ich werde eine Lichtdecke machen mit 4,8m x 5,3m und möchte diese gerne mit 15 Strips beleuchten.
Strip ist ein WS2815 12V 60led/meter und 18w/meter als Controller wollte ich einen Zigbee 3 nehmen doch umso mehr man sucht und schaut sieht man "nur" die verwendung von esp2811 / 32
Ich kenne mich wirklich nicht aus mit ESP doch fertige Programme runter laden und aufspielen traue ich meinem Hirn zu.
Die Frage ist nur was kann ich alles auf einen ESP32 hängen? Ich möchte die Decke gerne in 3 Felder mit je 5 Strip aufteilen. Kann ich diese 5 strip auf einen ESP32 hängen und wie schaut es mit der strom versorgung aus bzw Netzteil?
Es fehlt noch die Angabe, von entweder der Pixel pro Strip oder die Länge der Strips, damit man die Gesamtanzahl der Pixel errechnen könnte.
Und ja, es gibt fertige Projekte, wie z.B. WLED, die du da einfach drauf lädst.
Das/die Netzteil/e müssen den maximalen Strom liefern können. Die Kabel müssen den Strom tragen können (Querschnitt). Einspeisung an so vielen Stellen wie möglich, da die dünnen Leiterbahnen auf den Strip, den Strom nicht ordentlich tragen können.
15 * 5,3 m * 60 Pixel/m = 4770 Pixel
4770 Pixel * 0,015 A/Pixel = 71,55 A
Nein, das Timing der WS2815 läßt das nicht zu, mehrere ESP32 sind notwendig.
Je nach gewünschter Framerate sehe ich die Grenze bei ca. 1000 Pixeln je ESP32.
Die vielen Ampere müssen mit mindestens einer Einspeisung am Anfang und Ende eines jeden Streifens mit hinreichend dicken Kabeln verteilt werden. Kabel für die Kfz-Elektrik sind geeignet. Sicherungen zur Vermeidung eines Wohnungsbrandes sind einzuplanen. Schutzwiderstände an DIN nicht vergessen.
Zur Synchronisation der ESP32 eignet sich beispielsweise RS485, CAN-Bus oder Funk.
Bevor Du Lichtstreifen an die Decke nagelst, solltest Du ausführliche Tests machen.
Mit fertigen Animationen kenne ich mich nicht aus.
Au weia 71,5 A. Das ist echt mal ne Menge.
Scherzanmerkung
Wenn du 71,5 A über einen ESP32 drüber jagen würdest, würde der einmal kurz aufglühen und dann wäre die 10 Euro teure "Sicherung" durchgebrannt.
So Scherz beiseite.
Du braucht auf jeden Fall ein Netzteil. Der ESP32 ist nur zum ansteuern da
Die hier haben auf 5m Länge 12V 1,5A /m macht bei 15 Stück 5m Strips dann 112.5A
14.4W/m * 5M = 72W pro Strip mal 15 = 1080 Watt mit LEDs
Weißt du was? Das wird die Location wo man bei nacht wirklich eine Sonnenbrille braucht.
LEDs haben 80 bis 160 Lumen/W das macht dann 1080*80 = 86400 Lumen.
Eine Standard Birnen-LED-Lampe hat 800 Lumen das entspricht dann also 108 Standard "LED-Birnen.
Das sind 1,5 A/m / 60 Pixel/m = 25 mA/Pixel. Im Datenblatt habe ich 15 mA/Pixel gelesen, gemessen 10 mA/Pixel. In meiner Rechnung habe ich den Wert aus dem Datenblatt genommen.
Da muß man beim Anbieter seines Vertrauens mal einen Streifen zum Testen und Strommessen bestellen.
Glücklicherweise kann man die LEDs dimmen
Oder man möchte viele Pixel für einen Sternenhimmel, da sind die meisten Pixel dunkel
Ich hab das nun so verstanden, ich sollte sie mit 5x esp32 parallel und einem RS485 ansteuern.
