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Topic: Kurze Frage zu LED Cubes (Read 2164 times) previous topic - next topic

MrMcChicken

Hallo alle miteinander. Ich habe mir mal einen LED Cube gebaut. Hat auch funktioniert.
Es waren 3*3*3 grüne LEDs. Ich habe immer 3 Anoden zusammen gelötet und den Strom
für alle 3 mit einem Widerstand begrenzt.

Das Ergebnis war logischerweise, dass die LEDs heller waren wenn sie einzeln geleuchtet
und dunkeler wenn alle an waren.
Jetzt möchte ich mir einen 3*3*3 RGB LED Cube bauen.
Muss ich vor jede Anode einen Widerstand löten, damit immer alle gleich hell sind,
oder gibt es noch einen andern Weg?

MfG MrMcChicken

mrlowalowa

Willst du die Led's dimmen oder sollen die nur einmal alle gleich hell sein ?

Du könntest immer 3 LED's zusammen machen

Was dann 9 wiederstände wären. Zum Beispiel 3 pro ebene. Aber ich bin mir nicht sicher wie sich das auf die langlebigkeit deiner LED's auswirkt.

Der eine Wiederstand muss also 3 fach so stark sein wie ein Wiederstand für nur eine LED. Sprich bei standard LED's einen 3k Wiederstand.
Dann sollte alles Passen.

Gruß
Flo

MrMcChicken

Das Problem ist ja, dass die LEDs nicht gleich hell sind, wenn ein Widerstand vor mehreren LEDs ist.
Angenommen ich habe den Strom auf 20mA begrenzt. Dann leuchtet eine LED auf höchster Helligkeit.
Jetzt sind aber mehrere an. Dann müssten sie sich den Strom teilen.
Also sind die einzelnen dunkler.

Dimmen will ich die schon aber dafür Pulse ich die.

MfG MrMcChicken

mrlowalowa

Naja dann setz den Strom auf 60 mA drauf und schalte die LED's nicht in Reihe sondern Parallel.

Probiere es erstmal mit 20 mA.

Aber wenn du nur solche stränge mit "dunkleren" LED's hast sind dann ja auch wieder alle gleich hell :D

Gruß
Flo

MrMcChicken

Ich kann die aber schlecht multiplexen wenn ich die LEDs parallel schalte.

uwefed

#5
Jan 27, 2013, 09:27 pm Last Edit: Jan 29, 2013, 01:47 am by uwefed Reason: 1
Angenommen Du organisierst den Kube folgendermaßen: (ich wähle die gemeinsamen Kathoden da die Ansteuerung so mit einem NPN-Transistor einfacher ist).

3 Ebenen und je Ebene die LED in 3x3. (praktisch eine 3x9 Matix)
Die 9 LED einer Ebene lötest Du mit der Kathode zusammen.
Die 9 Anoden lötest Du mit den 3 Anoden der LED in der gleichen Position (links vorne, links mitte ....) zusammen und verbindest Diese mit je 1 Vorwiderstand (also 9 Vorwiderstände) an den Arduino-Ausgängen.
Die 3 Kathoden werden über NPN Transistoren oder ULN2003 bzw ULN2803 auf masse geschaltet.
Du multiplext den Kube über die 3 Ebenen ( eine Ebene auf Masse und die Anoden der jeweilig leuchtenden LED  auf HIGH.  Dann mit den anderen 2 Ebenen wiederholen.

Vorwiderstand bei 20mA und Grünen LED 5V-1,8V-0,5V/20mA = 135 Ohm. Nimm 150 Ohm Widerstände.  (0,5V C-E Strecke Transistor)

Grüße Uwe

J3RE

Bei deinem 3x3x3 Cube mit den grünen LEDs müssten alle LEDs gleich hell leuchten, egal ob nur eine LED oder alle LEDs leuchten.
Könntest du vielleicht etwas genauer erklären, wie du die LEDs angeschlossen hast?

Es könnte auch sein das dein Code einen Fehler hat und nicht jede LED gleich lang Strom bekommt. (diesen Fehler hatte ich bei meiner LED-Matrix)

Grüße,
J3RE

MrMcChicken

#7
Jan 27, 2013, 09:52 pm Last Edit: Jan 27, 2013, 09:55 pm by MrMcChicken Reason: 1
Bei meinem ersten cube habe ich 3 Ebenen mit gemeinsammer Anode gehabt.
für jede Ebene habe ich jeweils einen Widerstand benutzt, das Ich auch 20mA komme.
Jetzt waren in den ebenen ja immer 9 Dioden. Das heißt wenn alle an waren,
mussten sich alle 9 Dioden diese 20mA teilen.
Deswegen variierte die Helligkeit bei einer anderen Anzahl an leuchtenden LEDs.


Angenommen Du organisierst den Kube folgendermaßen: (ich wähle die gemeinsamen Kathoden da die Ansteuerung so mit einem NPN-Transistor einfacher ist).

3 Ebenen und je Ebene die LED in 3x3. (praktisch eine 3x9 Matix)
Die 9 LED einer Ebene lötest Du mit der Kathode zusammen.
Die 9 Anoden lötest Du mit den 2 Anoden der LED in der gleichen Position (links vorne, links mitte ....) zusammen und verbindest Diese mit je 1 Vorwiderstand (also 9 Vorwiderstände) an den Arduino-Ausgängen.
Die 3 Kathoden werden über NPN Transistoren oder ULN2003 bzw ULN2803 auf masse geschaltet.
Du multiplext dan Kube über die 2 Ebenen ( eine Ebene auf Masse und die Anoden der jeweilig leuchtenden LED  auf HIGH.  Dann mit den anderen 2 Ebenen wiederholen.

