Multiplex eller inte ?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Multiplex eller inte ?

Inlägg av Maze »

Nån här som har lite koll på multiplexning av leds. Det jag undrar över är hur ljusutbytet påverkas. Om jag driver ett par dioder med en konstant ström på 20 mA behövs det då 40 mA i pulserna för att få samma ljusutbyte vid multiplex. Har hört att pulsade dioder upplevs ljusare fast de drivs med samma medeleffekt.
Användarvisningsbild
Henrik
Inlägg: 661
Blev medlem: 26 maj 2003, 23:39:14
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av Henrik »

Faktorn "roten ur n", där n är antalet muxade grupper, är en tumregel. Så har du 20 mA likström skulle det motsvara 20*1,41 = 28,2 mA pulsat.
Användarvisningsbild
Meduza
EF Sponsor
Inlägg: 10718
Blev medlem: 30 april 2005, 22:48:05
Ort: Ekerö, Stockholm
Kontakt:

Inlägg av Meduza »

pulsade dioder kan upplevas starkare eftersom man pulsar dom med mycket högre ström en kort stund och då lyser dom starkare och ögat har en viss fördröjning.

om du kör dioderna på halva tiden behövs det ungefär dubbelt så mycket ström, ja
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

De jag vill göra är att driva en matris på 16 x 16 leds. Driver jag en rad i taget med 80 mA som drivkretsarna max klarar så ger det samma ljusstyrka som att driva dioderna konstant med 20 mA ? Dioderna klarar för övrigt 100 mA i puls och 20 mA konstant så det borde ju bli optimalt.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

16 rader, och 80 mA på en rad i taget, måste bli 80/16 = 5 mA i snitt.
Vad fick du 20 mA från ??

Nu så kan 5 mA räcka mycket väl för att se skillnad på "släckt" och "tänd", lite beroende på typ av LED. Men de skall väll inte användas för att belysa något, utan bara för att "synas", eller hur ?

> Om jag driver ett par dioder med en konstant ström på 20 mA behövs det då 40 mA i pulserna för att få samma ljusutbyte vid multiplex.

Frågan är helt omöjlig att besvara om man inte vet vilken duty cycle (pulsförhållande) som används ! Vid en 1:2 mux stämmer det men inte vid en högre "grad" av multiplexning (som i ditt exempel med led matrisen där du ju har ett 1:16 förhållande).
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Henrik skrev:Faktorn "roten ur n", där n är antalet muxade grupper, är en tumregel. Så har du 20 mA likström skulle det motsvara 20*1,41 = 28,2 mA pulsat.
Tänkte så här fast med n=16 vilket blir 20*4=80 mA. Vill ha ut så mycket ljus som möjligt ur dioderna. Är konstant drivning bättre då kankse ?
pagge
EF Sponsor
Inlägg: 933
Blev medlem: 15 juni 2004, 00:15:08
Ort: Luleå
Kontakt:

Inlägg av pagge »

Utan att veta skulle jag hålla med henke, tycker att det verkar rimligt.

Skulle tro att den upplevda effekten vid 1/16 dels dutycyckle är 1/4 av full dutycycle
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

"Skulle tro" ?
Kan du underbygga det med något ?

Så vitt jag förstår, så kan man uppnå lite högre upplevd
ljustyrka, speciellt om man studerar lågströms applikationer där
den geneomsnittliga strömmen hade varit väldigt låg
(under den punkt där en LED är mer eller mindre linjär)
t.ex i batteridrivna PDA'er ock liknande. Men med moderna
LEDs (som är mycket mer linljära en vad LEDs var för 10 år sedan)
så är skillnaden mindre jämfört med förr.

Men att det skulle vara så stor skillnad som roten
ur duty cycle'n, verkar inte helt rimligt...

Det vore intressant med lite länkar som stöder det, de jag lyckades
hitta vid en snabb sökning på "perceived brightness led pulsed"
stöder det inte.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26647
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Efter vad jag har läst i ett datablad över LED's från China Semiconductors är det så att om man utgår från samma genomsnittliga strömmen genom LED'na kommer ögat att uppfatta ljuset som dubbelt så starkt vid en duty-cycle om 10%.

Detta vill alltså betyda att om man pulsar 200mA genom dioderna med "lagom" intervall till att ge en 10%'ig duty-cycle verkar de dubbelt så starka.

