Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frontplatten LED Lichtstärke- und Farbwahl Frage


von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

jetzt möchte ich Euch eine Frage stellen die vielleicht ein alter Hut 
ist.

Ich möchte mir ein paar rote, orange und grüne matte 5mm LEDs für 
Frontplatten Status Zwecke bestellen um irgendwelche alte LEDs aus der 
Grabbelkiste ohne bekannte Typenbezeichnung zu ersetzen. Es geht mir um 
angenehmes Leuchten auch in einem relativ hell beleuchteten Raum mit LED 
"Leuchtstoffröhren". Bekannte 2.4mCd rote LEDs die ich zufällig habe 
sind mir da doch viel zu dunkel. High-Brightness glasklare LEDs sind 
viel zu hell und zu scharf im Leuchtfleck da ich keine Scheinwerfer 
möchte.

Die LEDS werden von 5V CMOS HC-Logik mit 470 Ohm Vorwiderstand unter 
10mA betrieben. (Die 470 Ohm sind momentan vorgegeben weil ich eine 
vorhandene auf die Frontplatte zugeschnittene LED LP eines Herstellers 
verwende. Der Hersteller hat eine R-Netzwerk dafür eingebaut und 
individuelle Rs sind etwas unbequem zu installieren). Der Strom dürfte 
je nach Farbe zwischen 6-8mA liegen
Welche mCd Spezifizierung würde da etwa im richtigen Bereich liegen? Ich 
möchte vermeiden da aufs gerade wohl bestellen zu müssen.

Was Farben betrifft, möchte ich pure Farbwellenlängen vermeiden. Was 
sind die Bezeichnungen die man vermeiden sollte was pure Farben 
betrifft? Ganz pure Farben sind mir persönlich unangenehm. Ich habe 
schon rote und grüne LEDs gesehen welche einen angenehm warmen 
Misch-Farbton haben. Wie bezeichnet man solche Farben in den 
Herstellerlisten?

Rot gibt es zwischen 617-660nm.
Grün gibt es in 522-572nm.
Orange in 601-615nm

Ich vermute, daß die Farben Purität stark von der spezifischen 
Halbleiterwahl und Dotierung abhängig ist.

Welche LED Typen und Herstellermarken für Frontplattenanwendungen haben 
da für Euch gute Ergebnisse gebracht? Könnt ihr mir da ein paar Angaben 
machen? Wie gesagt ich möchte die LEDs für lange Lebensdauer unter 10mA 
betreiben da der GPSDO 24/7 in Betrieb sein wird.

Was zieht man heutzutage vor bezüglich LED Körperfarbe? Naturfarbe oder 
milchig-weiss wenn im Aus-Zustand?

Möglicherweise ist auch die spektrale Augenempfindlichkeit ein Thema um 
gleichmäßig empfundene Helligkeit zu erzielen.

Bitte macht mir noch einen Vorschlag bezüglich Farbwahl. Es geht um mein 
GPSDO Projekt. Das Zielgruppe bin ich, also kein Consumer Produkt;-)

Vorhandene LED Indikatoren sind:

USB/RS232 TXD: Rot?
USB/RS232 RXD: Orange?

OCXO Ofen Status: Rot - Aus wenn auf Betriebstemperatur?

OCXO Abstimm-Grenzwerte (High/Low) Orange, Blau?

HF (10MHZ) Ausgangsfehler (Kurzschluß, Treiberausfall): Rot?

Netzausfallanzeige: Rot?

GPS Operation-Status: Grün wenn OK? oder Rot und Aus wenn OK?

Zur Zeit blinkt nur der Heartbeat im Sekundentakt wenn alles in Ordnung 
ist.

Heartbeat: Grün

Wo setzt man sinnvoll Blau ein?

Welche LED Hersteller?

Für spezifische Informationen ist noch ein 2x24 Charakter LCD vorhanden 
und zwei Drucktasten für Informationswahl

Bin an Eure Gedanken und Vorschläge sehr interessiert.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Eure Gedanken

Manche LED muß man der Umgebungshelligkeit anpassen. Da bleibt die 
Entscheidung verschiedene Vorwiderstände oder PWM. Heute wäre ich für 
helle LEDs mit PWM und Software. Da ist man variabler.

von Bauform B. (bauformb)


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Es gibt ein paar Regeln, die findet man z.B. in Katalogen von Befehls- 
und Signalgeräten, oder so
https://www.auersignal.com/de/technische-informationen/optische-signalgerate/signalfarben-bedeutung/

Was ich eigentlich mal lesen wollte:
Heinz Schmidtke, Iwona Jastrzebska-Fraczek:
"Ergonomie: Daten zur Systemgestaltung und Begriffsbestimmungen"

Bosch-Norm "Allgemeines Lastenheft Sondermaschinen"
4 497 018 805 | N54 B1 | 2008-04-14

oszi40 schrieb:
> Manche LED muß man der Umgebungshelligkeit anpassen.

