehlt SMD LEDs in der Regel.

Wortklauberei.

von Michael B. (laberkopp)


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Dennis S. schrieb:
> Was ist der Unterschied mehrere LED einfach anzusteuern oder sie so
> anzusteuern als wären es "Scheinwerfer"?

Die Leistungsaufnahme und damit Treiberleistung und damit die ganze 
Schaltung.

von Daniel S. (supernova01)


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Michael B. schrieb:
> Die Leistungsaufnahme und damit Treiberleistung und damit die ganze
> Schaltung.

Genau darauf will ich mit dieser Frage ja hinaus...

Jens schrieb:
> als wären es einzelne Scheinwerfer

Oder er will damit lediglich darauf hinaus, dass seine vermeintlichen 
Modellbau "Scheinwerfer" sich einzeln ein- und ausschalten lassen und 
nicht alle gleichzeitig an und aus gehen sollen.

Er fragt ja auch danach:

Jens schrieb:
> wie ich
> diese LEDs entsprechend bedienen - und überhaupt erst verdrahten kann

Aber auch das, reine Interpretationssache...

also warten wir es ab, ob der Jens noch mal hervor kommt. Ist ja erst 
seit 4 Tagen hier, mit zwei Beiträgen, die wohl dann die beiden hier 
sind...

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Jens schrieb:
> als wären es einzelne Scheinwerfer. Es geht um etwa 200 Stück.

Jens schrieb:
> 2. Gruppierung soll software-seitig erfolgen um ggf. programmierbare
> Muster oder Bewegungen darstellen zu können.

Ich verstehe die Angaben so, daß anscheinend jede LED frei wählbar 
einzeln ansteuerbar sein soll.

mfg

von Jörg R. (solar77)


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Christian S. schrieb:
> Jens schrieb:
>> als wären es einzelne Scheinwerfer. Es geht um etwa 200 Stück.
>
> Jens schrieb:
>> 2. Gruppierung soll software-seitig erfolgen um ggf. programmierbare
>> Muster oder Bewegungen darstellen zu können.
>
> Ich verstehe die Angaben so, daß anscheinend jede LED frei wählbar
> einzeln ansteuerbar sein soll.

Der Begriff „Scheinwerfer“ sorgt hier wohl für große Irritationen, zu 
recht. Der TO muss schon detailliertere Informationen liefern, ansonsten 
drehen wir uns im Kreis.

: Bearbeitet durch User
von Rüdiger B. (rbruns)


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Hier wird nur getrollt und der TO sagt nichts mehr zum Thema, also bitte 
schliessen.

von Jens (jaydodo)


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Hallo,

es ist schade, dass ich offenbar Ärger oder Missverständnisse ausgelöst 
habe - durch die Frage, aber auch dadurch, dass ich mich durch meinen 
Beruf nur an Wochenenden mit dem Hobby beschäftigen kann.

Ich möchte ein Bühnenbild nachbauen mit Effekten, die man von echten 
Konzerten in Lebensgröße kennt, aber ohne tatsächliche 
Beleuchtungsabsicht. Es ist die Rede von Modellbau. Meine Anforderung 
ist das einzelne an-/ausschalten von LEDs, die man nackt bei Conrad oder 
Reichelt kaufen kann und bei denen keine Steuerelektronik dabei ist. 
Welche Effekte es sein werden (an, aus, blinken, ...), soll durch die 
Software entschieden werden und nicht durch die Elektronik.

Ich habe versucht die Antworten zu verstehen und denke, das ich weiter 
nach dem Wort Matrix suchen werde.

Vielen Dank.

von Daniel S. (supernova01)


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Beitrag "Re: Hohe Anzahl LEDs ansteuern (wie Scheinwerfer)"

Der Cube (zweiter Link) ist auch ein Beispiel für eine LED Matrix.+

Schaltplan

http://www.leyanda.de/light/images/led_cube_control.jpg

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Jens schrieb:
> Meine Anforderung ist das einzelne an-/ausschalten von LEDs,
> die man nackt bei Conrad oder Reichelt kaufen kann und bei denen
> keine Steuerelektronik dabei ist.

Schade - von der Funktion her wären die WS2811 mit LEDs deiner Wahl oder 
die WS2812 wahrscheinlich gut für deine Anwendung geeignet. Aber leider 
handelt es sich bei beiden um den WS2811-Steuercontroller/Treiber ohne 
bzw mit integrierten LEDs.

Warum dürfen die keine Steuerelektronik besitzen?

Brauchst du LEDs mit engem Abstrahlwinkel oder geht es dir nur um den 
farbig leuchtenden Lichtpunkt (Durchmesser wie groß?)

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Eine Matrix ist aufwändig zu verkabeln und die Scheinwerfer können nur 
einen Bruchteil ihrer maximalen Helligkeit haben, weil sie impulsweise 
angesteuert werden.

