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Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
12.02.2016, 20:53 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 12.02.2016 21:17 von Bastlerstube.)
Beitrag #1
Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
Hallo allerseits,

Ich möchte nun auch die Chance nutzen, mein Projekt vorzustellen.
Vielleicht findet sich ja der ein oder andere, der davon profitiert und sich für ein eigenes Projekt inspirieren lässt.

Ziel des Projekts:
Aufbau einer großen LED-Matrix für eine indirekte Raumbeleuchtung mit mehreren sich langsam bewegenden ¨Hotspots¨.

Projektbeschreibung:
Der Schwerpunkt lag tatsächlich auf eine entspannte Raumbeleutung bzw. Hintergrundbeleuchtung mit weißen LEDs, wobei diese einzeln mittels PWM angesteuert wurden und somit sich einzelne ¨Hotspots¨ realisieren ließen.
Die ¨Hotspots¨ haben sich dann sehr langsam von links nach rechts und wieder nach links bewegt. Generell waren alle LEDs an, nur eben unterschiedlich hell. Weiterhin wurden die LEDs verdeckt, so dass das Licht nicht punktförmig sichtbar war.

Hardware:
Zur Anwendung kamen mehrere unzählige 18-Kanal Constant Current PWM Treiber vom Typ WS2803. Das waren damals fast die einzigen, die ich bei eBay und via google gefunden habe. Da diese sehr einfach seriell angesteuert werden mittels CLK und Data, habe ich meinen Arduino Nano verwendet. Wer Interesse hat, dem kann ich bei der Inbetriebnahme der Treiber gerne helfen.

Aktueller Projektstand:
Zur Zeit ist das Projekt noch nicht entgültig fertig gestellt. Wie ihr euch sicherlich denken könnt, benötigt man sehr viele LEDs und Treiber. Als Prototyp gibt es schon eine kleinere Matrix, um die Machbarkeit zu testen.
Ich habe mir eigens Platinen für die Treiber entworfen und industriell fertigen lassen.
Diese sehen so aus, wie auf dem Foto. Anfangs habe ich noch die LEDs für eine erste Inbetriebnahme direkt auf die Platine gelötet, später habe ich bedrahtete LEDs angeschlossen. Aus Zeitmangel ist das Projekt ins stocken geraten. Es ist nun reine Fleißarbeit, dieses fertig zu stellen. Natürlich auch eine Geldfrage, die unzähligen Treiberbausteine und LEDs zu kaufenDodgy

Frage an die Community:
Mit welchem LED-Treiber habt ihr eure Matrix aufgebaut?


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29.04.2016, 20:29 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 29.04.2016 21:39 von MrFuzzy.)
Beitrag #2
RE: Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
Hallo Bastlerstube,

ich habe im Prinzip genau das gleiche gebaut wie du (allerdings mit RGB LEDs) und dann festgestellt das es so nicht funktioniert hat. Zumindest bei mir... Smile

   

Ich hatte damals auch mit 2 mal WS2803 und 2 Schieberegistern eine LED matrix gebaut mit 9x12 RGB LEDs. Das heißt die Pluspole (1 pro LED) gehen alle zu den Schieberegistern und die Minuspole (3 pro LED) zu den WS2803.

Das ganze war furchtbar Verkabelt.... Wink

       

Folgendes trifft bei dir natürlich nur zu, falls du vor hast die Reihen mit multiplexing zu betreiben. Mein Problem war, dass eine Interferenz entsteht, zwischen der multiplexing Frequenz und dem PWM-Signal des WS2803, welche die LEDs unangenehm flackern lässt. Es funktioniert allerdings immer noch wunderbar ohne multiplexing Wink Das bedeutet aber, das alle Reihen in der gleichen Konstellation leuchten.

Außerdem wird das ganze schnell sehr dunkel wenn man multiplext...

Jetzt bin ich dazu übergegangen LEDs mit eingebautem seriell ansteuerbarem chip zu benutzen. (siehe http://www.arduinoforum.de/arduino-Threa...betreiben)

Gruß
Tobi
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30.04.2016, 00:52
Beitrag #3
RE: Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
Hallo,
na ihr LötVerrückten- ich bin gerade dabei einen SternenHimmel zu planen.
Das Multiplexen habe ich sehr schnell wieder aufgegeben.

Schaut euch den mal an:
WS2811

Datenblatt kommt sofort hoch :
Datenblatt WS2811

Ob mit RGB-LED oder noch besser, einfache LED- da kann man sich eine Menge
Arbeit mit ersparen.
Gruß und Spaß
Andreas
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30.04.2016, 10:08
Beitrag #4
RE: Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
(30.04.2016 00:52)SkobyMobil schrieb:  Schaut euch den mal an:
WS2811

Im Prinzip macht der ja das gleiche wie der WS2803, nur mit weniger Pins, oder?
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30.04.2016, 11:06
Beitrag #5
RE: Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
Hallo,
ja, so kann man das sehen.
Du kannst eine RGB-LED oder drei herkömmliche anschliessen. Oder auch in
Reihe drei RGB oder neun herkömmliche. Betrieben werden die je LED mit
ca. 18,5mA - also volle Leuchtkraft.

Ich habe mir je 10 APA102 und WS2811-IC bestellt. Mal sehen womit ich besser
klar komme. Der APA102 kostet 0,29.-, beim WS2811 komme ich auf einen LED-Preis
von 0,19.-
Ich brauche 161 LED´s für 12 Gruppen und so um die 40 für die Grundbeleuchtung.
Hier habe ich das Thema mal vor einigen Tagen angefangen…
Das liebe Geld stört mich nicht so richtig, einen "Hunni" für einen schönen
Sternenhimmel… aber diese verdammten Lötarbeiten…
Jetzt warte ich auf das Material um mal zu testen.
Gruß und Spaß
Andreas
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30.04.2016, 12:36
Beitrag #6
RE: Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
(30.04.2016 11:06)SkobyMobil schrieb:  Das liebe Geld stört mich nicht so richtig, einen "Hunni" für einen schönen
Sternenhimmel… aber diese verdammten Lötarbeiten…


Ich kann dir die LEDs mit integriertem chip nur ans Herz legen... Damit hast du weniger Lötarbeiten und sie sind einfach zu bedienen.
Habe mir auch 200 davon gekauft um meine 14 auf 10 LED Matrix zu bestücken.
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30.04.2016, 13:54
Beitrag #7
RE: Projektvorstellung LED Matrix mit seriellem PWM Treiber
Hallo,
die mit Chip sind schon nicht schlecht. Aber warum soll ich für etwas zahlen,
das ich nicht brauche? Das Licht des Himmel will ich in weiss oder Warm-weiss
haben, ich brauche kein bunt.

Gut, das kann man mit dem Chip sehr schön einstellen- verschwendet aber dessen
Ressourcen. Wenn eine Chip-LED stirbt, dann muss man das ganze Ding tauschen.
Bei Chip & LED hätte man immer nur das sterbende Teil zu wechseln, auch kann
man später immer noch RGB-LED nachrüsten.

Ich setze die LED´s ja in einen aus Gips gegossenen Stern ein. Und dann möchte
ich 3mm & 5mm LED´s haben.
So richtig weiss ich noch nicht, was ich machen werde. Ich werde das mit
10 Stück mal Probe basteln und probieren. Dann werde ich auch die "richtige"
Entscheidung treffen.
Gruß und Spaß
Andreas
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