Treppenbeleuchtung

Hallo community,

ich weis nicht ob ich das hier richtig eingeordnet habe aber ich hoffe ihr verbessert das falls das Falsch ist.

Wir haben ein neues Haus gebaut und ich bin für die Technik zuständig.
Nun bauen wir gerade eine Treppe welche Stufe für Stufe beleuchtet werden soll.
Hierfür will ich ein Arduino board verwenden und 18 dimmbare LEDs verwenden.
Ich habe schon zwei Ultraschallsensoren gesucht mit denen ich die genauen abstände der Person auf der Treppe bestimmen kann.

  • Was soll sie können?
  • Wenn man die Treppe die Treppe hochgeht soll die Stufe vor einem und die stufe nach einem
    und natürlich auch die stufe auf der man steht beleuchtet sein.
    Ich stelle mir das so vor das man die Stufe vor einem hell beleuchtet, die stufe auf der man
    steht sehr ein bisschen heller und die Stufe unter einem gering hell beleuchtet wird.

Ich freue mich über jede Hilfe.
Will nicht all zu viel ausgeben, also nur möglichst wenig.
Lampen kaufe ich bei einem Händler vor Ort die spielen hierfür keine Rolle.
Es werden LEDs dimmbar 12V. Watt zahl schau ich noch.

Mit freundlichen Grüßen

TheWitcherFrozen alias Marc

TheWitcherFrozen: ... Hierfür will ich ein Arduino board verwenden und 18 dimmbare LEDs verwenden. ...

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, was Deine Frage ist.

Wenn ich Dich richtig verstehe, möchtest Du die Beleuchtung für eine Treppe mit 18 Stufen bauen. Du brauchst demnach einen Arduino mit 36 digitalen Ein-/Ausgängen (je Stufe zwei Kanäle – einen für die Beleuchtung, einen für einen Sensor). Da wird ein UNO nicht genügen, IMO brauchst Du dafür einen MEGA. Da die LEDs für die Beleuchtung 12 V benötigen, schaltest Du die über einen entsprechenden Transistor, der vom Arduino mit einem PWM-Signal versorgt wird. Als Sensor für die Frage, auf welcher Stufe gerade jemand steht, könntest Du Infrarot-Taster benutzen. Ich habe eine Zeit lang mit TSSP4P38 von Vishay gespielt. Zur Ansteuerung und Auswertung dieser Sensoren liest Du IMO am besten die Application Note (darin wird ein Programm für einen Nano beschrieben).

HTH

Gregor

Nachtrag: Als Katzenliebhaber verzichte ich in meinen Basteleien möglichst auf Ultraschallzeug. Die Ohren von Katzen sind deutlich empfindlicher als menschliche (und sie haben v. A. ein deutlich weiteres Frequenzspektrum). Außerdem würde ich an Deiner Stelle unbedingt für jede Stufe einen eigenen Sensor vorsehen. Was die Informatik der Geschichte angeht: Was soll denn passieren, wenn es mehr als eine Person auf der Treppe gibt? Was, wenn zwei Personen die Treppe hinaufgehen und eine von oben nach unten will? Viele Sachen sind deutlich komplexer, als man sich das vorstellt.

Und das möchtest du mit 2 Ultraschallsensoren steuern ? Ich befürchte, das wird nicht funktionieren, da diese zu ungenau auf den menschlichen Körper reagieren.

Du solltest dir da mal die Infrarotsensoren (Lichtschranke) ansehen, damit könnte es funktionieren.

Du brauchst da aber mehr als 2 Stück, evtl. je Stufe einen um dein Vorhaben zu realisieren.

Edit: Gregor war schneller und bestätigt das was ich shreibe.

Mit 2 Ultraschallsensoren wird das nichts werden.
Wenn Du die genaue Position der Person auf der Treppe bzw mehrere Personen auf der Treppe detektieren willst brauchst Du einen sensor pro Stufe. ansonsten kannst Du detektieren ob jemand unten oder oben ist und langsam aufwärts/abwerts dimmen.
Grüße Uwe

Schau mal hier suche mal oben Links nach Treppe dann bekommst du mindestens 5 Projekte mit Treppenlicht Gruß DerDani

Probleme mit den Ultraschallsensoren kenne ich nur bei zu langen Kabeln oder wenn die Wände zu nah am Erfassungsbereich sind (oder andere störende Objekte)

Es gibt Sensoren die ein Element zum Senden und Empfangen nehmen und bei denen könnte ich mir gut vorstellen, dass man den Erfassungsbereich mit Vorsätzen, wie Trichter gut bündeln könnte...

Fange doch mal mit einem Uno und einem Ultraschallseonsor und dem Beispielsketch an und lass dir die Werte über den seriellen Monitor an deiner Treppen anzeigen- vielleicht findest du eine gute Position und Ausrichtung... Und extreme Sprünge durch Fehlmessungen kann man via Software ausbügeln...

