Treppenlauflicht Hardware

Hallo :slight_smile:

Ich hatte bis jetzt nicht viel mit einem Arduino zu tun und möchte jetzt ein Treppenlauflicht für die neue Wohnung erstellen :slight_smile:

Ich habe mich schon durch zig Forumsbeiträge durchgelesen und bin immernoch nicht schlauer geworden...

Zum Projekt:
Ich habe ca. 5m LEDS mit 5V.
Diese sollen mit einem Bewegungssensor oben an der Treppe sowie unten an der Treppe aktiviert werden können.
Diese sollen sich auch nacheinander anschalten bzw.ausschalten, nicht gleichzeitig.

Nun scheiter ich leider komplett an der Hardware... Mein Plan ist es den Arduino und die Stripes seperat mit Strom zu versorgen. Die Stripes sollen seriell hintereinander geschaltet werden. Wenn meine Recherchen richtig waren, muss ich einen 480 Ohm Widerstand zwischen Arduino und DI ranlöten. Mein Plan ist es eben jeden Stripe seriell an den anderen zu verbinden, sodass ich nur eine Verbindung vom Arduino zum ersten Stripe habe.
Ich habe auch was von Schieberegistern gelesen, weiß aber nicht wofür ich sie verwenden sollte, ebenso den Photowiderstand.

Den Arduino könnte ich mit dem dazugehörigen Netzteil mit Strom versorgen.
Allerdings weiß ich nicht, wie ich die LEDs versorgen soll.

Muss ich noch auf weitere Dinge achten? Irgendwelche Widerstände oder Sicherungen?
Ist mein Plan so machbar?

Vielen Dank :slight_smile:

Welche LED Streifen hast Du denn?
Bitte Link.
Grüße Uwe

Hallo,

Es handelt sich um diese LED Stripes.

Hallo Fabi,

das ist machbar aber es gibt noch einige Dinge zu beachten:
Wenn es der stripe mit 60 LED/m = 300 Stück auf 5m ist und das Ding in der Länge wirklich 100W hat heißt das

100W / 5V = 20 A!!
Für so einen hohen Strom braucht man eine richtig dicke Zuleitung. Ich habe es nicht ausgerechnet aber
5 mm² Querschnitt bestimmt. Und je nach Länge vielleicht auch 10mm² Querschnitt

Die LEDs sind einzeln ansteuerbar. Dazu braucht man das entsprechende Programmteil
Der Steuer-IC ist nicht der "Standard"-Steuer-IC wahrschinlich ist er kompatibel aber das muss man klären

EDIT: So habe es jetzt nachgeschaut. es gibt ein entsprechendes Programm-Modul (library) Die den LED-Stripe ansteuern kann.

Wie sieht es mit Programmieren aus? Beschreibe mal ungefähr wie viel du schon über programmieren weißt.

vgs

fabi171297:
Muss ich noch auf weitere Dinge achten?

Zumindest musst du bei dem hier auftretenden Strom mehrfach eine Spannungszuführung zum Stripe anlöten.

Da reich eine verbindung nicht aus. Meine Empfehlung die Spannung jeden Meter an den Stripe anlöten. Di engebenen 20A kannst du nicht über die dünne Leiterbahn des Stripes schicken.
Die brennt dir weg.

Und was genau meinst du hiermit:

Die Stripes sollen seriell hintereinander geschaltet werden.

Und jetzt darfst du weitere Infos liefern.

Hallo,

vielen Dank für die Antworten.
Wie viel Ampere kann ich eigentlich über eine relativ dünne Leiterbahn schicken?

Meine Empfehlung die Spannung jeden Meter an den Stripe anlöten.

Wie meinst du das genau? Tut mir leid wenns eine dumme Frage ist aber ich kenne mich dahingehend überhaupt nicht aus. Ich hatte es mir leichter vorgestellt :fearful: Einfach Netzteil dran und fertig :smiley:

Mit dem "hintereinander schalten" habe ich eine serielle Schaltung gemeint :slight_smile:

Programmieren dürfte kein Problem sein. Python, Java kenne ich relativ gut und C hatte ich auch schon :slight_smile:

Ich habe mal versucht es aufzumalen.

Ah ok dankeschön :slight_smile:

Wie sähe das in der Praxis aus? Ich habe ja ein Netzteil... kann ich quasi nach jedem Meter den Draht über eine Lüsterklemme mit dem Netzteil verbinden oder wie wäre dahingehend die Lösung?

fabi171297:
Ah ok dankeschön :slight_smile:

Wie sähe das in der Praxis aus? Ich habe ja ein Netzteil... kann ich quasi nach jedem Meter den Draht über eine Lüsterklemme mit dem Netzteil verbinden oder wie wäre dahingehend die Lösung?

