Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Merkwürdige RGB LEDs


von Sven Z. (treito)


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Hallo,

ich habe mir in der Bucht RGB LEDs gekauft. Das Besondere an denen war, 
dass pro Farbe 10.000mcd angegeben waren. Meistens sind die Lichtstärken 
ja unterschiedlich.
Soviel kann ich schon mal vorweg nehmen, hell sind die Dinger!
Also ich habe dann mal getestet und einen gemeinsamen Kathodenwiderstand 
genommen. räusper
Die Elemente sind alle nebeneinander angeordnet, das ist mir soweit auch 
klar. Nun aber die Merkwürdigkeiten:

1. Blau und grün leuchten auch nebeneinander. Ich hätte erwartet, dass 
die LED dann gelb leuchtet, stattdessen habe ich 2 Leuchtpunkte.
2. Halte ich ein Blatt ganz dicht an die LED ist der Lichtkegel weiß 
anstatt gelb.
3. Sobald die rote LED leuchtet, leuchten blau und grün nicht! Wie das?

Das ist doch nicht normal, oder? Ich muss aber ulkigerweise sagen, dass 
für meinen geplanten Einsatzzweck diese "Fehler" von Vorteil sind!

Gruß,

Sven

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Sven Z. schrieb:
> Also ich habe dann mal getestet und einen gemeinsamen Kathodenwiderstand
> genommen. räusper

Ja, räusper :)

Du brauchst für jede Farbe einen eigenen Vorwiderstand.

> 1. Blau und grün leuchten auch nebeneinander. Ich hätte erwartet, dass
> die LED dann gelb leuchtet, stattdessen habe ich 2 Leuchtpunkte.

Nein, blau und grün ergibt cyan (helltürkis). Rot und grün ergibt gelb.
Damit der richtige Farbeindruck entsteht, musst du natürlich etwas
weiter weg gehen, damit das Auge die Einzelpunkte nicht mehr auflöst.

> 2. Halte ich ein Blatt ganz dicht an die LED ist der Lichtkegel weiß
> anstatt gelb.

Vielleicht ist das Cyan so hell, dass es für dich als weiß erscheint.

> 3. Sobald die rote LED leuchtet, leuchten blau und grün nicht! Wie das?

Da du einen gemeinsamen Vorwiderstand verwendest, nimmt die rote LED,
die eine geringere Flussspannung als die beiden anderen hat, diesen die
Spannung weg. Mit getrennten Vorwiderständen wäre das nicht passiert.

von sven (Gast)


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o.O

1.Blau und grün is nicht gelb. Rot und Grün is Gelb
2.Gemeinsamer Wiederstand ... die rote led verbraucht mehr leistung, 
sodas für die andern nix mehr übrig bleibt
versuchs mit 3 wiederständen

von Sven Z. (treito)


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Ach Mist, Ihr habt ja recht! Rot und grün = gelb, ich Esel.

Mit dem gemeinsamen Vorwiderstand war ja nur zum Test um zu gucken wie 
die Dinger leuchten.
Aber was ist nun mit den verschiedenen Lichtkegeln? Das fällt bei 50cm 
Abstand richtig auf. Ist das normal? Also Wand mit der LED angestrahlt.

von sven (Gast)


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vllt haste einfach blöde led's erwischt

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Sven Z. schrieb:
> Aber was ist nun mit den verschiedenen Lichtkegeln? Das fällt bei 50cm
> Abstand richtig auf. Ist das normal? Also Wand mit der LED angestrahlt.

Im Prinzip ist das normal. Die Einzel-LEDs von RGB-Leds sind
nebeneinander angeordnet, haben aber eine gemeinsame Linse. Dadurch
strahlt jede Einzel-LED in eine andere Richtung. Deine LED hat eine
relativ hohe Lichtstärke. Diese lässt sich mit zwei Mitteln erreichen:

1. Man nimmt leistungsstarke LEDs mit einen hohen Lichtstrom. Diese
   haben aber große Chips, die deswegen entsprechend weit auseinander
   platziert werden müssen. Dies verstärkt das Auseinanderlaufen der
   drei Lichtkegel.

2. Man bündelt das Licht stark. Dann kommt man mit schwächeren LEDs aus,
   die dichter nebeneinander platziert werden können, so dass die
   Lichtkegel nicht so stark auseinanderlaufen. Durch die stärkere
   Bündelung werden aber die Lichtflecke an der Wand kleiner, so dass
   das Auseinanderlaufen trotzdem auffällt.

