Widerstand wird sehr heiß! Ist das normal?

[WolfgangTT]

Klar geht das auch mit 5V.
Aber: je höher die Spannung, umso mehr nähert man sich der gewünschten Stromsteuerung an und die Helligkeit lässt sich umso "feinfühliger" und stabiler einstellen.

Und wofür braucht er eine Stromsteuerung mit hoher Spannung, er hat ja Konstantstrom durch die Konstantspannung
und will ja nur mehrere diskrete Helligkeiten der LED`s erzeugen. Mehr als feinfühlig genug.

Viele Grüße Wolfgang

 

[segel]

Aus der Helligkeit von LED'S auf den Schaltzustand zu schließen ist schon eine sehr eigenwillige Methode,. Sowas habe ich in meiner langjährigen Led-Praxis (ca seit 1975) auch noch nicht nicht erlebt. Wäre da nicht die Verwendung fabiger LED's oder einer RGB-Led besser. Oder die Verwendung eines Digitalvoltmeters (gibt es für 1 € in China) . Denkst Du bei der Helligkeit der LED auch an Deine Netzhaut ? Wenn es schon kompliziert sein soll kann man auch eine Led-Zeile durch Schwellwerte angesteuert machen. Wie schon hier mehrfach erwähnt: moderne Led's leuchten schon mit 1mA+ ganz gut. Schon 20mA ist für die Augen schädlich.

 

[ateshci]

Benutzt hier sonst noch Jemand die Eingänge fb1 und fb2 des MP6 gegen LED oder hat evtl. noch andere Wege gefunden?

Die Anschlüsse fb1 und fb2 werden in der Endlage über einen mechanischen Umschalter mit V- verbunden. Der ist sehr klein und deshalb nur mit 100mA belastbar. Bei = läuft der Antrieb wegen seiner inneren Dioden nur dann, wenn +V wirklich + ist, deshalb müssen LEDs mit Kathode an fb1/2, Anode über einen Vorwiderstand von 1k..2k2 an +V angeschlossen werden. Betreibt man das Ganze mit ~, dann ist es egal, wie 'herum' man die LEDs an V+ anschließt, sie müssen natürlich nur eine Diode antiparallel haben, damit sie durch die negative Halbwelle nicht zerstört werden. Das wurde von MTB so gemacht, um Leute wie Dich völlig zu verwirren

 

[MacG]

Vielen Dank für die ganzen Tipps. Ich mache mir mal Gedanken, ob ich wirklich alles umsetze und falls ja wie.

Bezüglich der Notwendigkeit: Ich baue den Führerstand einer amerikanischen Lok nach, als Eingabegerät für den Train Simulator. Dieser hat drei Gruppen zu je drei Schaltern (ganz rechts in der CAD Skizze) mit jeweils einem beleuchteten Melder darunter. Auf dem steht die Bezeichnung des Schalters und teilweise leuchten diese hell auf, wenn der Schalter darüber auf "AN" steht. Alle leuchten schwach, wenn die Instrumentenbeleuchtung eingeschaltet ist. Zu allem Überfluss gibt es nun noch einen Drehregler (wie im Auto), mit dem man die Helligkeit einstellen kann. Weit in der Zukunft, möchte ich diesen Führerstand auch mal für die Modellbahn nutzen.

 

[framo]

@MacG : Hättest du gleich sagen sollen!
Hier drängt sich doch die Ansteuerung der LED über (variable) PWM direkt auf!
Eine schöne und vor allem einfache Realisierung mit dem Arduino ....

 

[MacG]

@framo: Das ist eine gute Idee. Die Verkabelung wäre etwas aufwendig, weil nicht alle Schalter als 2xUM ausgeführt sind. Aber an Kabel könnte ich bei den LEDs sparen. Die Relaisplatine bleibt und wird für den Input an den Arduino genutzt. Die schon gekauften LEDs würde ich durch warmweiße LEDs mit integriertem Controller ersetzen. Dann benötigt man nur einen Output Pin. Oder besser noch, nur die Controller nachkaufen. Eine WS2811 RGB LED Platine kann alle drei weißen LEDs einer Schaltergruppe ansteuern. Dann noch einen Poti als Input für die Helligkeit. Zusätzliche LEDs zur Beleuchtung der blauen Hebel sind immer noch möglich. Das wäre eigentlich ein guter Einstieg in die Programmierung von WS2811 Controllern und bis auf selbige ist alles nötige auch schon vorhanden.