Vorwiderstand bei 20mA und Grünen LED 5V-1,8V-0,5V/20mA = 135 Ohm. Nimm 150 Ohm Widerstände.  (0,5V C-E Strecke Transistor)

Grüße Uwe


Also du beschreibst den normalen Weg einen Cube anzusteuern wenn ich das richtig verstehe?
Mir geht es darum, dass die LEDs unterschiedlich hell sind. Also das eine Diode alleine heller leuchtet, aber zwei dunkler sind.
(Nicht gleichzeitig).
Wieso eigentlich über die Transistoren auf Masse ziehen? Geht doch anders rum genauso gut oder?

MfG MrMcChicken

J3RE

#8
Jan 27, 2013, 10:20 pm Last Edit: Jan 28, 2013, 12:33 am by uwefed Reason: 1

Bei meinem ersten cube habe ich 3 Ebenen mit gemeinsammer Anode gehabt.
für jede Ebene habe ich jeweils einen Widerstand benutzt, das Ich auch 20mA komme.
Jetzt waren in den ebenen ja immer 9 Dioden. Das heißt wenn alle an waren,
mussten sich alle 9 Dioden diese 20mA teilen.
Deswegen variierte die Helligkeit bei einer anderen Anzahl an leuchtenden LEDs.


Du hättest die Wiederstände vor die Anoden platzieren müssen, dann hättest du 9 Wiederstände benötigt, aber die LEDs wären dann immer gleich hell.
Hier ein sieht man das recht gut:




Wieso eigentlich über die Transistoren auf Masse ziehen? Geht doch anders rum genauso gut oder?


Die Ströme der LEDs summieren sich und überschreiten den Maximalstrom vom Arduino(~40mA), deswegen müssen Transistoren verwendet werden.
Im obrigen Bild siehst du auch wie diese verwendet werden.

Grüße,
J3RE

uwefed


Wieso eigentlich über die Transistoren auf Masse ziehen? Geht doch anders rum genauso gut oder?
MfG MrMcChicken

Weil der ULN2803 leichter und billiger zu bekommen ist als der A2981/UDN2981.
Grüße Uwe


Doc_Arduino

Hallo,

laut dem Schaltplan von J3RE hängen dennoch immer 3 LED in Reihe zum gemeinsamen Vorwiderstand. Bedeutet sie leuchten nicht alle gleich hell je nachdem ob eine, zwei oder alle 3 leuchten. Und rein rechnerisch reichen dafür 5V nicht aus. Mit Minimum 1,8V pro LED gerechnet sind mindestens 5,4V notwendig an Flussspannung. Wenn von Grund auf jede LED gleich hell leuchten soll muß jede LED ihren eigenen Vorwiderstand bekommen. Laut meiner Logik kann man dann keine Matrix anwenden.

Das einzigste was mir einfällt ist zum probieren, den Vorwiderstand so wählen das eine LED nicht durchbrennt und wenn dann 2 oder 3 leuchten sollen, paßt Du die PWM per Software an, sodass sie wieder gleich hell leuchten. Also einen festen Offset für 2 und 3 LED einprogrammieren.



Tschau
Doc Arduino

J3RE


laut dem Schaltplan von J3RE hängen dennoch immer 3 LED in Reihe zum gemeinsamen Vorwiderstand. Bedeutet sie leuchten nicht alle gleich hell je nachdem ob eine, zwei oder alle 3 leuchten. Und rein rechnerisch reichen dafür 5V nicht aus. Mit Minimum 1,8V pro LED gerechnet sind mindestens 5,4V notwendig an Flussspannung.


Die LEDs sind eigentlich parallel geschaltet und es leuchtet immer nur eine LED pro Säule.

Durch das Multiplexing sieht es dann so aus als ob mehrere LEDs pro Säule leuchten würden. Das funktioniert weil das Auge zu langsam ist, um zu erkennen das die LEDs  "blinken".
Dieser Effekt wird auch POV (Persistence of Vision) genannt.

Wenn man das Multiplexen versteht, dann versteht man auch warum alle LEDs gleich hell leuchten. ;)

Grüße,
J3RE

Doc_Arduino

Hallo,

naja, es kam bisher nicht, zumindestens für mich, klar hervor das nicht versucht wird laut dem Schaltplan alle 3 Transistoren zeitgleich zu schalten. Das war am Anfang sein Hauptproblem, wegen sich dann aufteilenden Stromes. Wenn immer nur ein Transistor aktiv ist, dann ist das natürlich kein Problem.  ;)
Tschau
Doc Arduino

uwefed


Hallo,

naja, es kam bisher nicht, zumindestens für mich, klar hervor das nicht versucht wird laut dem Schaltplan alle 3 Transistoren zeitgleich zu schalten. Das war am Anfang sein Hauptproblem, wegen sich dann aufteilenden Stromes. Wenn immer nur ein Transistor aktiv ist, dann ist das natürlich kein Problem.  ;)


Hatte ich aber (mit kleinen Fehlern) schon geschrieben:

Quote
Du multiplext den Kube über die 2 3 Ebenen ( eine Ebene auf Masse und die Anoden der jeweilig leuchtenden LED  auf HIGH.  Dann mit den anderen 2 Ebenen wiederholen.


Grüße Uwe

Doc_Arduino

Jawohl Chef.  :)
Wenn ich das jetzt alles nochmal mit frischen Augen lese, steht alles da.   :smiley-sleep:
Sorry.
Tschau
Doc Arduino

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