[E-Technik] Machbarkeitsfrage

[Medium]

Moinmoin!

Ich phantasiere schon seit längerem, dass ich meinem hohen Dachgiebel innenseitig etwas "interessantere" Beleuchtungsmöglichkeiten geben will. Konkret schwebt mir etwas ähnliches vor, was ich hier und da mal in diversen Kunstausstellungen gesehen habe: Etliche Stränge Kabel mit kleinen Bällchen im gleichen Abstand zueinander daran, und in den Bällchen RGB-LEDs. Entsprechend aufgehängt ist das also mehr oder weniger ein niedrig auflösendes "3D-Display" (im weitesten Sinne).

Ich habe mal ein wenig rumgerechnet, und würde bei ausreichender Bestückung auf rund 2000 LEDs kommen. Und da setzt meine mangelnde Erfahrung in der E-Technik ein, die es mir nicht erlaubt weiter nach geeigneten Bauteilen zu schauen, erstmal nur mit dem Ziel der groben Abschätzung, ob mich mein Konto nachher nicht bitterst anweint

Das ganze soll natürlich via PC gesteuert werden können, und ich möchte schon in der Lage sein, sämtliche LEDs in Sekundenbruchteilen umzuschalten. Steuerungen mit 2000 Kanälen sind ja denke ich fern ab der Machbarkeit (man stelle sich die Kabelstränge dazu auch mal vor), Matrix-Schaltungen werden in 3D zu einer irren Aufgabe bzgl. der Optimierung der Kombinationsmöglichkeiten (Queuing von gerade nicht möglichen Schalungen, etc.), womit ich bei der Idee "Bus" gelandet bin.
Mir schwebt also vor, jeder LED einen kleinen Chip zu spendieren, der nicht viel mehr können muss als adressiert werden, drei Bytes anzunehmen, und 3 Spannungen entsprechend der Bytes zu regeln. Vorzugsweise sollte der Bus-Strom gleich die Versorungsspannung sein - wenn möglich!
Die Ansteuerung kann dann ja mit diversen Controllern geschehen, der sollte an dieser Stelle keine große Kosten-Rolle spielen im Vergleich.

Die Frage ist daher: Ist diese Spinnerei überhaupt in der Form umsetzbar, und was für ICs kann ich dafür missbrauchen - die vorzugsweise nur ein paar Cent/Stück kosten? (Die LEDs sind leider schon recht happig mit ~0.40€/Stck., da ist nicht mehr wirklich viel Spiel )

Toll wären ja auch so Dinge wie eine hierarchische Adressierung. So dass jeder Strang z.B. mit X Bits adressiert ist, und die restlichen Bits identifizieren eine konkrete LED. Das ermöglicht ggf. "Broadcasting" an ganze Stränge, und spart evtl. Schaltzeiten... aber das sind Details. Ich muss erst wissen, wie machbar das überhaupt ist.

Ich würd mich freuen, wenn mir hier ein erfahrener Bastler auf's Pferd helfen könnte!
Schöne Grüße,
Medium

[himitsu]

led cube

ja, da gab's mal einen K&T-Thread, aber kann sein, daß er schon gelöscht wurde.

Einen kleinen Chip zu finden, welcher sowas kann ... schwer schwer.

Aber vielleicht findest du ja auch einen LED-Hersteller, welcher dir direkt ein paar SpezialLEDs erstellt ... bei der Anzahl wäre das wohl schonwieder eine Alternative.
Kennst du diese BlinkLEDs? die haben einen kleinen Chip direkt eingebaut, dann bräuchstes du nur noch 3 Pins (Masse+Strom+Daten) und bei der Verdrahtung keine Matrix, aber bei einer seriellen Ansteuerung jeder einzelnen LED und bei den Kabellängen der Datenleitung wirst du 'ne Weile brauchen, bis ein komplettes Bild aufgebaut/übertragen ist.

Aber rein vom PC anzusteuern wird wohl nicht möglich sein, wenn du doch alles über eine Matrix ansteuerst und den "normalen" Weg nutzt. Da wirst du wohl noch einen Microprozessor dazwischen schalten müssen, welcher "flüssig" den Bildaufbau (LED-Ansteuerung) ermöglicht.

Für die LEDs solltest du mal nach China gucken, da gibt's die oftmals etwas "billiger".

PS: für 'ne 12x12x12-LED-Matrix, also 12 LEDs in einem Strang, brauchst du am Anfang mindestens 15 Drähte, bis zur ersten LED, um alle 3 Farben anzusteuern, falls sich die LEDs nicht über 'nen BUS ansteuern lassen.

[angos]

Ich habe zwar keinerlei hilfreiches Wissen hierzu , würde mich aber, wenn du das Umsetzen solltest über Bilder/Berichte dazu freuen

Auf jedenfall eine geile Idee!

