Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung
-
Wir sind gerade dabei unser Haus zu bauen und ich möchte gerne relativ viel mit indirekter Beleuchtung arbeiten. Uns gefallen RGB LED Streifen in den Fuß- oder Deckenleisten und unter den Treppenstufen sehr gut.
Auf google und youtube finden sich tausende tutorials. Mir fällt es leider sehr schwer die einzelnen Möglichkeiten einzuschätzen. Wenn ich es richtig sehe bieten wohl die meisten Möglichkeiten die WS2812B strips, richtig? Wie steuert man sie am besten an? Arduino? ESP8266? RPI?
Ich bin mir sicher einige von euch haben bereits vor der gleichen Entscheidung gestanden. Für welche Lösung habt ihr euch entschieden? Warum?
Viele Grüße
Markus
-
@Markus84 Moin,
ich habe in meinem Haus auch einige Leuchtmittel auf LED-Streifen umgerüstet. Hier habe ich einige Steuerungsmöglichkeiten ausprobiert. Angefangen hab ich mit Homematic-Komponenten vor 10 Jahren. Mittlerweile gibt es aber auch preiswertere Lösungen. Z.B. Tasmota auf ESP8266. Musste halt ein wenig basteln, was auch durchaus Spaß macht. Tasmota ist ideal für die von dir genannten WS2812B. Allerdings ist hier zu beachten, dass die Strips mit 5 Volt betrieben werden und bei einer entsprechenden Länge auch ziemlich hohe Ströme fließen. Leistung des Netzteils und die Kabelquerschnitte ist hier zu beachten.
Mein persönlicher Favorit derzeit sind die Shelly-Komponenten. Preis/Leistung ist sensationell. Allerdings nicht für die WS2812B-Strips, aber für RGBW-Strips mit 12 oder 24 Volt. Die Geräte sind recht kein und man kann sie gut "verstecken".Viele Grüße
Thomas -
@tommy61 Vielen Dank für deine schnelle Antwort Thomas.
Leider komme ich mit meinem Verständnis von Elektrik schnell ans Ende. Welchen Unterschied macht es, ob die Strips mit 5 V oder 12 bzw. 24 Volt betrieben werden? Ich dachte es sind einfach nur unterschiedliche Systeme für die man eben unterschiedliche Komponenten braucht.
Wenn ich es richtig sehe, haben die RGBW-Strips sonst nur einen Nachteil gegenüber den WS2812B-Strips. Die einzelnen LED können nicht individuell angesteuert werden, richtig? Dafür wäre die Lösung wesentlich einfach umzusetzen mit dem Shelly RGBW2?
Auf was muss man denn beim Kauf der RGBW-Strips achten?
-
@Markus84
Hallo Markus,zur erläuterung: Die WS2812b sind 3 LEDs und einem Chip in einem Gehäuse und sind für 5 Volt dimensioniert. Laut Hersteller liegt die Stromaufnahme pro Farbe bei ca. 20mA (0,020 A). Um beispielsweise die Farbe Weiß erscheinen zu lassen, müssen alle 3 LEDs (Rot, Grün und Blau) leuchten. Das macht in Summe schon 60mA (0,06 A). Jetzt kaufst du dir 5 Meter Stripe mit 300 dieser WS2812b-Teile und alle sollen weiß leuchten. Dann würde das ein Netzteil benötigen, dass 18 Ampere bei 5 Volt liefern muss. Wenn du natürlich andere Farben als weiß darstellen möchtest, werden die LEDs auch weniger Strom aufnehmen.
Grob gesagt: Wenn du einzelne LEDs steuern möchtest, brauchst du WS2812b. Wenn es dir nur um bestimmte Farben für alle LEDs geht, würde ich RGBW-Stripes nehmen.
Welches Netzteil du verwendest hängt 1. von der Spannung der Strips ab und 2. von der max. Stromaufnahme der Strips. Bei den RGBW-Strips ist noch zu beachten, dass diese 4 LEDs beinhalten, nämlich Rot, Grün, Blau und Weiß.
Den Kanal für Weiß kann man auch einzeln ansteuern, aber wenn es richtig hell sein soll, lohnt es sich auch die RGB-LEDs mit zu betreiben. Dadurch allerdings erhöht sich der Strom auf 80mA pro LED auf dem Stripe.
Ja, mit dem Shelly RGBW2 kannst du die RGBW-Stripes ansteuern. Je nach Länge deiner Installation würde ich statt der 12 Volt-Stripes lieber 24 Volt Stripes verwenden. Der Shelly kann beide Spannungen.Viele Grüße
Thomas -
@tommy61 hat das wunderbar erklärt.
Vielleicht noch einen Zusatz um das "Problem" deutlicher zu machen.
Jeder Strip brauch für eine bestimmte Helligkeit eine bestimmte Leistung.. Diese wird in WATT angegeben.
Watt ist aber in der Physik (und im realen Leben) Spannung x Stromstärke.
Bei gleichem Wert muss entweder die Spannung oder die Stromstärke höher werden um die gleiche Helligkeit zu erreichen.Jetzt kommt ein weiteres physikalisches Gesetz dazu die so genannte URI-Regel.