Denn esp32 und rs485 könnte ich ein eigenes Netzteil geben was nicht viel können muß?
Aus den Led Streifen könnte ich 3er Packete machen.
3Stk x 5m x 60pix x 0,015A = 13,5 A
Aber was mach ich mit denn Watt? 5m x 18watt/m x 3stk = 270Watt
Wenn das stimmt was ich da oben gerechnet habe könnte ich ein netzteil mit 300w und 30a nehmen für 3 strips.
Wenn ich so ein Netzteil habe kann ich mit ihm die Stromversorgung auf beiden seiten anschließen oder verdoppelt sich die Netzteilanzahl?
Ja es könnte sehr hell werden jedoch glaube ich das die Spann/Lichtdecke viel von der Energie schlucken wird und montieren muß ich ja nicht alle.
hört sich an als ob deine Vorstellung ist, man hat noch ein zusätzlichesn "Gerät".
RS485 ist ein Signalübertragungsstandard. Nicht ein bestimmtes "Gerät"
Wenn man es praktisch anwendet dann braucht man natürlich schon zusätzliche Hardware
also doch so etwas wie ein "Gerät". Das braucht man aber an jedem ESP32.
Du kannst dir das vorstellen ähnlich wie USB. Wenn zwei Geräte per USB-Signalstandard kommunizieren sollen dann muss in beiden Geräten die USB-Interfacehardware eingebaut sein.
USB wäre jetzt für die Kommunikation von mehreren ESP32 untereinander ein bisschen überkanditelt.
Ob nun gerade RS485 das am besten geeignete ist hängt von mehreren Faktoren ab:
gibt es einen fertigen Sketch der das per RS485 macht?
wie groß darf der zeitliche Unterschied zwischen
ein Master-ESP32 sendet einen Steuerbefehl und dann dauert es natürlich einen gewissen Bruchteil einer Sekunde bis die Daten bei den Slave-ESP32 angekommen und der Befehl "analysiert" wurde so dass die Slave-ESP32 den Befehl auch umsetzen können.
Wie groß ist die Datenmenge die das gesendet werden soll?
sind das ein paar Byte die sozusagen nur den "Takt" für ein auf allen EPS32 vorpgrammiertes Muster weiterzuschalten oder willst du da die RGB-Hellikeitswerte von jedem einzelnen Pixel drüber jagen?
So genau kannst du es wahrscheinlich selbst nicht sagen.
Deshalb wäre gut du beschreibst das komplexeste Muster in dem die LEDs aufleuchten sollen.
Nein, also komplexe Muster werde ich persönlich keine erstellen genauso wie ich nicht 3leds hell - 3leds dunkel - 3leds mittel schalten werde/möchte.
In einem farbwechsel wird man leichte verzögerungen nicht so stark wahrnehmen denke ich und bei einer Farbe, die leuchtet dann in einer farbe. Was war früher mit denn Neonröhren waren auch nicht alle auf einmal da
Ja für mich war das "noch ein gerät" das eben die daten auf die esp32 weiterleitet.
18Watt pro Meter wären 1,5A pro Meter.
18W/12V=1,5A
60 Pixel pro Meter wären 0,025A pro Pixel.
1,5A/60Pix=0,025A
5Meter haben 300 Pixel wären 7,5A pro Strip
300Pix*0,025A=7,5A
15 Stück mit 5 Meter wären dann 112,5A
15*7,5A=112,5A
Das entspräche 1350 Watt für alles
112,5A * 12V = 1350 Watt
Für dein heimisches Stromnetz wäre die Belastung in Richtung 6A
Ich verstehe nicht was du meinst mit Verdopplung. Die Versorgung muss an mehreren Stellen gegeben sein. Nicht nur an beiden Enden. Die Dünnen Kupferstreifen auf den 3 Strips können die 22,5A nicht tragen!
