Hi, habe ein interressantes Auto gesehen, mit Led-Rücklichtern. Habe es mal fotografiert...
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Was ist daran interessant? Seit dem Beton, äh, Phaeton verbaut die VW mittlerweile überall, auch in die kleineren Modelle. Die flimmern bloß heftig, da die Schlusslichtfunktion offenbar über eine PWM realisiert worden ist. Wenn du hinter so'nem Teil schnell den Kopf drehst, siehst du das recht deutlich.
@Jörg Wunsch Weißt du, warum dort PWM verwendet wird? Wegen dem Energieverbrauch wohl kaum. Dazu hat es mal einen Thread gegeben, aber der war ohne Ergebnis imho.
asdf wrote: > Weißt du, warum dort PWM verwendet wird? Um die Helligkeitsabstufung zwischen Schluss- und Bremslicht zu erreichen, vermute ich. Und ja, na klar, wegen des Energieverbrauchs. Warum soll man sinnlos Energie verheizen, wenn's auch anders geht? Allerdings hätte man das auch intelligenter machen können, bspw. könnte ich mir eine PWM mit Tastverhältnis 1:4 vorstellen und dann vier Gruppen von LEDs, die man reihum einschaltet. Das sollte ab ca. 1 m Entfernung kein wahrnehmbares Flimmern mehr haben.
Jörg Wunsch wrote: > Was ist daran interessant? Seit dem Beton, äh, Phaeton verbaut die > VW mittlerweile überall, Na weil die fotografierte Kiste eben kein Auweh ist :-) Zoe
> könnte ich mir eine PWM mit Tastverhältnis 1:4 vorstellen und dann > vier Gruppen von LEDs, die man reihum einschaltet. Die du dann aber wiederum mit 4 separaten Leitungen ansteuern musst oder "intelligente" Scheinwerfer voraussetzt, die das selbst machen. Beides will man nicht. Außerdem hast du dann mit "Tastverhältnis 1:4" und "reihum" ein noch stärkeres Geflimmere!
> Und ja, na klar, wegen des Energieverbrauchs. Warum soll man sinnlos > Energie verheizen, wenn's auch anders geht? Energie würde höchstens mit einem getakteten Stromregler gespart. Der erzeugt einen gleichmäßigen Stromfluss, so dass kein Flimmern zu erkennen wäre. Allerdings ist solch ein Regler viel zu teuer für die Geizkrägen bei den Autoherstellern. Wenn, was ich vermute, der LED-Strom einfach durch einen Vorwiderstand begrenzt wird, spielt es energiemäßig keine Rolle, ob man die LED per PWM oder durch Verändern des Vorwiderstands dimmt. Die verbrauchte Leistung ist immer Bordspannung * (mittlerer) LED-Strom wenn man davon ausgeht, dass die Helligkeit der LED nur vom mittleren Strom abhängt. Da aber der Wirkungsgrad bei hohen Strömen abnimmt, ist die Lösung mit variablem Vorwiderstand sogar sparsamer als die PWM-Lösung. > Allerdings hätte man das auch intelligenter machen können, bspw. > könnte ich mir eine PWM mit Tastverhältnis 1:4 vorstellen und dann > vier Gruppen von LEDs, die man reihum einschaltet. Warum so kompliziert? Man könnte, um die Helligkeit auf die Hälfte zu reduzieren, auch einfach jede zweite LED abschalten. Dann würde gar nichts flimmern. Zu asdfs Frage: Ich könnte mir vorstellen, dass einfach Portleitungen des Miroccontrollers eingespart werden sollen. Während PWM mit einer einzelnen Portleitung auskommt, braucht man für das Umschalten des Vorwiderstands oder das selektive Abschalten von LEDs eine weitere Leitung. Mit jeder eingesparten Portleitung kann aber ein zusätzliches Gimmick im Fahrzeuginnenraum realisiert werden. Das ist es, was den Käufer interessiert, und nicht, ob das eigene Rücklicht flimmerfrei ist (das sieht man als Fahrer ohnehin nur selten).
