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Topic: Ikea-Lampan-Lampen-Umbau zu RGB-Licht / 19.06.12 -> FERTIG + Video (Read 4859 times) previous topic - next topic

Daniel_N

Apr 30, 2012, 04:54 pm Last Edit: Jun 20, 2012, 09:18 pm by Daniel_N Reason: 1
Update ist immer der letzte Post (von mir)

Hallöschen :)

Bin da auf ne kleine Spielerei gestoßen die ich gerne nach bauen würde (hab noch 2 Arduinos unbenutzt rum liegen), jedoch frag ich mich wie das möglich ist.

"normaler" Arduino (in meinem Fall ein Pro Mini) hat 6 PWM Ausgänge a 5V a 40mA.

Damit kann man theoretisch 4x 2V LEDs ansteuern oder 2 3,2V LEDs, oder lieg ich da falsch?

Ich frage mich nämlich wie das umgesetzt worden ist:
http://www.arkadian.eu/pages/219/arduino-controlled-ikea-lamp

Auf den Bildern gehen 4 Kabel von der Platine weg, also 20LEDs an einem Ausgang???

Gruß,
Daniel

//EDIT:
Bin eben noch auf "LED Treiber" gestoßen.
Kann man die einfach dazwischen schalten, damit man zumindest 10 LEDs betreiben kann? der Bräuchte dann ja 10*20mA, also 200mA pro Farbe oder?
und kann man das PWM-Signal da einfach durch schleusen?

uwefed

#1
Apr 30, 2012, 05:32 pm Last Edit: Apr 30, 2012, 05:36 pm by uwefed Reason: 1

Hallöschen :)
"normaler" Arduino (in meinem Fall ein Pro Mini) hat 6 PWM Ausgänge a 5V a 40mA.

Damit kann man theoretisch 4x 2V LEDs ansteuern oder 2 3,2V LEDs, oder lieg ich da falsch?

Nein; damit kann man 6 LED mit Vorwiderstand, Maximalstrom 33mA pro LED direkt ansteuern. Arduino kann maximal 200mA Gesamtstrom liefern. Wenn man mehr Strom braucht, dann braucht man eine Transistor pro LED (NPN-TransistorzB BC337/40, MOSFET zb IRFZ44Z oder Transistorarray zB ULN2803 oder ULN2003)

Quote from: Daniel_N

Ich frage mich nämlich wie das umgesetzt worden ist:
http://www.arkadian.eu/pages/219/arduino-controlled-ikea-lamp

Auf den Bildern gehen 4 Kabel von der Platine weg, also 20LEDs an einem Ausgang???


Diese Bauanleitung ist Pfusch, da die LED ohne Vorwiderstände paralellgeschaltet werden und direkt an die Ausgänge des Arduino angeschlossen wurden. Ich kann nur explizit und vehement von diesem Bauplan warnen, da eine konkrete Gefahr von Schäden und Überhitzungen an den LED, dem Arduino und dem Netzteil besteht. Außerdem sind 6V für den Arduino zuwenig, wenn an der Stromversogungsbuchse oder Vin angeschlossen bzw zuviel wenn an 5VPin angeschlossen.
 
Die 4 Kabel sind die gemeinsame Anode und die 3 Kathoden. Was in diesem Bauanleitung fehlt sind die Vorwiderstände der LED. Jede Katode jeder LED braucht einen Vorwiderstand. Der Vorwiderstand errechnet sich aus der Versorgungspannung minus der Durchflußspannung jeder Farbe der LED gebrochen durch den LED Strom. Die Werte der Durchlaßspannung UF und LED Strom IF maxfindest Du im Datenblatt. Es können auch verschiedeen Widerstandswerte je Farbe herauskommen.
http://oomlout.com/RGBL/RGBL-Guide.pdf

Viele Grüße Uwe

Daniel_N

#2
Apr 30, 2012, 05:41 pm Last Edit: Apr 30, 2012, 06:33 pm by Daniel_N Reason: 1
Gut dass ich hier nochmal nach gefragt hab :~

Da ich von Transistoren nicht so die ahnung hab mal direkt gefragt:

wie kann ich ca 10 RGB LEDs mit den PWM-Ausgängen meines Pro Mini steuern oder ist das generell unmöglich?

//EDIT:

durch diese Seite bin ich glaube ich selber auf eine Lösung gekommen:
http://www.freeduino.de/node/2139

Einfach nachbauen sozusagen.