Welcher Typ von LED (Lichtstrom, Bündelung) für dich geeignet ist, hängt
davon ab, was du damit letztendlich erreichen willst.

von Sven Z. (treito)


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Ich wollte eigentlich nur welche haben, die pro Farbe eine gleiche 
Lichtstärke haben, damit z.B. wenn alle drei an sind, die LED auch weiß 
leuchtet und nicht ins blaue oder rote oder grüne oder so abfällt. 
Intensität war mir eigentlich nebensächlich.
Den "Ursprungsprojektgedanken" habe ich mittlerweile aber eh verworfen.

Blau und grün liegen bei der LED aussen und dazwischen liegt rot. Wie 
gesagt etwas weit auseinander. Das nächste Mal nehme ich doch die 
"normalen" Lichtschwachen...

von Mike J. (emjey)


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Sven Z. schrieb:
> ich habe dann mal getestet und einen gemeinsamen Kathodenwiderstand
> genommen

Bei 20mA fällt an einer normalen roten LED  1.85V ab.
Bei einer grünen sind das mehr, also ca. 2.1V und bei einer blauen 3V.



Das ist so als ob du drei Löcher im Boden deines Pools hast, das rote 
ist 10cm hoch, das grüne 15cm und das blaue 50cm.

Wenn du den Pool jetzt mit frischem kalten Wasser füllt um dich darin 
abzukühlen fließt nur durch das rote Wasser.

Durch eine Infrarot-LED fließt ein Strom von 1mA und du misst eine 
1mA-Flussspannung von 1,0V und wenn du jetzt 20mA durch die Infrarot-LED 
schickst sind das 1,2V.

Der Wikipedia Artikel zu den LEDs ist schön.
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode

... und ja, das mit den Lichtkegeln ist normal.
Es gibt deshalb auch spezielle Farbige LEDs in vielen Farben

von Sven Z. (treito)


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Ist ja gut. Das kommt davon, wenn man das um 23:30 Uhr testet und danach 
nicht mehr weiter drüber nachdenkt.

Mir geht es aber mehr um das Abstandsphänomen. Ist das bei anderen auch 
so extrem? Anscheinend ja wohl nicht. blau und grün leuchten wirklich 
nebeneinander, zwei Kegel ohne Überschneidung!

von Sven Z. (treito)


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Das Ursprungsprojekt war ein Gehäuse mit einem Leuchtring. Im Original 
mit zwei DUO-LEDS betrieben (rot/ grün), aber ich wollte blau/ weiß 
haben. Das hatte ich als DUO-LED nicht gefunden, darum die Idee mit der 
RGB-LED.
Man kann nicht immer und überall 2 LEDs montieren...

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Sven Z. schrieb:
> Ist das bei anderen auch so extrem?

Ich hatte mal für eine Show-Beleuchtung eines Gehäuses von innen
ziemlich helle 1W-RGB-LEDs genommen. Die hatten aber einen riesigen
Öffnungswinkel, so dass sich die drei Einzelkegel immer noch zu 90%
(grob geschätzt) überlappt haben.

Viele Hersteller setzen aber eine stark bündelnde Optik ein, um trotz
geringer Leistung mit hohen Candela-Werten glänzen zu können. Das ist
bei RGB-LEDs aber Unfug, denn man kann sie dann weder zur Beleuchtung
(siehe deine Erfahrungen) noch als Anzeige sinnvoll einsetzen. Als
Anzeigelampe hat man den Effekt, dass bei schrägem Betrachtungswinkel
sich die Farbe ändert.

von Sven Z. (treito)


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Hmm, wenn ich es mir recht überlege, sollte ich mir ggf. eine 
Ansteuerungselektronik basteln.
Farben mischen kann ich wohl bei dem Ding vergessen.
Ich wollte diese jetzt in meinem kommenden PC-Gehäuse einsetzen. Da ist 
nur eine Power-LED verbaut, aber ich hätte auch gerne eine 
Festplattenanzeige. Ich wollte ursprünglich Optokoppler verwenden, da 
ich nicht weiß, ob die Kathodenanschlüsse beim MB direkt auf Masse 
liegen.
Jetzt sollte ich ggf. einfach "umschalten". Also blau Power, grün 
Festplatte und rot IR-Empfänger. Die grüne killt die blaue LED, die rote 
killt beide LEDs. Dafür jetzt einen Attiny25 zu nehmen wäre wohl 
übertrieben. Ich werde mir da wohl was mit Transistoren ausdenken oder 
so.

von N.G. (Gast)


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Welche LEDs verwendest Du?

