SMD's / LED's "Feuerwehr im Einsatz" Hinweisschild für Kfz mit 12V Anschluss

[Fabpicard]

Wenn wir hier ein hochzuverlässiges Produkt für den Massenmarkt mit Gewährleistung und Produkthaftung etc. etc. designen würden... ja dann gehört sowas wohl rein. Aber wir schießen hier mit kanonen auf Spatzen. Für die 10mins einmal pro Woche können wir die LED's auch mal mit dem 3fachen Strom betreiben, null problemo!

@arnolde:
Machen wir was ordentliches, oder soll hier nur gepfuscht werden um den Gesamtpreis um 50Cent zu drücken???

@FMS-Scanner: Start ne Umfrage, wenn dabei dann "Ja, ich will Pfusch zum absolut günstigsten Preis" raus kommt, bin ich aus der Sache raus ^^

@Alle: Mein Gedanken spiel war schliesslich, das "Produkt" was hier raus kommt, auch anderen an zu bieten... Was natürlich wieder die Gesamtkosten senkt, da dann ja mehr bestellen ;)
Allerdings werde ich mich hüten und irgend welchen Müll verkloppen ^^

MfG Fabsi

[DG3YCS]

Hallo zusammen,

Eigendlich kann man in Moment sagen:
Alle haben Recht und Unrecht!

Bei der ganzen Diskussion müsste jetzt jeder mal fdarlegen von welchem Modell er bei der Berechnung ausgeht...!
Wir haben jetzt hier verschiedene Varianten diskutiert, vom "einfachen" Schriftzug, zur Universalmatrix mit Widerstandscodierung über die Gemuxte Matrix.
Davon Ausgehend haben wir verschiedene Varianten der Anteuerung der LEDs.

Bei dem "einfachen" Schriftzug würde es wohl auf eine Serie von jeweils 4 oder 5 LED + R hinauslaufen.

Bei der Universalmatrix mit (smd) widerstandcodierung könnte man das auch machen, es währe aber zu umständlich. Also jeder LED IHREN R!

Bei der gemuxten MAtrix ist es Klar, jede LED in einer Zeile hat Ihren eigenen R.

Davon ausgehen könnte man nun überlegen ob man KSQ braucht oder ebend nicht. Und was bedeutet dies?

Grundlagen:
Angenommene Mittenspannung 13,5V
Spannungsabfall an der LED 2 V
Nennstrom: 20mA

Variante 1:
5x LED =10V Spannungsabfall
Damit müssen am R 3,5 V abfallen
R=U/I = 3,5/0,02 = 175
Also 180 Ohm

Pro 5 LED würden hier ein 180 Ohm Reihenwiderstand benötigt.

Jetzt ändert sich die Spannung um 2 V nach oben:
Der R mit 180 Ohm ist gegeben. Am R fallen nun 5,5V ab. (mehr als Worst Case ohne defekt am KFZ)
Wie hoch ist der Strom?
I=u/R =5,5/180 = 31mA

Hier würde sich der Strom also um satte 50% erhöhen. Nicht sofort Tödlich für die LED, aber auch nicht mehr fein! (verkürzte Lebensdauer)
Der Einsatz von KSQ würde sich also empfehlen! (Für Serie)

NUR: Diese Bausteine haben eigene Verlustleistungen die sich negativ auswirken können.
Diese Bausteine haben mechanische Abmessungen die irgendwo untergebracht werden müssen. Diese Bausteine Kosten und produzieren wärme!

Variante 2.
Die LED Universalmatrix mit R Codierung (Arnolds Vorschlag mit anmerkung von mir)
Hier hat jede LED einen eigenen Reihenwiderstand:

Für Nominalbetrieb bedeutet dies: 13,5V-2V=11,5V
11,5V/0,02A=575 Ohm
Also 590 Ohm (E96)
Für 2V mehr:
13,5V/590Ohm= 22mA

Also für eine Spannungserhöhung die über den Worst Case im KFZ ohne Defekt in der Elektrik hinausgeht rund 10% über Nennstrom der LED!
Das ist Locker zu tolerieren. Hier macht eine (Anzahl!) von KSQ keinen Sinn!

Natürlich ist diese Bauvariante nur als Bausatz denkbar!

Variante 3 (gemuxt):
Hier ist ebendfalls für jede LED Spalte ein Widerstand vorgesehen. Da immer nur eine Zeile aktiv ist, ergibt sich somit immer eine LED pro Widerstand.
Da die Zeilen gemuxt sind, und somit nur ca 1/8 der Zeit auch nur leuchten können muss man die Helligkeitsverluste ausgleichen. Dieses erfolgt durch einen höheren Stromimpuls.
(Den macht die LED mit!)
Somit erhöht sich der Strom auf 8x Nennstrom=0,16mA
Für die folgende Berechnung nehme ich einen Spannungsabfall von 1V pro Schalttransistor jetzt einfach mal an (da es sich so schön rechnen lässt!)