1. vor dem Arduino Die Zuleitung teilen, eine Zum Spannungswandler für Arduino, eine zu den LEDs.
2. Vor den Arduino besagten Spannnungswandler, damit der nicht abraucht.
an den Arduino Transistoren, die per PWM geschaltet werden (3 PWM Ausgänge, pro Farbe einen Transistor, der an jeder LED gleichzeitig eine Farbe schaltet)
3. die "andere Hälfte" der Zuteilung geht durch die Transistoren zu den LEDs mit passenden Widerständen.

Klappt das so über eine Zuleitung?

uwefed

#3
Apr 30, 2012, 07:07 pm Last Edit: Apr 30, 2012, 07:18 pm by uwefed Reason: 1
Ja, da findet man gute Antworten. ;) ;) ;)

So wie untenstehendes Schaltbild. Die Widerstände R7 bis R9 sind 1kOhm. Die Transistoren können BC337/40 sein oder ULN2803 ohne widerstände zwsche Arduino und Eingang. Die Widerstände der Led mußt Du je nach verwendetem LED und Versorgungsspannung bemessen.
Weitere LED werden wie die 2 RGB LED mit 3 Widerständen paralellgeschaltet.

Die Versorgungspannung kann 5V sein dann vom Netzteil zu 5V pin des Arduino und zu allen Anoden oder zwischen 7 und 12 V dann auf Vin und auf die Anoden. Die Vorwiderstände sind je nach Versorgungspannung zu wählen.

Grüße Uwe

Daniel_N

#4
Apr 30, 2012, 08:17 pm Last Edit: Apr 30, 2012, 09:37 pm by Daniel_N Reason: 1
Sehr geil Danke :D

Rückmeldung kommt wenn alles fertig ist ;)

//EDIT:
Eine Frage hab ich noch:

Wenn ich anhand des Netzteils die LEDs parallel schalte, muss ich dann jedes mal die Widerstände neu berechnen, oder reicht es für eine LED zu berechnen und einfach x-beliebige parallel deneben schalten?

Ich komm da immer durcheinander -.-

uwefed

Du mußt je den Widerstand für die rote, grüne bzw blaue LED bei der gegebenen Versorgungsspannung berechnen. Jede RGB LED bekommt dann an der roten Kathode den berechneten Widerstand für die rote LED. Für grün und blau gilt das gleiche.
Grüße Uwe

Daniel_N

#6
Apr 30, 2012, 10:39 pm Last Edit: Apr 30, 2012, 11:16 pm by Daniel_N Reason: 1
Sooo, hätte gerne noch ne finale Absegnung bevor ich Mittwoch einkaufen geh ;)
Einen passenden Taster hab ich noch nich mit drin, da entscheide ich spontan.

die Daten kann man dieser Excel-Tabelle entnehmen:
https://www.dropbox.com/s/bmh6csq59ympygo/lampan.xlsx

Orientiert hab ich mich am Datenblatt der 4-Pin-LEDs -> *Link*
und an Uwes Schaltplan (im Kopf erweitert auf 10 LEDs)
in der Tabelle sind jeweils die Widerstände für Reihen- und Parallelschaltung aufgefürt, werde aber wohl die Parallelschaltung nehmen.
die Ohmwerte wurden wenn nötig aufgerundet und alle Widerstände haben 5% Tolleranz.

Passt das alles so?

uwefed

Ich verstehe nicht was Du mit 10 LEDs Reihe meinst.
Jede Kathode jeder LED braucht einen eigenen Vorwiderstand.
Wenn Du 10 LED mit 95mA betreibst wird ein 5V 1A Netzteil knapp.
Wenn Du ein 1,2A findest wäre es besser.
Später berechen ich Dir nochmal die Vorwiderstände.
Grüße Uwe

Daniel_N

Hab das Netzteil getauscht und die Tabelle mal aktuallisiert.

Die Widerstände für Reihenschaltung hatte ich rein gepackt, weil ich mir noch nicht sicher war ob ich die jeweils 10 LEDs pro Farbe parallel oder in Reihe schalte. Aber ich halte mich jetzt einfach an deinen Schaltplan und mach es parallel :)

die widerstände habe ich übrigens mit nem kleinen Programm berechnet:

uwefed

Du kannst die LED nicht in Reihe schalten da sie eine gemeinsame Anode haben. Fürs in Reihe schalten bräuchtest Du LEDs die alle 3 Anoden und alle 3 Kathoden herausgeführt haben.

