Pulsschaltung für LED Backlight (LED Lebensdauer)

MaWin schrieb:

Ein wahrlich endloser Thread.
Ufff, endlich Unterstützung! Mir wäre jetzt der Geduldsfaden gerissen.


Gruß Dieter
 
MaWin wrote:

Wolfgang Draxinger <wdraxinger@darkstargames.de> schrieb im Beitrag
c8icta$9o2$1@svr7.m-online.net>...

das Original Datenblatt gefunden. Backlight mit 5V bei 160mA.

Glueck gehabt (oder Pech, falls du dir die 140mA sparen wolltest).
5V heisst dort: Es ist der Vorwiderstand schon drin.
Es darf direkt an die 5V deines uC (und der haengt direkt am 4.8V
Akku, und der per Gleichrichter direkt am normalen Dynamo).
Dann bleibt aber immmer noch ein Rätsel: Beim Aufbau meiner Schaltung habe
ich zu allererst das Backlight direkt an den Spannungsregler an dem auch
der ľC und der LCD Controller hängt angeschlossen. Mit dem Erfolg, dass die
Spannung auf diesem Zweig auf 3.9V abgesackt ist. Das war zwar gerade noch
genug für den ľC aber es hat nicht für den LCD Controller gereicht die
notwendige Treiberspannung zu erzeugen.

Ich hab dann das Baklight testweise an einen einen eigenen 78S05CV (2A)
angeschlossen, solange die Eingangspannung über 10V war auch kein Problem,
aber der Regler ist verflucht heiß geworden, was mich vermuten lässt, dass
kein Widerstand im Backlight drin ist.

Es ist schon eigenartig: Bei anderen Dingen (Sender, HF usw.) fängt man beim
Aufbau der Schaltung an, erst mal lange Datenblätter zu wälzen, Bauteile zu
dimensionieren usw. Aber bei etwas so "trivialem" wie einer LED macht man
sowas i.d.R. nicht. Erst wenn ein Baklight mal etwas mehr Strom verlangt
als die normale -R-LED- Kombination verlässt man sich komischerweise nicht
auf seinen gesunden Menschenverstand und sitzt allen möglichen Urban
Legends auf. Allderings sehe ich hier auch eine weitere Möglichkeit, mit
der man den Leuten das Geld aus der Tasche ziehen könnte: Spezialbauteile
in Transistorform, die einen für LEDs passenden Konstantstrom liefern..
Sowas wäre für LEDs natürlich Quatsch (nachgerechnet).
Aber andererseits: Wenn man sowas effizient hinbekommen könnte, wäre es für
so ein Backlight wie ich es hier habe natürlich ideal, da man dieses dann
eben nicht hinter dem Linear-/Schaltregler anschliessen müsste. Dadurch
könnte man diesen etwas kleiner und somit einfacher konzipieren.

Sei's drum: Ich mach das jetzt per Vorwiderstand und gut ist. Ähm eine Frage
noch: Irgendwie traue ich dem "alten" Datenblatt auch nicht so recht über
den weg. Ne Idee, wie ich die Werte ermitteln könnte? Strom langsam
hochregeln bis angenehme Helligkeit erreicht ist und dann Spannungsabfall
an der LED messen?

Wolfgang
 
Dieter Wiedmann wrote:

MaWin schrieb:

Ein wahrlich endloser Thread.
Dann kennt ihr ger.ct nicht ;-)

Ufff, endlich Unterstützung! Mir wäre jetzt der Geduldsfaden gerissen.
Die sind meistens belastbarer als Spinnenseide. Wo kann man das Zeug
eigentlich kaufen?

Naja, andererseits kenn ich das Problem ja selber. 2 Leute die sich
eigentlich mit einem Thema auskennen und Praxis haben (z.B. Elektronik oder
bei mir OpenGL Programmierung - puh war das ein Streß dem Typen
klarzumachen, das glDrawPixels auf Consumer Karten langsamer ist, als erst
mit glTexSubImage2D hochzuladen und dann ein textures Quad zu zeichnen....
übrigens sagt der offizielle Programming Guide dazu was anderes, aber
Benchmark bleibt Benchmark), stoßen auf ein Problem, bei dem einer Recht
hat und der andere nicht. Was passiert. Natürlich meint der, der nicht im
Recht ist, das Gegenteil sei der Fall (immerhin stimmen die anderen 99%
seines Wissens) und eine endlos lange Diskussion geht los. Also sollte ich
irgendwo 500m Geduldsfaden im Angebot finden, werde ich zuschlagen und dir
das Zeug zuschicken ;-)

Wolfgang
 
MaWin wrote:

a) LEDs sind gepulst nicht heller oder effektiver.
Quelle?

Ich habe jetzt einfach mal zwei LED-Datenblätter angeschaut:
a) Kingbright L-934L (Reichelt, 3mm, Low Current LEDs)
b) Kingbright L-934 (Reichelt, normale 3mm LEDs)


a) _Low Current_
*High Efficiency Red L-934LID*
Luminous Intensity vs. Forward Current

mA mCd
2 4
10 40
20 83

Wenn ich also 1:10 multiplexe, dann brauch ich für die gleiche
Helligkeit nur den 5-fachen Strom.

*Green L-934LGD*
*Yellow L-934LYD*
10facher Strom gibt 10fache Helligkeit, also kein Vorteil
durch Multiplexen

*Super Bright Red L-934LSRD*

mA mCd
2 20
17 200
20 240

Für die 10fache Helligkeit braucht man den 8,5fachen Strom.


b) _normale LEDs_
Anmerkung: Im ganzen Datenblatt finden sich keine Absolutwerte
der Helligkeit. Es ist nur die Leuchtdichte relativ zu 10mA
angegeben...