Somit wird folgender Reihenwiderstand benötigt:
UR=Ub-Utr1-Utr2-ULED=13,5V-1V-1V-2V=9,5V

R=Ur/IR=9,5V/0,16A=59,375Ohm
Es würde also der 60,4 Ohm Widerstand benötigt (E96)

Hier auch wieder der WC. Statt 9,5V müssen nun 11,5V abfallen.
I=11,5V/60,4Ohm=0,19 A

Hier hätte man nun eine Stromerhöhung von rund 18%
Tatsächlich wird sie durch andere Werte der Transistoren eher noch kleiner sein!
Diese Stromerhöhung ist durchaus noch akzeptabel! Nebenbei könnte man auch die Schaltung für 13,8 oder 14V Auslegen. Darüberhinaus steigt die Spannung hier in diesen Beispielen ca. 1V über die normalerweise maximal zu erwartende Spannung!

Wenn man eine KSQ verbauen wollte, so käme man mit einer aus, allerdings müsste diese dann auch ein paar Amp abkönnen! (max. 8A!) Und damit hätten wir ein wärme UND Platzproblem!

Anhand dieser Beispiele kann man also sehen, das es durchaus für beide Varianten gute Gründe gibt. Bei der "einfachen" Leuchtschrift sind KSQ sicher nicht verkehrt.
Bei den MAtrixvarianten aber ÜBERFLÜSSIG! Zwar würde man hier MIT eine universalversion bauen können, die sowohl 12 als auch 24V kann, aber zu welchen Preis?
Da ist es doch besser ZWEI Versionen (wobei einen 24V Bedarf kann ich nicht erkennen!) zu haben, die sich aber nur in den Reihenwiderständen unterscheiden!

Eigendlich hätte ich ja auch mal wieder Lust so ein Projekt von Anfang bis zum Ende durchzuziehen... Leider fehlt mir etwas die Zeit. Aber Spasseshalber habe ich schon mal einen Schaltplan für eine Mux-Matrix erstellt mit Option auf änderbare Schriften (per PC) und wenn ich mich doch dazu durchringen kann ca 400 Löcher zu bohren werde ich vieleicht mal einen Prototyp aufbauen...

Gruß
Carsten

[Fabpicard]

Leider fehlt mir etwas die Zeit.

Davon kann dein Meßplatz wohl ein Liedchen singen ;)

Aber was anderes, uns fehlt aktuell auch ein wenig zeit...

Natürlich arbeiten wir natürlich trotzdem dran weiter...

Zur Zeit wird geprüft, ob wir einen günstigen Lieferanten für spezielle Treiberbausteine bekommen, mal sehn was sich dadurch noch so alles raus holen lässt...

Ich berichte natürlich sofort hier, wenn sich was tut...

@FMS-Scanner: Eigentlich dürfts dir ja wieder besser gehn, also darfste dich ruhig mal melden ;)

MfG Fabsi

[cockpit]

Hallo zusammen,

Eigendlich kann man in Moment sagen:
Alle haben Recht und Unrecht!

Gruß
Carsten

Stimmt!

Kompromiss währe Konstantstromquelle mit Feldeffekttransistor.

http://de.wikipedia.org/wiki/Konstantstromquelle

Gruß
cockpit

P.S. Fabpicard wird’s schon richtig machen!

[F64098]

Die wesentlichen Hinweise sind doch nun schon alle gekommen. Mit jeder KSQ oder sonstigen Zauberei bekomme ich zusätzlichen Spannungsabfall, der nur hinderlich ist. Wenn ich die Vorwiderstände so auslege, daß bei 13,8V Betriebsspannung der Nennstrom der LEDs fließt, ist gewährleistet, daß bei max. 14,4V Bordnetzspannung die LEDs noch keinen Schaden nehmen, im Normalbetrieb aber die nominelle Helligkeit erreicht wird. Wenn die LEDs nach Abstellen des Motors dann etwas dunkler werden, stört das doch niemand.
Das ist einfach, solide und preisgünstig.