Tyvärr är det inte många dioder som tål 200mA, de flesta jag har sett ligger på max: 160mA vilket sätter begränsningen i det fall.

Jag hade drivit den matris i 2 delar om 8x16 vardera, det medger att man kan välja en 12,5%'ig duty-cycle, det är ganska enkelt att trycka ut datan och enkelt att överskåda.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Ska bygga runt 24 stycken matriser där varje matris ska ha sin egna kontroller som tar emot data och sen driver dioderna. Vill även ha en nätdel per matris. Varje matris kommer bestå av 16 x 16 RGB pixlar där varje pixel består av 2 röda, 1 grön och 1 blå oval lysdiod. Avståndet mellan pixlarna ska vara 60 mm i båda leden och hela kvadraten byggs upp av 16 smala aluminiumskenor med 16 pixlar i varje. Skenorna bildar sen en persien så det blir en kvadrat.

Har inte bestämt om det blir multiplex eller inte. Fördelarna med multiplex är mindre strömförbrukning och mindre antal drivkretsar. Däremot behövs 16 trissor och det blir kanske svårt att få ut lika mycket ljus som vid konstantdrivning. Kabeldragningen vid multiplex kommer heller inte bli rolig. 48 ledare för kolumnerna och 16 för raderna som ska dras mellan de 16 skenorna.

Hade tänkt smala kretskort i skenorna där lysdioderna sitter. Enklast blir då att sätta 3 stycken 16 bitars drivkretsar per kort också och driva allt konstant. Då behövs bara ett par ledare för att styra det hela.

Vill gärna ha lite förslag på drivning, för och nackdelar och även lite tips på kabeldragning mellan skenorna om man vill köra multiplex. Man kanske skulle köra multiplex lokalt i var sin skena :?
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

>> Maze

Får man fråga varför du ska ha 2 röda, 1 grön och 1 blå LED i varje pixel? Jag tycker du behöver tvärtom, 1 röd och två grön, röd om du vill kunna leverera vitaktig färg när alla är (nästan) fullt tända.
Är det tänkt att de ska gå att dimma också?
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Med de lysdioder jag har hittat så blir balansen bäst med 2 röda, 1 grön och 1 blå. Eventuellt kunde man lägga in en till grön också. En extra fördelen med två röda dioder ä att de kan seriekopplas så det blir samma spänningsfall över alla tre färgerna.

Alla pixlarna ska sen kunna styras individuellt och drivas med 10 eller 12 bitars PWM för att kunna få fram vilken färg som helst. Med den höga upplösningen har man även möjlighet att få plats med gamma korrektion och vitbalansering. Allt ska sen styras från en huvudenhet som samplar ner en VGA signal och scalar om den till rätt upplösning.
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

Inte illa! Mycket intressant projekt!

Jag antar att du har kopplat upp en pixel och undersökt med din aegna ögon, och inte bara begått misstaget att gått efter den specifierade ljusintensiteten/ljusflöded.
Användarvisningsbild
vfr
EF Sponsor
Inlägg: 3515
Blev medlem: 31 mars 2005, 17:55:45
Ort: Kungsbacka

Inlägg av vfr »

Maze skrev:Man kanske skulle köra multiplex lokalt i var sin skena :?
Det är nog inte så dum idé. Varje skena muxas som t.ex 4x4 pixlar. Det borde föenkla kabeldragningen avsevärt. För varje skena blir det då 4 radsignaler och 4 kolumnsignaler isf 1 rad och 16 kolumner. Sedan kan man ju koppla samman dessa små matriser till större utanför varje skena.
Om man nu vill ha så stor muxning.

Muxning brukar fungera bäst om man håller sig till relativt få antal kolumner, t.ex 2-8 eller liknande. Har man fler kolumner så blir toppströmmen genom lydioderna så väldigt hög för att få motsvarande ljusstyrka som en icke muxad diod.
Användarvisningsbild
Henrik
Inlägg: 661
Blev medlem: 26 maj 2003, 23:39:14
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av Henrik »

I mitt senaste projekt blev det A6276 och A6275 i serie som konstantströmsdrivare till raderna, 24 st. För att driva kolumnerna blev det 74hc595 till en udn2891 som high-side switch. Tror det är en ganska vanlig lösning.
Skriv svar