Bist Du sicher, daß das Datenblatt für eine RGB-LED ist und nicht für ene einfärbige LED, die es in verschiedenen Farben gibt?  
In der URL steht zwas RGB und es sind keine verschiedenen Typenbezeichnungen für die verschiedenen Farben vorhanden, im Datenblatt steht aber nirgens, welche Füßchen welche Farbe ist und das Schaltbild oben rechts zeigt auch nur eine LED im Gehäuße.

Klärst Du das Bitte ab bevor ich Dir die Vorwiderstände nachrechne.

Grüße Uwe

Daniel_N

klassischer Denkfehler @ Reihenschaltung :smiley-red:

Bin bei den LEDs nochmal gewechselt, weil es schon irgendwie komisch ist, dass keine Bezeichnung an den füßen ist und die sidn im Vergleich zu anderen Shops extrem günstig...

http://www.led1.de/shop/superflux-rgb-4-pin-wejrgb01-cw.html
Die werden es jetzt, da hab ich auch schon öfter bestellt :)

Netzteil mit 2A sollte denke ich auch reichen (wie viel verträgt der Arduino eigentlich maximal? Konnte dazu nichts finden).

Die Widerstandswerte von LED1 stimmen mit meinen überein -> 1 LED 90Ohm -> 10 LEDs 9Ohm (auf 10 Ohm aufgerundet)

uwefed

Die von Dir gewählten Led haben einen kleineren Öffnungswinkel (80 Grad).

Würde Dir sowas empfehlen, kann Dir aber nicht sagen ob Du für diese flexiblen Ledleisten genug Platz in der Lampe hast: http://www.led1.de/shop/led-module-leisten-strips/led-strips/led-strips-rgb/solarox-rgb-led-strip-50cm.html Die werden mit 12V betrieben und haben die Vorwiderstände bereits integriert. Sie sind teilbar alle 10cm und haben dann 3 LED pro Stück. Die Bschaltung ist gleich wie bei einzelnen LED. Einfach alle paralellschalten und mit 12 V betreiben ( Anode statt auf 5V mit 12 V verbinden.) Die 12V mit einem Spannungsstabilisator auf 8V runterbringen und auf Vin Pin geben (so erwärmt sich der Spannungsstabilistor des Arduino weniger.

Alternativ http://www.led1.de/shop/led-rainbow-rgb-ultrahell/smd-rgb-leds/led-smd-bauform-plcc4-rgb-weqrgb01-cm.html da wirds aber schwierig zu löten da SMD.

Dei Widerstandswerte sind so bemessen, daß bei der gegebenen Tolleranz theoretisch die gesamten Widerstandsbreite abdecken. 91 Ohm stammt aus der E24 Reihe und wird bei den Metalfilm-Widerständen zu 1% verwendet. http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe

Grüße Uwe

Daniel_N

SMD lasse ich erstmal aussen vor, da ich noch nicht so die Löterfahrung habe.
Stripes wollte ich vermeiden, da ich "normale" LEDs freier positionieren kann.

Hab wegen dem Öffnungswinkel nochmal geguckt und bin auf diese gestoßen:
http://www.leds.de/Standard-LEDs/SuperFlux-LEDs/SuperFlux-LED-RGB.html
Haben eigentlich alles was ich brauch :)

bleibt nur die Fragen ach den Widerständen bei 10LEDs (sollte hell genug sein)

uwefed

da Du bei Conrad bestellen willst:
http://www.conrad.de/ce/de/product/154976/LED-STREIFEN-RGB-135CM-12VDC-CA-3-W/0212007&ref=list LED-Streifen mit 9LED 135 cm lang nicht teilbar.

vieleicht besser:
http://www.conrad.de/ce/de/product/181135/LED-STREIFEN-RGB-6-CM-12-V-067-W
Kürzere Abschnitte von 6 cm und 3LED mit Konstantstromquelle integriert.
Ich haben bei Conrad keine RGB-LED in DIL Gehäuße gefunden.

Grüße Uwe

Daniel_N

Danke für den Hinweis, aber wie gesagt Stripes wollte ich vermeiden ;)

die oben genannten 4-Pin von Lumitronix sollen auch nicht die besten sein, aber Farben kann man ja dank Arduino einstellen.
Ich häng grad nur an der Widerstandsberechnung

//EDIT:
Stimmt meine Rechnung dass ich bei den 2V LEDs 15Ohm Widerstände und bei den 3,1V bzw. 3,2V LEDs 10Ohm Widerstände brauch?
Netzteil hat 5V/2A und es werden 10 LEDs parallel geschaltet.

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