Dimensionierung einer 8x8 RGB LED Matrix

  • Hallo zusammen,


    ich bin ganz neu was das Thema LED Matritzen angeht und plane aktuell selber eine 8x8 LED Matrix zu bauen.
    Ich habe mir vor geraumer Zeit ca. 80 SAMSUNG SMD 6-Pin RGB LED - SPMRGB5606 bestellt und bin gerade dabei mir kleine Common Anode Platinen zum Auflöten der LEDs zu ätzen.


    Ansteuern möchte ich das später einmal über einen FPGA und über Spalten- oder Reihen-Multiplex (ist hier eine Methode empfehlenswerter oder ist das egal?).
    Mir stellen sich jetzt allerdings ein paar Fragen zur Dimensionierung.


    Die einzelnen LEDs haben folgende Daten:
    Spannung: 3,2V (grün, blau), 2,1V (rot)
    Strom (typ/max): 20mA / 30mA


    Ich habe gelesen, dass ich die LEDs mit dem zum Multiplexing passenden n-fachen Pulsstrom treiben muss, um gute Helligkeitsergebnisse zu bekommen.
    Da in einer Reihe 8 LED hängen und jede einzelne 3 Farben hat, die jeweils 20 mA ziehen komme ich somit auf maximal


    8*8*3*20mA = 3,84 A


    an der Anoden Treiberseite in einer Reihe.


    Dieser Strom teilt sich dann ja auf die 8 LEDs und die 3 einzelnen Kathoden wieder auf, die jeweils dann an einem Stromsenkenpin hängen, die auf Masse durchschalten kann.
    Jeder Stromsenkenpin muss also maximal 3,84 /3 /8 = 160mA schalten können.


    Sind diese Rechnungen korrekt, oder habe ich hier irgendetwas übersehen oder einen Denkfehler?
    Ist es wirklich notwendig, den Pulsstrom beim Multiplexen so viel höher anzusetzen?
    Womit schalte ich diese doch recht hohen Ströme am besten? Soweit ich das gesehen habe, hält die Stromsenke meiner Wahl TLC5940 "nur" 60mA aus, oder kann ich diese Maximalbelastung durch das Multiplexen wie bei den LED auch mal 8 nehmen?


    Wäre super wenn jemand den ein oder anderen Tipp für mich hätte.

  • Da in einer Reihe 8 LED hängen und jede einzelne 3 Farben hat, die jeweils 20 mA ziehen komme ich somit auf maximal


    8*8*3*20mA = 3,84 A


    Und da nur immer eine Reihe/Spale zur gleichen Zeit leuchtet hast du einmal zuviel mit 8 Multipliziert
    8*3*20mA= ~0,5A :) klingt doch gleich viel besser :)


    Nachdem du ja sogar die Bezeichnung der LEDs kennst kannst du ja mal nach einem Datenblatt googeln und schauen was da zum Thema I(Peak) steht,
    die Leuchtstärke wird aber nicht linear mit dem Strom ansteigen, ich würde mal mit ca.25mA anfangen.


    Bei einer Quadratichen Matrix ist zwischen Reihenmultiplex und Spaltenmultiplex kein unterschied, je nachdem wie deine Software aussieht
    könnte das eine oder das andere besser sein.

  • Ich habe gelesen, dass ich die LEDs mit dem zum Multiplexing passenden n-fachen Pulsstrom treiben muss, um gute Helligkeitsergebnisse zu bekommen


    Naja, dieser Satz impliziert, dass die Rechnung schon korrekt gewesen ist, zumindest so wie es sich der TE wohl vorgestellt hat. Er hat nämlich schon den jeweiligen Reihen-Strom mit 8 multipliziert, damit am Ende ein mittlerer Strom pro LED und Farbe von 20 mA für das ganze Panel rauskommt.


    Damit ergäbe sich ein Peak-Strom von 160 mA pro LED und Farbe. Das Problem ist aber, dass sehr viele PLCC6-LEDs 'nur' Peak-Ströme von max. 100 mA, und das bei Pulsweiten < 1/10 und Pulsbreiten < 100 µs pro LED und Farbe auf Dauer vertragen. Also muss man die max. Bestromung entsprechend anpassen.


    Ausserdem ist je nach Pixel-Abstand (je kleiner desto kleiner die Gesamtfläche) häufig schon eine deutlich geringere Bestromung absolut ausreichend, um auf eine annehmbare und angenehme Leuchtdichte zu kommen. Ich habe gerade kürzlich hier im Forum ein Beispiel vorgerechnet, finde aber den Thread nicht mehr so auf die Schnelle.


    Gruss
    Neni

  • Wirf mal einen Blick hierauf: http://www.mikrocontroller.net/topic/89563
    Falk Brunner aus dem mikrocontroller.net Forum hat da etwas sehr aehnliches gemacht (zumindest wenn ich Dein Anliegen richtig aufgefasst habe).
    9x9 RGB Matrix mit uraltem FPGA, 1-aus-9 Multiplex mit 27 Ausgangskanaelen. LEDs entsprechend "ueberfahren", und dazu noch DMX Empfang. Weiter unten in dem Thread sind auch die Source files zu finden.


    Viele Gruesse
    Andre

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