RGB - LED mit einer sehr einfachen Schaltung

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Odin Nordlicht
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Sa, 03.05.14, 14:34

Schönen Guten Tag die Damen und Herren diese Forum,
lange habe ich hier als Gast fleißig mit gelesen und versucht mich auch zu belesen und zu lernen.
Es ist der totale Wahnsinn, was schon alles mit den modernen LED´s möglich ist :D , okay mit den ganzen Werten komme ich noch nicht so ganz klar, aber das wird schon.
Zu meinen Projekt, weswegen ich mich entschlossen habe, mich hier als User anzumelden.
Ich bin ein Motorradfahrer, der in einer der typischen Laune, eine Idee hat, zu dieser Idee kam ich, weil wir Zweiradführer eine Vielzahl von Kontrollleuchten haben (benötigen) diese aber bei Umbauten oft störend sind.
Viel Tachometer enthalten auch diese Kontrollleuchten sind aber in der Regel auf VIER Farben beschränkt ... und einige Modell benötigen ein paar Farben mehr ... also ergab die Idee eine RGB-LED ...
Soweit klappte auch diese IDEE ... DANK der drei Grundfarben war es ein leichtes mit ein paar PhotoMOS-Relais auch (- MASSE) Singnale für die LED in (+) zu schalten.
Mit errechneten Widerständen (Poti´s) die LED zu erleuchten, und auch sowas wie EIN beinah GELB zu mischen.
Hoffe ich konnte mich bis hier hin verständlich ausdrücken :roll:
Wie ich hier lesen konnte, ist ein KSQ von Vorteil, was auch einleuchtend ist, denn die Bordspannungen beim Motorrad und KFZ fast identisch und schwankt zwischen 11,5 und 13,8 (Spitzenwert bis 14,2 Volt), was mit der Helligkeit und Leuchtkraft Probleme macht.

Also in meinen Plan ist ein KSQ (über Masse) berücksichtig .... was ich nun gerne noch lösen würde ist das mit gelben Licht für die Blinker (Vorschrift der StVo / EG-Richtline) ... bei meinen simplen Versuchen bin ich bei einen Orange gelandet, ein Ambra wäre mir lieber .... und wie oder mit welcher LED, kann ich das erkennen des grünen und roten Kristall fast verbeiden.
Die LED, welche ich für diese Versuche wählte, war von Conrad dieses Modell (Unwissendheit :oops: ) http://www.conrad.de/ce/de/product/1853 ... ight-LF-59
a.) zu teuer
b.) nicht ausreichend hell
c.) die Farbmischung von grün + rot = zu gelb :?

Nun benötige ich RAT:
1.)
Eine LED, die sich besser verwenden läßt (egal ob 5mm oder SMD), sollte HELL sein, aber nicht Ultrahell wegen der Blendung und diffus
2.)
das 20mA KSQ ist klar
3.)
für die Farbmischung, habe ich hier viel was von dem Fading gelesen, aber ich möchte gar nicht Fading, sondern einen IC (oder was auch immer) das extrem klein ist, und mit dem man FESTE Farbwerte erzeugen kann ... also ganz simpel

Über ein paar Anregungen und Vorschläge aus dem WISSENDEN Kreis wäre ich Dankbar.

Mit freundlichen Gruß
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Achim H
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Sa, 03.05.14, 20:57

Willkommen im Forum.

Wenn 2 verschiedenfarbige Leds mit gleicher Intensität und gleichem Strom versorgt werden, erhält man eine Mischfarbe genau in der Mitte zwischen den beiden Grundfarben (siehe oberes Teilbild).

Vereinfachte Darstellung:
dominanz2.png
Wenn Du Amber als Mischfarbe möchtest, dann müssen die Leds unterschiedlich bestromt werden (unteres Teilbild).

