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puissance lumineuse d'une matrice à leds



  1. #1
    adjee

    puissance lumineuse d'une matrice à leds


    ------

    bonjour,
    j'ai réalisé le montage suivant (voir pièce jointe) , j'ai fais un programme d'affichage d'un message qui defile ainsi de suite le problème c'est que j'arrive pas a gagner en puissance lumineuse.
    la matrice fait 8*48, j'ai essayé d'utilisé un quart de 20mhz mais quand je gagne en puissance lumineuse j'ai un problème de rafraichissement?
    pouvez-vous me proposer des solutions?

    cordialement

    -----
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  4. #2
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    perssone n'a une propostion .........?
    merci d'avance

  5. #3
    Jack
    Modérateur

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    j'ai essayé d'utilisé un quart de 20mhz
    ok, mais c'est surtout la fréquence de rafraichissement qui importe.

    A+

  6. #4
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Hello,

    Il y a deux aspects: hardware et software.
    En soft, il faut s'arranger pour qu'il n'y ait jamais de temps mort, càd jamais de LEDs éteintes. A ce point de vue, l'utilisation du enable du 74238 est une anomalie: ça signifie que tu peux provoquer l'extinction générale.
    Il faut supprimer cette extinction. Si tu as du ghosting à cause des transferts dans les registres, il faut t'arranger pour aller assez vite pour que ça ne se voie pas.
    Si tu n'y arrives pas par programme, il faut mettre des registres avec latch: 74HC4094 p.ex. Je me demande d'ailleurs pourquoi tu n'as pas choisi dès le début cette option.
    Enfin, il faut un cycle de rafraichissement global qui soit aussi lent que possible sans que le flicker soit trop visible (pour le meilleur rendement apparent, il doit rester visible au bord du champ de vision). Il faut une fréquence autour de ~70Hz.

    Niveau hardware, il faut augmenter le courant dans les LEDs.
    Avec tes ULN, tu perd environ 1V, plus 0.7V dans tes transistors, encore 2V dans les LEDs (dépend du type), il reste 1.3V aux bornes de la résistance si tu es en 5V.
    La résistance vaut 33 + ~25 (les 4K7 transformés), 58 ohms.
    Le courant théorique est de 22.4mA, divisés par 8 si ton mux est 100% efficient = 2.8mA moyen.
    Même avec le gain apparent procuré par le multiplexage (s'il est optimal) et des LEDs haute luminosité, ce n'est sûrement pas suffisant en plein soleil.
    Remèdes:
    Eliminer les 4K7 qui sont décoratives et consomment de la tension.
    Mettre des transistors plus costauds que les 547: Des BC328 au moins.
    Diminuer les 33ohms, à 8.2 voire moins.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    Kissagogo27

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    bonjour, logique, plus on augmente la fréquence de rafraichissement , moins la led éclaire longtemps et on ressent une baisse de luminosité ^^

    selon tes leds tu pourrait augmenter ton courant par branches pour augmenter leurs luminosités avec un taux de rafraichissement assez rapide pour ne pas être visible ... puisque tu es en régime impulsionnel a voir selon tes modèles de leds leur documentations ..

  9. #6
    Jack
    Modérateur

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    bonjour, logique, plus on augmente la fréquence de rafraichissement , moins la led éclaire longtemps et on ressent une baisse de luminosité ^^
    Pour un courant donné et si on néglige le temps de commutation des transistors, la luminosité dépend essentiellement du rapport cyclique et pas de la fréquence.

    Je me demande d'ailleurs pourquoi tu n'as pas choisi dès le début cette option.
    +1
    la gestion du multiplexage doit se faire avec des latch associés aux registres à décalage. Ca existe intégré en un seul boitier. On en trouve même capables de piloter les leds en courant et non pas en tension.

    Personnellement, pour les transistors, j'aime bien les mosfets "logiques" qui peuvent commander de relativement forts courants pratiquement sans tension de déchet et du coup sans refroidissement dans de simple boitier cms.