Ich hätte es so angeschlossen deswegen schrecken mich eure hohen Amper zahlen so ab. Wenn jeder streifen für sich läuft muß er das doch abkönnen?
Es sei denn ich habe durch diese Anschlußweise irgendwelche signifikante nachteile in ka. was ?
Die GND der Netzteile musst du verbinden damit sie gleichen Bezug haben. Bei 5m ist eine Speisung an jedem Meter Ratsam.
Wenn du Gruppen von Pixel immer gleich ansteuern willst, kannst du die Datenleitung parallel aufsplitten. Dadurch könntest du Speicher sparen und nur ein ESP32 verwenden. Unterschiedliche Ansteuerung der Parallelen Pixel ist dann aber nicht mehr möglich
Warum sind bei dir zwei Datenleitung von den ESP32 zu den Strips?
Als Sekundenzahl oder als Bruchteile 0,Zahl angegeben,
bei welcher Verzögerungszeit würdest du sagen das sieht jetzt aber doof aus wenn das nur so geht.
Das zweite wichtige Kriterium ist ob alle 15 Streifen zusammen ein LED-Muster ergeben sollen. Das bedeutet die ESP32 müssen untereinander synchronisiert werden.
oder ob die Streifen die an einem ESP32 angeschlossen unabhängig von den anderen vor sich hinwerkeln dürfen weil immer alle drei Bereiche auch getrennt von einander leuchten sollen.
Um mal ein Beispiel bezogen auf dein Bild oben zu machen:
Die linken drei Streifen blinken abwechselnd rot/gelb mit einer Frequenz von 0,5 Herz
Auf den mittleren drei Streifen läuft ein wabernder Regenbogen rauf und runter
Laufzeit 3 Sekunden.
Die rechten drei Streifen machen einen pulsierenden Farbübergang grün/magenta
Dauer für einen Farbwechsel 10 Sekunden
Das wäre ein Beispiel für die drei Bereiche machen etwas unabhängig und ganz verschiedenartiges.
Das Gegenbeispiel wäre auf allen neun Streifen soll diagonal ein Regenbogen "durchlaufen"
Dann muss man bei restlos allen LEDs synchron zueinander die Farbwerte setzen.
Das heißt das Weiterschalten auf den nächsten Farbwert muss bei allen ESP32 gleichzeitig = synchronisiert erfolgen.
Wenn du dir jetzt - als Übertreibung - vorstellst auf den mittleren / rechten Streifen wird der nächste Farbwert immer erst eine Sekunde später gesetzt dann sähe das irgendwie ruckelig aus.
Die Zeitverzögerung wird nicht 1 Sekunde sein, es wird deutlich weniger sein aber abhängig von der Geschwindigeit mit der sich das Muster ändern soll muss das halt mit evtl. sehr kleiner Verzögerung = hunderstel Sekunde weitergeschaltet werden.
Wenn ich es mir recht überlege, dann ist es unter dem Aspekt Übertragungsgeschwindigkeit wahrscheinlich ziemlich wurscht ob man das nun seriell kabelgebunden mit RS485, oder wireless per UDP oder ESP-NOW macht.
Was stellst du dir denn als komplexestes "Farbspiel" vor?
vgs
dann brauche ich wohl die synchronisierung der ESP32, der Regenbogen sollte dann schon über die ganze decke gehen und nicht quasi auf 3 feldern zu sehen sein.
Wenn ich mir das auf Wled lese,
For perfect performance, it is recommeded to use 512 LEDs/pin with 4 outputs for a total of 2048 LEDs.
For very good performance, it is recommended to use 800 LEDs/pin with 4 outputs for a total of 3200 LEDs.
For good performance, you can use 1000 LEDs/pin with 4 outputs for a total of 4000 LEDs.
For okay performance, you can use 1000 LEDs/pin with 5 outputs for a total of 5000 LEDs.
könnte ich die 15 streifen mit 3-4 ESP32 betreiben die dann eben gemeinsam gesteuert werden müßen damit die ganze Decke als "eine Leinwand" dient.