Rot muss mit einem höheren Strom betrieben werden, die Mischfarbe verschiebt sich mehr in Richtung Rot. Unbedingt auf den maximal zulässigen Strom achten. Alternativ muss der Strom für die grüne Led herab gesetzt werden.
Odin Nordlicht
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Sa, 03.05.14, 21:43

Achim, vielen DANK für die Begrüßung :D

Ja , das mit den Unterschiedlichen Werten (Eingangspannung) für die LED ... ist einleuchten ... und soweit bin ich auch schon mit den POTI´s ... unterschiedliche Einstellungen (Widerstand) ....
Nur WIE kann ich es über einen Prozessor (IC oder ähnlich) steuern (regeln) .
Borax
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Sa, 03.05.14, 21:46

Nur WIE kann ich es über einen Prozessor (IC oder ähnlich) steuern (regeln) .
Warum solltest Du das tun? Das wäre ja nur dann wichtig/interessant, wenn sich die Farben ändern sollen. Aber Du willst ja eine statische Farbe. Da ist das mit den Potis schon sinnvoll. Wenn die mit den Potis eingestellte Farbe passt, die Potis nachmessen und dann die Potis durch entsprechende Festwiderstände ersetzen. Das mit den KSQs macht hier eigentlich keinen Sinn. Besser wäre ein Festspannungsregler (z.B. 5V oder 6V) und danach die Widerstände.
Odin Nordlicht
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Sa, 03.05.14, 23:12

Okay ... also den Weet messen, festlege und gut ist .... also doch beim URGEDANKEN bleiben .... okay, klingt dann als Bestätigung.
Dann zum Festspannungsregler ??
Wie und Welchen ?? Oder einfach eine 12v Z-Diode mit Widerstand ?
Wobei so ein Festspannungsregeler viel besser wäre, für die Schaltung von den Photo MOS, Relais, weil diese auch mit einer schwingenden LED arbeiten ...

Hat jemand noch ein Idee, was man als LED verwenden kann ... die sich besser mischen lässt ??
Soweit ich es hier gelesen habe, ist der Abstrahlwninkel wichtig ... oder was hat mehr als 25 mcd, 30 mcd, 20 mcd ??
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Achim H
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So, 04.05.14, 00:59

Hat jemand noch ein Idee, was man als LED verwenden kann ... die sich besser mischen lässt ??
Warum willst Du die Farbe unbedingt selber mischen? Amber-farbene Leds gibt es.
Und wenn Du richtig viel Licht haben willst, entsprechend eine Highpower Led.
Als Kühlung reicht ein kleines Stück Alublech.

Zum Beispiel:
Nichia NCSA119 80lm, amber mit Platine (10x10mm)
Mit 350mA bestromt werden 27.000mcd abgegeben (rund 500mal so viel wie bei der 5mm Led von Conrad). Die Led kostet nur 90 Cent mehr.

Wenn das bereits zu hell sein sollte, die Led kann man auch mit einem niedrigeren Strom betreiben.
Odin Nordlicht
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So, 04.05.14, 11:05

Genau das ist der springende PUNKT der IDEE ... es sollen nicht VIELE LED´s sein, sondern nur noch EINE, die ALLE Kontrollfarben erstellt.
Als Erklärung für nicht Zweiradfahrer:
grün = ist die Anzeige für den Leerlauf bei Krafträder
blau = ist die Anzeige für das Fernlicht bei Krafträder
rot = ist die Anzeige für den Öl Stand/Druck oder Motorproblem bei Krafträder
gelb = ist die Anzeige (wird über ein Blinkerrelais getaktet) für die Blinker bei Krafträder
Optionen:
Violett oder weitere eindeutige Farben, für den Kühler

Das sind die Grunddaten .... ich hatte auch schon eine RGBY (rot,grün,blau,gelb) - LED im WEB gefunden, aber leider ist diese nicht mehr auf dem Markt zu haben .... :cry: , das wäre dann das Beste und einfachste.

