Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Charlieplexing-LED-Strang


von Stephan E. (loetzinn02)


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Hallo in die werte Runde,

ich weiß nicht, ob es sowas überhaupt gibt: ich bin auf der Suche nach 
fertigen LED-Strängen, bei denen die LEDs charlieplexing-mäßig in einer 
Art Schrumpfschlauch oder ähnlichem verbaut sind und lediglich die 
offenen Drahtenden an einer Seite herausgeführt werden.
Vielleicht hat jemand sowas schonmal gesehen bzw. kann sogar eine 
Bezugsquelle nennen. Aussehen sollten die so ähnlich wie z.B. diese 
billigen LED-Draht-Lichterketten, wie man sie in jedem Ramschladen 
findet.

Meine Vorstellungen wären:
- wetterfest
- je dünner desto besser
- flexibel
- LED-Farbe ist egal
- die einzelne LED sollte bei zwei, drei mA schon recht hell leuchten
- LED-Abstand irgendwas zwischen 3 und 8 cm
- LED-Abmessungen so klein wie möglich
- drei bzw. vier Adern mit 6 bzw. 12 LEDs

Für einen Selbstbau aus z.B. dünnem Kupferlackdraht und SMD-LEDs bin ich 
entschieden zu grobmotorisch veranlagt.

Das ganze soll für ein kleines Lichterdeko-Projekt verwendet werden und 
es geht um eine Kleinmenge von vielleicht zehn solcher Stränge. 
Angesteuert würde das von einem Attiny13.

Als Stromversorgung dachte ich an eine Li-Ion-Zelle (3.7V/350mAh) aus 
einer weggeworfenen E-Zigarette, welche über ein 5V/100mA Solarpanel 
hinter einem fertigen TP4056-Modul von der Stange angeschlossen wird.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Stephan E. schrieb:
> ich weiß nicht, ob es sowas überhaupt gibt: ich bin auf der Suche nach
> fertigen LED-Strängen, bei denen die LEDs charlieplexing-mäßig in einer
> Art Schrumpfschlauch oder ähnlichem verbaut sind und lediglich die
> offenen Drahtenden an einer Seite herausgeführt werden.

Wozu? Es gibt intelligente LED-Bänder, ggf. sogar wasserdicht. WS2812B 
ist dein Freund.

> Meine Vorstellungen wären:
> - wetterfest
> - je dünner desto besser
> - flexibel
> - LED-Farbe ist egal
> - die einzelne LED sollte bei zwei, drei mA schon recht hell leuchten
> - LED-Abstand irgendwas zwischen 3 und 8 cm
> - LED-Abmessungen so klein wie möglich

Zahl? 1206er LEDs oder 0603?

> - drei bzw. vier Adern mit 6 bzw. 12 LEDs

von Mario M. (thelonging)


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Stephan E. schrieb:
> Selbstbau aus z.B. dünnem Kupferlackdraht und SMD-LEDs

Das ist das einzige, was bei diesen Anforderungen sinnvoll erscheint. Wo 
ist das Problem? Vier Drähte auf eine Leiste spannen, den Abstand 
anzeichnen und dort zwischen jeweils zwei Drähten die Diode anlöten. 
Hinterher das Ganze verdrillen und die LEDs mit einem Klecks Kunstharz 
versiegeln.

von Harald W. (wilhelms)


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Stephan E. schrieb:

> Für einen Selbstbau aus z.B. dünnem Kupferlackdraht und SMD-LEDs bin ich
> entschieden zu grobmotorisch veranlagt.

Wenn man nicht gerade die kleinsten SMD-LEDs nimmt, sollte das auch von
Grobmotorikern machbar sein, am Besten zu zweit.

Beitrag #7886700 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Gerald B. (gerald_b)


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Charliplexing braucht einen µC, adressierbare Pixel ebenfalls.
Charliplxinig braucht mehr Leitungen, bei den Pixeln langen 3 Leitungen.
Bei Charliplexing leuchtet eine LED nur den Bruchteil der Anzahl der 
LEDs, bei den Pixeln isses so hell, das du runterdimmen mußt, oder ne 
Sonnenbrille brauchst.
Charliplexing hat sich überholt :-)

von Stephan E. (loetzinn02)


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Mario M. schrieb:
> Das ist das einzige, was bei diesen Anforderungen sinnvoll erscheint. Wo
> ist das Problem?

