Als zweites größeres Projekt möchte ich hier nun meine RGB-LED Lampe vorstellen. Wobei es die Lampe eigentlich schon vorher gab, sie wurde allerdings durch zahlreiche LEDs ergänzt. Diese werden von einem µ-Controller gesteuert und präsentieren sich so in den verschiedensten Farbkombinationen und Abläufen.
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Hardware:
Die Lampe war bereits vorher vorhanden und besteht ursprünglich aus sechs Halogen Strahlern. Die Lampe ist von einem Lochblech umgeben, dessen Löcher einen Durchmesser von 5mm haben. Daraus entstand auch die Idee, sie durch LEDs auf zu werden. Dazu mussten lediglich 5mm LEDs von hinten durch die Löcher gesteckt werden. Dies passt so gut, das keine weitere Befestigung nötig ist.
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Um farbliche Abwechslung zu erreichen wechseln sich die rote, grüne und blaue LEDs ab. Die Lampe ist außerdem in 4 Segmente unterteilt, die sich getrennt steuern lassen. Um auch verschiedene Farbabläufe wählen zu können, befinden sich an Unterseite der Lampe 2 kleine Schalter. Es ergeben sich daraus insgesamt vier Schalter Kombinationen uns somit auch vier wählbare Programme.
Insgesamt wurden 236 LEDs verbaut, diese wurden anschließen nach Farben und Segmenten getrennt in Reihe verlötet. Jeweils so viele, dass die Ketten an 12 Volt betrieben werden können.
Elektronik:
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Wie auch in der LED-Uhr, wird die Steuerung der LEDs von dem AVR µ-Controller Atmel Mega168 übernommen.
Auch für diese Schaltung wurden wieder eine eigene Platine entwickelt und hergestellt. Auf ihr befinden sich neben dem µ-Controler auch die Treiber für die 12 LED Segmente (3 Farben in 4 Segmenten). Die Treiber sind ausreichend dimensioniert, zwar sind LEDs sehr stromsparend, jedoch kommt bei der Summe von über 200 schon ein beachtlicher Strom zusammen.
Software:
Die Software spielt auch bei dieser, zuerst unscheinbaren, Lampe eine große Rolle. Die digitalen Ausgänge des µ-Controllers verstehen zunächst einmal nur an oder aus. Daher muss das Dimmen der LEDs simuliert werden. Dies geschieht durch so genannte Pulsweitenmodulation. Hierbei werden Impulse mit voller Spannung an die LEDs abgegeben, sollen die LEDs dunkel leuchten, sind die Impulse kurz und die Pausen lang. Sollen sie heller leuchten, werden die Impulse länger und die Pausen kürzer, bei voller Helligkeit liegt kontinuierlich Spannung an. Da dies sehr schnell passiert und das menschliche Auge träge ist, nimmt man nur die Helligkeitsunterschiede und kein Flackern war.
Um die Lampe zu steuern habe ich zunächst zwei grundlegende Funktionen geschrieben. Die erste Funktion lässt die 4 Segmente mit einer jeweils wählbaren Farbe eine angegebene Zeit leuchten. Hiermit lassen sich schon einfachere Abläufe erstellen, außerdem ist sie Grundlage für die zweite wichtige Funktion, welche das Überblenden von einer zu einer anderen Farbe ermöglicht. Dadurch lassen sich sanfte Übergänge realisieren.
Die Grundfunktionen werden durch eine Reihe weiterer Funktionen ergänzt. Unter anderem eine Funktion für ein stroboskopisches Blitzen, eine Zufalls- Funktion und einige weitere.
Ein Video und weitere Bilder gibt es hier
Danke an Alle, die mir beim Planen der Schaltung etc geholfen haben.
Für Lob und Kritik bin ich natürlich offen.
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