Hi, ich würde gerne als kleines Projekt ein Thermometer mittels Atmega, NTC und drei 7-Segmentanzeigen realisieren. Bei der Temperatur von 23.0°C würden allerdings 17 Segmente angeschaltet sein müssen. Die Anzeigen haben eine Common-VCC. Da ich genügend Pins frei habe, würde ich alle Segmente direkt in den ATmega als Sink einspeisen. Bei DC-Bedingungen schafft der Controller bis zu 400mA auf zu nehmen, so dass es bei einem Strom von ca. 7mA keine Probleme geben sollte. Das einzige Problem was mir nun noch im Kopf herumgeistert, ist die Frage nach der Energieversorgung, da eine Batteriezelle einfach viel zu schnell erschöpfen würde... Die Frage also: Mit welchem Trick kann ich die 7 Segmentanzeigen möglichst lange mit möglichst wenig Strom betreiben, aber dabei nach Möglichkeit immer direkt die Temperatur ablesen können? Multiplexen würde ja mit einem niedrigen ON-Verhältnis schnell sehr dunkel aussehen, bzw. mehr als ein paar Prozente könnte ich damit kaum herausholen... mfg
LED's kannst du teilweise mit den 10-fachem ihres stromes betreiben, solange du sie nur 10µs lang anhast und ihnen eine millisekunde zeit lässt sich zu erholen (beispielwerte!!), ohne das du das an der helligkeit merkst. dein gesuchtes stichwort wäre somit multiplexing, dabei ist immer nur eine led an und du steppst alle led's schnell hintereinander durch
Es gibt effektive Anzeigen für 2mA, http://www.vishay.com/docs/83122/tdsl31.pdf (das G Modell !) man kann auch superkelle Anzeigen nehmen und mit deutlich weniger Strom versorgen. http://www1.futureelectronics.com/doc/LITE-ON/LITE-ON%20LTS-6960HR.pdf (bringt bei 2mA eher mehr als das nicht-G-Modell von oben) http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/4/08x3fcaw63kr2xed3wfk2d68o6fy.pdf (HDSP-5730 bringt 340ucd bei 2mA) Wahrscheinlich findest du noch bessere. Man kann auch die Umgebungshelligkeit messen und die Anzeige nur so hell machen wie unbedingt nötig (dan sollte man empirisch ermitteln). Man braucht dazu keine Vorwiderstände zu ändern, sondern kann wie bei PWM die Anzeige eine prozentuele Zeit dunkeltasten.
> LED's kannst du teilweise mit den 10-fachem ihres stromes betreiben, > solange du sie nur 10µs lang anhast und ihnen eine millisekunde zeit > lässt sich zu erholen (beispielwerte!!), ohne das du das an der > helligkeit merkst. Was ist denn das für ein strunzdummer Humbug den du hier verbreitest ? 10-facher Strom für 10us bei 1000us Pause ergibt weniger als 10% der Helligkeit bei dauerhaftem Nennstrom.
was mir gerade noch eingefallen ist, wäre, einige Segmente in Reihe zu schalten. Das geht aber leider bei mir nicht, da alles Common Anode ist..., wäre aber wohl bei einer Kombination von zwei 7-Segmentanzeigen mit einmal Common Cathode und einmal Common Anode möglich.
Ärger dich nicht damit rum, 7 Segment LEDs sind einfach nichts für stromsparende Anwendungen. Das beste für dich dürften 7 Segment LCD Gläser sein, die brauchen (fast) nicht.
@MaWin: Ich hab eben nochmal ins Datenblatt geschaut!!! Peak-Current: 300mA bei 100µs Pulsewidth steht so im Datenblatt meiner 7-Segment-Anzeigen, wenn du das nicht kennst, heisst das noch lange nicht, das es nicht geht (das geht bei fast allen led's) und ist noch lange kein grund mich hier so dumm von der seite anzumachen!!