Es soll hier nichts hochkomplexes entstehen keine gruppen von pixel, keine aufwendigen Muster. Muster werden standart von Hue od. Wled dann sein.
Jedoch ist für mich die richtige Stromversorgung das Hauptproblem.
Es dürfen keine Netzteile paralellgeschaltet werden. Ein Strip muß am Anfang und am Ende mit dem gleichen Netzteil eingespeist werden und auch nach ca jedem m . Als ein 5m Streifen an 6 Stellen (Anfang, Ende und 4x dazwischen).
Man kann 2 Netzteile oder mehr pro Streifen verwenden , muß dann aber den Pluspol des Streifens Trennen sodaß ein Teilstück des Streifens von nur einem Netzteil versorgt wird. Die Massen/Minuspole müssen alle verbunden sein.
Wie Plums nachrechnet gibt es verschiedene Infos. Herseller der LED, Hersteller/Verkäufer des Streifens, Erfahrung von agmue. Den richtigen Wert wird der TO durch versuche und Messung an einem Steifen bzw Teilstück machen müssen.
Für Gleichspannung gilt das 100%. Da gibt es nur Wirkleistung. Keine Scheinleistung, keine Blindleistung und keine Phasenverschiebung. Außerdem ist der LED-Streifen ein Ohmscher Verbraucher und der hätte per definition nur Wirkleistung.
Es fehlen noch die Schutzwiderstände in den Datenleitungen. Überall dort wo es möglich ist daß das Datensignal vorhanden ist aber die Versorgungsspannung fehlen kann muß ein 330 Ohm Widerstand in die Datenleitung geschaltet werden. In diesem Fall Zwischen den ESP32 und den Streifen.
RS485 sehe ich als übertrieben da keine bidirektionale Komunikation stattfinden muß. Der Master sendet Befehle und synchronisationssignale an die anderen ESp32 und basta.
Also eine Serielle Verbindung oder RS232 reicht ( ein TX an mehrere RX).
Also entweder bin ich echt soweit weg von der materie oder...
Aber einen 5m Led streifen 6mal an Strom anzuschließen das halte ich für sehr fraglich. Man sieht es auch in dieser Form nicht, ich zumindest.
Für 3 Strips müßte doch ein 400watt 30A ausreichend sein das ich sie von vorne und hinten anschließen kann, damit alle enden Strom bekommen?
Sollte ich da wirklich zick Anschlußpunkte brauchen ist das Projekt (esp32) gestorben da hab ich dann mehr Kabel über die decke laufen als Lichtpunkte.
Ein Kabel mit genügend Querschnitt entlang des Streifens ist ausreichend. Es gibt Tabellen, welcher Querschnitt, welchen Strom tragen kann. Dann kannst auch gerne errechnen, welchen Querschnitt die dünnen Kupferleiterbahnen auf dem Strip haben.
Um so kleiner der Querschnitt, um so größer auch der Widerstand, um so größer der Spannungsabfall, was zum abnehmenden leuchten bis zum Ausfall führen kann.
Hinzu kommt die Erwärmung der Strips, dadurch verbundenes lösen von Klebstellen, Frühzeitiges ausfallen der LED.
Überlege einfach mal selbst: Wenn Du für 3 Stripes 30 A brauchst, dann für einen 10 A. Nun schau Dir mal die dünnen Leiterbahnen auf dem Stripe an.
Die werden eher leuchten, als Deine LED oder sie werden im günstigeren Fall einen so hohen Spannungsabfall produzieren, dass Du extreme Farbverfälschungen hast.
Das liegt übrigens nicht am ESP32, sondern an den LED-Stripes.
jedoch glaube ich das die Spann/Lichtdecke viel von der Energie schlucken wird und montieren muß ich ja nicht alle. 
