bi-color LEDs met MAX7219 ?

Gegroet collega-electronicafanaten :-)

Ik ben met een projectje bezig waar ik een heleboel bi-color LEDs moet aansturen. (voor een controle-panel op een handheld controller).
Ik heb al ervaring met de MAX7219, dus leek het mij het beste om deze IC te gaan gebruiken, zodoende heb je immers maar 3 IO-lijnen van een ESP32 nodig, om 32 bi-color LEDs te kunnen aansturen. (en het verbruik daalt ook nog eens, in plaats van 32 LEDs "rechtstreeks" aan te sluiten, aangezien het hier over een batterij-gevoed apparaatje gaat, telt elke mA :-) )
Ik had liever WS2812 LEDs gebruikt, maar de beschikbare "footprint" voor elke LED is maar 6mm x 6mm ...

In mijn zoektocht naar bicolor LEDs, kwam ik een type tegen, met volgende specs:

rode kant:
forward voltage: 1.8 min / 2.1 typ
MCD (bij 20 mA): 4000 min / 5000 typ

groene kant:
forward voltage: 3.0 min / 3.4 typ
MCD (bij 20 mA): 12000 min / 14000 typ

zoals je ziet hebben de rode en groen kant van de led, allebei een verschillende forward voltage, en de MAX7219 heeft maar één weerstand, waarmee je de gehele regeling voor de gehele matrix kiest.
Bij de groene kant is een hogere FV nodig, maar ook de lichtopbrengst is véél hoger. (14000 tov 5000)

Klopt mijn theorie dat als ik de groene "zachter" aanstuur, ze niet veel "zachter" gaan oplichten, gezien hun normaliter hogere lichtopbrengst ?
Gaan ze zowieso wel oplichten als is ze op 2.1V/20mA zet ?
(De FV is namelijk minimum 3V)

Of is er een alternatief ? zijn er geen 3 of 5 MM LEDs met ingebouwde WS2812 (of alternatief) ingebouwd ?

Kortom, ik ben op zoek naar een manier om (minstens) 32 meerkleurige LEDs aan te sturen (minstens bi-color, maar RGB zou nog beter zijn), met zo min mogelijk IO-lijnen.
Ik had er 3 voorzien voor de MAX7219, maar ik principe heb ik nog 1 extra IO vrij op de ESP32.
Afhandelen van multiplexing is niet mogelijk in de ESP32 zelf, die heeft het al druk genoeg met allerlei andere taken IRT af te handelen.

groeten,
Kris

http://www.digitalplayground.be - where fun meets technology ...

Ook toevallig. Deze kwam onlangs voorbij:

https://www.circuitsonline.net/forum/view/152719

edit:
O wacht, dan hebben ze allemaal dezelfde kleur.

[Bericht gewijzigd door deKees op 15 januari 2021 14:27:56 (24%)]

Deze bij TME zijn maar 5x5, WS2812B BLACK WORLDSEMI
LED; SMD; 5050,PLCC4; RGB; 5x5x1,6mm;

https://www.tme.eu/nl/details/ws2812b-b/led-diodes-smd-gekleurd/worlds…

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Het aantal mcd van rode en groene leds kun je niet zo vergelijken.
Waarde van groene leds is vaak een stuk hoger om een gelijk lichtbeeld te krijgen voor het menselijk oog...

Je kunt 4 stuks TLC5941 in serie zetten. Die kun je per led instellen.
(Moeten wel 3 pins bicolor leds zijn, maar dat is bij de MAX7219 ook)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Dan heb jij nog nooit zo een bicolour LED van dichtbij gezien denk ik. <- Dat was misschien wat lomp. De lichtintensiteit van de groene LEDs is vaak veel groter dan die van de rode. Er zijn alleen wel twee soorten groene LEDs, eentje is 525nm, en de ander is geloof ik 565. Dat zijn verschillende materialen en lichtopbrengsten. Je ziet het verschil onmiddelijk bij het testen met een multimeter. In de CO2016 voeding heb ik er volgens mij iets van een verschil van een factor 10 in stroomsterkte geïmplementeerd om alsnog de groene LED dominant te hebben. Helaas zijn deze dingen heel moeilijk te fotograferen of zinvol te meten.

Ik heb hier bergen bicolor leds in alle soorten en maten. Bijna altijd is de rode led veel feller als de groene. (bij dezelfde stroom uiteraard)

[Bericht gewijzigd door Arco op 15 januari 2021 14:45:19 (13%)]

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Oudste zijn een paar jaar oud...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Frappant, want dan zou je verwachten dat ze in elk geval met de nieuwere (fellere) technologie zijn gemaakt. Het verschil is in mijn geval echt absurd. Ik heb er (tegen beter weten in) een foto van gemaakt met korte belichting van twee exemplaren in serie, spanning ~9V, voorschakelweerstand van 15kΩ:

Hier zijn de LEDs omgekeerd maar niet verplaatst, het effect is hetzelfde voor andere exemplaren:

Dit is op een normaal verlichte tafel, maar met een korte belichting. Het verschil is in dit geval wel heel groot, ik zal eens kijken of ik mijn tweepins bi-color LEDs kan vinden.

Die rode led is zo flauw, dat lijkt er wel eentje uit de jaren '70... ;)
Het is trouwens sowieso lastig om een fatsoenlijke HE bicolor led te vinden. Meeste hebben behoorlijk wat stroom nodig om acceptabel licht te geven.