*Bright Red L-934HD*
Lineare Helligkeit bis etwa 15mA, danach bringt mehr Strom
kaum noch zusätzliche Helligkeit. Kein Vorteil durch
Multiplexen, wenn man die 15mA überschreitet ist es sogar ein
Nachteil.

*High Efficency Red L-934ID, L-934IT, L-934EC*
*Orange L-934ED*
*Green L-934GD, L-934GT, L-934GC*
*Yellow L-934Yd, L-934YT, L-934YC*
Dreifacher Strom (30mA statt 10mA) gibt die 4-fache Helligkeit.

*PureOrange L-934ND, L-934NT, L-934NC*
3,5facher Strom (35 statt 10mA) ergibt 4fache Helligkeit

*PureGreen L-934PGD, L-934PGT, L-934PGC*
2,5facher Strom (25 statt 10mA) gibt 5fache Helligkeit.

_Ergebnis:_
Sehr durchwachsen. Multiplexen kann 50% Stromersparnis
bringen oder auch 0%. Es fällt auch auf, daß die hier genannten
LEDs einen Strom von maximal 150mA vertragen, die Graphen im
Datenblatt aber nur bis 20 oder 40mA gehen.

Markus
 
Markus Kaufmann <markus.kaufmann@gmx.de> wrote:

Hi!

Sehr durchwachsen. Multiplexen kann 50% Stromersparnis
bringen oder auch 0%.
Leistung hingegen ist Strom * Spannung. Sagen Deine Datenblätter auch
was zur Spannung abseits der 20mA?

Es mag sein, daß 20mA-LEDs bei 2mA ineffizient sind und eine
2mA-Helligkeit besser mit zerhackten 20mA erreichbar ist.
Es ging hier aber nicht darum, wenig Licht mit ganz wenig Strom zu
bekommen, sondern möglichst viel Licht mit nicht so viel Strom. Dafür
müsstest Du nicht 2mA mit 20mA vergleichen, sondern 20mA mit 200mA.

Gruß,
Michael.
 
Michael Eggert wrote:

Markus Kaufmann <markus.kaufmann@gmx.de> wrote:
Sehr durchwachsen. Multiplexen kann 50% Stromersparnis
bringen oder auch 0%.

Leistung hingegen ist Strom * Spannung. Sagen Deine Datenblätter auch
was zur Spannung abseits der 20mA?
Bei den normalen LEDs schon (bis 50mA), bei den Low Current nicht.
Wenn man die "übrige" Spannung aber einfach mit einem Vorwiderstand
verheizt, dann macht das bei der Gesamtleistung keinen Unterschied.

Es mag sein, daß 20mA-LEDs bei 2mA ineffizient sind und eine
2mA-Helligkeit besser mit zerhackten 20mA erreichbar ist.
Das waren hier aber Low-Current-LEDs.

Es ging hier aber nicht darum, wenig Licht mit ganz wenig Strom zu
bekommen, sondern möglichst viel Licht mit nicht so viel Strom. Dafür
müsstest Du nicht 2mA mit 20mA vergleichen, sondern 20mA mit 200mA.
Mir ging es hier eigentlich eher um MaWins Aussage, daß Multiplexen
keinen Strom- bzw. Helligkeitsvorteil bringt.

Aber wenn ich das mal auf den konkreten Fall beziehe:
Kingbright Super Bright Red L-793SRC/L-793SRD hat beim
5-fachen Strom (100mA statt 20mA) etwa die 3-fache
Effizienz, Multiplexen führt also zu *deutlich* geringerer
Helligkeit.

Markus
 
Wolfgang Draxinger schrieb:

MaWin wrote:


Wolfgang Draxinger <wdraxinger@darkstargames.de> schrieb im Beitrag
c8icta$9o2$1@svr7.m-online.net>...


das Original Datenblatt gefunden. Backlight mit 5V bei 160mA.

Glueck gehabt (oder Pech, falls du dir die 140mA sparen wolltest).
5V heisst dort: Es ist der Vorwiderstand schon drin.
Es darf direkt an die 5V deines uC (und der haengt direkt am 4.8V
Akku, und der per Gleichrichter direkt am normalen Dynamo).


Dann bleibt aber immmer noch ein Rätsel: Beim Aufbau meiner Schaltung habe
ich zu allererst das Backlight direkt an den Spannungsregler an dem auch
der ľC und der LCD Controller hängt angeschlossen. Mit dem Erfolg, dass die
Spannung auf diesem Zweig auf 3.9V abgesackt ist. Das war zwar gerade noch
genug für den ľC aber es hat nicht für den LCD Controller gereicht die
notwendige Treiberspannung zu erzeugen.

Ich hab dann das Baklight testweise an einen einen eigenen 78S05CV (2A)
angeschlossen, solange die Eingangspannung über 10V war auch kein Problem,
aber der Regler ist verflucht heiß geworden, was mich vermuten lässt, dass
kein Widerstand im Backlight drin ist.
Meine Güte, diese Logik! Was mich vermuten läßt daß Du noch nicht mal
das Ohmsche Gesetz verstanden hast. Preisfrage: Wie mißt man den
Serienwiderstand des Backlights? Wenn Du dazu keine Idee hast ist hier
jede Diskussion zwecklos.

Es ist schon eigenartig: Bei anderen Dingen (Sender, HF usw.) fängt man beim
Aufbau der Schaltung an, erst mal lange Datenblätter zu wälzen, Bauteile zu
dimensionieren usw. Aber bei etwas so "trivialem" wie einer LED macht man
sowas i.d.R. nicht. Erst wenn ein Baklight mal etwas mehr Strom verlangt
als die normale -R-LED- Kombination verlässt man sich komischerweise nicht
auf seinen gesunden Menschenverstand und sitzt allen möglichen Urban
Legends auf.
Wen meinst Du mit "man"? Nur Dich selber, hoffe ich! Ich fühle mich
jedenfalls nicht angesprochen.

