DMX-Neuling sucht 16 bit Linear-Dimmer für LEDs, alternativ 16 bit Demultiplexer

von kobelix, 15.01.17.

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  1. kobelix

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    Erstellt: 15.01.17   #1
    Hallo Leute,

    ich möchte für ein Beleuchtungprojekt mit LEDs selbige über DMX (Neuland für mich) dimmen. Aus verschiedenen Grüden, die hier nicht zur Diskussion stehen, möchte ich einen linearen Dimmer verwenden (keine PWM). Einen solchen habe ich auch bereits selbst gebaut - allerdings nur für einen LED-Strang bzw. einen Kanal. Zunächst hatte ich die Helligkeit über ein einzelnes logaritmisches Poti eingestellt. Das funktioniert auch einwandfrei, aber für mehrere Kanäle ist das nix. Also habe ich mein Audio-Mischpult schnell zum Lichtmischer zweckentfremdet. Die Fader sind ja schließlich auch logaritmische Potis. Der Audio-Mischer lässt zwar keine Gleichspannung durch, aber ich kann ja eine Wechselspannung durchschieben und die am Ende wieder gleichrichten, so dass ich die Spitzenspannung als Helligkeitssignal verwende. Das hat den Vorteil, dass das Licht bei normaler Musik gleich passend im Takt pulsiert. Funktioniert auch einwandfrei :-D

    Bei meinem Projekt möchte ich allerdings 6-7 LEDs ansteuern und so viele Ausgänge hat mein Audio-Mischpult nicht. Darüber hinaus ist es für meinen Anwendungszweck zu klobig. Also dachte ich mir ein schöner kleiner DMX-Mischer wäre genau das Richtige. Soweit ich mich in DMX eingelesen habe sind standardmäßig nur 8 bit für die Helligkeit verfügbar. Da ich die Helligkeit von schön schummerig bis knallig hell für das menschliche Auge stufenlos einstellen möchte (LED-Strom von ca. 100 µA bis 1 A), reichen die 8 bit bei weitem nicht aus. Es gibt wohl auch verschiedene Geräte, die eine 16 bit Einstellung zulassen (zur präzisen Positionierung, etc.), aber das ist eben Geräteabhängig.

    LED-Dimmer linear mit 16 bit Auflösung?
    Da ich Elektrotechnik studiert und entsprechende Bastelkenntnisse habe, könnte ich mir das alles selbst bauen, doch wie so oft bei der arbeitenden Bevölkerung ist Zeit wertvoller als Geld und insofern wäre ich für einige Produkt-Tipps Eurerseits sehr dankbar. Die von mir gewünschte Kombi - 16 bit Auflösung + linearer LED-Dimmer (Stromquelle) - habe ich bei meiner bisherigen Suche leider nicht gefunden. Scheint eher selten zu sein. Gibt es sowas fertig zu kaufen?

    Demultiplexer mit 16 bit Auflösung?
    Da ich fürchte, keinen fertigen 16 bit Dimmer zu bekommen, würde ich mir mein Projekt aus Einzelkomponenten zusammenbauen. Dafür benötige ich ein Gerät, dass mir einen digitalen Wert in eine analoge Spannung umwandelt. Soweit ich das verstanden habe, heißt sowas in der DMX-Technik Demultiplexer und macht aus dem digitalen Wert eine Spannung von 0-10 V. Sowas gibt es zu hauf fertig zu kaufen - allerdings habe ich bisher nur Geräte mit 8 Bit Ausgängen gefunden. Könnt Ihr mir einen Demultiplexer empfehlen, der 16 bit Ausgänge hat? Ich brauche ca. 8 Kanäle. Die Stromquelle würde ich dann separat beschaffen oder selbst bauen.

    DMX-Mischer mit 16 bit-Kanälen?
    Wie mir grad auffällt, benötige ich dann offensichtlich auch einen DMX-Mischer der pro Kanal (z.B. Fader, richtige Terminologie?) 16 bit bzw. 2x 8 bit an unterschiedliche Adressen übermittelt. Ist sowas im niedrigen Preissegment zu bekommen oder lande ich mit solchen Anforderungen schon in der "Profi-Liga", wo es teuer wird?

    Danke und Gruß
    Christoph
     
  2. netstalker

    netstalker HCA Funk- und Netzwerktechnik HCA

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    Erstellt: 15.01.17   #2
    16-Bit Dimmer gibt es bei DMX nicht wirklich - das wird, wie du richtig erkannt hast, durch 2 x 8 Bit auf verschiedenen Kanälen realisiert.
    LED-Strips werden in der Helligkeit meist per PWM gedimmt, die Sache mit der 10V-Steuerspannung bedingt zusätzliche "Netzteile" vor den eigentlichen LEDs, die die 10V Steuerspannung entsprechend umsetzen.

    [​IMG]

    Diese Netzteile dienen zur Anpassung und linearen Umsetzung der Steuerspannung in einen Helligkeitsanstieg.
    Um die Helligkeit einer LED kontrolliert steuern zu können, muss sich die Veränderung des Stroms exakt an der Strom-Spannungs-Kennlinie der Leuchtdiode orientieren – und diese ist nicht linear. Die LED ist eine Diode, und wie alle Dioden reagiert sie bei steigender Versorgungsspannung zunächst einmal nur minimal oder überhaupt nicht. Erst bei Erreichen der Durchlass-Spannung steigen der Strom und damit die Lichtausbeute steil an.
    [​IMG]
    Deshalb die Sache mit der PWM:
    Durch die Abgabe von Pulsen wird die abgegebene Energiemenge gesteuert. Es ist wesentlich einfacher, eine geringere Gesamtspannung (Fläche unter Graph) mit einem definierten Puls-Pausen-Verhältnis zu erzeugen als eine Spannung zu variieren.


