RGB-LED Farbneutral Dimmen

[frankdererste]

Hallo Leute

Ich habe mal eine speziellere Frage an die Profis hier, und zwar möchte ich RGB-LEDs dimmen aber dabei nicht den Farbwert verlieren. Wen alle 3 Kanäle weniger Spannung bekommen überwiegt irgendwann ja nur noch das rote Licht. Ich benötige also eine spezielle Funktion(Kurve) für die einzenen Kanäle. Kennt sich da jemand mit aus?

Gruß Frank

[Synthy82]

Na ja, als erstes solltest du mal nicht die Spannung, sondern den Strom regeln. Dass sonst irgendwann nur noch rot kommt, ist klar, denn das braucht ja von Haus aus weniger Spannung. Am einfachsten dürfte es gelingen, wenn du die drei Kanäle je an eine einstellbare Konstantstromquelle hängst.

[root]

Wenn alle PWM Singnal gleichmäßig dimmen, hat man dann nicht das gewünschte Ergebnis?
Also gut ich weiß jetzt gerade nicht, wie das ist, ob z.B. blaue LEDs bei einen geringern Strom noch eine größere Lichtausbeute haben als z.B. grüne. Aber ansonsten sollte es ja gehen.
Das Verlältnis müsste ja gleich bleiben. ALso wenn vorher einstellt war, jede LED 20mA und du damit eine ausgeglichene Farbe hattest, dann sollte es doch auch so ein, wenn das Tastverhältnis bei 50:50 liegt, nur dass es halt eben dunkler ist.

Außer man hat das oben angesprochene Problem mit den unterschliedlichen Verläufen

[Elektronikmann]

frankdererste: Würde mich auch mal interessieren. Hab zwar einen PWM-Dimmer da, aber keine RGB.
Solltest mal direkt bei Lumi fragen.
MfG

[RPH]

Funktion(Kurve) für die einzenen Kanäle. Kennt sich da jemand mit aus? Gruß Frank

Ja, ich könnte evtl. so eine Kurve ausmessen, brauche aber dazu genau Daten über den
Betriebsbereich, Spannung usw. und natürlich eine passende LED, da hier mit Sicherheit
jede etwas anders reagiert. Die musst Du zur Verfügung stellen.

Ich müsste noch für einem anderen Tread so was ähnliches zum vermessen,
komme aber gerade noch nicht dazu.

Geht aber frühestens Ende der Woche, wenn dir das noch reicht.

MfG RPH

[frankdererste]

Wenn alle PWM Singnal gleichmäßig dimmen, hat man dann nicht das gewünschte Ergebnis?

Nein, Stichwort: HSE-Farbraum http://de.wikipedia.org/wiki/HSV-Farbraum

@Synthy82, genaugenommen benutze ich eine Pulsweitenmodulation (PWM)

@RPH, Danke für dein Angebot, werde mich noch ein bisschen mit der Materie befassen und vielleciht komme ich dann noch mal auf dich zurück.

[luckylu1]

das ist keinesfalls ein triviales problem, da hier mehrere nichtlinearitäten zu berücksichtigen sind. für ein sehr genaues ergebnis ist der aufwand schon enorm, da ergebnisse praktisch nur mit einzelmessung der farb und helligkeitswerte möglich ist.
für ein halbwegs vernünftiges ergebnis benötigst du 3 verstärker mit verschiedener linearität operationsverstärker
stellen hier eine gute wahl dar. ich werd mal sehen, ob ich heute abend mal eine quick und dirty lösung finden kann, etwas verständnis für elektronische schaltungen solltest du aber schon haben, da du sonst ewig an den einstellungen rumdoktern wirst. für die lösungsfindung sind noch 2 wesentliche angaben nötig, einmal, für welche led-leistung soll das funktionieren und die frage, ob der wirkungsgrad wichtig ist. im letzteren fall ein ja bedeutet das ganze mit pwm aufzubauen, das wird nicht einfach.

[frankdererste]

etwas verständnis für elektronische schaltungen solltest du aber schon haben, da du sonst ewig an den einstellungen rumdoktern wirst.