Allderings sehe ich hier auch eine weitere Möglichkeit, mit
der man den Leuten das Geld aus der Tasche ziehen könnte: Spezialbauteile
in Transistorform, die einen für LEDs passenden Konstantstrom liefern.
Sowas wäre für LEDs natürlich Quatsch (nachgerechnet).
Ich habe schon einfache Konstantstromquellen für LEDs mit einem
Transistor und ein paar Widerständen aufgebaut, und ich finde durchaus
nicht daß das Quatsch war.

Aber andererseits: Wenn man sowas effizient hinbekommen könnte, wäre es für
so ein Backlight wie ich es hier habe natürlich ideal, da man dieses dann
eben nicht hinter dem Linear-/Schaltregler anschliessen müsste. Dadurch
könnte man diesen etwas kleiner und somit einfacher konzipieren.
Solche Schaltungen findet man neuerdings öfter als White-LED Driver,
z.B. für Handy-Tastaturbeleuchtungen. Die sind natürlich einigermaßen
effizient, weil man Batteriestrom sparen will. Es gibt spezielle IC's
dafür, die Technik läuft in der Regel auf Schaltregler hinaus.

Sei's drum: Ich mach das jetzt per Vorwiderstand und gut ist. Ähm eine Frage
noch: Irgendwie traue ich dem "alten" Datenblatt auch nicht so recht über
den weg. Ne Idee, wie ich die Werte ermitteln könnte? Strom langsam
hochregeln bis angenehme Helligkeit erreicht ist und dann Spannungsabfall
an der LED messen?
Seufz!

--
Cheers
Stefan
 
Stefan Heinzmann wrote:

Man wird doch noch mal Fragen dürfen, oder?

Zu deiner Frage nach dem Ohmschen Gesetz: Ok hier bitte:

Fliesst ein Strom durch einen Leiter so wirkt ihm ein Widerstand entgegen um
diesen zu überwinden, muss Leistung erbracht werden, d.h. nach P=U*I ergibt
sich, dass ein Strom I in Abhängigkeit der anfallenden Spannung und der
umgesetzten Leistung fließt. Nun wäre es aber weder sehr zuträglich, einen
Widerstand nach seiner umgesetzen Leistung zu bewerten, immerhin ergeben
sich da unendlich viele Möglichkeiten, das zu kombinieren. Also definiert
man ein wesentlich sinnvolleres Gesetz (in der Physik ist alles
Definitionssache, ich denke, da sind wir uns einig), aus dem folgt, dass
wenn eine bestimme Spannung U an einem Bauteil abfällt, durch dass ein
Strom I fließt, dann setzt dieses Bauteil dem Strom einen Widerstand R=U/I
entgegen. Hängt man einen Widerstand einfach an eine Spannung U deren
Maximalstrom größer ist, als der Strom, der durch R bei der Spannung
fließen würde, dann wird im Widerstand eine Leistung U*I in Wärmre
umgesetzt (die Thermodynamik schlägt knallhart zu). Bei zu kleiner
Dimensionierung des Bauteils führt das dazu, dass es durch seine eigene
thermische Belastung "abraucht". Wer's exponentiell sehen will, der kann ja
mal einen zu kleinen NTC aus der Grabbelkiste töten.

Entscheidend bei der Dimensionierung eines Strombegrenzungswiderstandes ist
es, dass man den Innenwiderstand des betreffenden Bauteils und seine
Betriebsparameter kennt. Nur leider wird das mit einer einfach U-I Messung
an einer LED eher schwierig, weil die "Mistdinger" als Halbleiter ja einen
NTC haben. Und wie mir durch diesen Thread wieder in's Bewusstsein gerufen
wurde, sind LEDs Strom-Bauteile, d.h. dass man denen so viel Spannung geben
darf, wie man will - die greifen sich das ab, was sie wollen - solange man
ihnen nur den Strom zumutet den sie haben wollen. Nur besteht jetzt das
Problem, dass nach R*I=U automatisch die an einer LED abfallenden Spannung
steigt, wenn man ihr mehr Strom gibt.

Mein Problem ist, dass obgleich der Diskrepanzen zwischen den beiden
Datenblättern ich auch dem älteren Datenblatt nicht so recht über den Weg
traue. Also, jetzt mal für alle laaaaangsaaaam zum Mitdenken (auch für
mich ;-) ); Ich habe eine LED von der ich nicht den optimalen Strom kenne.
Ich will diese benutzen, also brauche ich einen Strombegrenzenden
Widerstand. Und der berechnet sich nach Georg Simon Ohm immer noch nach

R = (U_B - U_LED ) / I_LED

So jetzt mein Problem: Wie bekomme ich bei einer LED den optimalen I_LED
raus, wenn ich dem Datenblatt nicht über den Weg traue. Das ohmsche Gesetz
hilft da nicht viel. U_LED kann ich ja leicht bestimmen
(Antidiffusionsspannung) aber I genehmigt sich die ja so viel sie will,
wenn man ihr nicht Zügel anlegt.