Die meisten LED sollte man...
Wenn es mehr als 2 sind, kann man eine eigene Versorgungsspannung 
spendieren und diese per DAC oder PWM eingestellbar machen.

von MaWin (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Was Farben betrifft, möchte ich pure Farbwellenlängen vermeiden

Was willst du dann mit LEDs ?

Gerhard O. schrieb:
> Ich habe schon rote und grüne LEDs gesehen welche einen angenehm warmen
> Misch-Farbton haben

Eher nicht.

Ich hab grüne LED Chips in orangenem Epoxy, aber angenehm ist das nicht.

Wie hell es sein muss, wenn 2.4mcd nicht reichen und hunderte mcd zu 
hell sind, da würde ich auf 50 tippen, aber das musst du ausprobieten.

Da du aber die 470 Ohm Vorwiderstände nicht wechseln willst, würde ich 
zu helle LEDs nehmen (die scheinst du ja sogar schon zu haben) und einen 
ZUSÄTZLICHEN Vorwiderstand in die Leitung setzen, bis dir die Helligkeit 
passt.

von oszi40 (Gast)


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MaWin schrieb:
> und einen  ZUSÄTZLICHEN Vorwiderstand
...pro LED zur Anpassung? Sonst schwankt die Helligkeit.

Ansonsten kann Gerhard gern mal parametrisch suchen, welche bunten er 
noch möchte z.B. da 
https://www.tme.eu/de/katalog/led-dioden-tht-5mm_112898/

von Jack V. (jackv)


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Gerhard O. schrieb:
> High-Brightness glasklare LEDs sind
> viel zu hell und zu scharf im Leuchtfleck da ich keine Scheinwerfer
> möchte.

Ich habe vor Kurzem „ultrahelle“ diffuse 5mm-LEDs in verschiedenen 
Farben (rot, grün, orange, gelb, blau) kommen lassen, die sind ganz 
ausgezeichnet als Statusanzeige nutzbar: durch den diffusen Kopf sind es 
eben keine Scheinwerfer, dafür sind sie auf jeden Fall geeignet, bei 
Bedarf mit 15mA auch im hellen Sonnenlicht sicher erkannt zu werden. Für 
dunkle Umgebungen wäre das hingegen viel zu hell – da reichen 500μA (bei 
grün gar 200μA) für deutliche Erkennbarkeit bequem aus → eine Anpassung, 
ggf. auch aktiv, an die Umgebungshelligkeit ist sinnvoll.

Solche diffusen LEDs mit hoher Helligkeit bei geringem Strom gibt’s auch 
als RGB – schöne Farben bekommt man damit nicht hin, aber für 
Statusanzeigen sind auch diese nicht schlecht.

Die Einfarbigen gibt es auch im 3mm-Gehäuse, falls Platz ein Problem 
sein sollte.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

danke für Eure Hinweise. Da es kein Neu-Design ist, ist 
Spannungsanpassung teilweise nicht so praktisch weil ein paar LEDs 
direkt von CMOS angesteuert werden. Andere mit NPN-Open-Collector. Ich 
will ja nur imstande sein, den Signalzustand der nackten 5mm LEDs in 
einem gut beleuchteten Arbeitszimmer einwandfrei beobachten zu können. 
Die alten 2.4mCd Funzel LEDs waren da einfach zu schwer erkennbar. Mein 
Problem ist auch, daß wegen der eingesetzten LED LP ein 470 Ohm SIP 
Widerstandsnetzwerk die LED versorgt. Zwischen Frontplatte und Netzwerk 
ist nicht wirklich genug Höhe vorhanden um individuelle Widerstände zu 
plazieren. So ist deshalb der LED-Arbeitsstrom je nach 
Halbleitermaterial zwischen 6-8mA begrenzt und die Helligkeit ist durch 
die Wahl der LEDs bestimmbar.

