LED-Licht

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[LED-Licht] Nach MP3-Station und LED-Tafel kam mir die Idee einer automatischen Flurbeleuchtung mit Hilfe einer LED-Leiste. Jetzt ist zwar eigentlich ein LED-Streifen mit einzeln ansteuerbaren RGB-LEDs etwas übertrieben, um "nur" einen Flur zu erleuchten, aber .... nun ja, den Streifen hatte ich (für Experimente) eh da, und .... egal ;-)

Die Realisierung habe ich wie die vorangegangenen zwei Experimente mit Elementen von Tinkerforge und einem Raspberry Pi durchgeführt. Primäres Ziel war, einen Flur zu erleuchten, wenn sich jemand in diesen Bereich begibt. Findet dort keine Bewegung mehr statt, sollte das Licht langsam erlöschen. Da das System dauernd läuft, sollte es allerdings keine LCD-Anzeige zur Steuerung haben, wie die anderen beiden Geräte, sondern einen Drehknopf, um Kleinigkeiten einzustellen. Eigentlich soll man an so einer Lampe ja eh nicht viel einstellen, die soll ja nun hauptsächlich leuchten.

Das LED-Licht besteht zur Zeit aus folgenden Komponenten:

  • Raspberry Pi: Wie gehabt steuert dieser Minicomputer über ein Java-Programm die Tinkerforge-Komponenten. Ggf. tausche ich dieses Modell B mal durch ein B+ aus, welches ja etwas weniger Strom verbraucht.
  • Master Brick: Als Steuerkomponente wird hierüber der LED-Streifen gesteuert sowie die Sensoren bzw. der Dreknopf abgefragt.
  • LED-Strip-Bricklet: Hiermit wird der LED-Streifen gesteuert. Das Grundprinzip ist hier das gleiche wie bei der LED-Tafel: Auf einem flexiblen Streifen sind hintereinander (als Bus) RBG-LEDs und kleine Steuer-Chips aufgebracht. Das Bricklet gibt nun die an ihn übermittelten Informationen über die gewünschten Farben der LEDs an die einzelnen Steuer-Chips weiter, welche ihrerseits dann die RBG-LEDs steuern.
  • Bewegungsmelder-Bricklet (2 Stück): Diese Bricklets enthalten handelsübliche kleine Infrarot-Bewegungssensoren. Damit kann die Lampensteuerung feststellen, ob es eine Bewegung gibt, auf die zu reagieren ist. Zwei Stück sind notwendig, da ein Sensor alleine einen zu kleinen Erfassungsradius hätte.
  • Helligkeits-Bricklet: Misst die Helligkeit, damit die Beleuchtung (im normalen Modus) nur dann angeht, wenn es sich auch "lohnt". Ist es zu hell, bleibt das Licht aus, auch wenn eine Bewegung erkannt wird.
  • Drehknopf-Bricklet: Hierüber kann die Bewegung eines Drehknopfes ermittelt werden. Dieser Drehknopf rastet in kleinen Schritten ein (es werden also Schritte erkannt und keine analoge Bewegung, was hier aber erwünscht ist). Zudem kann man den Knopf eindrücken.
[LED-Licht] Das ganze Geraffel ist hinter einem Schrank an der Ecke zum Flur angebracht. Der LED-Streifen ist natürlich an der Decke, auf dem oberen Bild kann man den Kabelkanal sehen, der vom Schrank hoch zur Decke und dem LED-Strip-Bricklet führt. Es sieht auf den ersten Blick ein wenig ungewönlich aus, fällt aber eigentlich nach kurzer Zeit kaum auf. Die beiden Bewegungssensoren fallen zwar mehr auf, aufgrund der eher tieferen Position und der durchsichtigen Gehäuse sind auch diese nicht störend (jedenfalls nicht sehr ;-))
Die Lichtleiste ist nun einen Meter lang (mit 32 LEDs) und erhellt den (nicht allzu grossen) Flur akzeptabel. Fürs Saubermachen reicht es nicht, aber dafür ist die normale Flurleuchte da. Als Beleuchtung für das sichere Bewegen im Flur reicht die Helligkeit mehr als aus. Und notfalls könnte man da auch noch einen weiteren Meter LED-Streifen anschliessen, aber das wird erstmal nicht nötig sein.

Das LED-Licht soll zwar primär leuchten, wenn es nötig ist, aber da man dem Java-Programm natürlich noch diversen Blödsinn beibringen kann, kann das Licht auch noch ein wenig mehr. Die einzelnen Modi werden durch kurzes Drücken des Drehknopfes umgestellt:

  • Bewegungssteuerung: Dieses ist der Hauptmodus, der auch nach dem Hochfahren des Raspberry aktiv ist. Wird eine Bewegung erkannt, und ist es dunkel genug, werden die LEDs eingeschaltet. Aber nicht sofort, sondern stufenweise, aber recht schnell. Die Obergrenze ist einstellbar, zudem kann durch Drehen des Drehknopfes die Helligkeit kontrolliert werden. Nach ebenfalls einstellbarer Zeit ohne Bewegung wird das Licht wieder ausgeschaltet, diesmal aber langsamer als beim Einschalten. Das Licht ist in diesem Modus immer weiss.
  • Farbwechsel: Hierbei wird in einstellbaren Abständen von einer Farbe in gewissen Stufen zu einer zufälligen anderen Farbe gewechselt. Hier wird nicht auf Umgebungshelligkeit oder Bewegung geachtet.
  • Regenbogenmodus: Die 32 LEDs des Streifens werden mit einem Farbverlauf gefüllt, welcher langsam sich entlang des Streifens bewegt.
Neben diesen Lichtmodi gibt es noch zwei Konfigurationsmodi (neben der Möglichkeit, die Helligkeit direkt mit dem Drehschalter einzustellen):
  • Einstellen der Leuchtdauer
  • Einstellen der Helligkeitsgrenze, d.h. ab welcher Umgebungshelligkeit das Licht überhaupt angeht
Diese Modi verwenden die LED-Leiste als Anzeigelement, d.h. der jeweils eingestellte Wert wird auf der LED-Leiste angezeigt und kann mit dem Drehknopf verändert werden.

Für den eigentlichen Zweck als Beleuchtung ist natürlich nur der erste Modus wirklich sinnvoll, der Rest ist mehr ein "Gag". Und als Lampe funktioniert das Konstrukt stabil, wenngleich es aber auch nicht unbedingt eine besonders preiswerte Lösung ist. Aber irgendwie individuell ;-)


©2017 Holger Thiele
generiert aus "ledlicht.template" vom 06 06 2015
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