Aber deswegen auch das mit dem GELB mischen ...
Wie schon Anfangs geschrieben, mit den Poti´s habe ich ein rötliches Orange schon erreicht, aber man sieht noch immer zu sehr den grün und roten Bereich .... deswegen bin ich nun auf der Suche, nach einer LED, die dieses nichtgewünschten Nebeneffekt nicht so sehr hat.

Edit:
Das ganze soll, nach Möglichkeit so klein wie möglich bleiben, deswegen auch keine High-Power LED, mit 350mA ...
Eine 20mA sollte völlig reichen ...
mal sehen ob ich die Bilder hier einbinden kann ...

Bild
Odin Nordlicht
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So, 04.05.14, 11:19

In wie weit, ist diese RGB-LED , z.B. besser ??

http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... D-RGB.html

Okay, diese ist klein, hat vier Pins ... und einen Abstrahlwingel mit 93° ... ist das von Vorteil ??
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Achim H
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grün = ist die Anzeige für den Leerlauf bei Krafträder
blau = ist die Anzeige für das Fernlicht bei Krafträder
rot = ist die Anzeige für den Öl Stand/Druck oder Motorproblem bei Krafträder
gelb = ist die Anzeige (wird über ein Blinkerrelais getaktet) für die Blinker bei Krafträder
Optionen:
Violett oder weitere eindeutige Farben, für den Kühler
Und wenn die Led weiß leuchtet (rot + grün + blau), sind mehrere Optionen/Probleme zeitgleich vorhanden.
Überleg mal, wie viele Farbkombinationen möglich sind. Und das willst Du dir alles merken?

Violett (Mischfarbe aus rot + blau) ist gleichbedeutend mit Fernlicht (blau) + Ölstand (rot).
Wenn Du da mal nicht durcheinander kommst.

Meine Meinung: eine Einzel-Led, die alle Farben darstellt, ist Käse.
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stoske
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So, 04.05.14, 14:38

Wenn...

Rot = Öl
Grün = Leerlauf
Blau = Fernlicht

dann ergibt sich automatisch...

Gelb = Öl + Leerlauf
Magenta = Öl + Fernlicht
Cyan = Leerlauf + Fernlicht

und...

Weiß = Öl + Leerlauf + Fernlicht

Da die Parameter binär sind, also nur An/Aus deklarieren,
kann es keine weiteren Farben oder Mischungen geben.

:)

Ich schliess mich Achim an: Das ist Käse.
Odin Nordlicht
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So, 04.05.14, 16:13

JA ..... sicher ist das für normale Motorradfahrer Käse :lol: ... für solche ist es auch nicht gedacht
Aber es gibt auch welche, die genau so was benötigen und suchen.
Das mit den ganzen Farben, wurde auch bereits ausgiebig diskutiert (nicht hier) und die Mehrheit, kann damit sehr gut leben :lol: und wünscht es sogar :wink: ....
Wie dem auch sei .... die Schaltung, der Einzeln Funktionen ist auch schon längst geklärt und habe ich fertig (mit Segen des Tüv und Dekra, nach Zulassung durch §19, §19a und §21) ...

Ich wollte (möchte es noch immer) etwas HILFE, wie ich außer den 3 Grundfarben, noch saubere klare Schnittmengenfarben erhalten kann, die klar zu erkennen sind.
Oder welches Material, dazu besser ist ...
Vielen DANK
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Achim H
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So, 04.05.14, 22:55

Ich wollte (möchte es noch immer) etwas HILFE, wie ich außer den 3 Grundfarben, noch saubere klare Schnittmengenfarben erhalten kann, die klar zu erkennen sind.
Misch- und Zwischenfarben bekommst Du nur noch durch unterschiedlich hohe Bestromung der einzelnen Leds hin (siehe auch die Antwort von Borax).