Den Auer Link habe ich mir angesehen. Danke. Aber leider verfehlen die 
Infos mein Einsatzgebiet, welches halt Test&Measurement ist, wo 
Ergonomie anstatt Sicherheitsdenken maßgeblich ist. Den Bosch habe ich 
mir bei DocPlayer auch angesehen, ist aber alles industriell. Ich suche 
hauptsächlich nach Angaben für den T&M Anwendungsbereich bzw. 
IT-Bereich.

Ich habe mir mal den Lite-On Katalog angesehen und da ist von 1.8mCD bis 
5000 alles vertreten. Ich habe nur einfach kein Gefühl für mCD um mir 
das richtig vorstellen zu können.

Also 2.4mCd, rot, ist wie ich daheim schon festgestellt habe, zu dunkel. 
Wie empfindet der Mensch die jeweilige Verdopplung der mCd Werte? Ist 
das Linear oder irgendeine höhere Potenz?

Ich sehe schon, dickköpfig wie ich bin, mir ein kleines Sortiment 
bestellen müssen um den richtigen mCd Bereich für meine Anwendung 
ermitteln zu können. Wenn ich nicht darauf bestehen würde mit den 
vorgegebenen elektrischen Werten arbeiten zu wollen, würde ich einfach 
hellere LEDS besorgen und dann die Widerstände "tunen" bis ich die 
gewünschte Helligkeit bekomme. Vielleicht hätte das doch noch am meisten 
Sinn. Ist halt nur aufbaumäßig etwas häßlich. (Das wäre endlich die 
vernünftigste Lösung;-) )

Also, einfach wählen und bestellen, ist nicht wirklich so praktisch. 
Auch die Farben Nuance-Wahl ist so eine Sache. (Tiefes rot, oder ein rot 
mit einen kleinen Stich ins Orange, wie weiß man das im Katalog?) Was 
für ein Dilemma...

Siehe auch beiliegendes Bild.

Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Gerhard O. (gerhard_)


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Die LED Helligkeit wie man sie in Rackmount Routern oder Switches 
findet, würden so einigermassen meinen Vorstellungen entsprechen. 
Eigentlich gar nicht sooo hell.

Ich denke jetzt auch mehr und mehr, daß "Tunen" der richtige Ansatz 
wäre. Vielleicht wären 50—100mCd ein brauchbarer Bereich. Das 
Widerstandsnetzwerk kann man ja mit SMD diskreten Typen ersetzen.

von Gerhard O. (gerhard_)


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oszi40 schrieb:
> MaWin schrieb:
>> und einen  ZUSÄTZLICHEN Vorwiderstand
> ...pro LED zur Anpassung? Sonst schwankt die Helligkeit.
>
> Ansonsten kann Gerhard gern mal parametrisch suchen, welche bunten er
> noch möchte z.B. da
> https://www.tme.eu/de/katalog/led-dioden-tht-5mm_112898/

Danke für den Link.

von Gerhard O. (gerhard_)


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MaWin schrieb:
> Da du aber die 470 Ohm Vorwiderstände nicht wechseln willst, würde ich
> zu helle LEDs nehmen (die scheinst du ja sogar schon zu haben) und einen
> ZUSÄTZLICHEN Vorwiderstand in die Leitung setzen, bis dir die Helligkeit
> passt.

Das ist das vernünftigste...

von oszi40 (Gast)


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Wegen paar LEDs so ein Aufwand? Bestell Dir eine bunte Mischung diffuse 
LEDs und vergleiche evtl. mit einer Handy-App die Helligkeit z.B. "Light 
Meter" Das Porto wird höher werden als der Preis der LEDs.

von Helge (Gast)


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Farben.
Rot: Fehler. Notaus, Defekt, Temperaturabschaltung u.ä.
Amber/gelb: Warnung. Temperatur, Batterie, Frequenz/Drehzahlbegrenzung 
usw.
grün: OK. Normaler Betriebszustand, Bereitschaft.
blau: aktiv. Daten, Zylinder Arbeitsstellung und dergleichen.
weiß: bereit. Controller läuft, Zylinder Grundstellung, synchron usw.

Ästhetik.
Ich finde klare ggf. gefärbte LED mit ca. 60° Abstrahlwinkel angenehm, 
da reichen häufig schon 5mA für gute Erkennbarkeit. Alternativ mit 
flachem Kopf und ca. 120° Abstrahlwinkel. Lieber super-rot als rot, 
lieber normales grün als super-grün. Amber nur, wenn es keinen roten 
Melder gibt.

von 2aggressive (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> gut beleuchteten Arbeitszimmer einwandfrei beobachten zu können.
> Die alten 2.4mCd Funzel LEDs waren da einfach zu schwer erkennbar.
Kontrasterhöhende Blende vorne dranfummeln?