 

[framo]

@MacG : Yepp, genau so. Poti an den analogen Input usw. Der Gedanke mit dem WS2811 ist sehr gut, das spart doch einiges an Verdrahtungsaufwand ....
Passende Sketche, die man dann für seine Belange adaptieren kann, sollten sich ausreichend im I-Net finden lassen ... da kann man auch mal bei adafruit schauen .... Viel Erfolg

 

[MacG]

@framo: Danke, wird schon schief gehen. Mal sehen, ob die 18,5mA pro Kanal vom WS2811 ausreichen. Gestern habe ich mal die Stromstärke von der LED gemessen. Sie nimmt sich 31mA bei 3,2V und knapp 20mA bei 3,0V. Eventuell kann man sie mit geringer Helligkeit am WS2811 konstant betreiben.

 

[ateshci]

Entschuldigung, MacG, aber Du hast den Schuss nicht gehört. Die LED hat laut Datenblatt einen höchstzulässigen Dauerstrom von 20mA und dabei stellt sich eine Flussspannung je nach Exemplar von 3...3,4V ein! Ohne Vorwiderstand oder Konstantstromquelle betreiben bedeutet in den meisten Fällen den frühen Tod des Bauelements! Also mal eben 3,was weißichwas Volt dranlegen und daraus Entwurfskriterien ableiten ist einfach nur
Noch mal zum Mitschreiben: Schließe die LED über 220 Ohm an höchstens 5V an ( dann fließen ~10mA ). Wenn Du jetzt die 5V erniedrigst, wirst Du einen ziemlich rapiden und nicht linearen Helligkeitsverlust feststellen.

 

[segel]

Das ist schon belastend, das es Leute gibt, sich sich jeglichen technischen und physikalischen Bedingungen entziehen. Ich muss das mal schreiben: Wer sich fachlich nicht ausreichend informiert hat, sollte doch die Finger von technischen Dingen lassen.

 

[mcpilot]

@segel es gibt auch Laien in Bezug auf gewisse Dinge, auch wenn der Inhalt ok ist, finde ich Teile der Formulierung von #34 nicht gut!

 

[MacG]

@ateshci und @segel: nur weil ihr von LEDs die Ahnung habt, muss man sich nicht so äußern. Für mich war eine LED eben ein elektrischer Verbraucher, welcher Licht abgibt. Ich habe mich nicht damit befasst, dass es eigentlich ein lichtemittierendes Halbleiter-Bauelement ist und wie es im Grunde funktioniert. LEDs nutze ich schon seit mehr als 30 Jahren und es hat bisher ohne nennenswerte Ausfälle funktioniert. Sie haben alle ihren passenden Vorwiderstand oder einen entsprechenden Controller bekommen.

Sorry, dass ich versucht habe, die Stromstärke einer LED so zu messen. Mit dem WS2811 werden die LEDs nun adäquat ins Projekt eingebunden.

 

[amazist]

Warum braucht man für die Helligkeitsansteuerung einer Led einen >Pixeltreiber< für >RGB Led<.
Doch eigentlich nur wenn man eine >Matrixanzeige< bauen und viele Led in verschiedenen Farben will.
Um eine Led aus, halbhell, oder hell leuchten zu lassen brauche ich eine Spannungsquelle die nicht mal stabilisiert sein muss und 2 verschieden wertige, ggf. parallel oder in Reihe zu schaltender Widerstände. Es sei denn die Led soll in allen möglichen Farben leuchten - aber anfangs ging es doch irgendwie um die Anzeige einer Schalterstellung?
Es sei denn ich bin nun völlig auf dem Holzweg???

 

[ateshci]

Nur mal zur Erläuterung, warum das Messen des LED-Stroms direkt an einer Spannung so sinnlos ist:
In der Nähe der Nennflussspannung ( also 3.2V bei weißen LEDs ) führen kleinste Spannungsänderungen zu gewaltigen Stromänderungen.

Im Beispiel bei 3V ~8mA, bei 3,2V schon 18mA. Wenn man ausreichend genau die Kennlinie in dem Bereich als linear annimmt, dann sind das 50mA/V Stromänderung. Das ändert sich dann auch noch mit der Temperatur der LED und wird höher, wenn sie sich erwärmt. Es heißt zwar 'Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum', aber manchmal kommen dann fragwürdige Messversuche heraus.