Naja....Lüsterklemme ist wohl nicht das Richtige. Die solltest du besser verlöten.

Und ja, die Stripes kannst du hintereinander schalten. Du musst nur darauf achten, dass die max. Anzahl nicht überschritten wird.

fabi171297:
Ich habe ca. 5m LEDS mit 5V.

Wegen des vielen Stroms ist dieser Typ unglücklich. Alternativ gibt es WS2815 mit 12 V und maximal 10 mA (gemessen, Datenblatt 15 mA) bei Weiß. Bei 300 Pixeln sind das dann nur 3 A bis 4,5 A. Ich habe hier auf 1 m 144 Pixel, die keine zweite Einspeisung benötigen. Der Streifen funktioniert bis 8 V runter farbtreu, mit meinen Augen beurteilt. Die Ansteuerung der WS2815 erfolgt wie bei den WS2812b.

Selbst wenn Du bei RGBW SK6812 nur die weißen LEDs ansteuerst, liegst Du mit 6 A schon über den WS2815.

Finanziell ist dieser Vorschlag natürlich blöd, aber ich würde mir schon überlegen, ob die 20 A nicht auch zur Brandgefahr bei der Treppe werden könnten. Meine 300 Pixel auf 5 m hängen in der Kellerbar, sind aber in der Helligkeit auf 4 A gedrosselt, da sieht das hübsch aus.

Powering NeoPixels

Der Leiterdurchmesser wird anhand 2 Faktoren ausgewählt:
Erwärmung und Wärmeabgabe des Kabels durch Leistungsverluste am Widerstand des Kabels.
Spannungsabfall Durch den Strom mal Widerstand am Kabel.

Die Berechnung ist etwas aufwendig da die Schaltung etwas aufwendig ist. Du hast viele Teilstücke und mußt für jedes Teilstück Strom und Spannungsabfall berechnen.

laut https://cdn-shop.adafruit.com/product-files/2757/p2757_SK6812RGBW_REV01.pdf verbraucht die LED 0,25W was bei 5V 50mA sind. Das sind 15A. Andererseit im Produktinfo sind 100W angegeben was dann 20A sind. Unabhängig davon sind die einzelnen errechneten Werte (notwendiger Querschnitt bzw Spannungsabfall) entweder 1/3 höher (Annahme 15A) oder 1/4 kleiner (Annahme 20A). Wenn der Querschnitt anders gewählt wird ist der Spannungsabfall neu zu berechnen.


Wie wno158 gezeichnet hat ist die Leitungsbemessung für jedes Teilstück einzeln zu berechnen.

Nehmen wir mal 20A an.
Jeder mittlere Einspeisepunkt speist den Strom für 1 M Strippe ein. Der erste und letzte aber nur für 0,5m. Bei 5m sind das 2 Endpunkte und 4 Mitteleinspeisungen.
Zwischen Netzteil und Strippe sind die vollen max 20A.
Zwischen der ersten und zweiten Einspeisung sind es 18A
dann 14; 10; 6 und 2A

Den Spannungsabfall kannst Du zB in Spannungsfall PRO errechnen. Dazu mußt Du die Spannungsabfälle der Teilstrecken berechnen und summieren. Zb am 2. Einspeisepunkt ist der Spannungsabfall zwischen Netzteil und Strippe und zwischen Anfang und 2. Einspeisepunkt zu summieren. Dazu ist noch der Spannungsabfall bis zur 30. LED mit dem Durchmesser des Leiters der Strippe zu berechnen bei der der Strom nach jeder LED abnimmt.

Der Spannungsabfall darf max 3,5V betragen ( Minimalspannungsversorgung laut Datenblatt) wobei aber schon mit einem Farbstich an den letzten LED zu rechnen ist, weil Weis und Blau eine höhere Spannung brauchen als Rot und Grün.

Zum Querschnitt rechnet man überschlagsmäßig bei montage im Rohr mit 7A pro ^2mm

Ich glaube aber daß der Spannungsabfall hier das maßgebende Element für die Querschnittwahl ist.

Grüße Uwe

Würde die Strombelastung nicht erträglich(er) - 4A pro Strang - , wenn vom Netzteil jeweils ein Kabel zu den Einspeisepunkten verlegt würde?
Wenn es Sorgen wegen Spannungsabfall gibt (sind ja dann doch 5m oder so) könnten die die dann auch noch alle gleich lang ausgeführt werden, damit es überall gleich leuchtet.

Man kann auch eine höhere Spannung verlegen und dann mittels StepDown auf 5 V gehen. Das benötigt nur mehr Platz.

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