Drei Beispiele
-rote LED mit einem roten rechteckig-hutförmigen Abdeckplastik 
verkleidet. Wird eigentlich dunkler, aber im prallen Sonnenlicht sieht 
man nicht nur das rote Rechteck, sondern den roten Punkt mittendrin 
recht gut. Wenn LED aus: selbige püraktisch unsichtbar (also kein runder 
Punkt in der Mitte)

-Mit Bleistift beschreibbares Klebeband davorkleben: bei leuchtender LED 
tritt deren Leuchtfarbe trotz Umgebungslich klar hervor.

DerKlassiker bei vielen meiner Geräte, eine blaue, ätzend helle LED.
Gelben Sticky (selbstklebendes gelb eingefärbtes Papier - die 4000 
Klebezettel an meiner Pinwand haben mehr Speicherkapazität als ein 
USB-Stick :D) davorkleben. LEDaus: gelb. LEDan: weiss (und nicht mehr 
allzu brutal hell)

von Gerhard O. (gerhard_)


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Moin,

komme erst jetzt dazu Eure Antworten zu lesen weil seit gestern 
Nachmittag draußen das Glasfaserkabel (Tel, Internet, Fernsehen) 
beschädigt wurde und es bis jetzt dauerte bis wieder alles mittlerweile 
funktioniert. Da sieht man wieder einmal auf welch schwachen Fuessen 
unsere High-Tech steht. Wenn es funktioniert ist es ziemlich perfekt und 
wenn irgend etwas passiert ist alles auf einmal weg. Vorher hätte 
zumindest das analoge Telefon weiter funktioniert.

Danke für alle Eure Vorschläge und Gedanken zu meinen Fragen. Ich denke 
ich werde ein bischen experimentieren müssen. Helges Farb-Vorschläge 
finde ich auch gut.

Blaue LEDs vertrage ich nur in homöopathischen Dosen;-)

I will be back;-)

Gerhard

von Manfred (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Blaue LEDs vertrage ich nur in homöopathischen Dosen;-)

Dann eben pink :-)

Ich denke auch, Du wirst mit zusätzlichen Widerständen anpassen müssen, 
bei Platzmangel MELF an die Beinchen ferkeln. Es wäre auch einen Versuch 
wert, die Linsen der LED anzuschleifen, wenn Dich der helle Punkt stört.

Wenn Du wirklich 2,4mcd-LEDs hast, wirst Du bei aktueller Ware für eine 
vergleichbare Lichtmenge unter 1mA bleiben. Ich bevorzuge nicht gefärbte 
LEDs, also glasklares Gehäuse - die sehe ich bei heller Umgebung besser.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Manfred schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Blaue LEDs vertrage ich nur in homöopathischen Dosen;-)
>
> Dann eben pink :-)
>
> Ich denke auch, Du wirst mit zusätzlichen Widerständen anpassen müssen,
> bei Platzmangel MELF an die Beinchen ferkeln. Es wäre auch einen Versuch
> wert, die Linsen der LED anzuschleifen, wenn Dich der helle Punkt stört.
>
> Wenn Du wirklich 2,4mcd-LEDs hast, wirst Du bei aktueller Ware für eine
> vergleichbare Lichtmenge unter 1mA bleiben. Ich bevorzuge nicht gefärbte
> LEDs, also glasklares Gehäuse - die sehe ich bei heller Umgebung besser.

Pink LEDs gefallen mir wesentlich besser. Ja. ich denke ich bestelle mir 
die gewünschten Farb-LEDs (per Helge Vorschläge) im 50-150mCd Bereich 
und optimiere sie per Stromeinstellung. Problem Solved!

Das Netzwerk fliegt raus und da passen dann 1206 Rs auf die Pads die ich 
dann mit einem Draht zusammen mit Vcc verbinde. Vertikale 1/4W Rs kann 
ich da wegen dem begrenzten Leiterplatten zur 
Frontplattenrückseitenabstand nicht einbauen. 1/10W könnten allerdings 
passen.

Mir sind eigentlich sonst diffuse LEDs lieber. Aber besser sichtbar sind 
die glasklaren Typen in heller Umgebung schon.

Gerhard

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