Wolfgang
 
Markus Kaufmann <markus.kaufmann@gmx.de> schrieb im Beitrag <2h3v25F8jktsU1@uni-berlin.de>...
Ich habe jetzt einfach mal zwei LED-Datenblätter angeschaut:
LEDs haben eine Kurve relative luminous intensity vs. current,
die bei einem bestimmten Strom ihr Maximum erreicht.
Normalerweise sollte das Maximum in der Gegend des Nennstroms
sein.
In ein paar Vishay-Datenblaettern (deine Kingbright hab ich
grad nicht da) finde ich bei Standard-LEDs das Maximum bei
Werten zwischen 25mA und 30mA, also knapp ueber den 20mA von
denen man normalerweise ausgeht.
Das hat wohl herstellungsspezifische Gruende (man will ja
keinen Ausschuss produzieren).
Aber die Kurven sind flach und der Effizenzunterschied betraegt
nur wenige Prozent, ist also eher egal.
Bei 4 bis 10 fachem Nennstrom, also echtem Multiplexing, sind
die LEDs jedoch deutlich uneffektiver.

Interessanter ist die Kurve bei speziellen LEDs:

a) Sind low current LEDs identisch mit Standard-LEDs, ich habe
sogar in einem Datenblatt direkt das Standard-LED-Diagramm drin
das erst bei 10mA losgeht. Von wegen low current.

Low current LEDs sind (zumindest in unseren beiden Faellen) wohl
dasselbe wie high efficiency LEDs, nur Helligkeitsspezifiziert
bei 2mA. Aber derselbe Chip. Daher dasselbe Maximum bei 25-30mA.

b) High intensity red hat sein Maximum bei teilweise ueber 100mA
(so viel haelt die LED als Dauerstrom gar nicht aus) und das
Maximum liegt dort bei 1.6-fachen des Normalwerts.

Ob sich bei dieser LED das Pulsen lohnt ? Ein Helligkeitsfaktor
von 1.6 ist nur im direkten Vergleich auszumachen, weil die
Augenempfindlichkeit ja logarithmisch ist. Ein Stromspareffekt von
38% ist interessanter. Wenn aber die Pulsschaltung selber 3.8mA
braucht, lohnt das schon wieder nicht. Also kein NE555 :-(
Aber bei Laufschriften ergibt sich der Gewinn 'kostenlos'.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Stefan Heinzmann wrote:

Allderings sehe ich hier auch eine weitere Möglichkeit, mit
der man den Leuten das Geld aus der Tasche ziehen könnte: Spezialbauteile
in Transistorform, die einen für LEDs passenden Konstantstrom liefern.
Sowas wäre für LEDs natürlich Quatsch (nachgerechnet).

Ich habe schon einfache Konstantstromquellen für LEDs mit einem
Transistor und ein paar Widerständen aufgebaut, und ich finde durchaus
nicht daß das Quatsch war.
Hängt vom Einsatzzweck ab. Wie schon MaWin so schon schrieb:

| Kaum. Im Beispiel werden die 7 mal parallel ja 2 gruene LEDs mit
| 2.1V in Reihe haben, bleiben 5V-2.1V-2.1V = 0.8V am Vorwiderstand,
| macht 16% Verlust = 84% Effizienz. Ein Stromschaltregler ist aehnlich
| effektiv, aber viel aufwaendiger.

Es ist letzendlich eine Frage was hinten rauskommt. Bei standard LEDs fällt
am Widerstand so wenig Leistung ab, dass es i.d.R. nicht der Rede Wert ist.
Und da Pulsen absoluter Schwachsinn ist, was ja mittlerweile im Laufe
dieses Threads klargeworden sein dürte, rechtfertigt es den Aufwand einen
Konstantstromquelle zu nutzen nicht wirklich. Immerhin wird in dieser auch
Leistung verbraten, zwar nicht viel, aber ein wenig. Eine
Konstantstromquelle macht IMHO eigentlich nur Sinn, eine Strombegrenzung
mit R mehr Leistung frisst als die für eine Konstantstromquelle
aufzuwendende Leistung. Ich nehme mal an, dass Du bei Transistoren von
unipolaren geredet hast und nicht von bipolaren. Bei selbstleitenden FETs
kann man ja mit 'ner Hand voll Bauteile Konstantstromquellen über einen
weiten Einsatzbereich basteln.

Wolfgang
 
Wolfgang Draxinger <wdraxinger@darkstargames.de> schrieb im Beitrag <c8ifdr$ak7$1@svr7.m-online.net>...
MaWin wrote:

Dann bleibt aber immmer noch ein Rätsel: Beim Aufbau meiner Schaltung habe
ich zu allererst das Backlight direkt an den Spannungsregler an dem auch
der ľC und der LCD Controller hängt angeschlossen. Mit dem Erfolg, dass die
Spannung auf diesem Zweig auf 3.9V abgesackt ist.
Vielleicht immer noch nicht das richtige Datenblatt ?
Bei meinem ist der Schaltplan des Backlight (uebrigens
ohne Vorwiderstand, wird aber auch nicht mit 5V angegeben)
mit drin...

Oder dein Spannungsregler konnte die 160mA nicht liefern,
z.B. weil es ein 78L05 war.

Oder die Schaltung fing zu schwingen an, weil die 100nF am
Ausgang des Spannungsreglers fehlten, oder dort gar total
zu grosse 100uF dran hingen ?

Und warum geht ein 78S05 erst ab 10V ? Was war bei 8.5V ?
Er haette funktionieren muessen, und wenn er es nicht tat,
hast du ein ganz anderes Problem (schlechten Masssekontakt ?).

Alles Dinge, wie wir von hier aus nicht sehen koennen, auf
die du schon selbst kommen musst.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Wolfgang Draxinger <wdraxinger@darkstargames.de> schrieb im Beitrag <c8iug4$gom$1@svr7.m-online.net>...

Eine Konstantstromquelle macht IMHO eigentlich nur Sinn, eine Strombegrenzung
mit R mehr Leistung frisst als die für eine Konstantstromquelle aufzuwendende
Leistung.
Aua. Der Thread wird immer laenger.