MaHa76: Probleme mit den Ultraschallsensoren kenne ich nur bei zu langen Kabeln oder wenn die Wände zu nah am Erfassungsbereich sind (oder andere störende Objekte)

Es gibt Sensoren die ein Element zum Senden und Empfangen nehmen und bei denen könnte ich mir gut vorstellen, dass man den Erfassungsbereich mit Vorsätzen, wie Trichter gut bündeln könnte...

Fange doch mal mit einem Uno und einem Ultraschallseonsor und dem Beispielsketch an und lass dir die Werte über den seriellen Monitor an deiner Treppen anzeigen- vielleicht findest du eine gute Position und Ausrichtung... Und extreme Sprünge durch Fehlmessungen kann man via Software ausbügeln...

Treppen sind nicht freistehend. Sie haben Geländer, sie haben eine begrenzende Wand, sie haben eine Neigung und die Stufen stehen in einem anderen Winkel zur Neigung. Wie willst du den US ausrichten? Wenn du es zeichnest und die Ultraschallabstrahlung als gebündelten Trichter einzeichnest merkst du schnell das du am unteren ende der treppe fast den kompletten Bereich erfasst, also Rückstrahlung von Wand, Geländer, Stufen bekommst. Und das der optimale Abstrahlpunkt mittig über der obersten Stufe in 1/2 Menschenhöhe ist. Also so in 85cm höhe. Nun stell dir also vor, du hast da einen Halter an der obersten Stufe in der Mitte und 85cm hoch an dem du vorbei musst. Völlig ungeignet. Jede andere Stelle hat aber massive Probleme korrekt zu erfassen.

Mit diesem Sensor (Ultraschall) ist es also unmöglich ein ordentliches Ergebniss zu bekommen. Man bekommt irgendwas und das noch sehr fehlerbehaftet und es ist nicht möglich mehrere Menschen auf der Treppe zu detektieren. Da baut man sich dann vermutlich eine Lichtorgel die überall aufblinkt.

Hier muss Stufe für Stufe erfasst werden. Selbst Lichtmessung (Laserentferungsmesser oder Klospülungssensoren) müssen bei mehr als einem Menschen passen. Stufenerfassung geht entweder mit Lichtschranke oder mit Trittdetektoren. Es gibt Matten die auf Druck reagieren, die kann man auf die Stufe kleben oder irgendwie mit einarbeiten in die Stufenverkleidung.

Alles andere ist den Aufwand nicht wert.

Ich finde den Ansatz mit einem oben und einen unten ganz gut- man hat auch die Chance einen Abgleich zu machen und nur auf Änderungen zu reagieren...

Aber Radarsensoren für Arduino liegen inwischen auch bei 4,- .... und es gibt auch schon interessante Ansätze für die Auswertung...

Ich benutze Ultraschall seit 10 Jahren für Füllstandsmessungen (also auch Entfernungsmessung) und hab auch am Arduino rumgespielt.

Wenn er richtig erfasst ist er sehr genau. Ich kann in einem 10L Behälter mit 20cm Durchmesser erkennen wenn man 1ml entnimmt an einer Siemens SPS mit 14Bit Auflösung. Aber die Fehlermöglichkeiten sind hoch. Vorallem wenn er Knicke und Kanten im Erfassungsbereich hat. Um große Entfernungen zu messen, muss der Empfänger empfindlich sein. Leider nimmt er dann schon Signale von kleinen Zierleisten in der Nähe genauso wahr wie Signale von großen Flächen in Entfernung.

Ultraschall hat also nur eingeschränkte Einsatzbereiche. Am Auto fürs Rückwärtsfahren ist er ideal. Aber selbst da pipst er schon, wenn man nur schräg steht und dadurch die Sensoren stärker gegen den Boden sich neigen und erfassen den Boden statt ein Hinderniss.

Innerhalb ihres Einsatzspektrums sind sie aber gut und preisgünstig.

Also mein Problem ist ich kann keine matten verwenden/will keine verwenden.

Zweitens will ich eine genau was Beleuchtung was oben/unten Lichtschranke ausschließt. Also brauche ich einen Sensor womit ich die Person ermittel kann. Desweiteren will ich nicht zu viel Geld ausgeben und deshalb nicht an jeder stufe eine Lichtschranke hinbauen.

Ich suche also eine:

-kompakte anlage -kostengünstig -dennoch genau

Mal angenommen ich verzichte auf die Ultraschallsensoren welche infrarot würdet ihr mir dann empfehlen ich brauchte ja dann 18 stück oder?? Sie sollten dann nicht all zu teuer sein sonst bin ich schnell bei nem sehr hohen Preis.

Naja…es spricht nichts dagegen es zu versuchen mit Ultraschall.