Ist beides vorhanden.
Die Schaltung ansich ist also nicht das Problem sondern erst mal die Idee und passende Informationen. Bei Osram habe ich schon angefragt ob die mir ihre relative Lichtstärke für die einzelnen Farben nciht nur als Diagramm sondern auch als Funktion geben können aber bis jetzt gab es noch keine Antwort.

Bin Montag wieder online.

[synvox]

Bei beibehaltung der Verhältnisse der PWM-Werte für Rot, Grün und Blau zueinander wirst du sehr gute Ergebnisse beim Gesamtdimming erhalten. Ich habe ja bei meinem "RGB-Moodulator"-Programm für ATmega (HowTo hier im Forum) auch eine Funktion zum Gesamtdimmen mit eingebaut, zwar 'nur' 4 diskrete Werte 100%, 50%, 25% und 0% Helligkeit, aber der RGB-Farbeindruck blieb jeweils bei allen Werten (ausser 0% natürlich ) sehr gut erhalten. Mit proportionalen PWM-Werten kann man also fast nichts falsch machen, ausser dass natürlich bei insgesamt tiefen Werten auch nur noch ein kleiner Teil der Gesamtauflösung bezüglich der Feinheit der Farbabstufungen übrig bleibt. Bei 8-Bit-PWM hat man bei 25% Helligkeit dann eigentlich nur noch 6-Bit Auflösung zur Verfügung.

Gruss
Neni

[frankdererste]

Danke für eure Infos, nur das relativ genau bei mir nicht ausreicht. zudem kommt wohl noch mehr arbeit auf mich zu da ich noch die Temperaturschwankungen der Umgebung (besonders empfindlich bei Rot) in meine Steuerrung einbeziehen muss.
Bin Praktikant bei einer designorientierten Firma und da muss das alles sehr genau sein...

[synvox]

ok, dann würde ich dir auf jeden Fall zu einem Microcontroller und PWM-Modulation raten, weil da kannst du dir dann die Temperaturausgleichskurve jeweils passend zu den ermittelten Messwerten genau programmieren.

Gruss
Neni

[Mirfaelltkeinerein]

Bin Praktikant bei einer designorientierten Firma und da muss das alles sehr genau sein...

Was heißt denn 'sehr genau'? Wieviel Prozent Abweichung sind denn zulässig, und wie wird das überhaupt sichergestellt (Genauigkeit vom Farbmessgerät)?

Bei halbwegs steilen Schaltflanken sollte die PWM-Dimmung das beste Ergebnis liefern, weil du dir dann nur noch Gedanken zum Temperaturausgleich machen musst. Allerdings ist die Anwendung auch wichtig. So eignet sich PWM-Dimmung nicht bei der Szenenausleuchtung zum Fotographieren (zumindest nicht bei kurzen Verschlusszeiten).
Die genaue Anwendung wäre für einen fundierten Rat ganz gut zu wissen.

Ganz allgemein aber: Die Auflösung der Dimmung und damit direkt zusammenhängend die Farbabweichungen hängen von der Auflösung der PWM-Generierung ab. Mit dem µC R8C/13 von Renesas bekommt man beispielsweise 9 Bit Auflösung für 12 Kanäle mit 130Hz hin (Software-PWM). Für drei Kanäle könnte man wahrscheinlich die Auflösung noch auf 11 Bit erhöhen oder die Frequenz auf über 500Hz (jeweils das vierfache).
Das Ein- und Ausschalten ist eigentlich kein Problem, da sich LEDs bis in den MHz-Bereich modulieren lassen und damit die Flankensteilheit ausreichen hoch, um die stromabhängigen Nichtlinearitäten bei der Lichtausbeute nicht ins Gewicht fallen zu lassen.

[frankdererste]

Es geht um das gleichmäßige Ausleuchten einer Plexiglasfläche (siehe viewtopic.php?t=3888), und es wird nur mit dem "menschlichem Auge" gemessen, dieses ist jedoch bei unserem Designer sehr gut ausgebildet. Somit reichen zwar 130Hz aber es bleibt das Problem mit der Helligkeit und der Farbe. Die Farbe gibt der Designer sozusagen vor aber der Kunde kann später individuell die Helligkeit ändern (wobei die Farbe "laut Pflichtenheft" neutral bleiben soll).