Eine Konstantstromquelle 'ver' braucht exakt genau dieselbe Leistung
wie ein Vorwiderstand. Auf 0.01% genau.
Eine Konstantstromquelle ist naemlich nichts anderes als ein sich
selbst regelnder Vorwiderstand.
Und da kommt auch bei rum, wann man so was brauchen kann: Wenn die
zu verballernde Spannung stark schwankt, ein (fester) Vorwiderstand
also nicht geht.

Ausnahme waere ein Stromschaltregler, aber davon redest du nicht mit
deinen JFET, denn ein Stromschaltregler ist viel aufwaendiger
(Zumindest Spule und Hystereseschalter an Shunt, egal, vergiss es).

Er ist aber effektiv: Ein Backlight mit 160mA/7.2V braucht ueber
einen Stromschaltregler aus 24V nur etwas mehr als 50mA, also
eine echte Verringerung des Stroms bei ausreichend hoher Spannung.

Bei nur ein paar Volt Differenz bringt's das aber nicht.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
MaWin wrote:

Oder die Schaltung fing zu schwingen an, weil die 100nF am
Ausgang des Spannungsreglers fehlten, oder dort gar total
zu grosse 100uF dran hingen ?
"Vorne" dran ein 10nF parallel mit 100uF "hinten" ein 100nF. Allerdings
könnte es da Seiteneffekte von dem über ne Drossel parallel daran hängenden
Spannungregler in gleicher Beschaltung geben. Kann aber gut sein, dass die
Dinger nicht gut genug entkoppelt sind. Ich überlege eh grade da einen
Schaltregler (147036 Conrad) zu verwenden.

Oder dein Spannungsregler konnte die 160mA nicht liefern,
z.B. weil es ein 78L05 war.
Der Spannungsregler ist ein 78S05 (war grade das einzige über 1A das ich da
hatte).

Und warum geht ein 78S05 erst ab 10V ? Was war bei 8.5V ?
Er haette funktionieren muessen, und wenn er es nicht tat,
hast du ein ganz anderes Problem (schlechten Masssekontakt ?).
Alle Lötstellen sind sauber und nicht kalt. Ich vermute einfach mal, dass
der betreffende Regler nen Schaden weg hatte, der neue tut's ganz gut.

Alles Dinge, wie wir von hier aus nicht sehen koennen, auf
die du schon selbst kommen musst.
Naja, ich werde jetzt erst mal versuchen mit 100mA zu arbeiten. Da scheint
das Backlight ganz vernünftig zu arbeiten.

Wolfgang
 
Wolfgang Draxinger schrieb:

Stefan Heinzmann wrote:


Seufz!


Man wird doch noch mal Fragen dürfen, oder?
Nicht Dein Fragen, sondern Dein Behaupten geht mir auf den Wecker. Du
hast in diesem Thread schon so viel Unsinn behauptet, daß ich an Deiner
Stelle kein Wissen vortäuschen würde, daß Du nicht hast. Damit
beeindruckst Du sicher niemanden hier.

Zu deiner Frage nach dem Ohmschen Gesetz: Ok hier bitte:

Fliesst ein Strom durch einen Leiter so wirkt ihm ein Widerstand entgegen um
diesen zu überwinden, muss Leistung erbracht werden, d.h. nach P=U*I ergibt
sich, dass ein Strom I in Abhängigkeit der anfallenden Spannung und der
umgesetzten Leistung fließt. Nun wäre es aber weder sehr zuträglich, einen
Widerstand nach seiner umgesetzen Leistung zu bewerten, immerhin ergeben
sich da unendlich viele Möglichkeiten, das zu kombinieren. Also definiert
man ein wesentlich sinnvolleres Gesetz (in der Physik ist alles
Definitionssache, ich denke, da sind wir uns einig), aus dem folgt, dass
wenn eine bestimme Spannung U an einem Bauteil abfällt, durch dass ein
Strom I fließt, dann setzt dieses Bauteil dem Strom einen Widerstand R=U/I
entgegen. Hängt man einen Widerstand einfach an eine Spannung U deren
Maximalstrom größer ist, als der Strom, der durch R bei der Spannung
fließen würde, dann wird im Widerstand eine Leistung U*I in Wärmre
umgesetzt (die Thermodynamik schlägt knallhart zu). Bei zu kleiner
Dimensionierung des Bauteils führt das dazu, dass es durch seine eigene
thermische Belastung "abraucht". Wer's exponentiell sehen will, der kann ja
mal einen zu kleinen NTC aus der Grabbelkiste töten.
Das ist zu 3/4 Gewäsch.

Zum Ohmschen Gesetz: Das Ohmsche Gesetz ist keine Definition, sondern
ein experimentell gefundenes Gesetz über den Stromfluß durch einen
Leiter. Es besagt daß der Strom durch den Leiter dem Spannungsabfall an
ihm proportional ist. Die Definition kommt erst jetzt: Das Verhältnis
von Spannung zu Strom heißt Widerstand. So wird auch ein elektrisches
Bauteil genannt, das diesen Effekt zeigt.

Die Formel über die Wärmeentwicklung im Widerstand stimmt zwar, hat aber
nichts mit dem Ohmschen Gesetz zu tun.