Bei welchem Tastverhältnis ist denn die Lichtausbeute optimal? Bzw. bei welchem Tastverhältnis hat man die Sparsamste LED??
>Energie würde höchstens mit einem getakteten Stromregler gespart. Der >erzeugt einen gleichmäßigen Stromfluss, so dass kein Flimmern zu >erkennen wäre. Allerdings ist solch ein Regler viel zu teuer für die >Geizkrägen bei den Autoherstellern. Die von uns Menschen empfundene Helligkeit geht aber nicht linear mit dem PWM-Verhältnis. Folglich ist die Effizienz nicht überal gleich!
yalu wrote: > Zu asdfs Frage: Ich könnte mir vorstellen, dass einfach Portleitungen > des Miroccontrollers eingespart werden sollen. Während PWM mit einer > einzelnen Portleitung auskommt, braucht man für das Umschalten des > Vorwiderstands oder das selektive Abschalten von LEDs eine weitere > Leitung. Portleitungen eines Controllers für was völlig anderes benutzen? Nee du. Solche langen Drähte hängt da keiner dran. Eher schreien die Automobilisten nach einem Controller mit 2 Portpins weniger, wenn man damit Cents spart. Verbunden werden die dann alle mit einem LIN-Bus, aber nur bis zum zentralen Controller des Rücklichtes, der dann mittels CAN-Bus mit dem Bordcomputer verbunden ist...
> Portleitungen eines Controllers für was völlig anderes benutzen? Nee > du. Schon klar. Deswegen habe ich die Aussage mit den eingesparten Portleitungen in einen Abschnitt geschrieben, die mit den Innenraumgimmicks in einen anderen. Letzterer war eher ironisch gemeint. Tatsächlich wird man natürlich aus den eingesparten Portleitungen Nutzen in Form von billigeren Controllern ziehen wollen, die weniger Platinenfläche (die ebenfalls Geld kostet) beanspruchen.
Die Frage ist doch eher warum ist die PWM Frequenz so niedrig dass es flackert, und nicht, warum nimmt man PWM!
@yalu Danke für deine ernsthafte Antwort. An das "Billig,Billig" habe ich noch gar nicht gedacht. Was mir gerade noch als Begründung eingefallen ist: Das Gehirn reagiert extrem stark auf sich verändernde Elemente eines Bildes. Ein statisch leuchtendes Licht fällt kaum auf, ein blinkendes schon. Die PWM-Frequenz ist bei <200Hz (ohne Beweis). Das ist so wenig, dass es bei leichter Kopfbewegung (also immer) noch vom Gehirn/Sehnerv als Flimmern wargenommen wird. Dadurch wird die Aufmerksamkeit (vom Navi weg) auf das Rücklicht gelenkt. Wäre interessant zu wissen, ob das wirklich so ist.
Eher fraglich. In einer Situation mit vielen flackernden Lichtern kreiert das eher Ununterscheidbarkeit, da kontinuierliche Lichter als Leuchtspur einfach zu verfolgen wären. Zudem wird im Moment des Bremsens das Licht ohnehin zum Dauerleuchten gebracht, also dann wenn der Effekt gerade wichtig wär. Zudem ist die Behauptung über die Helligkeit die bei PWM höher sei als bei Dauerbetrieb mit equivalenter Stromstärke absoluter Bockmist. Die Unterschiede treten nur in kleinem Bereich und mit vernachlässigbarer Amplitude auf.
