Hallo zusammen, ich möchte mir eine LED Lampe mit 10x20 LEDs vom Typ SK6812 RGBW bauen und diese später mit einem ESP8266 ansteuern. Da ich eher aus der Programmierecke komme, brauche ich auf den anderen Gebieten leider noch extrem viel Hilfe würde ich mal sagen ;-) Da bei dieser Menge (10x20) ja doch einige Ampere anfallen, würde ich gerne die Versorgung möglichst optimal auslegen. Die LEDs verteilen sich auf einer HDF Platte der Größe 680x420mm (20 LEDs in der Länge und davon dann 10 Reihen). Ich hatte mir das so vorgestellt, dass ich Versorgungsleitungen mit einem etwas größeren Querschnitt pro Reihe lege und dann von der Versorgungsleitung die LEDs einzeln versorge damit nicht die gesamten Ampere an den dünnen Kabeln (dann mit 0,14mm2) anliegen. Durch die Einzelversorgung sollte auch die Helligkeit der LEDs gleich sein und nicht wie bei einem längeren Strang dunkler werden. Jede Reihe (a 20 LEDs) würde ich dann gerne noch absichern über Feinsicherungen also 20x0,3Watt => 6W mit 5V also 1,2A Würde da dann eine Feinsicherung mit 1,25A F oder FF die richtige sein? Ich habe auch gelesen, dass man noch einen Kondensator mit 1000 µF zwischen Netzteil und den LED Streifen setzt zum glätten. Netzteile sollen wahrscheinlich von Meanwell sein. Hier überlege ich noch, ob ich das mit einem großen oder mehreren kleinen realisieren sollte. Die Abmessungen müssen halt klein sein. Sind diese Ideen so richtig bzw. gut genug, um meine LED Lampe gut zu schützen? Vielen Dank für Euer Feedback, Richard
Die Feinsicherungen sind ein Bumerang. Wenn da eine anspricht, dann wird die letzte LED, die noch Spannungsversorgung hat, kaputt gehen. Der Grund ist, das eine fehlende Betriebsspannung Eingänge niederohmig werden lässt und deshalb geht der Eingang der stromlosen LED und meist auch der überlastete Ausgang, der diesen Eingang treibt, über den Jordan. Das ließe sich verhindern, indem man einen Widerstand von ca. 330 Ohm an der Grenze von einem Abschnitt zum anderen einschleift. Bei 20 mA p. LED, 4 LEDs in einem Gehäuse sind 80 mA, bei 200 LEDs kommen dann 16 Ampere zusammen. Wobei dieser Betriebsfall recht unwahrscheinlich sein dürfte, denn alle LEDs werden nie an sein. Bei RGB sind für weiß alle an, bei RGBW ist ja schon ein weißer Chip vorhanden. Mehr als 2 von 4 werden kaum an sein. Ein 5V 10A Netzteil sollte dicke ausreichen. Du kannst aber auch ein 24V Netzteil, oder was gerade greifbar ist 19V Laptopnetzteil... und zu den kleinen 5V Schaltreglermodulen greifen und dann 3-5 Segmente mit jeweils eigenem Schaltreglermodul machen. Masse zusammenschalten, nicht die 5V der Segmente untereinander! Zwischen den Segmenten dann zwischen Data Output und Data Input den erwähnten 330 Ohm Widerstand. Jede LED sollte einem 100nF Keramikkondensator bekommen. Ein Pufferelko von ca. 1000µF pro 100 LEDs langt, ansonsten pro Segment. Der Elko sollte in die Nähe der LEDs, im Netzteil/Schaltreglermodul ist ohnehin ein Elko. Dein Code für die SK6812 würde mich interessieren, da es für die SK6812 zwar Bibliotheken gibt, aber was ich an Lösungen im Netz oder kommerziell aus China gefunden habe, ist nur für die WS2812, RGBW habe ich noch nichts funktionierendes gefunden.