Meine beiden Probleme sind meine linke und meine rechte Hand.
Aber danke für die Rückmeldung. Jetzt weiß ich zumindest, daß ich nicht 
mehr weitersuchen muß. Vielleicht versuche ich das mit dem Selstbau dann 
halt doch nochmal.
Neopixel sind für mich erst mal keine Option. Die bekomme ich mit einem 
T13 wohl eher nicht angesteuert, zudem brauchen sie zuviel Strom.

von Gerald B. (gerald_b)


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Stephan E. schrieb:
> T13

...steht wohl für ATiny 13? Für Arduino gibt es mindestens 2 Libs, die 
das können. Denen mußt du quasi nur sagen, wann er welche LED in welcher 
Farbkombination und welcher Helligkeit er ansteuern soll. Selbst das 
nehmen dir die Demos ab.
hab ich mit einem Tiny 85 gemacht, platzmäßig tut es der 13 sicherlich 
auch. Ich weiß noch, bei mir war massig Platz.

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Stephan E. schrieb:

> Neopixel sind für mich erst mal keine Option. Die bekomme ich mit einem
> T13 wohl eher nicht angesteuert

Was ist ein T13?

> zudem brauchen sie zuviel Strom.

Das ist doch Unsinn. Die brauchen nicht mehr Strom als viele andere LEDs 
auch. Das schöne ist: man kann ganz einfach durch die Ansteuerung selber 
bestimmen, wie viel Strom sie ziehen. Man muss die nämlich nicht auf 
volle Pulle laufen lassen, sondern kann sie problemlos dimmen, wodurch 
sie entsprechend weniger Strom ziehen.

Nur bei ganz aus werden sie dann doch merklich ineffektiver als 
konventionelle LEDs. Das kann aber auch ganz leicht umgehen: Ein 
zusätzlicher FET, der bei Helligkeit 0 einfach mal die Versorgung der 
ganzen Kette abklemmt. Kostet 50 Cent oder so.

Beitrag #7886775 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Mario M. (thelonging)


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Stephan E. schrieb:
> Meine beiden Probleme sind meine linke und meine rechte Hand.

Vielleicht lassen sich elektronikinteressierte Helfer finden, nach dem 
Motto "Zwei bauen, eins behalten". Ich denke da an Schüler, Studenten, 
Volkshochschule, DARC o.ä.

von Stephan E. (loetzinn02)


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Gerald B. schrieb:
> hab ich mit einem Tiny 85 gemacht, platzmäßig tut es der 13 sicherlich
> auch. Ich weiß noch, bei mir war massig Platz.

Ich muß zugeben, das klingt jetzt doch sehr interessant, das werde ich 
mir mal genauer anschauen.

Schon eine kurze Suche liefert ja mehr als genug Beispiele, die auf 
einem Tiny85 laufen. Selbst mit dem Tiny13 scheint das machbar zu sein, 
sofern nicht zu viele LEDs verwendet werden. Mir reichen ja schon zehn.

Ich habe das mit den Pixeln noch nie gemacht, aber ich denke, das sollte 
auch für einen Laien wie mich zu schaffen sein. Wenn ich das, was ich 
bislang so gefunden habe, richtig interpretiere, ist insbesondere das 
Timing bei diesen "Neopixeln" wichtig. Die MCU muß vermutlich deshalb 
mit 8MHz laufen. Das wäre ja noch im Rahmen und geht vor allem noch ohne 
externen Quarz. Ich will das ganze vom Aufbau her so einfach wie möglich 
halten, was die Anzahl der Bauteile angeht.

Jetzt bin ich neugierig. Da werde ich mir doch mal so einen kleinen 
Streifen zum testen beschaffen.

von Teo D. (teoderix)


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von Peter D. (peda)


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Charlieplexing braucht besondere Ausgangspins, die nur spezielle 
Charlieplexing-Treiber (MAX6951) haben.

Mit normalen µC-Pins leuchten die LEDs nur schwach und die Helligkeit 
schwankt mit der Anzahl der gleichzeitig aktiven LEDs. Praktisch nutzbar 
ist das daher nur, wenn immer nur eine LED an sein soll.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Adafruit hat einige "Neopixel"-Module und Streifen im Programm, auf der 
Website gibt es nur Dollarpreise:
https://www.adafruit.com/category/168
Hier die deutschen Distributoren:
https://www.adafruit.com/distributors#Europe-Germany

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Peter D. schrieb:
> Charlieplexing braucht besondere Ausgangspins, die nur spezielle
> Charlieplexing-Treiber (MAX6951) haben.
>
> Mit normalen µC-Pins leuchten die LEDs nur schwach und die Helligkeit
> schwankt mit der Anzahl der gleichzeitig aktiven LEDs. Praktisch nutzbar
> ist das daher nur, wenn immer nur eine LED an sein soll.

Mann, bloss gut, dass ich diese Weisheiten alle nicht wusste, als ich 
mein LED-VU-Meter mit attiny13 zusammengeschustert habe und deshalb 
deine Horrrorszenarien auch nicht sehen kann, wenn es laeuft...
Beitrag "VU-Meter mit Attiny13a statt LM3916"

scnr,
WK

von Mario M. (thelonging)


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Peter D. schrieb:
> Charlieplexing braucht besondere Ausgangspins

Es ist klar, dass Charlieplexing wie jedes Multiplexing das Problem der 
verringerten Helligkeit hat. Aber wieso es deshalb besondere 
Ausgangspins braucht, erschließt sich auch mir nicht.