MfG

Frank

[DG3YCS]

Die wesentlichen Hinweise sind doch nun schon alle gekommen. Mit jeder KSQ oder sonstigen Zauberei bekomme ich zusätzlichen Spannungsabfall, der nur hinderlich ist. Wenn ich die Vorwiderstände so auslege, daß bei 13,8V Betriebsspannung der Nennstrom der LEDs fließt, ist gewährleistet, daß bei max. 14,4V Bordnetzspannung die LEDs noch keinen Schaden nehmen, im Normalbetrieb aber die nominelle Helligkeit erreicht wird. Wenn die LEDs nach Abstellen des Motors dann etwas dunkler werden, stört das doch niemand.
Das ist einfach, solide und preisgünstig.

MfG

Frank

Hi Frank,

das Sage ich (Wir) ja die ganze Zeit...
Ach ja, ich bin heute endlich dazu gekommen mir die Elkos für den 4031 zu bestellen.
Ohne jetzt genau in die Unterlagen zu schauen habe ich nach einem kurzen Blick auf die Karten jetzt einfach mal je 150 Stück (Mindestmenge) 10µ/47µ/100µ in SMD (115C) sowie 22µ Verkürzt stehend bestellt. Liege ich da in etwa richtig.
(Alle Standart-C in Standartformen sind in Stückzahl vorhanden)

@All
Nachdem ich heute NAcht nicht pennen konnte habe ich die Zeit genutzt und schon mal die Steuerelektronik für ein Display aufgebaut, sowie ein rudimentäres Proggi geschrieben.
Sobald morgen die 1000 supehellen LED da sind, die ich heute mit meinen Funkmessplatzersatzteilen bestellt habe, werde ich die Matrix mal aufbauen und mal in Betrieb nehmen. Mal schauen ob das klappt.
Der Prototyp (Im Moment nur 1 Buchstabe, da mir die LED fehlen) läuft im Moment noch mit einem PIC16F84, ich überlege aber auf Atmel umzusatteln, da größerer EEProm und Billiger (PC-Programmierung).

Falls das klappt, so hätte ich eine Anzeige von 30x10cm auf der Maximal 8 Zeichen darstellbar sind. Die Zeichen können normal und in Spiegelschrift dargestellt werden. Liegt nur an der Programmierung. Im Moment ist der dargestellte Text noch im Programmcode abgelegt, ich plane aber sobald ich einen µC mit größerem EEPROM habe diese im EEPROM als Tabelle abzulegen (64 Byte pro Wort!). Um so auch einfch eine RS232 Routine zu implementieren. Dann könnten mehrere Zeichenfolgen mit PC geproggt und mit Schalter umgeschaltet werden. (Man kann natürlich auch das RS232 lassen und einfach bei der Erstprogrammierung Zeichenfolgen vorgeben). Laufschrift währe möglich, aber erst in einem Späterem Stadium. Das währe nur eine SW Ergänzung.

Die Schaltung arbeitet von 10-15V im Grünen Bereich und zieht max. 5Amp Spitze.
Eine Anpassung auf 24V währe einfach möglich.

Ich will jetzt noch mittels fertig aufgebauten Prototyp folgende Fragen beantworten:
Temperaturverhalten der Treibertransistoren für die Zeilen.
Lesbarkeit der Schrift im Rückspiegel
Evtl. Effekte durch den Mux-Betrieb.
Störverhalten
Anfälligkeit.
Tatsächliche minimum Stromaufnahme, maximum Stromaufnahme, durchschnittliche Stromaufnahme, Impulsverhalten.
/Lichtstärke (Sind die jetzigen LED richtig? 250mcd 1,9V 10mA)

Ich werde dann hier später darüber berichten und wenn gewünscht das weiter verfolgen.
Bei Erfolg auch eine genaue Kostenschätzung abgeben.

Pi x Daumen komme ich für den Protoyp auf ca. 15Euro für die Steuerung incl. Treiber.
sowie auf ca. 15Euro für die LED´s. (zzgl. Märchen)

Platine habe ich Lochraster genommen, wie eine Komerziell gefertigte preislich aussehen würde hängt stark von der Stückzahl ab.
Eine Bausatzvariante mit vorprogrammiertem AVR währe denkbar.
Eine kpl. Aufgebaute Variante währe natürlich deutlich teurer, da 336 LED ersteinmal verlötet werden wollen und ich soviel Zeit nun nicht habe!

Der Preis der Steurung könnte mit einem Atmel noch etwas sinken.
Der Preis der LED hängt stark vom verwendeten Typ ab. (LOW Cost, Normal, Superhell) Wenn man sicher nur eine Anzeige braucht kann man natürlich auch entsprechend weniger LED bestücken und so eine Menge LED einsparen (vollbestückt 336 LED).

Werde mich dann hier wieder melden!
Gruß
Carsten

[woipadina]

Falls das klappt, so hätte ich eine Anzeige von 30x10cm auf der Maximal 8 Zeichen darstellbar sind.