Timbo wrote: > Zudem ist die Behauptung über die Helligkeit die bei > PWM höher sei als bei Dauerbetrieb mit equivalenter Stromstärke > absoluter Bockmist. Aber sie hält sich absolut hartnäckig. ;-)
Moin, >> Zudem ist die Behauptung über die Helligkeit die bei >> PWM höher sei als bei Dauerbetrieb mit equivalenter Stromstärke >> absoluter Bockmist. >Aber sie hält sich absolut hartnäckig. ;-) ...weil ja auch tatsächlich etwas dran ist. Allerdings nicht in dieser Micky-Maus Variante mit 1/10 Takt und 10fachem Strom = gleiche Helligkeit. Die Theorie dahinter nennt sich Talbot-Plateausches-Gesetz (kleiner Euphemismus) und steht auf Basis ziemlich umfangreicher empirischer Studien und einer ziemlich heftigen Betrachtung der Wahrnehmungsvorgänge. Durfte mal mcih mal damit beschäftigen eine blitzende/blinkende LED "gleich" hell wie eine Xenon Blitzröhre zu machen.... dankend weitegereicht an Physiker und Medizinmann, die rechnen wohl heute noch... -- SJ
Ich denke das flimmern hat so rein gar nichts mit Stromverbrauch, Portersparniss, oder sonst einem technischen Hintergrund zu tun. Der einzige für mich erkennbare Grund ist der, dass die Leute hin gucken sollen. Das gefällt dann wiederum den Prolls, die den Anderen zeigen müssen, dass sie sich diese Teile leisten können. Der ADAC behauptet doch tatsächlich, dass durch diese Rücklichter Unfälle vermieden werden können, weil die Teile schneller aufleuchten (auf Nachfrage von mir haben die mir dann erklärt, dass das nur eine rein theoretisch Annahme sei... war klar, oder?). Für mich ein Beweis dafür, dass selbst der ADAC an dem "wirtschaftlichem Aspekt" Interesse haben muss.
nameless wrote: > Ich denke das flimmern hat so rein gar nichts mit Stromverbrauch, > Portersparniss, oder sonst einem technischen Hintergrund zu tun. > Der einzige für mich erkennbare Grund ist der, dass die Leute hin gucken > sollen. Quark. Was erwartet man auch von Namenlosen sonst. > Der ADAC behauptet doch tatsächlich, dass durch diese Rücklichter > Unfälle vermieden werden können, weil die Teile schneller aufleuchten Dass dadurch Unfälle vermieden werden können, halte ich für arg weit her geholt, aber schneller leuchten sie natürlich in der Tat auf. Bei den Schlussleuchten ist das sicher uninteressant :), bei den Brems- und Blinkleuchten merkt man es schon (wobei ich letztere noch als zu düster empfinde am Tage). > ...dass selbst der ADAC an dem "wirtschaftlichem Aspekt" Interesse > haben muss. Was sollte der ADAC auch sonst haben? Allerdings sehe ich nicht, welches wirtschaftliche Interesse nun gerade hier vorliegen soll. Dass LEDs so nach und nach alt hergebrachtes Glühobst ablösen werden, wird mit oder ohne ADAC und mit oder ohne namenlosen Gesellen passieren... Das liegt einfach daran, dass die LED-Technik mittler- weile wirkungsgradmäßig selbst mit guten Glühlampen mithalten kann und damit die schlechteren weit hinter sich lässt.
@ Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite >Dass dadurch Unfälle vermieden werden können, halte ich für arg weit >her geholt, Eben. > aber schneller leuchten sie natürlich in der Tat auf. Wieviel? Ich hab mal was von ~300ms für normale Glühlampen lesen. Keine Ahnung ob das so stimmt. >Bei den Schlussleuchten ist das sicher uninteressant :), bei den ;-) >Brems- und Blinkleuchten merkt man es schon (wobei ich letztere noch Naja, aber wenn der Blinker 300ms eher angeht ist das glaub ich egal. Oder spielst du damit auf die deutsche Mentalität auf der Autobahn an, erst rausziehen, dann blinken, um zu zeigen "ich bin jetzt rausgezogen" ...:-( Und bei den Bremslichtern, naja. Akademiker würden jetzt argumentieren, dass 300ms eine Verringerung der Reaktionszeit von der berühmten Sekunde um 25% bewirkt. Theoretiker würden daraus eine Verringerung der Unfallzahlen von 25% ableiten . . . ;-) MFG Falk
Falk Brunner wrote: >> aber schneller leuchten sie natürlich in der Tat auf. > Wieviel? Ich hab mal was von ~300ms für normale Glühlampen lesen. Könnte hinkommen. Sichtbar ist es halt. Wie geschrieben, außer dass man es deutlich wahrnehmen kann, denke ich nicht, dass das sonst irgendwie einen Effekt hat. Man hatte sich gewissermaßen an den Artefakt der Glühlampe gewöhnt, langsam aufzuleuchten und eine gewisse Nachleuchtzeit zu haben. Dieser Artefakt ist mit LEDs einfach nur Vergangenheit. Würde mich natürlich nicht wundern, wenn den demnächst jemand extra noch nachbauen würde, so wie das Klicken des Blinkrelais, an das man sich auch so schön gewöhnt hatte... Drastischer ist mir der Unterschied bei Fahrradleuchten aufgefallen, nachdem ich dort jetzt eine mit LED habe. Bei ganz geringen Geschwindigkeiten hat mit der Glühlampe die abgegebene Energie des Dynamos einfach mal zu weiter nichts gereicht, als die Lampe (nicht wahrnehmbar) vorzuheizen. Mit den LEDs dagegen wird keinerlei Energie abgenommen, bis die Brennspannung der LED erreicht ist, sodass selbst bei sehr langsamem Schieben des Fahrrads bereits Lichtblitze erzeugt werden.
rein erfahrungsgemäss würde ich schon sagen das ein solches plötzliches aufblitzen einer LED Beleuchtung (Bremse) eine schnellere reaktion beim menschen herforrufen kann als ein aufleuchten einer alten glühlampe.... psychovisuelle verarbeitung nenn man sowas doch oder. kennt ihr das experiment mit den einzelnen werbebilder von cocacola nicht welche in einem film eingeblendet wurde?
der nachglüh effekt wird schon nachgebaut zb. Mercedes bei den blinkern.... im übrigen: PWM dient auch der Notlichtfunktion. sowohl bei LEDs und Glühlampen
Sven Johannes wrote: > > Durfte mal mcih mal damit beschäftigen eine blitzende/blinkende LED > "gleich" hell wie eine Xenon Blitzröhre zu machen.... dankend > weitegereicht an Physiker und Medizinmann, die rechnen wohl heute > noch... > > -- > SJ ich denke mal, LED's sind noch weit davon entfernt, so hell wie eine Xenon Blitzröhre zu sein. Habe mal ein paar Experimente mit Blitzröhren gemacht. In dem ersten Gerät waren es 300V * 5A = 1500W (allerdings nur 66us lang => 0.1 Joule) Beim zweiten Gerät 600V * 300A = 180000W (etwa 1.6ms lang => 288 Joule) Kann eine (oder mehrere LED's) das ab?! Bei Conrad gibt's jetzt ein Led-Stroboskob mit 192 weissen Led's. Schätze mal das bei dem Conrad Teil die Blitzdauer 10ms oder mehr beträgt, um da eine nennenswerte Helligkeit hinzukriegen.
Also die Helligkeit einer LED geht ja nicht linear mit dem Tastverhältnis (bzw. dem mittleren Strom). Deshalb verwendet man ja auch nichtlineare Dimmkurven. Also kann die Effizienz einer LED (Lumen/Watt) auch nicht bei jedem Tastverhältnis gleich sein. Oder mach ich da ein Denkfehler?
Gast wrote: > Deshalb verwendet man ja auch > nichtlineare Dimmkurven. Nein, die nimmt man, weil das Auge eine logarithmische Helligkeits- empfindung hat.