Entscheidend bei der Dimensionierung eines Strombegrenzungswiderstandes ist
es, dass man den Innenwiderstand des betreffenden Bauteils und seine
Betriebsparameter kennt. Nur leider wird das mit einer einfach U-I Messung
an einer LED eher schwierig, weil die "Mistdinger" als Halbleiter ja einen
NTC haben. Und wie mir durch diesen Thread wieder in's Bewusstsein gerufen
wurde, sind LEDs Strom-Bauteile, d.h. dass man denen so viel Spannung geben
darf, wie man will - die greifen sich das ab, was sie wollen - solange man
ihnen nur den Strom zumutet den sie haben wollen. Nur besteht jetzt das
Problem, dass nach R*I=U automatisch die an einer LED abfallenden Spannung
steigt, wenn man ihr mehr Strom gibt.
Die Dimensionierung eines Strombegrenzungswiderstandes ist ein einfacher
Anwendungsfall des Ohmschen Gesetzes zusammen mit den Kirchhoffschen
Gesetzen. Mit den Kirchhoffschen Gesetzen findet man die Spannung, die
am Widerstand abfallen soll, dann ergibt sich mit Hilfe des Ohmschen
Gesetzes der Widerstand. Beispiel:

Bei einer verfügbaren Versorgungsspannung von 5V soll ein Strom von 20mA
durch eine LED mit der Betriebsspannung 2.1V fließen. Das zweite
Kirchhoffsche Gesetz (Maschenregel) ergibt daß am Widerstand 5V - 2.1V =
2.9V abfallen. Mit dem Ohmschen Gesetz ergibt das einen Widerstandswert
von 2.9V/20mA = 145 Ohm.

Wenn man die LED-Betriebsspannung nicht als konstant annimmt, dann kann
man immer noch aus ein paar Meßwerten eine U/I-Kennlinie zeichnen (oder
dem Datenblatt entnehmen) und den nötigen Widerstand grafisch bestimmen.
Das ist eigentlich ganz einfach, aber textuell nicht so einfach zu erklären.

Mit einem irgendwie gearteten Temperaturkoeffizienten hat das nicht
gerade viel zu tun.

Mein Problem ist, dass obgleich der Diskrepanzen zwischen den beiden
Datenblättern ich auch dem älteren Datenblatt nicht so recht über den Weg
traue. Also, jetzt mal für alle laaaaangsaaaam zum Mitdenken (auch für
mich ;-) ); Ich habe eine LED von der ich nicht den optimalen Strom kenne.
Ich will diese benutzen, also brauche ich einen Strombegrenzenden
Widerstand. Und der berechnet sich nach Georg Simon Ohm immer noch nach

R = (U_B - U_LED ) / I_LED
Ausgezeichnet! Es wird Dir auffallen, daß bei Vorhandensein einer
Gleichung mit 4 Variablen drei davon bekannt sein müssen, um die vierte
daraus bestimmen zu können.

So jetzt mein Problem: Wie bekomme ich bei einer LED den optimalen I_LED
raus, wenn ich dem Datenblatt nicht über den Weg traue. Das ohmsche Gesetz
hilft da nicht viel. U_LED kann ich ja leicht bestimmen
(Antidiffusionsspannung) aber I genehmigt sich die ja so viel sie will,
wenn man ihr nicht Zügel anlegt.
Einen sichereren Weg als übers Datenblatt gibt es nicht. Du kannst
höchstens über Plausibilitätsüberlegungen versuchen, herauszufinden
welches Datenblatt das Richtige ist. Ich meine damit: Passen die
nachprüfbaren Angaben des Datenblatts zu Deinem Bauteil? Es würde z.B.
viel aussagen, wenn Du den Verlauf der U/I-Kurve des Backlights hättest.
Ein paar einfache Messungen sollten dazu ausreichen. Die Farbe des
Backlights wäre interessant, vielleicht kann man auch erkennen, wieviele
LED-Chips darin verbaut sind.

--
Cheers
Stefan
 
Wolfgang Draxinger schrieb:

Stefan Heinzmann wrote:


Allderings sehe ich hier auch eine weitere Möglichkeit, mit
der man den Leuten das Geld aus der Tasche ziehen könnte: Spezialbauteile
in Transistorform, die einen für LEDs passenden Konstantstrom liefern.
Sowas wäre für LEDs natürlich Quatsch (nachgerechnet).

Ich habe schon einfache Konstantstromquellen für LEDs mit einem
Transistor und ein paar Widerständen aufgebaut, und ich finde durchaus
nicht daß das Quatsch war.


Hängt vom Einsatzzweck ab. Wie schon MaWin so schon schrieb:

| Kaum. Im Beispiel werden die 7 mal parallel ja 2 gruene LEDs mit
| 2.1V in Reihe haben, bleiben 5V-2.1V-2.1V = 0.8V am Vorwiderstand,
| macht 16% Verlust = 84% Effizienz. Ein Stromschaltregler ist aehnlich
| effektiv, aber viel aufwaendiger.

Es ist letzendlich eine Frage was hinten rauskommt. Bei standard LEDs fällt
am Widerstand so wenig Leistung ab, dass es i.d.R. nicht der Rede Wert ist.
Und da Pulsen absoluter Schwachsinn ist, was ja mittlerweile im Laufe
dieses Threads klargeworden sein dürte, rechtfertigt es den Aufwand einen
Konstantstromquelle zu nutzen nicht wirklich. Immerhin wird in dieser auch
Leistung verbraten, zwar nicht viel, aber ein wenig. Eine
Konstantstromquelle macht IMHO eigentlich nur Sinn, eine Strombegrenzung
mit R mehr Leistung frisst als die für eine Konstantstromquelle
aufzuwendende Leistung. Ich nehme mal an, dass Du bei Transistoren von
unipolaren geredet hast und nicht von bipolaren. Bei selbstleitenden FETs
kann man ja mit 'ner Hand voll Bauteile Konstantstromquellen über einen
weiten Einsatzbereich basteln.
Wieder ein Beweis daß Du von dem was Du schreibst keine Ahnung hast. Die
von einer Konstantstromquelle verbratene Leistung hängt genau wie bei
einem Widerstand auch von der abfallenden Spannung und dem Strom ab.
Bezüglich der Verlustleistung sind beide Lösungen gleichwertig.