    Um also eine eigene Dimmerschaltung zu realisieren, muss man hier mit 2 Kanälen (quasi LSB und MSB) einen Pulsweitenmodulator so programmieren, dass die Pulsweite der Versorungsspannung von 0 bis 100% variiert werden kann.
    Ein reiner 0-10V Wandler würde hier also erst mal nicht viel bringen.

    Edit:

    Zum Thema DMX-Mischer mit 16-Bit Kanälen: jeder der 512 Kanäle eines Universums 1 - 512 kann Werte zwischen 0 – 100% (absolut 0 – 255). Somit sollte es da keine Probleme geben.
     
  3. kobelix

    kobelix Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 15.01.17   #3
    Hallo netstalker,

    danke für Deine Antwort.

    Die von Dir genannten "Netzteile" wären in meinem Fall spannungsgesteuerte Stromquellen, von denen ich bereits eine gebaut habe. Eine Spannung von 0 ... 10 V wäre als Steuerspannung ideal und würde mein Problem nahezu vollständig lösen.

    Was Du hier beschreibst ist eine lineare Änderung der Leistung entsprechend des eingestellten Wertes. Das benötige ich nicht. Ich benötige eher eine logaritmische Änderung der Helligkeit, aber das ist schon offtopic. Ebesonso das Thema PWM, das habe ich bewusst im zweiten Satz gesagt. PWM steht nicht zur Diskussion; ich verwende eine Stromquelle mit Linearregler.

    Diese Stromquelle(n) für die LED(s) möchte ich über DMX steuern und zwar mit 16 bit Auflösung. Da es anscheinend keine entsprechenden Stromquellenmodule gibt, würde ich auch mit einem Demultiplexer mit 16 bit Ausgängen von 0 ... 10 V klar kommen und meine Stromquellen selbst bauen.

    Mal angenommen, dass es so einen 16 bit Demultiplexer gibt - mir ist noch nicht ganz klar, wie ich diesen über einen (noch zu kaufenden) DMX-Mischer ansteuern kann. Kann ich mit jedem DMX-Mischer einen Scanner mit 16 bit Positionierung ansteuern? Ich müsste ja den Kanal für MSB und LSB vorher einstellen!? Oder gibt es da ein bestimmtes Stichwort, dass die Hardware unterstützen muss, worauf ich beim Kauf eines Mischers achten kann?!
     
  4. netstalker

    netstalker HCA Funk- und Netzwerktechnik HCA

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    Erstellt: 15.01.17   #4
  5. kobelix

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    Erstellt: 16.01.17   #5
    Danke, sehr guter Tipp. Über die Seite war ich auch schon gestolpert, habe aber für die neueste D-Version kein Handbuch / Datenblatt gefunden. Die soll sogar 16 bit an den Ausgängen können :-)

    Habe per E-Mail nach einem Handbuch / Datenblatt angefragt.
     
  6. kobelix

    kobelix Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.01.17   #6
    Jetzt ist nur noch die Frage nach einem Steuergerät offen. Kann mir jemand eines empfehlen, bei dem ich die Helligkeit, die auf zwei Kanäle (8 bit MSB + 8 bit LSB) aufgeteilt ist, über einen Fader bzw. als "eine logische Größe" steuern kann?

    Da ich noch nicht genau weiß, welche Eigenschaften solche Steuergeräte haben, was man damit alles schönes machen kann, was ich genau alles machen möchte, etc. wäre das auch nur ein erstes Schnuppern, mal das Handbuch wälzen, etc.
     
  7. netstalker

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    Erstellt: 16.01.17   #7
    Naja - "eigentlich" kennt DMX 0-255 als 0-100% - wenn der Empfänger das kann, dann sollte selbst ein billiger DMX-Mixer keine Probleme machen.
    Eine Einschränkung muss man machen: viele der "günstigen" DMX-Mixer lassen keine Programmierung der jeweiligen Anfangsadressen und somit der Faderzuordnung zu.
    Das Ding hier ist so ziemlich das einfachste:
    https://images5.static-thomann.de/pics/atg/atgdata/document/manual/186740_c_186740_v2_de_online.pdf
    Kanäle 1 bis 6, 1 Masterfader.

    Braucht der Empfänger dann 2 Kanäle für "fein" dann wäre z.B. Fader 1 Coarse und Fader 2 Fine.
    Die Coarse- und Fine-Geschichte findet man weniger bei der Leuchtstärke von DMX-Leuchten - eher bei bewegtem Licht zur Feinpositionierung.
     
  8. kobelix

    kobelix Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.01.17   #8
    Mit zwei Fadern kann ich aber nicht komfortabel von 0 ... 10 % dimmen.

    Ideal wäre z.B. ein Preset, mit dem ich Minimal- und Maximalwert festlegen könnte, um dann mit dem Fader zwischen diesen beiden Werten hin und her zu wandern. Gibt es sowas?
     
  9. netstalker

    netstalker HCA Funk- und Netzwerktechnik HCA

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    Erstellt: 16.01.17   #9
    Mittels Computerinterface - ja.
    Jede DMX-Software (Freestyler z.B.) kann da Werte zuweisen.
    Große Pulte können das auch - kosten aber entsprechend.
     
  10. kobelix

    kobelix Threadersteller Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.01.17   #10
    Super, vielen Dank!
     
  11. alexanderjoseph

    alexanderjoseph Registrierter Benutzer

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    Erstellt: 16.01.17   #11
    Nicht jede Software die 16bit Attribute / Dimmer anbietet macht auch 16bit Überblendungen.
    Ein Versuch wert ist auf jeden Fall die GrandMA Dot2 onPC ( ein freies Universum) oder Martin MPC (4? freie Universen) oder MagicQ (64 freie Universen)
     
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