Für ca. 200mmm x 150mm große Panels mit jeweils 130 Stück dieser 
6-Pin-Superflux-RGB-LEDs:

http://www.led-beijing.com/EnProduct.asp?ClassID=42&title=LED%CA%B3%C8%CB%D3%E36pins

eignet sich bspw. dieses strukturierte Plexiglas:

http://www.plexiglas-shop.com/DE/de/plexiglas-struktur-4ry785fqfsn/plexiglas-struktur-farblos-0a000-tk-9vsimnpimt4~p.html

recht gut als "Streuglas", wenn es im Abstand von 3 und 4 cm vor den 
LEDs angebracht wird.

Ein wenig "kantiges, rauhes Licht" mit leicht helleren und dunkleren 
Strukturen entsprechend dem Muster im Glas sowie (erschien mir am 
störendsten) "glitzernden Pünktchen" blieb dabei zunächst noch übrig.

Nach der zusätzlichen Aufbringung einer fein satinierten Folie auf der 
den LEDs zugewandten Glasseite "enstand" endlich völlig mildes Licht. 
Mit insgesamt weniger Lichtverlusten als bei direkter Verwendung einer 
satinierten Plexiglasscheibe.

Ein Musterset diverser Plexiglasscheiben war mir äußerst hilfreich, das 
Optimum zwischen Streuung und Lichtdurchlässigkeit zu finden.

Die RGB-Chips dieser LEDs sind unter der 5mm-Linse ebenfalls 
nebeneinander angeordnet. Bereits Streuglas und Folie verbessern die 
Farbmischung und reduzieren den Effekt farbiger Schattensäume ganz 
erheblich, aber mit einem kleinen Trick läßt sich dies noch deutlich 
steigern:

Dazu wird jede LED gegenüber ihren Reihen- und Spalten-Nachbarn (bei 
mir: je 13 LEDs in Reihe, und davon 10 Spalten pro Panel) um 90 Grad 
gedreht.

von Sven Z. (treito)


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Ach verdammt, die verwenden auch noch gemeinsam Plus. Das sehe ich ja 
jetzt erst und ich hatte mich schon gewundert.
Es geht um diese LEDs:
http://cgi.ebay.de/10-Stuck-RGB-LED-Leds-5mm-4-Pin-/200575067661?pt=Autoteile_Zubeh%C3%B6r&hash=item2eb334a60d#ht_2219wt_1141

von HolgerT (Gast)


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Sven Z. schrieb:
> Ich wollte eigentlich nur welche haben, die pro Farbe eine gleiche
> Lichtstärke haben, damit z.B. wenn alle drei an sind, die LED auch weiß
> leuchtet und nicht ins blaue oder rote oder grüne oder so abfällt.

Das wird so nicht funktionieren. Da das menschliche Auge für 
verschiedene Farben unterschiedlich empfindlich ist, wirst Du bei 
gleichem Lichtstrom für Rt,Gn,Bl nicht weiß, sondern ein grün sehen.
Siehe auch: 
http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Augenempfindlichkeit-sensitivity-of-the-eye.html

von Sven Z. (treito)


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Ach deswegen haben die meisten so krumme Werte...

Naja egal, was ich nun vorhabe, steht ja oben.

von U.R. Schmitt (Gast)


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Ehe du die Dinger gar nicht benutzt kannst du versuchen die Oberfläche 
mit feinem Schmirgel matt zu schleifen. Dann hast du einen deutlich 
besseren Mischeindruck, allerdings auf Kosten der Helligkeit.
Versuch macht kluch :-)

von Sven Z. (treito)


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Nene, wie gesagt: Eine werde ich ja einsetzen und der Rest wird erst 
einmal beiseite gelegt. Ich habe allernoch keine genaue Lösung für das 
Problem.
Okay, ich könnte schummeln und wieder nur einen gemeinsamen Widerstand 
nehmen, das würde die Sache erleichtern, aber ich will das natürlich im 
Einsatz ordentlich machen.

Helligkeitseinbußen wären ja nicht so tragisch, bei 10.000mcd. Ggf. 
sollte ich mir noch eine PWM-Schaltung davorbauen zum dimmen...

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