ШИМ, светодиоды и прочий баян)

Cyber-master

Здравствуйте, уважаемые коты! Давно не бывал у Вас, да вот опять идея посетила.

По работе (я рекламщик) приходится работать с колоссальной кучей светодиодов. До нескольких киловатт доходят вывески, на 12-ти вольтовых кластерах. Ну и соответственно, блоков питания куча в них, которые дохнут(
Возникла идея вот какая. Возможно ли весь массив светодиодов собрать динамической индикацией?
Есть, например, 1000 кластеров, каждый мощностью 1 Вт - итого, вывеска 1кВт. Собираем кластеры группами по 125 штук. Сейчас на каждую такую группу ставится блок питания мощностью 150 Вт (запас-то должен быть). А если поставить микру (или даже без микры, аппаратную сборку типа генератор-регистр), которая через ключи включает поочередно одну группу за другой? Тогда мгновенная нагрузка не превышает 150 Вт.
Глаз человека различает 24 Гц. Ну под углом или там при движении зрачка - больше. Ну так скорость переключения выжмем максимальную из устройства.
Там даже ШИМ нет. Яркостью-то мне управлять не надо. Максимум нужен.
Одно смущает. В случае с ШИМ глаз видит "огибающую" яркости. Здесь такой же эффект? Средняя ВИДИМАЯ яркость будет как 1/8? И увеличением частоты глаз не обмануть? Даже если частота ОЧЕНЬ большая?

Реклама

vem566

Cyber-master писал(а):Средняя ВИДИМАЯ яркость будет как 1/8? И увеличением частоты глаз не обмануть? Даже если частота ОЧЕНЬ большая?

Примерно так и будет. От частоты не зависит. Ведь как было 1/8 так и останется. Нужно увеличивать ток через светодиоды. Правда не в 8 раз, меньше. Смотреть характеристики конкретных светодиодов нужно.

Реклама

kalobyte

динамическая индикация делается для уменьшения выводов и дешифраторов
если у тебя светодиодов на 1квт, то бп должен быть на 1.5
причину надо искать, а не извращаться

Cyber-master

Я не извращаюсь а пытаюсь сэкономить. Даже когда читал про динамическую индикацию семисегментника (к сожалению, не помню у кого), там упоминалось, в том числе, о снижении потребления.
И кстати - ведь в том случае не увеличивается ток? Каждый сегмент горит как должен, а динамика только создает видимость того, что они светят одновременно

Реклама

vem566

Cyber-master писал(а):там упоминалось, в том числе, о снижении потребления.
И кстати - ведь в том случае не увеличивается ток?

Суммарное потребление снизится.
Для получения яркости при динамической индикации такой же, как при статической, необходимо увеличить ток через светодиоды. То есть получается, что при статической индикации и потреблении 1 квт, поделив матрицу на 8 кластеров получим не 125 ватт, а ватт 200-300. Как уже писал, нужно смотреть на характеристики светодиодов.

Реклама

Cyber-master

Все-таки я не понимаю, зачем увеличивать ток?

Реклама

vem566

Иначе яркость упадет. Cyber-master, посмотри справочник на любые светодиоды. Лучше старые советские. Там прямо по русски явно указаны режимы статической и динамической индикаций. И длительности импульсов в динамике и максимальный ток.

Cyber-master

Тут 2 вопроса возникает.
1) не нашел такой информации. Посмотрел несколько даташитов - там только максимальный ток и максимальный импульсный ток - ну то есть я так понимаю что кратковременно больше выдерживает. Ну это и так понятно. Никакого разделения между статикой и динамикой. Если просто на пальцах - откуда такой эффект? Светодиод "разгорается" какое-то время? Или понятие "яркость падает" чисто биофизическое, особенность зрения такая?
2) Я упоминал что работаю с КЛАСТЕРАМИ. Кластер - это сборка из нескольких диодов и нескольких резисторов, в корпусе и с герметизацией. Цепи таких кластеров соединены параллельно. Как в этом случае управлять током? Раз резистор уже там, могу управлять только напряжением.

vem566

Яркость свечения в динамике это как раз физиологическая штука. Послесвечение на сетчатке глаза падает не мгновенно, как гаснет светодиод, а продолжается какое то время, постепенно падая. Если частота мигания будет маленькая (примерно 16 герц и меньше), то визуально будет заметно.
Что касается даташитов, то например http://lib.chipdip.ru/063/DOC000063875.pdf, где указаны не только импульсный ток, но и время импульса и скважность. Или http://radio-hobby.org/uploads/datasheets/al/al307.pdf, где тоже указан максимальный импульсный ток при длительности импульса.

Cyber-master писал(а): Как в этом случае управлять током?