[Bericht gewijzigd door Arco op 15 januari 2021 15:04:07 (51%)]

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Nou hij loopt op ~300µA natuurlijk. Ik vond ook nog een oude bicolour LED maar op die stromen lichtte hij niet zichtbaar op. De reflectie van de andere LED was dominant, ik moest er een papier tussen houden om te zien welke kleur hij oplichtte. Hij was wel symmetischer... :)

Op 15 januari 2021 14:15:04 schreef ActiveHouse:
Of is er een alternatief ? zijn er geen 3 of 5 MM LEDs met ingebouwde WS2812 (of alternatief) ingebouwd ?

Iets als dit?

Bron: eBay

Ik heb tot nu toe pas 1 bicolor (smd) led gevonden die op die lage stromen nog enigszins fatsoenlijk werkt.
Vergeleken losse led zijn bicolors om de een of andere reden altijd bedroevend slecht.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Volgens mij zijn er beide van de rode en de groene LEDs twee technologieën met hun eigen specifieke golflengte. Ik zal even kijken of ik kan vinden wat de details ook alweer waren. Je kunt zo ver ik weet HE LEDs van niet-HE LEDs onderscheiden geheel en alleen op basis van de golflengte. Ze zullen altijd een beetje minder zijn dan gewone LEDs omdat ze een reflector delen, en derhalve geen van beide op de optimale plek zitten. Het verschil zou echter niet dramatisch moeten zijn.

Bedankt allemaal voor het meedenken, en de weelde aan info die ik hier krijg !
Ook al heb ik mijn keuze ondertussen dus gemaakt (dankzij dit topic), toch vind ik de overige informatie over bi-color LEDs ook wel leerrijk !

Maar ik denk dat ik voor de oplossing van Kruimel ga, eigenlijk was ik naar zoiets op zoek, maar kon het gewoon niet vinden.
Vreemd, want nu krijg ik op Ebay wel hits :-)

Ebay objectnr 224257007452 gaat het worden denk ik !
Zijn ook geeneens zo hoog als een gewone 5mm LED, gewoonweg ideaal.
WS2811, en nog geen 10 euro voor 100 stuks, incl. verzending !

Bedankt, we kunnen weer verder :-)

groeten,
Kris

http://www.digitalplayground.be - where fun meets technology ...

Wel heel voorzichtig solderen, pootjes niet bij de led buigen. Die 4 pins 5mm leds is meestal een gammele zooi...
(dat komt hoofdzakelijk omdat er eigenlijk niet genoeg plaats is voor 4 pootjes)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Thanks for the warning :-)

Ik moet zowieso nog een constructie fabriceren in Solidworks, die ik vervolgens op mijn 3D resin printer kan printen.
Dan kan ik ineens rekening houden met gaatjes om die LED-beentjes door te steken, zodat die "stevig" op hun plaats blijven zitten, en vervolgens de printplaat een stuk laten "zakken", zodat er eigenlijk niet veel van de pootjes moet afgeknipt worden na het solderen ...

Komt helemaal goed. Ten gepaste tijde zal ik wel wat foto's posten in het "show you projects" topic, maar zo ver ben ik nog niet, moeten nog een deel componenten toekomen uit het verre oosten. (tactile switches, rotary encoders, PCF8575 16-bit IO expanders, joystick modules ...) De ILI9488 schermen en de Lilygo TTGO T8 modules zijn er al, aan de software kunnen we al beginnen ...

De datasheets qua stroomverbruik van zowel het scherm als die Lilygo kloppen volgens mij langs geen kanten. Op een lipo van 1000 mAH draait het ding al meer dan 24u, terwijl het gezamelijk gebruik van de ILI en de LilyGo boven de 150 mAH moet liggen volgens de datasheets :-) LOL

groeten,
Kris

http://www.digitalplayground.be - where fun meets technology ...

Net nog even gezocht naar die golflengten en kenmerken:

Groen: 565nm, GaP
Groen HE: 520nm, InGaN
Rood: 660nm, AlGaAs (AlGaInP?)
Rood HE: 625nm, GaAsP/GaP

Ik heb ook nog even gezocht naar commerciële bi-coulour LEDs met een 525nm groene LED er in, maar die zijn inderdaad niet heel alledaags. blijkbaar heb ik net een keer zo een batch gehad. De oude die ik heb zijn een ander type. Vermoedelijk zijn ze in China (deze dingen komen van eBay) goedkoper, en maken ze die combinaties wel.

De meest inzichtelijke datasheet die ik vond over de eigenschappen van de verschillende materialen is een bi-colour LED van Fairchild (maar 525nm groen is er niet bij). Ik heb de datasheet toegevoegd voor de liefhebber. Daar staat bijvoorbeeld ook een grafiekje met de spanning over de chips bij representatieve stromen.

Het lijkt er op dat er geen technologie is die de lichtopbrengst van de 525nm groene LED benadert in andere kleuren, waarschijnlijk is dat de reden dat deze kleur niet vaak wordt toegepast samen met een andere kleur. Als losse LEDs zijn ze weer alledaagser. Ik dacht dat er misschien nog wel een paar zouden zijn met 2 in serie geschakelde rode LEDs, maar die heb ik niet gevonden.