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Hi Gerald, vielen Dank für die schnelle Antwort. Also Du würdest die Feinsicherungen dann lieber weglassen, oder würde das durch den 330 Ohm Widerstand dann funktionieren? Weiter unten hast Du noch einmal geschrieben die 330 Ohm sollten die Segmente verbinden? Das habe ich wohl nicht verstanden. Ich wollte jede Reihe separat absichern, falls mit dem/den Netzteil/en mal was nicht stimmt. LEDs wollte ich möglichst selten wegen Defekten austauschen müssen :-) Der LED Typ ist mit 0,3 Watt angegeben und bei 200 würde ich dann auf ein Maximum von 12A kommen, oder geht man lieber pro LED (RGBW) von 20mA aus also 4x20=80mA wie in Deiner Rechnung? Als Netzteil könnte ich mir das "Mean Well LPV-100-5" mit 60W 12A 5V vorstellen. Das würde ja dann eventuell gut für die 200 LEDs passen. Alternativ ein paar "Mean Well IRM-15-5" Netzteile mit 15W 3A 5V. Diesen 100nF Keramikkondensator für jede LED wird dann in Reihe gelötet? Welche Vorteile bringt diese Lösung? Gibt es da eine Empfehlung? Den 1000µF PufferElko würde ich in jeder Reihe direkt vor der ersten LED einsetzen oder ist das zuviel des Guten und welcher wäre hier gut? :-) Ich habe auch mal ein kleines Bildchen hinzugefügt... Beim Code bin ich auch noch nicht gestartet... ich versuche zuerst die ganzen Infos zusammen zu bekommen, damit ich dann möglichst gut und mit wenigen Fehlversuchen starten kann. Ich habe auch schon etwas recherchiert für diesen LED Typ und die Bibliotheken scheinen wirklich noch nicht RGBW zu unterstützen. Einige haben aber wohl bibliotheken modifiziert und senden dann 8Bit mehr wegen der weißen LED. Aber wenn ich da Erfolg habe informiere ich Dich gerne. Sobald dieses Projekt Formen angenommen hat, werde ich es hier gerne vorstellen. Es soll eine Deckenlampe werden die mit Perlin-Noise einen Himmel simuliert aber auch ganz normal als Wohnzimmerlampe taugt. Aber ich gehe davon aus, dass ich hier noch recht lange basteln muss ;-) Vielen Dank auf jeden Fall für die ganzen Infos.
Richard T. schrieb: > Feinsicherungen dann lieber weglassen, Kann man machen, muss man nicht. > oder würde das durch den 330 Ohm > Widerstand dann funktionieren? Man müßte schon mal versuchen, sich klar auszudrücken. Gerald meint wohl einen 330 Ohm Schutzwiderstand vor dem DATENeingang der einzelnen LED-Ketten, damit im Falle eines Ausfalls und Auslösen der Sicherung der LED-Treiber nicht über den Eingang und die Schutzdioden mit Strom versorgt wird. > Der LED Typ ist mit 0,3 Watt angegeben und bei 200 würde ich dann auf > ein Maximum von 12A kommen, oder geht man lieber pro LED (RGBW) von 20mA > aus also 4x20=80mA wie in Deiner Rechnung? Ist das nicht das Gleiche? 80mA x 200 = 16A. Fast, da hat jemand irgendwo gerundet. Bzw. es sind eher 4x18mAx200~14,4A > Als Netzteil könnte ich mir > das "Mean Well LPV-100-5" mit 60W 12A 5V vorstellen. Das würde ja dann > eventuell gut für die 200 LEDs passen. Alternativ ein paar "Mean Well > IRM-15-5" Netzteile mit 15W 3A 5V. Eins reicht, du baust kein Space Shuttle, das Redundanz braucht. > Diesen 100nF Keramikkondensator für jede LED wird dann in Reihe gelötet? AUA! NEIN! https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator Tu dir einen Gefallen und kauf die LEDs auf einem Streifen, da ist erstens der Kondensator schon mit drauf und 2. kannst du die leicht aufkleben. > Den 1000µF PufferElko würde ich in jeder Reihe direkt vor der ersten LED > einsetzen oder ist das zuviel des Guten und welcher wäre hier gut? :-) Kann man machen. Ob der WIRKLICH nötig ist muss man im Zweifelsfall probieren oder messen. Aber 1000uF mit 10V Nennspannung sind klein und billig. Man muss nur aufpassen, die meisten Schaltnetzteile verkraften nur eine bestimmte Menge an kapazitiver Last am Ausgang. Das steht im Idealfall im Datenblatt. > Ich habe auch mal ein kleines Bildchen hinzugefügt... Das paßt. > recherchiert für diesen LED Typ und die Bibliotheken scheinen wirklich > noch nicht RGBW zu unterstützen. Glaub ich nicht. Die Libs sind eher einfach, man muss denen halt nur sagen, wieviele Bytes man ausgeben will. Bei RGB sind es 3/LED, bei RGBW hat 4. So what! > modifiziert und senden dann 8Bit mehr wegen der weißen LED. Aber wenn > ich da Erfolg habe informiere ich Dich gerne. Auf diese Erkenntnis hat die Welt gewartet . . . ;-)