 

[MacG]

@amazist: Du bist nicht auf dem Holzweg. Es fehlt in der Auflistung nur die Helligkeitsänderung unabhängig von der Anzeige der Schalterstellung, ähnlich der Instrumentenbeleuchtung im Auto. Mit einem Pixeltreiber können auch drei gleichfarbige LEDs angesteuert werden, jede mit einer anderen Helligkeit. Bei RGB mischt man damit die Farben und kann auch Helligkeitsunterschiede der Farben ausgleichen. Man könnte auch jede LED einzeln am Arduino anschließen. Aber da gehen bei einem Nano schnell die PINs mit PWM aus und auch die Belastungsgrenze ist schnell erreicht. Für viele Pixeltreiber braucht man nur einen Output-PIN, da sie hintereinander angereiht sind. Mit einem Programm kann dann jede weiße LED die Schalterstellung anzeigen und alle zusammen lassen sich in der Helligkeit regeln.

Ich habe schon Pixeltreiber bei roten Wechselblinkern am Bahnübergang, bei Signalen und in Stellpulten gesehen. Da sich damit leicht schöne Überblendeffekte und Farben programmieren lassen. Bei Signalen ist die geringe Anzahl der Kabel von Vorteil und bei größeren Maßstäben gibt es tolle Möglichkeiten mit SMD-RGB-LEDs mit integriertem Pixeltreiber. Eine ganze Signalbrücke könnte über nur drei Kabel angesteuert werden, egal wie viele Signale diese hat. Für alle Signale auf einer Anlage wären drei Kabel ausreichend. Die Signale sind alle in Reihe verbunden. Bei deutschen Signalen lohnt sich RGB eher weniger, da jede Leuchte nur eine Farbe hat. Manche haben aber auch fertige Signale an Pixeltreibern angeschlossen, weil sie die Signale mit Arduino oder ESP32 ansteuern anstatt über Standard-Signaldecoder.

 

[amazist]

Also im Prinzip mehrere Led an einer Art "Bus" betreiben.

 

[MacG]

Genau. Die Adresse jeder LED ist ihre Position in der Kette.

 

[framo]

@amazist: .... Man könnte auch jede LED einzeln am Arduino anschließen. Aber da gehen bei einem Nano schnell die PINs mit PWM aus und auch die Belastungsgrenze ist schnell erreicht. Für viele Pixeltreiber braucht man nur einen Output-PIN, da sie hintereinander angereiht sind. .... Bei Signalen ist die geringe Anzahl der Kabel von Vorteil und....

@MacG : Ich bastele/plane gerade an einer Lichtsteuerung für Gebäude mit Zufalls- u.a. Effekten, gesteuert von "Nano"s... Der Pin-Mangel (PWM) und der Verdrahtungsaufwand sorgen für Probleme. Dein Hinweis auf die Pixeltreiber in #31 war "die zündende Idee" (ich kannte die Dinger zwar, aber manchmal kommt man nicht auf das Nahliegende .... ). Ich werfe jetzt mein Konzept um und werde das mit den Dingern versuchen .... Thx so much!!

 

[Per]

Zu den bisher gesagten kommt noch, dass nicht klassifizierte LED bei gleichen Stromstärken unterschiedliche Helligkeiten liefern, sprich, die Arbeitspunkte weichen stark voneinander ab, selbst wenn sie bei I min und I max die jeweils gleichen Helligkeiten haben.
Am einfachsten fände ich zwei PWM für die beiden Zustände, die (parallel) geändert dem Umgebungslicht angepasst werden. Das geht sogar über einen Fotowiderstand (o.ö.) automatisch.
Durch Umschalter werden die LED an den einen oder anderen PWM angeschlossen.
Natürlich kann man für den PWM auch ein Arduino, ESP oder AtTiny nehmen. Spart den analogen Abgleich.
Ein WS2811 kostet zwar "nix", aber wenn die Rückmelder nicht digital vorliegen, muss man diese erst encoden und steckt dort den Aufwand rein.

 

[framo]

@Per : Man kann auch das Tastverhältnis des PWM (gleitend) verändern ....

 

[Per]

Für die umgebungshelligkeitsabhängige Komponente ja, für die Rückmeldung bräuchtest du je LED einen PWM. Kann man machen. Ob es sinnvoll ist?

 

[framo]

Stimmt. Ich hatte nur an die Umgebungshelligkeit gedacht.