    A+

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  11. #7
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    merci pour vos reponses, je vais tester les solutions propose et je vous tiens au courant merci beaucoup pour votre aide.

  12. #8
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Remèdes:
    Eliminer les 4K7 qui sont décoratives et consomment de la tension.
    Mettre des transistors plus costauds que les 547: Des BC328 au moins.
    Diminuer les 33ohms, à 8.2 voire moins.
    bonjour
    j'ai bien testé la solution si-dessus, par contre le 547 je l'ai remplace par le 817 ??? je me demandes si c'est un bon choix mais normalement il est assez costaud.

    le probleme c'est que je gagnes pas grand chose niveau luminosité?

    ce qui m'ettones c'est que je suis à 20mhz et avec les modifs que j'ai fait ça a pas donner grand chose alors que les leds éblouie quand il sont bien alimenté.

    je comprend pas.

    avez vous une solution a me proposer je suis vraiment coince...

    merci d'avance pour vos réponses.

  13. #9
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Le 817 c'est bon, je métais trompé en mettant 328, je voulais dire 338, c'est équivalent.
    Si tu n'as fait que ces modifs là, c'est normal que tu n'aies pas beaucoup de changement de luminosité: elles étaient surtout nécéssaires pour préparer la suite, remplacer les 33 ohms par des 8.2.
    Et il faut te mettre dans la tête que la fréquence en elle-même ne change pratiquement rien à la luminosité: c'est la structure du programme qui compte.
    Il faut minimiser les périodes pendant lesquelles le G1 de ton 74HC238 est inactif.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  14. #10
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    d'accord merci beaucoup pour votre reponse rapide.
    maintenant je voulais juste savoir si le montage permet de donner la patate a mes diodes?
    car niveau montage j'y peux rien maintenant.
    cordialement

  15. #11
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Avec des 8.2ohm, la luminosité sera ~4x plus forte. L'effet subjectif sera moins grand, mais ce sera déjà ça.
    Et il faut regarder le port qui commande le 238: si l'enable n'est actif que 30%du temps, ça ne sert à rien de s'exciter sur le hard, il faut d'abord arranger le programme.
    Mets un oscilloscope sur le RB3 de ton PIC, et regarde le rapport cyclique.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  16. #12
    Jack
    Modérateur

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Il faudra tout de même faire gaffe pendant la phase de debug, en particulier en pas à pas car le courant de pointe va alimenter la led en continu.

    A+

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  18. #13
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    bonjour,
    merci pour vos reponses,
    j'ai verifier la sortie RB3 mais elle est bien actif plus que 30% meme plus que 50% je sais plus comment je peux faire.
    j'ai change le hard aussi mais tjrs rien?
    avez vous une solution merci
    bonne journee

  19. #14
    ftorama

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Tu as 384 leds, et vu ton montage, chaque ne sera allumée au mieux qu'1/384 ème de seconde.


    Tu auras beau bidouiller les résistances dans tous les sens, tu n'arriveras jamais à obtenir une luminosité correcte.

    Pour moi, il manque 40 transistors côté tension pour que ça marche correctement.
    Si j'étais toi, je séparais ça en 8 digits indépendants, ce qui donne des matrices de 8 par 8 que tu pilotes en parallèle, et avec les leds que tu allumes par ligne ou par colonne entière.

    Ainsi, les leds sont alimentées au pire 1/8 ème du temps, ce qui devrait poser nettement moins de problème. Selon les caractéristiques courant/luminosité et courant max des leds, il faudra peut-être augmenter encore le nombre de canaux
    Quand un homme a faim, mieux vaut lui aprendre à pecher que de lui donner un poisson.

  20. #15
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Citation Envoyé par ftorama Voir le message
    Tu as 384 leds, et vu ton montage, chaque ne sera allumée au mieux qu'1/384 ème de seconde.
    Avec son montage, il sait allumer les LEDs ~1/8ème du temps (si on néglige le blanking pendant les transferts des registres).