9 zeichen wären schon besser! dann könnte man auch "FEUERWEHR" anzeigen!

[DG3YCS]

9 zeichen wären schon besser! dann könnte man auch "FEUERWEHR" anzeigen!

Oh SHIT,

Ja, das kommt davon wenn man nachts um 2 wieder Aufsteht um zu arbeiten...
Aber kein Problem, dann werden es halt neun Buchstaben... Das ist bei meinem Prototyp ja zum Glück noch kein Problem ;-) (Gut das es noch nicht um die serienplatine geht!)
Auch die Codeanpassung ist minnimal. Sind dann halt 376 LED statt 336... ;-)

Das einzige was mir dann so langsam zu denken gibt sind die mechanischen Abmessungen.
Aber da kann man ja experimentieren wenn der Prototyp fertig ist. Evtl. kleinerer Abstand der einzelnen LED zueinander oder auch der Einsatz Lichtstarker 3mm LED...
(Deshalb habe ich auch bewusst MATRIX und Steuerun erstmal getrennt aufgebaut)

Gruß
Carsten

[F64098]

Ach ja, ich bin heute endlich dazu gekommen mir die Elkos für den 4031 zu bestellen.
Ohne jetzt genau in die Unterlagen zu schauen habe ich nach einem kurzen Blick auf die Karten jetzt einfach mal je 150 Stück (Mindestmenge) 10µ/47µ/100µ in SMD (115C) sowie 22µ Verkürzt stehend bestellt.

Du hast Großes vor? Es sind insgesamt nur ca. SMD-120 Elkos im Meßplatz.
Die 10µ haben vermutlich alle <1µ und die größeren laufen aus. Du wirst eine Lötpinzette verwenden wollen oder über ruinierte Leiterbahnen wehklagen müssen.

Liege ich da in etwa richtig.

Ich habe Yageo CE von Bürklin genommen, da paßte die Bauform bei allen Kapazitätswerten.
Und 105°C-Typen sind es ebenfalls. Damit es eine Weile hält...

Nachdem ich heute NAcht nicht pennen konnte habe ich die Zeit genutzt und schon mal die Steuerelektronik für ein Display aufgebaut, sowie ein rudimentäres Proggi geschrieben.

Du hast zuviel Zeit®
Trotzdem Respekt!

Viel Spaß und Erfolg bei allem was Du gerade so vorhast!


Frank

[F64098]

Das einzige was mir dann so langsam zu denken gibt sind die mechanischen Abmessungen.
Aber da kann man ja experimentieren wenn der Prototyp fertig ist. Evtl. kleinerer Abstand der einzelnen LED zueinander oder auch der Einsatz Lichtstarker 3mm LED...

Mach es wie die Profis, nimm Top-LEDs®

http://catalog.osram-os.com/catalogu...t=showBookmark

MfG

Frank

[Status]

Hallo Carsten,

ist meine PN bei Dir angekommen? ;)

[DG3YCS]

@Frank
Naja, zuviel Zeit habe ich nicht gerade. Eher zuwenig.
Aber ich bin im Moment wieder leicht verschnupft und konnte einfach nicht pennen.
(Kennst du das GEfühl wenn man im Bett liegt und ständig einen Kloß im Hals hat und Schlucken muss :-( )
Aber nachts total übermüdet wollte ich nun nicht gerade etwas "wichtiges" machen sondern lieber ein Spassprojekt!
Und so lange hat es ja nicht gedauert. Die Logik war in zwei Stunden kpl. Aufgebaut.
Das Proggi hat etwas über eine Stunde gedauert (sind aber sicher noch fehler drin!)
Danach konnte ich dann auch doch noch etwas pennen. ;-)

Zu den Elkos:
Naja, kleinere Bestellmengen sind bei meinem Großhändler nicht möglich. Aufgrund der Preisdifferenz Großhandel-Fachhandel bin ich so aber immer noch günstiger als die abgezählte Stückzahl beim Fachhandel! Und so habe ich auch noch Reserven.
Das es mit dem Einlöten spassig wird habe ich mir auch schon gedacht. Aber zum Glück bin ich SMD Bastelleien gewohnt...

Nochmal zu den LEDs:
Du meinst die Variante mit den Linsen? Von den Daten sehen die ja interessant aus...
Aber hast du da Preise? Mein Großhändler hat die nicht im Programm und bei ca. 400pcs. macht sich jeder Cent ja schon deutlich bemerkbar.

@Status
Soebend beantwortet...