Eine Konstantstromquelle für LED-Versorgung ist dann von Vorteil, wenn
die Versorgungsspannung und/oder die LED-Betriebsspannung schwanken
kann. Ersteres wäre z.B. bei Batteriebetrieb der Fall, zweiteres könnte
die Folge von Bauteiltoleranzen oder von Temperaturänderungen sein. Um
unter diesen Umständen die Helligkeit der LED einigermaßen konstant zu
halten bietet sich eine Konstantstromquelle an.

Und, nein, ich habe meine Konstantstromquelle nicht mit FETs, sondern
mit bipolaren Transistoren gebaut. Das hat den Vorteil daß die
Stromregelung bis herunter auf ein paar Hundert Millivolt
Spannungsabfall funktioniert.

--
Cheers
Stefan
 
Hallo Wolfgang,

Bei meiner Pulsschaltung würde durch den Festgelegten C immer die
gleiche
Energiemenge durch die LEDs abgeleitet, egal welche Spannung ich
verwende,
allerdings mit einem der Spannung proportionalen Strom.
Du kennst Die Formel für die im C gespeicherte Energie?

E = 0,5 * C * U˛

Das ist alles andere als spannungsunabhängig

Martin
 
Stefan Heinzmann wrote:

Damit beeindruckst Du sicher niemanden hier.
Das ist auch gar nicht meine Absicht.

Die Formel über die Wärmeentwicklung im Widerstand stimmt zwar, hat aber
nichts mit dem Ohmschen Gesetz zu tun.
Ganz sicher? Über U/R=I ergibt sich der fließende Strom. Setzt man das in
P=U*I ein, bekommt man P=U^2/R. Keine Ahnung wie Du da ohne ohmsches Gesetz
hinkommen willst.

Gesetzes der Widerstand. Beispiel:
Nicht nötig. Mich wundert nur, dass Du mich nicht über die Maschenregel
aufklären wolltest.

Ausgezeichnet! Es wird Dir auffallen, daß bei Vorhandensein einer
Gleichung mit 4 Variablen drei davon bekannt sein müssen, um die vierte
daraus bestimmen zu können.
Oder man erhält bei 2 bekannten Variablen und 2 Unbekannten eine Funktion
einer Unbekannten, in Abhängigkeit einer anderen Unbekannten. Das ist doch
alles Standard-Schulmathe... Sowas wird doch erst richtig witzig, wenn man
mit Tensoren vom Rang 3 oder größer rechnen darf ;-)

Einen sichereren Weg als übers Datenblatt gibt es nicht. Du kannst
Würde ich hier so bescheuert fragen, wenn ich mir sicher wäre, dass das
Datenblatt stimmt? Die haben BTW auf allen(!) Datenblättern zu dem LCD
Anode und Kathode des Backlights vertauscht. Der Rest stimmt aber, das LCD
lässt sich einwandfrei betreiben. Aber das Backlight zickt rum, wenn mich
das weiter nervt, drohe ich ihm das hier an:
http://home.mnet-online.de/wdraxinger/blitz.jpg (Verwendung als Wallpaper
oder auf eigenen Webseiten explizit erlaubt ;-) )

höchstens über Plausibilitätsüberlegungen versuchen, herauszufinden
welches Datenblatt das Richtige ist.
Heute hab ich dazu echt keine Lust mehr. U/I Kennlinie wird aber
nachgereicht.

Ein paar einfache Messungen sollten dazu ausreichen.
Die Farbe des Backlights wäre interessant, vielleicht
kann man auch erkennen, wieviele LED-Chips darin verbaut
sind.
Anzahl und Anordnung der LEDs hab ich im OP schon erwähnt: 50 Stück, jeweils
2 in Reihe, die 25 Gruppen alle parellel, Farbe ist grüngelb 590nm ziemlich
breitbandig.

Ähm zu der Geschichte mit der Konstantstromquelle und der Effizienz. Ich hab
mir da mal so eine Schaltung aufgeschrieben, die einen konstanten Strom mit
angeblich kleinen Verlusten aus einem großen Spannungsbereich erzeugt.. Lief
AFAIR über einen einstellbaren Schaltregler mit nachgeschaltetem JFET als
Strombegrenzung. Aus den Spannungen U_DS und U_GD wurde per OP-Amp der
Schaltregler passend so eingeregelt, dass am JFET die Spannung so abfällt.
dass der gewünschte Strom rauskommt. Aber das Ding ist ziemlich anfällig
dafür, ins Schwingen zu geraten und daher in der Praxis eher untauglich.
Kann ich bei Interesse ja mal raussuchen - läuft aber eigentlich daruf
hinaus, dass man eine Konstantstromquelle mit einer konstanten Spannung so
versorgt, dass nicht die Spannung zur Regulation des Schaltreglers, sondern
der Strom zum Einsatz kommt. Eigentlich ging es dabei gar nicht mal um den
Konstantstrom, sondern sollte als ein Schaltungsbeispiel für OP-Amps
dienen. Ich fand das damals interessant und hab's mir deshalb damals
aufgeschrieben.

Grüße
Wolfgang

Jetzt noch eine Reihe von "Anmerkungen" unter der Voraussetzung, dass jemand
noch gewillt ist, sich weiteres Gewäsch reinzuziehen. (Sorry, hab gerade
die Schnauze vom Fernsehen, besser gesagt der mießen Qualität, dermaßen
voll, dass ich hier jetzt mal wirklich blöd daherreden muss um meinen
inneren Frust zu kompensieren ;-) ) Also falls mir irgendwelche Leute noch
weitere Vorwürfe der Ungenauigkeit machen wollen: Nur zu, ich hab meine
Asbesthosen an: DAS IST EURE CHANCE!!! Ansonsten: nicht weiterlesen.