    Adjee:
    50% du temps pour le RB3 c'est très insuffisant, il faut au moins 90% pour que l'impact soit négligeable.
    Tu as mis les 8.2 ohms? Tu ne vas pas me dire que tu ne vois pas de changement.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #16
    ftorama

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Avec son montage, il sait allumer les LEDs ~1/8ème du temps (si on néglige le blanking pendant les transferts des registres).
    Au temps pour moi, j'ai l'habitude de travailler en anode commune, je me suis embrouillé

    Tu as mis les 8.2 ohms? Tu ne vas pas me dire que tu ne vois pas de changement.
    C'est déja ce que je lui ai dit il y a 4 jours sur un autre forum mais visiblement il s'en f... comme de sa première dent. Encore un qui attend qu'on lui dise ce qu'il veut entendre, quitte à ce que ce soit faux.

    Tant qu'il n'aura pas fait l'essai avec les 8,2 ohms, je ne lui réponds plus
    Quand un homme a faim, mieux vaut lui aprendre à pecher que de lui donner un poisson.

  22. #17
    ftorama

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Citation Envoyé par ftorama Voir le message
    Au temps pour moi, j'ai l'habitude de travailler en anode commune, je me suis embrouillé
    Trop tard pour éditer....je voulais dire Cathode commune, quand je dis que je m'embrouille
    Quand un homme a faim, mieux vaut lui aprendre à pecher que de lui donner un poisson.

  23. #18
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    je vous ai bien dit que j'ai deja fait l'essaie avec les 8,2 ohms et ça change vraiment pas grand chose, je suis entrain de continuer a changer toutes les resistances d'ailleurs.......c'est pas que je veux pas ecouter ce que tu me dis mais c'est que je vois pas ou il 'est le problème.
    pour tropique ce qui m'a dit je l'est fait de suite, j'ai court circuiter la 4k7 j'ai change la 8,2ohms et le bc547 je l'ai change avec le BC817.

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  25. #19
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Quel est le type de LEDs?
    Je ne vois pas de condo de découplage dessiné sur ta carte. Esct-ce qu'il y en a un?
    Avec les 8.2, les pointes de courant deviennent sévères, et si l'alim s'effondre tu vas perdre en luminosité.
    S'il n'y en a pas, essaye un 470µF au moins, directement sur la carte.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  26. #20
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    c'est des leds blanche OSRAM je vous ai mis la datasheet en piece jointe.
    pour la leds de découplage j'ai mis une 470µF mais sur une autre carte relie à cela.
    je vais essaiyer de changer d'alim mais celle que j'ai c'est une 5V, je crois que c'est suffisant. non?
    merci
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  27. #21
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Bon, OK on a compris:

    Avec ton montage, tu peux t'acharner tant que tu veux, tu gagneras rien: les LEDs blanches ont une Vf de 3.5V, avec tes ULN qui sont darlington, tu perds 1V, tes BC en collecteur commun perdent 0.8V, il ne reste plus rien dans la résistance.
    Conclusion: c'est normal que ça ne fonctionne pas.

    Ce serait très difficile à corriger avec une alim 5V.
    Il faudrait déjà mettre des petits MOS en source commune à la place des BC, et changer le 74HC238 contre un HC138, et puis essayer de trouver un driver compatible en brochage avec le 2803, mais en MOS p.ex., avec un Vcesat faible.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  28. #22
    ftorama

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    ou augmenter la tension d'alimentation...ce qui reste l'opération la moins lourde
    Quand un homme a faim, mieux vaut lui aprendre à pecher que de lui donner un poisson.

