Hi,
Ohne jetzt groß auszuholen was mein derzeitiges Projekt beinhaltet,
möchte ich nur folgendes erläutern:
Ich habe eine Leiste von Leds, die sagen wir "n" Leds enthält, diese
werden alle mit Mosfet-Endstufen und Vorwiderständen über
Schiebe-Register angesteuert. Diese Leiste wird dann mit
Langzeitbelichtung aufgefasst, und es entsteht mehr oder weniger ein
gerastertes Bild(siehe auch meine Inspirationsquelle:
http://www.visionlabz.com/?cat=32)
Das Problem ist, dass PWM leider auch mit hoher Frequenz nicht möglich
ist, da auch mit "sehr schneller" Ansteuerung (ca 4-10 kHz) die
Rasterung mit einem schnellem Kamera-Schwenk (deutlich) erkennbar ist.
Eine größere Herzzahl ist Software-technisch von meiner Seite leider
nicht möglich, da die Schiebe-Register schon über Software und (ich
würde von meiner Seite aus behaupten optimierten) Assembler Routinen
angesteuert werden, kurzum, selbst wenn ich noch die doppelte
Geschwindigkeit rausholen sollte, wird das Problem nicht beseitigt.
Nun war mein neuer Ansatz, da die LEDs ja einen festen Vorwiderstand
haben, und nach dem Ohmschen Gesetz:
gilt, dass ich die Leds durch (Haupt-)Spannungsänderung dimme, das
heißt, dass ich an der Hauptversorgung(der LEDs) einen starken
Spannungsregler verwende, der irgendwie von dem Microcontroller
angesteuert wird(wahrscheinlich dann über DAC oder so).
So meine abschließende Frage, ist das möglich? Ich bin leider
Analog-technisch unterirdisch belehrt(muss ich zügig nachholen ;)) um
das mit Sicherheit beantworten zu können.
Oder hättet ihr vieleicht eine bessere Lösung(bin sehr offen für bessere
Vorschläge, da dieser hier mir nicht umbedingt als optimal erscheint...)
Gruß und Dank
Philipp
phanaton schrieb:> Hat keiner einen Ansatz ob das funktionieren könnte bzw. sinnvoll ist,> oder eine Alternative besser sein könnte?>> Gruß> Philipp
Naja, bei einer LED kommt es meines Wissens in Sachen Helligkeit auf den
fließenden Strom an.
Ein Drehen an der Spannung ist wohl eher nicht empfehlenswert, da die
Leucht-Diode(!) eben eine gewisse Durchlassspannung braucht..
Unter'm Strich würde ich überlegen wie ich am fließenden Strom drehen
kann..was mir spontan einfällt wäre ein digital-einstellbarer Widerstand
(aufwändig,verhältnismäßig teuer), ein Spannungsregler der einen
Stromregel-Steuereingang hat (habe ich eher selten gesehen,
preis/Aufwand i.O.) ..
Und was mir gerade noch in den Sinn kommt, ein entsprechend beschalteter
FET..sollte sich mit etwas Grübeln machen lassen über die
Gate-Source-Spannung den fließenden Strom relativ exakt zu
kontrollieren..und das wiederum könnte man vllt. -per PWM- gesteuert,
nicht mehr an den LEDs selbst nich mehr sehen..
Nur ein paar Gedanken hierzu, vllt. hilft es dir oder den fachkundigeren
hier ein Konzept zu entwickeln ;)
Fr.-Abend, bin dann mal weg ;D
PWM-Dimmung ist eigentlich immer Mist, weil die LED im abgedimmten
Zustand dennoch mit dem Maximalstrom betrieben wird, wo die Effizienz
minimal ist. Außerdem hat man eigentlich ein Stroboskop vor sich; wer
eine LED mal mit ca. 20Hz PWM betrieben hat der weiß was ich meine.