Dafür brauchst Du eine Testschaltung "Stromregelung" mit 3 Potis.
(Die Nummerierung der Led ist falsch. Hatte keine RGB Superflux in Eagle gefunden.
Der maximale Strom für jede Farbe ist durch die Vorwiderstände auf 20mA begrenzt.)
RGBTest.png
Die beiden Werte von Vorwiderstand und Poti der jeweiligen Farbe müssen anschließend addiert werden. Das ergibt den Wert des neuen Vorwiderstandes.
Borax
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So, 04.05.14, 22:59

In diesem Fall würde es sich ggf. doch anbieten, das über einen kleinen µC (z.B. ATTiny 44) anzusteuern. Weil dann geht es ja doch nicht um eine statische Farbe, sondern um gesteuerte unterschiedliche Farben. So ein Chip hätte auch gleich so ca. 8 Eingänge, an die man die Sensoren für Leerlauf, Öl, Kühlwasser... anschließen kann. Und die Farben werden dann einfach per PWM an der Led 'ausgegeben'. In diesem Fall sollte es ein 5V Regler sein.
Die RGB Superflux LED ist recht gut. Großer Abstrahlwindel und recht saubere Farben.
Mit Schaltung und der nötigen Software für eine µC Lösung könnte ich weiter helfen. Aber Du musst wissen, ob Du das auch 'durchziehen' willst. Wir haben hier im Forum schon reichlich 'Thread-Leichen' wo Leute das auch angehen wollten, aber auf halben Wege stecken geblieben sind...
Weil nur mit Widerständen wird die Ansteuerungslogik recht aufwändig: Für jeden Zustand (Farbe) muss eine andere Widerstandskombination 'durchgeschaltet' werden. Das lässt sich zwar mit Relais oder Transistoren und einigen Dioden auch machen, wird aber Schaltungstechnisch aufwändiger als mit einem µC
Odin Nordlicht
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Mo, 05.05.14, 20:02

Schönen Guten Abend,

WOH ... ich bin begeistert .... das waren die Art von Tipps, die ich suchte .... und DANKEND mich verneige :D

Das mit den Foren-Leichen kenne ich auch eingender Erfahrung zu genüge, da ich schon länger in der Forenwelt bin, und selber diese betrieben hatte .... :roll:

Aber diese Schaltung mit einen kleinen µC, ist das was mir schon mehr in den Kopf schwebte.
Wie schon zu Beginn gesagt, es ist nicht für Jeden verständlich, was ich vorhabe, aber erstaunlich wie hoch die Resonanz war/ ist, das ich diese Projekt erdacht habe ... viele der Costumer-Bilker, würde geren so ein Teil haben mögen, daher hatte ich auch diese Idee.
Gerne würde ich die Hilfe und Unterstützung annehmen ...

SUPER .... DANKE SCHÖN
Borax
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Mo, 05.05.14, 21:40

Bitte mal hier lesen:
viewtopic.php?f=24&t=18274
Wenn Du Dir das in etwa zutrauen würdest, dann machen wir weiter...
(Deine Schaltung wird wesentlich einfacher, aber das Prinzip bleibt...)
Odin Nordlicht
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Di, 06.05.14, 05:51

Moin moin .... so ganz (alle LINKS) habe ich es mir hier im Büro noch nicht durch gelesen, aber GENAU DAS ist die richtige Richtung, die ich mir dachte ... damit das ganze schön rund läuft.
Ja klar, ist es nicht mal eben mit ein paar Widerständen und Poti´s gemacht, aber dafür mache ich mir ja auch den ganzen Spaß, möchte was lernen, und was erreichen.
DANKE :D
Borax
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Di, 06.05.14, 08:25