<10 Zeilen runterscrollen bitte>





















Zur "Definitionssache" und bitte nicht zu ernst nehmen ;-) : Am Anfang steht
in der Physik eine Hyptothese, aus der sich eine Theorie ableitet, die
durch Experimente verifiziert wird. Oft werden Theorien erdacht nach dem im
Experiment bestimmte Messungen vorlagen. Gesetze lassen sich in der Physik
"eigentlich" nicht festsetzen, da sich eine gute Theorie dadurch
auszeichnet, dass Möglichkeiten zu ihrer Falsifizierung aufgezeigt werden.
Nun stammt Ohm's Gesetz ja noch aus der Zeit, als man noch vom
Laplace-schen Determinismus träumte und auch Newton noch allgemeingültig
war. Mit Maxwell wurden dann zum ersten mal Vorhersagen zu einem
physikalischen Phänomen gemacht, dass erst später von Hertz beobachtet
wurde. Schon bald wurden weitere Arbeiten zur Thermodynamik und der
Schwazkörperstahlung veröffentlicht, aus denen ein Widerspruch mit der
Realität hervorging (Stichwort UV-Katastrophe). Des Rätsels Lösung war die
Quantelung der Energieniveaus der Elektronen in Atomen. Tatsächlich ist der
elektrische Widerstand genauso ein quantenmechanischer Effekt, wie die wie
eigentlich alles was wir beobachten können. Somit ist das ohmsche "Gesetz"
wie es in der Elektronik verwendet wird eigentlich ein Spezialfall eines
quantenmechanischen Widerstandsgesetzes (bitte verlangt jetzt nicht von mir
das jetzt herauszusuchen, darüber lässt sich AFAIK auch Supraleitung 1.
Ordnung erklären ( 2. Ordnung weiß ich jetzt nicht ), wenn's wirklich
jemand wissen will, Mail an mich und werde es rauss uchen...)
Genausowenig wie die Newtonschen "Gesetze" Gesetze sind, ist es das ohmsche
Gesetz. Es sind nur Rechenregeln (Definitionen) die sich in 99,99999% (oder
so) als zutreffend erwiesen haben (Supraleitung lässt sich mit dem
klassischen Gesetz nicht erklären), genauso wie z.B. das Standardmodell der
Teilchenphysik. Momentan (seit ca. 10 Jahren) geht das den
Hochenergiephysikern "ein wenig auf den Sack". Ihr ganzes Standardmodell
besteht aus einem Haufen von Annahmen, von denen die Hälfte aus absolut
vagen Vermutungen entstanden sind. Warum die am Cern immer größere
Beschleuniger bauen? Die sind nicht so stolz auf ihr Standardmodell, dass
sie das Funktionieren immer wieder beweisen wollen, das Gegenteil ist der
Fall. Ich glaube da sthen extra ein paar Flaschen Champanger rum, um
anzustoßen, sollten ab 2007 im LHC die Messungen wenigstens eine dieser
Annahmen über den Haufen werfen. Sollte der LHC dagegen zeigen, dass das
Standardmodell auch in noch höheren Energien stimmt, wird es wahrscheinlich
wieder ein paar Nobelpreise auf diesem Gebiet geben. Ehrlich gesagt wäre es
mir unter diesem Gesichtspunkt lieber, ich würde in der Zeit leben, als
alle diese Ideen in der Physik noch absolut neu waren.
Wenn man sich auf der Website vom Cern umsieht, dann liest man vor allem
Arbeiten, die aufgrund der Messungen bereits vorhandene Theorien
verifizieren, oder in anderen Theorien postulierten Konstanten einbringen.
Wenn man das mal mit dem regelrechten Krimi des Beta-Zerfalls vergleicht
(Feynman schreibt ja auch sehr aufgeregt in seiner Autobiographie darüber).
 
Martin Schönegg wrote:

Du kennst Die Formel für die im C gespeicherte Energie?

E = 0,5 * C * U˛

Das ist alles andere als spannungsunabhängig
Wie bin ich zu der doofen Aussage gekommen? Das wäre nur richtig gewesen,
wenn der NE555 von einer konstanten Spannung gespeist würde und daher der C
immer auf die gleiche Spannung aufgeladen würde. Kein weiterer Kommentar.

BTW: Ich bin heute um 13:05 Aufgestanden und hab um 13:40
ge-früh-/spätstückt. Schlaftrunkenheit sei einem bitte verziehen.

Grüße
Wolfgang
 
Wolfgang Draxinger wrote:

BTW: Ich bin heute um 13:05 Aufgestanden und hab um 13:40
ge-früh-/spätstückt. Schlaftrunkenheit sei einem bitte verziehen.
| ... allerdings mit einem der Spannung proportionalen Strom.

Das da bei mir nicht die Alarmglocken geläutet haben, eieieiei, das war
gestern doch wohl etwas zu viel gefeiert!

P=U*I, E=P*T, daraus folgt: Bei größerer Spannung und größerem Strom ist
auch die Energiemenge größer, da T mehr oder weniger Konstant sein sollte.
Immerhin würde sich die Zeitkonstante RC nur über den Kondensator und den
Innenwiderstand der LED bilden. Ach Du Schei....

Ich glaube ich geh jetzt doch lieber noch mal an die frische Luft um 'nen
klaren Kopf zu bekommen.

Grüße
Wolfgang
 
MaWin schrieb:

In ein paar Vishay-Datenblaettern (deine Kingbright hab ich
grad nicht da)
Kingbright sind die Erfinder von PMPO für LEDs, Vishays Daten kann man
wenigstens messtechnisch nachvollziehen.


Gruß Dieter
 

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