  29. #23
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    don si je comprend bien mon montage ne fonctionnera jamais avec du 5V?
    ftorama si je monte la tension d'alim ça sera juste au niveau de mon uln et au niveau de mes BC c'est bien ça?
    et si je changes comme vous m'avez dit le BC817 avec un TIP42C (emeteur commun) je mets des opto coupleur que je vois pas comment utiliser.........!!!!
    merci
    Dernière modification par adjee ; 17/08/2010 à 11h54.

  30. #24
    ftorama

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Citation Envoyé par adjee Voir le message
    don si je comprend bien mon montage ne fonctionnera jamais avec du 5V?
    et si je changes come vous m'avez dit le BC817 avec un TIP42C (emeteur commun) je mets des opto coupleur que je vois pas comment utiliser.........!!!!
    Chute dans la led: 3,5V
    chute dans le transistor: 0,8V
    chute dans l'ULN: 1V

    Total: 5.3V alors que tu ne fournis que 5V, ça ne marchera pas surtout que mon calcul ne prend pas en compte la résistance

    Le remplacement des transistors par des FET pourrait aider.
    Quand un homme a faim, mieux vaut lui aprendre à pecher que de lui donner un poisson.

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  32. #25
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    donc si je remplace mes BC817 par des TIP24C et j'alimente les FETs par du 6V niveay emmeteur je peux m'en sortir?
    merci

  33. #26
    ftorama

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Citation Envoyé par adjee Voir le message
    donc si je remplace mes BC817 par des TIP24C et j'alimente les FETs par du 6V niveay emmeteur je peux m'en sortir?
    merci
    T'as pas plus gros?

    Ces transistors passent du 3A, avec un Vcesat de 1,2V

    As-tu refait le bilan de tes tensions avant de proposer ce transistor?

    Je crois qu'un retour aux notions de base de l'électronique s'impose
    Quand un homme a faim, mieux vaut lui aprendre à pecher que de lui donner un poisson.

  34. #27
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Mets des petits PMOS à la place des BC, p.ex. BSH205 ou 207, et change le 238 contre un 138 (vérifier brochage).
    Avec ça, tu pourras monter à 6V pour les anodes.
    Et essaye de trouver un MOS transistor array ou driver pin compatible avec le 2803.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  35. #28
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Merci Ftorama et merci Tropique,

    pour ftorama si j'ai propose le TIP24C c'est par ce que je l'ai sous la main come ça je peux faire le teste de suite sinn si vous pouvez me proposer une reference je suis preneur.
    pour le calcul tu me l'a deja explique plus haut je t'en remercie :
    Chute dans la led: 3,5V
    chute dans le transistor: 0,8V
    chute dans l'ULN: 1V
    TOTAL : 5.3V donc si je monte à 6V c'est bon? corrige moi si je me trompe.

    Tropique :
    je vais essaier aussi la solution que tu m'a propose car ça me permet de ne pas couper les pistes ainsi de suite......j'ai regarde le 138 il est compatible niveau broches par contre j'ai regarde la datasheet du BSH205 et celui la aussi il est en SOT23.
    par contre je me connais pas niveau reference du coup je trouves pas le MOS transistor array qui soit compatible avec le 2803, mais je continue a chercher

    je vais faire les deux testes et je vous tiens au courant d'ici la si vous pouvez me conseiler une reference a la place du 2803 je suis prenneur
    merci bcp pour votre aide

  36. #29
    Tropique

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    Le TIP24 ne convient pas, c'est une perte de temps.
    Le BSH205 est un petit PMOS, j'ai donné en exemple mais n'importe quel type niveaux logiques convient.
    Si tu ne mets pas de PMOS, ça ne sert à rien de changer l'alim.

    Avec 6V, tu auras 0.7V aux bornes de la résistance, ce ne sera pas encore la gloire.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  37. #30
    adjee

    Re : puissance lumineuse d'une matrice à leds

    d'accord je comprend mieux maintenant .
    je vois par contre le 138 sort 11111110 a la plce de 00000001 pour un 00 à l'enrée donc je vois pas coment je pourrais faire un pilotage des lignes car ils seront tjrs allumées

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