Ok. Dann fangen wir mal an...
Benötigt wird: ISP-Programmer (gibt es günstig bei ebay: http://www.ebay.de/sch/i.html?_trksid=m ... p&_sacat=0 - ich würde Versand aus DE oder GB empfehlen - aus China dauert es meist einige Wochen...). Es gibt auch einen beim Conrad: http://www.conrad.de/ce/de/product/1914 ... tUSB-light (ist aber teurer und nicht besser)
Steckbrett: http://www.ebay.de/itm/Experimentierbre ... 232aef4c1c
Lochrasterplatine: http://www.reichelt.de/Lochraster-Loetp ... TICLE=8638
ATTiny44A: http://www.reichelt.de/ATTINY-44A-PU/3/ ... CLE=119691
14Pol-Fassung: http://www.reichelt.de/GS-14/3/index.ht ... TICLE=8206
3 x 100n Kondensator: http://www.reichelt.de/Z5U-5-100N/3/ind ... ICLE=22986
1x Stiftleiste: http://www.reichelt.de/Stiftleisten/SL- ... ICLE=19488
5V Regler: http://www.reichelt.de/-A-78L05/3/index ... ARCH=78l05
Falls Du schon Widerstände in Deiner Bastelkiste hast, ok. Ansonsten je 10 Stück: 10KOhm Widerstand: http://www.reichelt.de/1-4W-5-10-k-Ohm- ... TICLE=1338 und 2.2KOhm Widerstand: http://www.reichelt.de/1-4W-5-1-0-k-Ohm ... TICLE=1369
und 470Ohm Widerstand: http://www.reichelt.de/1-4W-5-100-Ohm-9 ... TICLE=1432
und 33Ohm Widerstand: http://www.reichelt.de/1-4W-5-10-Ohm-91 ... =1%2F4W+33
Damit kann man schon einiges anfangen.
Eine RGB-Led hast Du ja schon. Die von Lumi: http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... D-RGB.html ist wohl wesentlich besser. Kostet aber 5€ Versand. Aber auch bei dieser LED gilt: Damit sich die Farben 'sauber' mischen ist ein Diffusor nötig. Wenn man direkt in die LED schaut, sieht man immer auch die 'Einzel-Farben', weil ja die Chips für die einzelnen Farben nicht beliebig nah aneinander liegen können.
Odin Nordlicht
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Mi, 07.05.14, 05:21

AUTSCH .... das ist ja eine ganze Bestelliste ...... COOL
VIELEN VIELEN DANK ..... das werde ich mir mir mal heute Abend (wenn nicht wieder was dazwischen kommt :roll: ) durchlesen ..... was das alles ist .... ABER SCHON IRRE ....
Vielen DANK nochmal ....
UND JA, es wird durchgezogen .... kann nur sein, das mir immer etwas die Zeit fehlt.
Odin Nordlicht
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Mi, 07.05.14, 17:23

So .. die ersten Bestellungen sind raus ...
nach den Kleinkram, frag ich mal unseren Fernsehnhöcker, ob er noch was hat, ansonsten wird bestellt ...

Na ja und das Steckbrett .... habe erst überlegt warum ? :? ... aber dann erkannte ich den Sinn, es macht die Sache leichter :D :D , erst zu stecken zum testen und dann löten :wink:

DANKE :D :D
Borax
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Mi, 07.05.14, 20:34

Genau: Zum 'Kennenlernen' ist das sehr hilfreich ;) Zuerst mal den µC mit einem einfachen 'Blink-Programm' testen, dann erst die weiteren Schnittstellen (analoge und/oder digitale Eingänge, PWM mit verschiedenen Farben...) ausprobieren. Erst wenn alles 'passt', auf Platine löten und einbauen :D
Du kannst auch schon mal in diesen Thread schauen: viewtopic.php?p=182326#p182326
Falls bei Deinem ISP Programmer kein 10Pol<->6Pol Adapter dabei ist, macht nichts; dann wird eben ein Adapter-Kabel vom 10Pol Ausgang zum Steckbrett gebaut...
Und du kannst Dir schon mal die BASCOM Demo besorgen (die reicht nur für 4k code, aber der Tiny44 hat sowieso nicht mehr Speicher ;) ) Download hier: http://www.mcselec.com/index.php?option ... &Itemid=54
Eine kurze Einführung gibt es z.B. hier: http://www.myavr.info/download/software ... 9-8_de.pdf Als Programmer in Bascom muss dann der USBASP ausgewählt werden (siehe auch hier: http://avrhelp.mcselec.com/usbasp.htm )
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