Spannung (U), Widerstand (R) und Stromstärke (I) stehen in einem bestimmten Verhältnis (U=R*I)Gemeinerweise haben Kabel aber einen gewissen Widerstand, der zunimmt je länger das Kabel wird. (Auch die Leiterbahnen auf den Strips gehören dazu)
Also geht man bei langen Leitungen
dazu über die Spannung zu erhöhen um den Leitungsverlust zu minimieren.
Alternativ müsste man extrem dicke Kabel verwenden. -
Vielen Dank euch beiden für die Erläuterung.
Wenn ich es richtig verstehe unterscheidet sich der Stromverbrauch zwischen den WS2812b und RGBW Strips. Letztere verbrauchen bei maximaler Helligkeit wenn alle LED gleichzeitig leuchten 20mA pro LED mehr. Klarer Vorteil der WS2812b. Weiterer Vorteil wäre die Möglichkeit jede einzelne LED ansteuern zu können (was ich nicht unbedingt brauche).
Nachteil der WS2812b Strips ist, dass man nicht einfach einen Shelly nehmen kann, sondern etwas aufwändiger mit Arduino etc. arbeiten muss. Weiterer Nachteil ist der etwas höhere Preis des Strips.
Ein für die Länge des Strips passendes Netzteil brauche ich in beiden Varianten.
Ein wichtiger Unterschied wäre doch dann nur noch die Länge. Das der WS2812b mit 5 Volt arbeitet, dürfte doch bei Strips bis 5 Meter nicht relevant werden? Bei 24 Volt Strips sind es 10 Meter? Kann man mit Repeatern und zusätzlichen Stromkabeln nicht beide verlängern?
-
An einen Repeater brauchst du nicht zu denken. Wichtig, und das hat Homoran klar gemacht, ist die Leistung. du kannst 10 Meter ( 2 x 5Mtr.) RGBW-Strips mit dem gleichen Shelly betreiben. Ich würde jedoch beide 5-Meter Stripes nicht hintereinander anschließen, sondern jedes Stripe für sich vom Shelly aus.
Bei den WS2812b musst du darauf achten, das in der Software (Arduino, Raspberry etc) auch die maximale Anzahl an Pixeln einstellbar ist. Meistens ist bei 512 Schluss und 2 x 5 mtr. sind vermutlich 600 Pixels.Viele Grüße
Thomas -
@tommy61 said in Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung:
An einen Repeater brauchst du nicht zu denken
Warum? Wo ist denn das Problem bei einem Repeater?
@tommy61 said in Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung:
du kannst 10 Meter ( 2 x 5Mtr.) RGBW-Strips mit dem gleichen Shelly betreiben.
Ist das das Maximum? Kann ich nicht ein größeres Netzteil nehmen und z.B. 3-4x 5 Meter an den Shelly anschließen?
@tommy61 said in Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung:
Meistens ist bei 512 Schluss und 2 x 5 mtr. sind vermutlich 600 Pixels.
Das ist ein wichtiger Punkt, den ich gar nicht bedacht hatte, danke!
-
@Markus84 said in Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung:
@tommy61 said in Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung:
An einen Repeater brauchst du nicht zu denken
Warum? Wo ist denn das Problem bei einem Repeater?
Was willst du denn Repeaten? Es geht hier nicht um Funk, sondern um elektrische Leistung bzw. Kabelquerschnitte.
Ist das das Maximum? Kann ich nicht ein größeres Netzteil nehmen und z.B. 3-4x 5 Meter an den Shelly anschließen?
Nein, es ging hierbei darum, dass du von einem Shelly jeweils Kabel zu jedem einzelnen Stripe verlegt und nicht, weil es ja so schon einfach ist, die Stripes hinereinander verbindest. Der Spannungsabfall könnte zu groß sein und die letzen LEDs in der Kette leuchten dann nicht so hell.
-
@Markus84 sagte in Best practice: RGB LED Streifen zur indirekten Beleuchtung:
Warum? Wo ist denn das Problem bei einem Repeater?
Wenn, dann solltest du (bei RGBW-Stripes) mit möglichst großem Querschnitt (4qmm ist da durchaus realistisch) jeden 5m Stripe von beiden Seiten ansteuern, da auch die dünnen Leiterbahnen einen Verlust haben.
Das dort ankommende Signal (ggf. schon farbverfälscht) würde bei einem Repeater nochmals hochgerechnet und in den weiteren Strip neu eingespeist.
ggf. sinnvoll wären auch mehrere RGBW (4-Kanal Treiber) an den Eingängen der Stripes die z.B. über Art-net parallel angesteuert werden -
Nochmal besten Dank für eure Erläuterungen.
Ich habe mich jetzt nochmal intensiv mit dem ganzen Thema beschäftigt. Ich sehe klar den Vorteil von 12 bzw. 24 Volt gegenüber 5 Volt.
Gedanken mache ich mir nur noch darum, dass ich zwar im Moment nicht wüsste wofür ich individuell ansteuerbare LEDs bräuchte, so eine Installation aber doch ein paar Jahre halten soll. Und mit etwas Planung (was beim Neubau ja möglich ist) dürfte es sich auch mit den WS2812b realisieren lassen. Ich bräuchte maximal 10 Meter. Und auch bei den WS2812b kann ich ja von beiden Seiten an den Strip anschließen (und ggf. auch noch zwischendrin). Es müsste dann dafür nur ein Stromkabel neben dem Strip herlaufen.
Besten Dank für eure Hilfe!