Не буду вдаваться в электротехнику, но изменение тока есть следствие изменения или сопротивления или напряжения.

Cyber-master

vem566 писал(а): Не буду вдаваться в электротехнику, но изменение тока есть следствие изменения или сопротивления или напряжения.

Тонко, тонко!) Не спорю, нуб.

Ну так как раз частота-то у меня возможна большая! Ведь для циклического переключения каналов можно собрать чисто аппаратную схему, быстродействие которой огогогого, даже для 8 каналов. Такое высокочастотное мерцание перебьет любой глаз. Ведь даже у лампы накаливания человек не видит уже мерцания, а там всего 50 Гц. А на аппаратной схеме можно уйти в килогерцы!

И мне может быть показалось, но в даташитах параметры время импульса и скважность указаны для максимального тока, то есть на протяжении какого времени и с каким перерывом можно подавать максимальный ток - а иначе погорит. Разве нет? А как-раз таки максимальный ток мне не нужен, у меня будет номинальный.

vem566

Как то сложно объяснять становится. Есть какие то непоколебимые точки зрения.

Cyber-master писал(а):Ведь даже у лампы накаливания человек не видит уже мерцания,

Обычно частота динамики 200-2000 герц.

Cyber-master писал(а):высокочастотное мерцание перебьет любой глаз

Есть масса людей, которые многократно делали динамическую индикацию. Как ни странно получается, но с ростом частоты видимая яркость падает. Восприятия света глазом то же имеет особенности. Очень короткую вспышку глаз просто не увидит.
В целом путь перспективный с точки зрения экономии. Ну а реализация будет сопровождаться пробами и ошибками (см. выше).

Cyber-master

То есть видимо назрела необходимость эксперимента.
Мне следует накидать платку с микрой, которая мерцает 8-ю каналами с возможностью изменения частоты и посмотреть.
Я думаю так:
если допустим лампочку с частотой 50 герц не видно, значит глаз не видит отсутствие света в течение 1/50 секунды.
за 1/50 секунды должно совершится 8 переключений, т.е. частота 400 Гц.
Гм. В этом случае 1 канал горит на протяжении 1/50 секунды. А остальное время не горит. И этого по-видимому недостаточно для восприятия.
Тупик, однако.

vem566

Cyber-master писал(а):за 1/50 секунды должно совершится 8 переключений, т.е. частота 400 Гц.
Гм. В этом случае 1 канал горит на протяжении 1/50 секунды.

Не так с арифметикой. Канал горит на протяжении 1/400 секунды и 7/400 не горит. Потом по новой.

Cyber-master писал(а): И этого по-видимому недостаточно для восприятия.

400 герц вполне себе нормальная частота. Можно удвоить или утроить. А при эксперименте нужно предусмотреть еще изменение тока через кластер. В первом приближении (ИМХО) получиться что-то около 1 килогерца при удвоении тока.

Cyber-master

Что-то я видимо тупой.
Вы увеличиваете ток, потому что при данном времени вспышки его МОЖНО увеличить без вреда для диодов, и за счет этого увеличить яркость вспышки, которую потом глаз "распределит" по всему интервалу равномерно, правильно понимаю?
Тут еще проблема вот в чем. Блоки питания используются типовые, без возможности регулировки. В кластерах уже стоит резистор. Я не могу ни поднять напряжение, ни каким-то образом оперировать током.

vem566

Cyber-master писал(а):Вы увеличиваете ток, потому что при данном времени вспышки его МОЖНО увеличить без вреда для диодов, и за счет этого увеличить яркость вспышки, которую потом глаз "распределит" по всему интервалу равномерно, правильно понимаю?

Именно так. Для "просветления" понадобилось всего два дня.

Далеко не самый тяжелый случай. По току ....
Или смириться со снижением яркости, или колдовать с блоком питания.

Cyber-master

Блок питания в данном случае IP65 - неразборный.
А ответ на вопрос "насколько приемлимо снизится яркость?" видимо, даст только эксперимент.

vem566

Cyber-master писал(а):IP65 - неразборный

Разборный. https://www.youtube.com/watch?v=dojd71-7NTM
Ну а по яркости - только увидеть.

Cyber-master

ПСИХИ!)))
В серии я явно этим заниматься не буду)

vem566

Каждый по своему с ума сходит. Кто то так.

Cyber-master

Хорошо.
То есть плохо. Со схемотехникой у мну. Тогда погуглим.

Видимо, так: http://www.radiokot.ru/circuit/light/run/02/
Или даже так: http://tehnoobzor.com/schemes/chips/31- ... troka.html
кстати это вроде одно и то же, аналоги только.

И дальше на выходы счетчика - логические мосфеты поздоровее.