Stromsparer schrieb: > Das einzige Problem was mir nun noch im Kopf herumgeistert, ist die > Frage nach der Energieversorgung, da eine Batteriezelle einfach viel zu > schnell erschöpfen würde... Herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade herausgefunden (wenngleich nicht als erster) daß LED-Anzeigen und Batteriebetrieb keine ideale Kombination sind. Ein lästiger, aber nicht wegzudiskutierender Fakt, der u.a. Armbanduhren mit LED-Display den kommerziellen Durchbruch vermasselt hat. In den Dekaden(!), die sich Ingenieure über dieses Problem den Kopf zerbrochen haben, haben sich diverse Lösungsmöglichkeiten herauskristallisiert: - hocheffiziente (aka stromsparende) LED verwenden - das Display nur bei Bedarf kurzzeitig einschalten - auf eine stromsparende(re) Display-Technologie setzen (z.B. LCD) Speziell bei Thermometern könnte man statt Ziffern auch einen Bargraph (im Punktbetrieb) verwenden. Besser als 0.5K sind bezahlbare Sensoren ja ohnehin nicht und der Wertebereich ist auch überschaubar. Wenn man die LED dann noch kurz aufblitzen läßt (so ca. 1x pro Sekunde) dann könnte das sogar was werden mit dem Batteriebetrieb. Ansonsten gilt natürlich wie immer: selber denken macht schlau! XL
Christian L. schrieb: > Ich hab eben nochmal ins Datenblatt geschaut!!! > Peak-Current: 300mA bei 100µs Pulsewidth > steht so im Datenblatt meiner 7-Segment-Anzeigen, wenn du das nicht > kennst, heisst das noch lange nicht, das es nicht geht (das geht bei > fast allen led's) und ist noch lange kein grund mich hier so dumm von > der seite anzumachen!! Trotzdem gilt zuerst Nachdenken immernoch. Wenn du der Led 90% der Zeit den Strom abdrehst, leuchtet sie für den träger Betrachter logischerweise nur noch mit 10% der Helligkeit.
Laut datenblatt soll sie mit annähernd der selben helligkeit leuchten. hmm, werde das morgen mal testen. welchen sinn würde eine solche angabe im datenblatt denn überhaupt machen, wenn nicht für diesen zweck?
> MaWin: Ich hab eben nochmal ins Datenblatt geschaut!!! > Peak-Current: 300mA bei 100µs Pulsewidth > steht so im Datenblatt meiner 7-Segment-Anzeigen, wenn du das nicht > kennst, heisst das noch lange nicht, das es nicht geht (das geht bei > fast allen led's) und ist noch lange kein grund mich hier so dumm von > der seite anzumachen!! Ist es. denn du erzählst Humbug. Sicher vertragen LEDs einen höheren Spitzenstrom, sicher leuchten sie dabei heller als bei Normalstrom, bei 10 fachem Strom mit Glück 10 mal so hell, aber man muß zwischen den Spitzen wieder Pause machen, damit im Durchscnitt nicht so viel Wärme entsteht, bei 10-fachem Spitzenstrom darf mal also nur 1/10 der Zeit diesen Strom schicken, und dann erscheint die LED dem auch nicht etwa 10 mal so hell, sondern nur so hell als ob dauernd der Normalstrom fliessen würde. Das ist so was von logisch, Prinzip "von nichts kommt nichts", bzw, "Perpetuum Mobiles wurden nich nicht erfunden" daß es auch dem dümmsten der dummen Grundschüler bekannt sein muß. Leute die lauthals Bullshit erzählen werden natürlich angemacht, und nicht von der Seite sondern von vorne.