Dergute W. schrieb:
> Mann, bloss gut, dass ich diese Weisheiten alle nicht wusste

Alle sagten, dass es nicht geht. Und dann kam einer, der wusste das 
nicht, und der hat's einfach gemacht. 😂

von Axel R. (axlr)


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Diese "Pixel" gibt es seit kurzem(?) auch in 2x2mm als kleine 
StreIfenabschnitte. Echt cool.
https://ebay.us/m/1QGZpE

von Lutz (lutz66)


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Mario M. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Charlieplexing braucht besondere Ausgangspins
>
> Es ist klar, dass Charlieplexing wie jedes Multiplexing das Problem der
> verringerten Helligkeit hat. Aber wieso es deshalb besondere
> Ausgangspins braucht, erschließt sich auch mir nicht.
>
> Dergute W. schrieb:
>> Mann, bloss gut, dass ich diese Weisheiten alle nicht wusste
>
> Alle sagten, dass es nicht geht. Und dann kam einer, der wusste das
> nicht, und der hat's einfach gemacht. 😂

Die Pins müssen 3 Zustände annehmen können, Low, High und Hochohmig

Damit die Helligkeit nicht schwankt ist es am einfachsten immer nur 2 
Pins aktiv (stromführend) zu haben, einen Low einen High und den Rest 
hochohmig und immer alle Kombinationen durchzulaufen, natürlich wenn die 
LED aus sein soll, dann bei "aktiven Ausgänge" gleichen Zustand.
Natürlich könnte man auch mehr als eine LED gleichzeitig einschalten, 
das wird dann aber kompliziertere Zustände ergeben und die Helligkeit 
ist dann nicht mehr konstant. Das kann man dann mit einer Paus 
kompensieren, dann hat man aber nichts erreicht.

Wenn die Pins den Strom können und die obigen Bedingungen erfüllen, dann 
tun es die Pins, aber beim Multiplexing muss man wegen der kurzen 
Einschaltdauer zum Ausgleich mehr Strom liefern, das können  viele µC 
Pins nicht.

Aber wie das oft so ist, wenn man nicht weiß wie aber es etwas gibt das 
es kann, dann ist es diese spezielle Bauteil welches man benötigt 😂
Aber nichts für ungut, die Bauteile können die Sache natürlich 
erleichtern, ich bin nur der Meinung das es auch gut ist zu wissen wie 
es geht.

von Mario M. (thelonging)


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Lutz schrieb:
> Die Pins müssen 3 Zustände annehmen können, Low, High und Hochohmig

Ach so. Das ist für heutige Mikrocontroller doch nichts besonderes.

von Teo D. (teoderix)


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Lutz schrieb:
> Damit die Helligkeit nicht schwankt

Nich knausrig sein und jeder LED nen VR gönnen.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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>> Selbstbau aus z.B. dünnem Kupferlackdraht und SMD-LEDs


Mindestens die Widerstandswerte sollte man mal nachrechnen und es darf 
bezweifelt werden, das man über den einzigen tiny genüg Strom pumpen 
kann um über die meterlange Verkabelung die LED's so stark zum Leuchten 
bringt, das man sie auch hinter der Schaluchummantelung erkennen kann. 
Ohne FET-Stufen o.ä. mach es wenig sinn, ein LED-schlauch ist kein 
LED-VUMeter für den Küchentisch daheim.

Aber besser als das bereits vorgeschlagene LED-Band wird's wohl eher 
nicht.

von Peter D. (peda)


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Mario M. schrieb:
> Aber wieso es deshalb besondere
> Ausgangspins braucht, erschließt sich auch mir nicht.

Die Treiber-ICs haben in einer Richtung einen Spannungsausgang, in der 
anderen aber eine Stromquelle. Nur so läßt sich bei 64 LEDs eine 
ausreichende Helligkeit erreichen. Die Leuchtdauer entspricht einem 
normalen Multiplex 8x8 (12,5%).

Eingesetzt habe ich diese ICs nicht, da sich normale Multiplexanzeigen 
(MAX7219) einfacher routen lassen. In der Regel sitzen ja die Anzeigen 
und der Treiber-IC eh zusammen auf einer Platine.

von Mario M. (thelonging)


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OK. Jetzt weiß ich, wie es gemeint ist. Allerdings habe ich nicht den 
Eindruck, dass der TO seinen Hof beleuchten möchte. Bei "billigen 
LED-Draht-Lichterketten" dachte ich eher an Deko-Zwecke.

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