Gruß
Carsten

[F64098]

Aber nachts total übermüdet wollte ich nun nicht gerade etwas "wichtiges" machen sondern lieber ein Spassprojekt!

Spaghetti kochen!

Naja, kleinere Bestellmengen sind bei meinem Großhändler nicht möglich. Aufgrund der Preisdifferenz Großhandel-Fachhandel bin ich so aber immer noch günstiger als die abgezählte Stückzahl beim Fachhandel! Und so habe ich auch noch Reserven.
Das es mit dem Einlöten spassig wird habe ich mir auch schon gedacht. Aber zum Glück bin ich SMD Bastelleien gewohnt...

Das Einlöten ist Kindergarten, Du bekommst sie erstmal nicht ab, das sich das Zinn chemisch verändert hat und um's Verrecken nicht schmelzen will. Außerdem sind die Masseverbindungen großzügig ausgelegt und man braucht ordentlich Wärme (aber nicht zuviel Hitze, sonst Leiterbahn ab), damit die Scheixxdinger abgehen. Teilweise muß man umliegende Bauteile auslöten, damit man rankommt. Ich habe dann nach kurzer Zeit gemerkt, daß es besser klappt, wenn man vorher mit dickem Lötkolben und frischem Zinn die Lötstellen "aufhübscht". Dann gehen sie wirklich einfacher runter.

Du meinst die Variante mit den Linsen? Von den Daten sehen die ja interessant aus...
Aber hast du da Preise? Mein Großhändler hat die nicht im Programm und bei ca. 400pcs. macht sich jeder Cent ja schon deutlich bemerkbar.

Das könnte ein Haken werden. Die Frage ist, ob man sich wegen 20€ (?) zum Affen macht und knapp 400 bedrahtete LEDs (800 Bohrlöcher, die auch Geld kosten) parallel und mit gleichem Abstand zur Platine von Hand einlötet.
Den Preis mußt Du direkt bei Osram erfragen, die Distris haben nur Kleinmengen mit Preisangabe und das ist irgendwie Aktion Sockenschuß. 10 Stck. 3,70 netto...

MfG

Frank

[DG3YCS]

Aber nachts total übermüdet wollte ich nun nicht gerade etwas "wichtiges" machen sondern lieber ein Spassprojekt!

Spaghetti kochen!

Lieber nicht... Ich ess die viel zu gerne und da ich gerade versuche mein "überflüssiges Gepäck" wieder loszuwerden...

Das könnte ein Haken werden. Die Frage ist, ob man sich wegen 20€ (?) zum Affen macht und knapp 400 bedrahtete LEDs (800 Bohrlöcher, die auch Geld kosten) parallel und mit gleichem Abstand zur Platine von Hand einlötet.
Den Preis mußt Du direkt bei Osram erfragen, die Distris haben nur Kleinmengen mit Preisangabe und das ist irgendwie Aktion Sockenschuß. 10 Stck. 3,70 netto...

Ja, bei diesem Preisniveau währe es etwas schwer...
148 Eur. Nur für die LEDs ist schon eine Nummer.

Aber wenn es nur wegen der Löcher ist:
Ich habe hier im Katalog SMD-LEDs mit 100mcd bei 20mA mit 120Grad abstrahlwinkel für knapp 4ct stk.
Oder die bessere Variante im PLCC gehäuse bei identischen Daten für knapp 8 ct.
Das währe noch machbar, wobei alleine der Unterschied zwischen den normalen und der Mechanisch besseren Version locker 15 Euro ausmacht!

Mit dem Einlöten selber sehe ich nicht so kritisch... Wenn soll es ja eh ein Bausatz werden.
Und wenn jemand für sich einmal 400LED einlötet ist das nicht sooo Tragisch.
Als Serie natürlich nicht machbar.
Mit dem Abstand habe ich das bei meiner Probematrix (1 Buchstabe) jetzt so gelöst, das ich die LED bis zum Anschlag aufgesetzt habe.
Das Problem mit der Hitzeeinwirkung beim Löten ist mir dabei aber bewusst und das es bei einem nicht so geübten Aufbauer dadurch schon schnell zu toten LEDs führen kann.
Das währe noch zu lösen...

Gruß
Carsten

[heikomuenzing]

Hallöle! Also da muss ich mich als elektrotechnische "Quasi-Null" doch mal einschalten ;-)
400 Löcher mit ner Ständerbohrmaschine zu bohren bekomm ich ja noch hin,aber so viele LEDs einlöten?!? Naja, der Scanner wollte sie ja für die ET-Idioten auch fertig anbieten;-) Weißt du da schon was neues, also Preis oder Liefertermin?
Dangeschee
Gruß