Die 100n KerKos unmittelbar an jeder LED parallel. Die sieht man auch auf den Stripe-Platinen. Mit den Elkos sind 1000µ für 10 oder 20 LEDs doch etwas übertrieben. Für 50-100 langt ein 1000µ Elko. Wichtig ist eher einer direkt an den Zuleitungen, wenn diese vom Netzteil länger als 30 cm sind. Mit den Widerständen zwischen den Segmenten und zwischen der 1. LED zum µC, das hat sich bei den WS2812 bewährt und auch bei anderen modular aufgebauten Schaltungen, wo unterschiedliche Versorgungsspannungen verwendet werden und eine davon ausfallen kann, tut man gut daran, Widerstände einzuschleifen. Ich habe mir z.B. die Treibertransistoren hinter einem µC (5V Logikteil) und die getakteten Konstantstromquellen für Leistungs-LEDs (24V versorgt) zersägt, weil im 24V Teil Masse oder +24V im Versuchsaufbau abgefallen sind und so der Dim Eingang der KSQ niederohmig wurde. Ich konnte 4 Transistoren und 4 der KSQ-ICs wechseln. Darum teste diesen WorstCase im Versuchsaufbau 1x um zu überprüfen, ob die 1 und die letzte LED an der Grenze eines Segmentes das überlebt, wenn man die Sicherung zieht. Besser 1x im Versuch 1 oder 2 LEDs opfern, als wenn das in einer fertigen Lampe irgendwann passiert und man dann die Schaltung schlecht bis garnicht mehr ändern kann. Das Netzteil passt schon so.
Gerald B. schrieb: > Die 100n KerKos unmittelbar an jeder LED parallel. Die sieht man auch > auf den Stripe-Platinen. Jepp, das ist auch tatsächlich die sinnvollste Lösung. Wenn die LEDs sehr dicht beieinander liegen, kann man übrigens auch mit 100n ca. alle vier LEDs auskommen. > Mit den Elkos sind 1000µ für 10 oder 20 LEDs doch etwas übertrieben. Für > 50-100 langt ein 1000µ Elko. Wenn man genug 100n entlang der LEDs verteilt hat, braucht man eigentlich überhaupt keinen Elko, egal wie viele LEDs es sind. Der schadet mehr, als er nützt. Insbesondere macht er die Regelung der Versorgung langsam, u.U. bringt er sie sogar zum Schwingen. Das ist dann ganz schlecht. Sehr viel nützlicher als ein Elko ist eine niederohmige Speisung, also dicke Kabel und möglichst viele Stichleitungen zu den LEDs. > Mit den Widerständen zwischen den Segmenten und zwischen der 1. LED zum > µC, das hat sich bei den WS2812 bewährt und auch bei anderen modular > aufgebauten Schaltungen, wo unterschiedliche Versorgungsspannungen > verwendet werden und eine davon ausfallen kann, tut man gut daran, > Widerstände einzuschleifen. Jepp. Es sei denn, man hat Spaß daran, dauernd LEDs zu tauschen. Dann sollte man diese Widerstände natürlich weglassen, um dauerhaft maximalen Spaß zu haben.
c-hater schrieb: > Sehr viel nützlicher als ein Elko ist eine niederohmige Speisung, also > dicke Kabel und möglichst viele Stichleitungen zu den LEDs. > >> Mit den Widerständen zwischen den Segmenten und zwischen der 1. LED zum >> µC, das hat sich bei den WS2812 bewährt und auch bei anderen modular >> aufgebauten Schaltungen, wo unterschiedliche Versorgungsspannungen >> verwendet werden und eine davon ausfallen kann, tut man gut daran, >> Widerstände einzuschleifen. > > Jepp. Es sei denn, man hat Spaß daran, dauernd LEDs zu tauschen. Dann > sollte man diese Widerstände natürlich weglassen, um dauerhaft maximalen > Spaß zu haben. Wenn der µC und die Stripe an ein einziges Netzteil fest angeschlossen sind, braucht man die Widerstände nicht. Auch nicht, wenn die Stromversorgung zusätzlich über dickere Kabel an mehrere Stellen einspeist, die Grundversorgung über die dem Stripe eigene Leiterbahn jedoch trotzdem noch gegeben ist. Die sind nur notwendig, wenn - mehrere unterschiedliche Netzteile zur Aufteilung des Stromes für Teilsegmente verwendet werden. Es kann ja ein Netzteil ausfallen ... - wenn µC- und Stripe-Versorgung getrennt ein- und ausgeschaltet werden können. - wenn man die Stripes trennt und deren Versorgung extra anfährt. Niemand ist sicher, dass z.B. eine Lötstelle dauerhaft hält, oder, falls eine Sicherung verbaut wurde, die nicht auslöst. Immer dann, wenn ein Teil der Schaltung unter Spannung stehen kann und ein anderer Teil nicht, sind in den Datenleitungen die Widerstände erforderlich, um Ein- und Ausgänge zu schützen.