> Die Frage ist doch eher warum ist die PWM Frequenz so niedrig dass es > flackert 1.) Weil man bei höheren Frequenzen höhere Schaltverluste in den Leistungstreibern hätte 2.) Weil die Lampen alle per Software-PWM gedimmt werden und zudem noch in max. 1%-Schritten einstellbar sein sollen, ergibt sich eine minimale Schaltzeit von 100µs zwischen zwei Flankenwechseln (Annahme: 100Hz, 99% Taktverhältnis; -> Lampe für 100µs aus pro 10ms Periode). D.h. die Software muss in 100µs-Abständen schalten können... je nach PWM-Algorithmus erfordert das eine nicht zu vernachlässige Prozessorlast. Üblich sind 20..40PWM-Kanäle pro Steuergerät. 3.) Die Diagnoserückleitung der Leistungstreiber ist nicht unendlich schnell, d.h. die Lampe muss eine gewisse Mindestzeit leuchten, bevor der Treiber rückmelden kann, ob die Lampe kaputt ist oder nicht. Auch daraus leitet sich indirekt die PWM-Frequenz ab. (Direkter Zusammenhang besteht über das Tastverhältnis). Bei niedrigem Tastverhältnis muss die Periodendauer entsprechend lang sein, damit die Lampe lange genug brennt, bis die Diagnoserückmeldung kommt... Übrigens, (meine Erfahrung): Je niedriger das Tastverhältnis (bei gegebener Periodendauer) ist, desto stärker nehme ich das Flackern wahr - es hängt also nicht nur an der PWM-Frequenz.
Gast schrieb: > Also die Helligkeit einer LED geht ja nicht linear mit dem > Tastverhältnis (bzw. dem mittleren Strom). Doch, bei PWM-betrieb schon, wenn die Schaltzeiten kurz sind und die Temperatur konstant bleibt. Dann ist im eingeschalteten Zustand der Lichtstrom (Lumen) immer der gleiche, unabhängig vom Tastverhältnis. Der mittlere Lichtstrom ist der Lichtstrom in eingeschalteten Zustand multipliziert mit dem Tastverhältnis. Die Aufgenommene Leistung (Watt) ist die Leistung in eingeschaltetem Zustand multipliziert mit dem Tastverhältnis. Der Quotient aus mittlerem Lichtstrom und Leistung (Lumen/Watt) ist deswegen vom Tastverhältnis unabhängig. Die Nichtlinearität der LED spielt nur bein analoger Ansteuerung eine Rolle. > Deshalb verwendet man ja auch nichtlineare Dimmkurven. Diese dienen dazu, die Nichtlinearität des menschlichen Sehempfindens auszugleichen.
>Diese dienen dazu, die Nichtlinearität des menschlichen Sehempfindens >auszugleichen. Sondern???
Tschuldigung? Wenn das Bremslicht 300 ms früher aufleuchtet kann ich auch 300 ms früher reagieren. Und das macht bei 100 km/h immerhin gute 8 m aus. Habt ihr eine Idee was die Entwickler von Bremssystemen für diese Verbesserung geben würden?! Steffen
@Richard
>> Üblich sind 20..40PWM-Kanäle pro Steuergerät.
Von was für einen Steuergrät redest du?
Richard wrote: >> Die Frage ist doch eher warum ist die PWM Frequenz so niedrig dass es >> flackert > 2.) Weil die Lampen alle per Software-PWM gedimmt werden und zudem noch > in max. 1%-Schritten einstellbar sein sollen, ergibt sich eine minimale > Schaltzeit von 100µs zwischen zwei Flankenwechseln (Annahme: 100Hz, 99% > Taktverhältnis; -> Lampe für 100µs aus pro 10ms Periode). D.h. die > Software muss in 100µs-Abständen schalten können... je nach > PWM-Algorithmus erfordert das eine nicht zu vernachlässige > Prozessorlast. Üblich sind 20..40PWM-Kanäle pro Steuergerät. Die Mikrocontroller die Siemens VDO (jetzt Continentel) verwendet haben teilweise eine Time Prozess Unit (TPU) die Software PWM überflüssig macht. Einzelheiten darf ich nicht verraten, habe dafür unterschrieben...