Gruß

[Mithrandir]

2000 Leds = 20mA * 2000 = 40 A (!)

Dessen bist du dir hoffentlich bewusst.

Wieviele LEDs brauchst du denn pro "Bällchen"? Denkst du an Tischtennisbälle? Einige µC könnten dir vermutlich einiges an Arbeit abnehmen. Aber das kann man erst beantworten, wenn man weiß, wieviele LEDs in so einer Kugel kleben sollen...

[jfheins]

Okay ... also ich habe schon etwas Erfahrung im RGB-LED-Lampenbau Ich habe mir nämlich eine genaut. (Allerdings ausm Baumarkt das Gerüst genommen und dann da einfach ein paar LED's rein, mit Funkfernbedienung) Kostenpunkt etwas über 100€

Für das was du da vor hast, wird noch ein wenig kniffeliger. Mit meinen (beschränkten) Elektronik Kenntnissen würde ich da ein paar Multiplexer einsetzen, um die ganzen Kabel zu dezimieren, und dann braucht jede Kugel einen kleinen Mikrocontroller. Und ganz wichtig eine Stromregelung. Wohlgemerkt für jeden Kanal.

Mein Rat? Vergiss es Es ist teurer als du es dir planst, funktioniert nicht so gut wie du es dir vorgestellt hast und dann realisierst du, dass dir auch eine weiße Lampe ausm Baumarkt gereicht hätte

[himitsu]

Low-Current-LEDs à 5 mA = 2000 * 3 Farben * 5 = 30 A
aber davon leuchten (meistens) eh nie alle gleichzeitig und mit voller Leistung, also sollte 5-10 A ausreichen, was dann maximal 0,1 A auf der 230 V-Seite macht.

[Uwe Raabe]

Zitat von Mithrandir:

2000 Leds = 20mA * 2000 = 40 A (!)

Nur wenn alle LEDs gleichzeitig Strom ziehen.

Ich habe mal beruflich mit so etwas ähnlichen zu tun. Da wurde immer nur ein Teil der LEDs gleichzeitig angesteuert um den Strom zu reduzieren. Bei entsprechender Frequenz wurde das durch die Nachleuchtdauer der LEDs ausgeglichen.

[himitsu]

LEDs haben keine Nachleuchtdauer
Aber wenn man sie schnell genug ansteuert, dann ist das Auge zu träge, das "Blinken" noch mitzubekommen.


PS: Notfalls hätte ich auch noch ein paar Kontakte zur Mikroelektronikbranche.
Aber das wäre nur eine "bezahlbare" Alternative, wenn genug Leute soeine Lampe haben wöllten, obwohl es schon möglich wäre auch mal nur 10 Microchips speziell für soeinen Fall herzustellen (was weltweit nur wenige Firmen hinbekommen, also so kleine Stückzahlen)

[BenjaminH]

Wie willst du die LEDs verpacken? Direkt reinschauen ist nämlich meist net schön. Ich hab hier einen PAR 64 rumstehen, mit 168 LEDs(10mm). Da bist dann fast blind danach. Das ganze muss also entweder deutlich schwächer sein. Oder bisschen gedämpft, durch irgendwas davor.

[Mithrandir]

Zitat von himitsu:

Low-Current-LEDs à 5 mA = 2000 * 3 Farben * 5 = 30 A
aber davon leuchten (meistens) eh nie alle gleichzeitig und mit voller Leistung, also sollte 5-10 A ausreichen, was dann maximal 0,1 A auf der 230 V-Seite macht.

So kann man rechnen, ist aber gefährlich, wenn doch mal alle Leuchten. Eher mit mehr Reserven kalkulieren als mit wenig.

Ich hab mir auch mal eine RGB-LED-Kugel gebaut. Allerdings ist dort eine Triple Rebel RGB-LED verbaut. Und ja, die LED kostet 15€ und ja, ich hatte am Anfang massive Wärmeprobleme. Allerdings lässt sich damit die Glaskugel so hell ausleuchten, dass ich damit auch den Raum in ein gewisses Licht tauchen kann.


Wenn du das wirklich als eine Art "Display" nutzen willst, dann empfehlen sich normale Low-Current LEDs. Allerdings musst du auf den Abstrahlwinkel achten. Sieht doch blöd aus, wenn nur der Boden der Kugel leuchtet. Alternativ könntest du dir ja auch sowas erstmal testweise "in klein" aufbauen.


@Uwe: Seit wann leuchten LEDs nach? Man kann sie in einer Matrix ansteuern, um Verbindungen zu sparen. Dann werden nur einzelne Teile in hoher Frequenz angesprochen. Allerdings wirkt dadurch die gesamte Matrix dunkler. Deswegen erhöht man in Matrixschaltungen den Strom und kann eben keinen Strom einsparen...


Himmelar****, sch*** doch auf diesen roten Kasten, ich will den Beitrag endlich abschicken