Christian L. schrieb: > Laut datenblatt soll sie mit annähernd der selben helligkeit leuchten. > hmm, werde das morgen mal testen. Da kannst du viel testen. Es gilt immer noch: Von nix kommt nix. Die Lichtausbeute der LEDs nimmt bei hohen Strömen eher ab, d.h. bei gleichem mittleren Strom kommt im Pulsbetrieb grundsätzlich etwas weniger Licht raus, als im DC-Betrieb. Also erzähl nicht, dass im 1:100 Pulsbetrieb mit 10-fachem Pulsstrom, i.e. 1/10 des mittleren Stromes, genausoviel Licht raus kommt, wie im DC Betrieb.
Christian L. schrieb: > LED's kannst du teilweise mit den 10-fachem ihres stromes betreiben, > solange du sie nur 10µs lang anhast und ihnen eine millisekunde zeit > lässt sich zu erholen (beispielwerte!!), ohne das du das an der > helligkeit merkst. > dein gesuchtes stichwort wäre somit multiplexing, dabei ist immer nur > eine led an und du steppst alle led's schnell hintereinander durch Sowas macht man, um Anschlüsse zu sparen. Strom sparen kann man damit nicht. Gruss Harald
Durch das pulsen der LEDs kann man teils etwas Strom einsparen, wenn es darum geht eine relativ geringe Helligkeit zu erzeugen. Deutlich unter dem Nennstrom nimmt die Effizienz der LEDs oft ab, wie sehr hängt vom LED Typ ab, vor allem bei den alten Typen war der Effekt ausgeprägt. Dann lohnt es sich ggf. die LEDs geplust zu betreiben und man spart dadurch auch etwas an Strom, wenn es darum geht LEDs mit geringer Helligkeit zu betreiben. Je nach LED könnte z.B. ein Betrieb mit 10 mA für 1% der Zeit mehr Licht liefern als 0,2 mA als Konstantstrom. Wenn es unbedingt LEDs sein müssen, sollte man auf wirklich Effiziente LEDs achten, da gibt es große Unterschiede. Auch kleinere Anzeigen helfen etwas. Schließlich kann man durch Farbfilter ggf. etwas den Kontrast verbessern. So wirklich sparsam werden LED-Anzeigen aber dennoch nicht.
> So wirklich sparsam werden LED-Anzeigen aber dennoch nicht. Na ja, der Trend geht zu OLED, das sind ja auch LEDs, sogar ziemlich uneffektive (man nimmt sie wegen der leichten Herstellung per Sieb- oder Tintenstrahldruck, und jammert über schlechte Effektivität), sie sind aber trotzdem deutlich effektiver als ein TFT LCD bei dem immer Hintergundlicht erzeugt wird, aber zu 90% abgeblockt wird. Schon TFT mit LED Hintergrundlicht gelten als energisparend. Direkt erzeugtes Licht ist immer besser, als Hintergrundbeleuchtung auch nackte LCD (Dotmatrixanzeigen oder 7-Segment) ohne TFT sind mit Hintergrundbeleuchtung uneffektiver als wenn man die Symbole direkt aus leuchtenden LEDs erzeugt. In 20 Jahren werden LCD und TFT wohl verschwunden sein, zu Gunsten von OLED bei selbstleuchetden Anzeigen und eInk bei reflektierenden Anzeigen.
Ulrich schrieb: > Deutlich unter dem Nennstrom nimmt die Effizienz der LEDs oft ab, wie > sehr hängt vom LED Typ ab, vor allem bei den alten Typen war der Effekt > ausgeprägt. Hast du da ein Datenblatt, wo man den Effekt sieht?
Wie die Effektivität vom Strom abhängt ist je nach LED verschieden. Nicht in jedem Datenblatt sind da belastbare Daten zu drin. Ein Beispiel wo man es ganz gut sieht, ist das Datenblatt zu OSRAM LS 5436, LO 5436, LY 5436. Bei 2 mA gibt es etwa 5% der Intensität die man bei 20mA bekommt. Auch da sind die Daten für 2 mA nur gestichelt angedeutet, vermutlich weil es da größere Exemplarstreuungen geben kann.
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