Hallo zusammen, vielen Dank für die weiteren Erklärungen. :-) Bin echt froh so viel Unterstützung von Euch zu bekommen. Mal sehen ob ich es bis hierhin mal zusammenfassen kann. 1. Ich werde dann die Feinsicherungen wohl eher weglassen. 2. Es sind LED Stripes von BFT-Lighting und die 100nf sind dann wohl als SMD bei jeder LED dabei und ich muss nicht noch was dazulöten. Schneiden muss ich allerdings bei jeder LED, damit ich die Fläche von 680x420mm gleichmäßig bekleben kann. 3. Die 330 Ohm sind für die Datenleitung vom ESP8266 zum LED Streifen und nicht bei den 5V und GND Leitungen. Da der µC mit 3.3V für die Daten läuft habe ich recherchiert, dass hier oft ein SN74AHCT125 verwendet wird, um die Datenleitung der LEDs dann mit 5V zu versorgen. 4. Ein Netzteil reicht aus und sollte für 16A dimensioniert sein. 5. Ein 1000µF PufferElko reicht also eventuell sogar für alle 200 LEDs? Oder sollte der dann besser 2000µF haben, wenn ich nur einen einsetzen würde für 200 LEDs? 6. Dickere Versorgungsleitungen wie in meinem Bild sind die richtige Wahl, da niederohmig. Welchen Querschnitt würdet ihr da empfehlen? Die Stichleitungen (sehr kurz) zu den einzelnen LEDs würden 0,14mm2 haben. 7. Der µC ist nicht zwingend in diesem Netzteil, da die Lampe noch 2 andere Segmente haben wird (indirekte Beleuchtung). Jedes Segment der Lampe wollte ich dann mit einem separaten Netzteil versorgen und über den µC dann die LED-Segmente steuern.
Richard T. schrieb: > 3. Die 330 Ohm sind für die Datenleitung vom ESP8266 zum LED Streifen > und nicht bei den 5V und GND Leitungen. Da der µC mit 3.3V für die Daten > läuft habe ich recherchiert, dass hier oft ein SN74AHCT125 verwendet > wird, um die Datenleitung der LEDs dann mit 5V zu versorgen. Ja, nennt sich Pegelwandler. > 5. Ein 1000µF PufferElko reicht also eventuell sogar für alle 200 LEDs? > Oder sollte der dann besser 2000µF haben, wenn ich nur einen einsetzen > würde für 200 LEDs? Kann man schwer abschätzen, muss man messen. > 6. Dickere Versorgungsleitungen wie in meinem Bild sind die richtige > Wahl, da niederohmig. Welchen Querschnitt würdet ihr da empfehlen? Die > Stichleitungen (sehr kurz) zu den einzelnen LEDs würden 0,14mm2 haben. Vom Netzteil zu deinen 10 LED-Streifen sollten 1mm^2 reichen. In der Kette der LEDs sollten die 0,14-0,34mm^2 reichen. Aber willst du dir diesen Verdrahtswahn WIRKLICH antun? Kauf dir lieber Streifen mit größerem LED-Abstand und kleb die direkt auf. 420mm / 20LEDs = 21mm/LED Es gibt welche mit 30 LEDs/m, macht ~ 33mm Abstand Es gibt auch 60 LEDs/m, macht ~17mm Pitch. Nimm die und pack ein paar mehr drauf. Fertig. Oder ändere deine Außenmaße. > 7. Der µC ist nicht zwingend in diesem Netzteil, da die Lampe noch 2 > andere Segmente haben wird (indirekte Beleuchtung). Jedes Segment der > Lampe wollte ich dann mit einem separaten Netzteil versorgen und über > den µC dann die LED-Segmente steuern. Verbinde die Massen alle Schaltungsteile, das wird gern vergessen 8-0
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