Nimm lieber Schieberegister, zum Beispiel 74HCT595. Die steuerst du 
einfach seriell an und kannst jeden Ausgang einzeln an/aus schalten.

von Michael B. (laberkopp)


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Jens schrieb:
> Meine Anforderung ist das einzelne an-/ausschalten von LEDs, die man
> nackt bei Conrad oder Reichelt kaufen kann und bei denen keine
> Steuerelektronik dabei ist

WELCHE DENN ???

https://www.conrad.de/de/p/everlight-opto-16-213sygc-s530-e1-tr8-smd-led-0402-gruen-gelb-15-mcd-120-25-ma-2-v-tape-cut-156294.html

https://www.conrad.de/de/p/cree-highpower-led-neutralweiss-40-w-2180-lm-115-37-v-1050-ma-cxa1820-0000-000n00q240f-1125737.html

Warum man dann unbedingt Conrad braucht, ist auch noch fraglich.

Jens schrieb:
> denke, das ich weiter nach dem Wort Matrix suchen werde.

Bei geringer Helligkeit, so 5mA effektiv pro LED, tun es 3 MAX7219. Der 
lässt sich nicht per DMX ansteuern  sondern durch einen uC (Arduino?) 
der seinerseits über ein RS422 Board (shield) DMX empfängt und 
decodiert.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Jens schrieb:
> die man nackt bei Conrad oder Reichelt kaufen kann und bei denen keine 
Steuerelektronik dabei ist.

Was spricht dagegen, welche mit eingebauter Steuerung zu nehmen? Bloß 
weil die beiden Apotheken sowas nicht haben?
Davon gibt es mittlerweile Unmengen verschiedene und nicht nur 
RGB-ws2812
- https://www.google.de/search?q=addressable+led+white+-strip
- https://www.mouser.de/c/?q=addressable%20led
- https://de.aliexpress.com/w/wholesale-addressable-led-white.html

von Daniel S. (supernova01)


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Wenn du dort dann ein DMX Pult anschließen möchtest um jede LED wie eine 
"Kanne" anzusteuern, also auch in ihrer Helligkeit, dann brauchst du 200 
mal eine PWM in der Matrix, da brauchst du richtig Rechenpower...

Die Software wird dann übrigens auch schon "etwas" anspruchsvoller. 200 
DMX Teilnehmer zu emulieren, da braucht man schon einen guten Plan.

Dann ist es wirklich schlauer eine integrierte LED zu nehmen, auch wenn 
die sich Modellbaumäßig ggf. schlechter verbauen lässt...
Dann gibt es halt Kannen mit einem eckigen Hinterteil oder man muss 
mechanisch etwas mehr tricksen.

Für die Steuerung der integrierten LED gibt es halt jede Menge fertige 
Software... besser für einen Modellbauer geeignet...#

Also dann so etwas?

https://www.ebay.de/itm/125222166240

Nur mit viel viel mehr Licht...

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


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WS2812 gibt es in 5mm rund  Das ist zu groß, oder?

von Jack V. (jackv)


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von Steve van de Grens (roehrmond)


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Jack V. schrieb:
> Auch in eckig mit 2×2,2mm

Ja, aber die SMD Varianten haben halt keinen passenden Abstrahlwinkel, 
für den das Wort "Scheinwerfer" durchgehen würde.

Ich meinte mit "5mm rund" solche: 
https://leds-and-more.de/5-mm-WS2812-RGB-LEDs

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Wenn du den reinen Chip, den WS2812 - oder recht neu, jetzt den WS2814 
mit 4 Kanälen nimmt, dann hast du nicht nur an/aus, sondern kannst jede 
beliebige Kleinleistungs LED da anschließen. In jedem beliebigen Farbton 
und Abstrahlverhalten und du kannst jede LED einzeln dimmen. Die WS 
Chips werden singnalmäßig in Reihe geschaltet und die Kabellänge 
dazwischen darf rund bis zu 30 cm betragen.
Einfacher und billiger geht es kaum.

von Rainer W. (rawi)


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Steve van de Grens schrieb:
> Ja, aber die SMD Varianten haben halt keinen passenden Abstrahlwinkel,
> für den das Wort "Scheinwerfer" durchgehen würde.

Zu der Art der LEDs mag sich der TO ja leider nicht äußern :-(

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Gerald B. schrieb:
> Wenn du den reinen Chip, den WS2812 .. nimmst

Du meinst den WS2811. Der WS2812 ist die Kombination aus WS2811 und drei 
LEDs.

> Einfacher und billiger geht es kaum.

Ich glaube, Schieberegister sind billiger. Aber dein Vorschlag ist 
einfacher.

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Steve van de Grens schrieb:
> Gerald B. schrieb:
>> Wenn du den reinen Chip, den WS2812 .. nimmst
>
> Du meinst den WS2811. Der WS2812 ist die Kombination aus WS2811 und drei
> LEDs.

sorry, hatte ich jetzt verwechselt. WS2814 stimmt aber, als 4 
Kanalvariante. Den bohre ich nämlich gerade zum "Power-Pixel" auf.
Wenn die bestellten Leiterplatten da sind und kein Fehler im Design ist, 
stelle ich das Ding vor.

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