ruessel
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15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von ruessel » Sa 11 Sep, 2021 13:46

Ich versuche mich gerade als Beleuchter. Kurze Erfahrung mit LEDs:
Es soll eine wiederholbare animierte Lichtszene erzeugt werden. Meine Wahl viel auf die günstigen WS2812B LED Streifen, kurzzeitig auch Unterwasserfähig durch IP67 Schutz, deshalb ideal für "Outdoor". Gesteuert wird das Licht durch einen Arduino (sehr einfach mit der kostenlosen FastLed Bibliothek). Erste Test auf dem Schreibtisch liefen mit einen 5 Meter Stück sofort zufriedenstellend. 5 Meter bedeuten 300 LEDs mit RGB Inhalt, also 900 Lichtquellen. Jede LED zieht (RGB voll an, bei 5V) knapp 60 mA, sind also bei 5 Meter 18 Ampere. Bei 15 Meter sollte es schon ein 60A Netzteil sein. Soweit die Theorie und ca. 120 EUR kosten.

Praktisch gibt es sofort die ersten Probleme. Bei 900 LEDs bekommt man den Code (mit 300 LEDs reicht der "UNO" völlig aus) nicht mehr in einen Arduino UNO rein, Speicher zu klein. Mit den nächst größeren Arduino "Mega" klappt es aber einwandfrei. Jetzt kommt aber das verkabeln...... ich benötige vom Trafo bis zur 15m Led Kette ca. 18 Meter. Auf 18m mal eben 60 Ampere Gleichstrom übertragen, ohne Verluste..... Armdicke Kabel = unpraktisch.

Ich habe deshalb nochmal einen Testlauf gemacht, da ja nicht alle LEDs weiß leuchten (3x 20mA pro LED) sondern ein buntes Lichtspektakel läuft, messe ich bei 15m Lichtlänge nur 6A als Spitzenverbrauch. Kommt mir etwas wenig vor, aber gut, die Praxis ist genauer als die graue Theorie. Bei 6A sollte ja ein normales 1,5mm² Stromkabel aus dem Baumarkt ausreichen.

Praxis: Reicht nicht. Ab ca. 10m leuchten keine blaue LEDs mehr, Spannung am Ende der Leuchtkette gemessen: 3,2V. Die 5V Spannung bricht zuweit ein. Also bei 3 Leuchtketten gibt es 2 Verbindungspunkte, da speise ich nun jeweils die Betriebsspannung ein - und es leuchten auch die blauen LEDs wieder. Um die Leuchtkraft der LEDs sicherer zu machen, überlege ich den Trafo von 5V auf 6V hochzudrehen, also die Kabelverluste aufzufangen. Kein Problem scheint die Datenleitung zur Ansteuerung der LEDs zu sein. Ich steuere zur Zeit die LEDs mit 400 Hz an, also 400 Lichtmuster pro Sekunde sind damit möglich - hier scheinen die Kabelverluste gar keine Rolle zu spielen.

Ich hoffe man konnte den Text ohne Bilder verstehen.


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prime
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Re: 15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von prime » Sa 11 Sep, 2021 15:21

Für längere Strecken bzw. größere Installation fährt man mit der 12V Variante besser. Weniger Spannungsabfall und die Netzteile sind auch etwas üblicher mit unterschiedlicher Leistung erhältlich. Aber jetzt hast du ja schon ne 5V Installation ;-)
Du must einfach nach paar Metern wieder frisch einspeisen.

Ansonsten gibt es soooo viele WS2812 Controller, da kann man sich alles aussuchen. Wenn es nicht unbedingt per Arduino sein, dann kann ich WLED auf nen ESP8266/ESP32 nur empfehlen. Die meisten Module werden per WLAN angebunden aber hab auch schon mal eins mit Ethernet gesehen. WLED hat ein sehr gutes Web Interface, darüber hinaus ist es auch steuerbar über zahlreiche andere Schnittstellen. Kann je nach Modul schon 1000-2000 LEDs.

Es gibt auch viele ArtNet/DMX zu Pixel (WS2812 etc) Wandler, da bräuchtest du dann mindestens 16 Universen wenn du alle (2700) LEDs ansteuern willst. Dann kannst du jede beliebige DMX / ArtNet Software verwenden, aber vorher schauen ob die mit so vielen Universen flüssig umgehen kann.




ruessel
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Re: 15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von ruessel » Sa 11 Sep, 2021 15:44

Ja, ich hätte 12V nehmen sollen. Weiß aber nicht, ob das völlig ohne Spannungseinbruch wäre. Bei LEDs ist ja nicht die Spannung für die Helligkeit zuständig - sondern der fließende Strom. Hier in diesem Beispiel sind die Chips in den LEDs auch gleich eine Konstantstromquelle.
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ruessel
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Re: 15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von ruessel » Sa 11 Sep, 2021 19:09

Habe mal den Trafo auf 6,2V hochgedreht. Ja, leuchtet nun mit voller Helligkeit, aber der Arduino Mega ist nach ca. 30 Minuten stehen geblieben und zeigte Speicherfehler. Spannung runter auf 5,5V nun läuft es einwandfrei.... Probelauf über Nacht, wenn morgen noch i.o. dann Supi kompromiß.

ich denke, werde in Zukunft öfters damit Licht machen. Selbst ein optischer Häuserbrand ist mit der FastLed Bibliothek möglich........


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prime
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Re: 15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von prime » Sa 11 Sep, 2021 19:14

Wie gesagt kannst du einfach nach paar Metern nochmal neu einspeisen und dann musst du nicht mit verschiedenen Einstellungen rumspielen.




ruessel
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Re: 15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von ruessel » Sa 11 Sep, 2021 19:17

Wie gesagt kannst du einfach nach paar Metern nochmal neu einspeisen und dann musst du nicht mit verschiedenen Einstellungen rumspielen.
Mache ich ja, die 15 Meter werden 2x eingespeist, so das alle 5m die Spannung "voll" anliegt. Problem sind eher die 18m davor zum Schaltnetzteil.
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ruessel
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Re: 15m animierte LED Beleuchtung (2.700 LEDs)

Beitrag von ruessel » So 12 Sep, 2021 18:43

Noch viel cooler als meine Idee (und so ökologisch, Annalena freut sich):

Gruss vom Ruessel

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