Viel besser ist da ein normaler Buck-Wandler, der auf sehr geringe
Stromwelligkeit ausgelegt ist und direkt als (Hysterese-)Stromregler
arbeitet. Damit kann man mit praktisch geschaltetem Gleichstrombetrieb
von 0... Imax dimmen.
Das sind ja schon mal interessante Vorschläge!
An die digital regelbaren Widerstände habe ich auch schon gedacht, aber
die Kosten für sowas will ich mir nicht ausmalen, da ja quasi jede LED
dann eigens geregelt wird, und schon bei 64 LEds das ganze vermutlich
unbezahlbar macht...
Das mit dem FET der genau auf den Strom eingestellt wird klingt gut,
lässt sich aber glaube ich bei(ich will das ganze schön modular haben)
einer entsprechenden Anzahl an LEDs schlecht steuern, bzw. nicht genau
genug, aber ich werde mir trotzdem mal ein paar Gedanken dazu machen.
@ArnoR
PWM mit 20 Hz ist vieleicht auch ein wenig übertrieben, ab ner
bestimmten Frequenz passt das(fürs menschliche Auge) denke ich schon,
vor allem wenn nicht gerade über Batterien/Akkus der Strom bezogen wird.
Aber das mit dem Buck-Wandler hab ich noch nicht ganz verstanden, wie
meinst du das genau? Meinst du das man so einen Stromkreis vor jede LED
schaltet, oder die ganze Leiste der LEDs(was ja wieder auf ein ähnliches
Befangen wie oben mit dem FET hinauslaufen würde).
Wie sieht das vor Allem (mit der ersteren Variante) aus beim kompletten
ausschalten (einer LED), dann sollte es ja noch ein Nachleuchten geben
was leider wiederrum auch unerwünscht ist, da es einen klaren Übergang
geben sollte zwischen den einzelnen Spalten des Bildrasters.
Im allgemeinen bin ich mittlerweile doch am überlegen ob ich das Feature
überhaupt implementiere, da das doch wesentlich mehr Aufwand ist als ich
erwartet habe, und es dafür nicht 100% notwendig ist.
Die obigen fragen würden mich aber trotzdem interessieren.
Gruß
Philipp
> PWM mit 20 Hz ist vieleicht auch ein wenig übertrieben
So wars auch nicht gemeint. Ich hab nur den Eindruck, dass PWM oft
vollkommen kritiklos und unüberlegt als einzige und beste Möglichkeit
zum Dimmen von LEDs angesehen wird. Dabei ist das ganz und gar nicht so.
Neben dem schlechten Wirkungsgrad im abgedimmten Zustand hat man
außerdem eine entsprechende HF- und Lichtverseuchung. Wenn man nur PWM
mit >200Hz kennt, glaubt man alles ist gut. Was da wirklich vor sich
geht, sieht man aber nur bei so niedrigen Frequenzen unter ca. 50Hz,
deshalb mein Bezug auf 20Hz.
> Aber das mit dem Buck-Wandler hab ich noch nicht ganz verstanden, wie> meinst du das genau?
Damit meine ich, wie oben schon gesagt, einen Abwärtsschaltregler, der
eine geringe Stromwelligkeit hat (ist nur eine Frage der
Dimensionierung) und dimmbar ist. Damit kann man eine oder mehrere LEDs
praktisch mit Gleichstrom dimmen und hat dabei die hohe Effizient der
LED im abgedimmten Zustand, den hohen Wirkungsgrad eines Schaltreglers,
weniger HF-Störungen und ein ordentliches gleichmäßiges Licht.
Arnor, genau diesen Typ Regler hatte ich auch im Sinn, scheint mir auch
die beste Lösung zu sein..Aber sehr interessanter Beitrag, danke dir, es
stimmt, PWM wird allgemein als Standardantwort genannt auf die Frage wie
man eine LED dimmt.
Umso interessanter wenn man deiner Erklärung folgt und feststellt, das
du bezügl. der Effizienz vollkommen recht hast :)
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