Zusammenfassend kann man also sagen, daß die Experten im Forum ratlos sind... Ich vermute, daß da irgend so ein abgehobener Planer einen Gimmik verlangt hat, mit dem man den LEDs das Verhalten von Glühbirnen aufprägen kann - bei Oldtimern könnte ich dem sogar noch einen gewissen Sinn abgewinnen ;-) - und man dann einfach nur keine Lust hatte, das, was da in irgendwelchen ROMs für den Quark steht, wieder zu entfernen. Der Erhöhung der Auffälligkeit kann es m.A. nicht nützen und meine Erfahrung geht eher dahin, daß die Auffälligkeit einer Blinkenden Leuchte um so höher ist, je kürzer die Anstiegs- und Abfallzeiten des Lichtes sind.
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Ach so, wie heisst dieses Auto eigentlich? Kann jemand es identifizieren?
Peter X. wrote: > Ach so, wie heisst dieses Auto eigentlich? > Kann jemand es identifizieren? Also ich würde es Fritz nennen, das paßt einfach am besten.
> >> Üblich sind 20..40PWM-Kanäle pro Steuergerät. > Von was für einen Steuergrät redest du? Von den üblichen "Bodycomputern" (also, die, die die Lampen steuern u.a.), die in jedem (aktuellen) Fahrzeug verbaut sind...
> Ach so, wie heisst dieses Auto eigentlich? > Kann jemand es identifizieren? Dem Logo nach wohl ein Cadillac.
Müsste ein Cadillac BLS sein. Weiß gar nicht warum die Marke in DE so unbeliebt ist, mir gefallen sie.
Moin... @Jörg Ja, ich habe so einiges hier an Material, leider ist nichts davon elektronisch verfügbar, legal zu vervielfältigen oder auch nur leicht verständlich. Recherche ist tatsächlich nicht einfach, eine gut ausgestattete Uni-Bibliothek sollte weiterhelfen können. Im Inet gibts eigentlich garnichts (seriöses). @Peter X. Hier: http://217.7.209.37/honeywell/index.php?page=198&pdcp=0_5&pdcid=5 gibts mal einiges zu Vergleichen. Das LED2000 in der Vorgängerversion hatte noch vier Reihen mit 1W Luxeons, das sollten jetzt die 3W Teile sein. Daran durfte ich mich austoben, Referenz sind/waren die Röhrengeräte. Da die Teile jetzt so angeboten werden schätze ich mal, die Mannschaft hat die Anforderungen der Luftfahrtbehörden erfüllen können. Klappt allerdings nur bei farbigem, sprich rotem, Licht. Das Blitzlicht ist weiss und muss gefiltert werden, während die LED sich diesen Umweg sparen. Was die Bremslichte angeht: Die Zeitersparnis beruht tatsächlich auf dem "langsamen" Aufleuchten der konventionellen Leuchtmittel. Die LED braucht da maximal wenige µs, während eine Glühdraht mehrere 10ms braucht um auf wahrnehmbare Helligkeit zu kommen. -- SJ
Sven Johannes wrote: > Ja, ich habe so einiges hier an Material, leider ist nichts davon > elektronisch verfügbar, legal zu vervielfältigen oder auch nur leicht > verständlich. Was mich daran nur wundert: man muss ja den Strom unmäßig steigern. Da Pv = I² · R, nimmt die Verlustleistung in den Serienwiderständen folglich massiv zu. Kannst du zumindest kurz umreissen, warum der Wirkungsgrad bei großen Impulsströmen trotzdem (offensichtlich) besser wird? Danke auch für die Links, nicht uninteressant.
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