Den alle anderen Möglichkeiten schliesst du durch deine Vorgaben aus.

oder mal mit Radar probieren...

wobei ich bei Ultraschall zuversichtlich bin...

also mal angenommen ich würde Radar nehmen welches würdet ihr mir empfehlen?

ich schließe jetzt mal Ultraschall nicht aus aber da vieles dagegenspricht lasse ich das wohl besser was könntet ihr mir für einen radarbauteil oder Infrarottaster empfehlen?

Tanke für eure nette Hilfe.

Radar ist dafür nicht besser geeignet. Im Gegenteil, Radar reagiert auf Bewegungen in Richtung des Radarsensors. Damit wird es schwieriger eine genauere Auswertung zu erreichen.

Mein Tipp, nimm IR-Sensoren.

Rat von einem begeisterten Bastler: Mache es einfach!

Eine Treppe ist ein zentraler und sicherheitsrelevanter Ort im Haus. Da werden unfertige Basteleien schnell zum Ärgernis für deine Mitbewohner.

Ein Sensor unten, einer oben, dann eine zeitgesteuerte Animation "heller werden" von unten oder von oben. Dazwischen möglicherweise eine Pausenanimation. Das ist in einer absehbaren Zeit machbar.

Viel PWM (ich habe keine eigenen Erfahrungen damit): Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Shield - I2C interface PCA9685 16-Channel 12-bit PWM Servo motor Driver I2C

Radar ist teuer, viel teurer als Ultraschall. Allenfalls kommt man mit Lasersensoren hin. Laserentfernungsmesser sind heute dank Baumarkt Massenware geworden.

Da man Laserlicht bündeln und Punktgenau senden kann kommt man gut zurecht um Personen zu erkennen.

Das ist das einzige Messsystem wo ich mal sagen würde es kann deine Idee umsetzen. Radar und Ultraschall haben kegelförmige Ausbreitung und reflektieren daher an allem möglichen was da im Weg liegt. wenn zu 90% das Licht korrekt angeht, aber zu 10% alle möglichen Stufen leuchten nur nicht die wo man gerade hinwill, hast nunmal ein Problem mit der Sicherheit. Oder du musst die Stufenbeleuchtung nur als Zusatzlicht schalten und immer auch eine Minimalgrundbeleuchtung dazu.

Aber wie auch schon gesagt wurde: Man muss es versuchen. Theorie und Praxis sind immer zwei paar Schuhe. Die Ultraschallwandler kosten fast nichts. Der Controller bleibt, ebenso die LEDs und ihre Verkabelung. Man kann es ja erstmal in der Werkstatt in Simulation testen, indem man Kartons als Treppe zurecht baut.

chefin: Radar ist teuer, viel teurer als Ultraschall. Allenfalls kommt man mit Lasersensoren hin. Laserentfernungsmesser sind heute dank Baumarkt Massenware geworden.

In chinesischer Produktion kostet ein Radarsensor auch nicht mehr viel aber wie schon gesagt reagiert dieser auf Bewegung zum oder vom Sensor hin/weg. Seitwärts nicht. Seitwerts reagieren PIR Sensoren. Ich rate auch einen US Sensor unten und oben und dann beleuchtung animieren. Die stufen vor und nach dem Menschen auf der treppe zu beleuchten ist zu aufwendig und nicht unbedingt sympatisch.

Grüße Uwe

Hey alle zusammen,

hab mal bisschen rumgesucht und hab mich entschieden.

Ich verwende einen US. Man kann ja eine kleine röhre draufstecken und so den Messradius beschränken.

Würde gerne folgenden verwenden.

Erweiterungsplatine Ultraschall-Distanzsensor LINKER SEN-US01 http://www.pollin.de/shop/dt/ODE1OTgxOTk-/Bauelemente_Bauteile/Bausaetze_Module/Module/Erweiterungsplatine_Ultraschall_Distanzsensor_LINKER_SEN_US01.html

Kann ich diesen hernehmen und mit einem Arduino verwenden?? Welches Board soll ich dann verwenden? Den Uno oder gibt es einen geeigneteren?

MfG

TheWitcherFrozen alias Marc

TheWitcherFrozen: Ich verwende einen US. Man kann ja eine kleine röhre draufstecken und so den Messradius beschränken.

Wo hast du das denn mit der Röhre her ? Die Austrahlung des US-Sensor ist Kegelförmig und wird somit durch die Wände der Röhre fehlerhaft reflektiert.

Du solltest nochmal alles überdenken.

TheWitcherFrozen: Ich verwende einen US. Man kann ja eine kleine röhre draufstecken und so den Messradius beschränken.

Das wage ich zu bezweifeln. In der Röhre wird es zu Reflektionen kommen unter umständen kannst Du den Meßwinkel auch erheblich erhöhen. Das geht nicht so einfach wie bei Licht. Genaues kann ich Dir aber nicht sagen, Du mußt es ausprobieren.

Du verwendest jetzt einen Ultraschallsensor pro Treppenstufe? Welche LED bzw LED-Streifen willst Du verwenden? Ohne diese beiden Infos ist es schwer einen Arduino vorzuschlagen. Grüße Uwe