Projekt Weihnachtsbeleuchtung 2014 – Teil 6 (mit Video)

Nachdem ich halb China leer kaufte geht es mit Vollgas weiter in meinem Projekt.

Überraschend problemlos verlief der Einkauf in China über die Einkaufsplattform www.aliexpress.com. Mit 6 Wochen Lieferzeit verzögerte sich einzig die Lieferung des LED Matrix Kontrollers T-300K. Das Paket hängte irgendwo in Shanghai.
Damit konnte ich am Wochenende erste Tests mit 2000 RGB LED durchführen. Der Kontroller kann bis zu 8192 RGB LED ansteuern!

WS2811 - LED Matrix Projekt

WS2811 – LED Matrix Projekt

Auf Youtube zeige ich eine erste Live Demo der 50 x 40 Pixel grossen LED Matrix. Zur Demo habe ich ein Videoclip der Schweizer Mundart Rapper Band „EIBAHN“ mit dem Titel Gib nöd uf! gestreamt.

Zuerst aber zum Aufbau:

Die LED Anordnung

Ich legte 40 Streifen meiner 50er RGB LED Pixel des Typs WS2811 auf dem Boden zu einer Matrix aus. Dabei muss man die Datenfluss-Richtung beachten. Das Steuersignal geht beim ersten Strang rein. Am Ende wird der Ausgang mit dem Eingang der nächsten Kette verbunden usw. Bis zu 1024 Pixel kann man so in einer Reihe verbinden. Danach beginnt der zweite Block. So teilte ich die 2000 LED auf 2 * 1000 LED auf.

Die Ansteuerung

Das Steuersignal wird über ein Netzwerkkabel vom LED Kontroller T-300K zu den LED Ketten verbunden. Ein Netzwerkkabel eignet sich sehr gut weil es verdrillt und geschirmt ist. Alternativ könnte man auch geschirmtes Mikrofonkabel verwenden.

WS2811 - LED Matrix Projekt

WS2811 – LED Matrix Projekt

Die Stromversorgung

Eine der grossen Herausforderungen bei meinem Christmas LED Projekt ist die Stromversorgung. Denn obwohl die ganze Beleuchtung keine 1000 Watt brauchen wird, fliessen wegen der kleinen Spannung hohe Ströme. Rein rechnerisch benötigen 2000 RGB LED etwa 120 Ampere wenn alle LED gleichzeitig mit voller Helligkeit weiss leuchten. So verkabelte ich die 40 Reihen über eine menge kleiner Zuleitungen mit zwei 5V 60 A Netzteilen.

Ein paar LED Ketten habe ich über ein 30 Meter langes Kabel mit 4mm2 Querschnitt angeschlossen. Damit weiss ich nun, dass ich trotz grossem Spannungsabfall an den Kabeln, eine anständige Distanz erreichen kann. Denn die Beleuchtung soll ja an der Hausfassade und im Garten verteilt werden. Da kommen schon einige Meter zusammen.

WS2811 - LED Matrix Projekt

WS2811 – LED Matrix Projekt

Erfolgserlebnis

Nach diversen Tiefschlägen gab es dafür am Wochenende ein grosses Erfolgserlebnis. Die ganze Installation lief auf Anhieb.
Zum ersten Mal schaue ich auf eine ca. 3,5m * 2m grosse LED Matrix. Als erstes spiele ich ein paar Youtube Filme mit Weihnachtssongs ab.

WS2811 - LED Matrix Projekt

WS2811 – LED Matrix Projekt

Die Steuersoftware

Zum LED Kontroller gibt es die Windows Software LEDEdit 2013. Damit kann man entweder symmetrische Farbmuster programmieren und ablaufen lassen oder Filme direkt ab dem Bildschirm auf die LED Matrix übertragen lassen.
Den Kontroller benötige ich vermutlich nur für Tests. Die Weihnachtsbeleuchtung will ich schlussendlich mit dem Mikroprozessor Teenys 3.1 ansteuern. Doch dazu muss ich jedoch zuerst noch eine passende Software schreiben.

WS2811 - LED Matrix Projekt

WS2811 – LED Matrix Projekt

Kosten

Nach diversen Fehleinkäufen und div. Testmaterial habe ich bereits geschätzte 2’500 CHF ausgegeben. Damit habe ich bereits das halbe Budget verbraucht.
Darin ist aber schon einiges Material enthalten.

6000 RGB LED WS2811
120 Anschlusskabel mit Datenstecker
4 Netzteile 5V 60A, 1 Netzteil 5V 30 A Lüfterlos
Div. Arduino Mikroprozessor Boards, ein Raspberry Pi, ein funktionsuntüchtiges Intel Galileo Board
3 Mikroprozessor Boards Teensy 3.1 und 3 Adapter OctoWS2811
Massenhaft Kabel und Stromklemmen

Die Zollgebühren waren erwartungsgemäss umtransparent und nicht nachvollziehbar. Für die USA Lieferung (Teensy – Total 120 Dollar) bezahlte ich ca. 30 CHF Gebühren.
Die Netzteile aus China im selbem Preisrahmen liess sich der Zoll ebenfalls mit rund 30 CHF entlöhnen. Kosten fürs Paket öffnen und reinschauen oder so.

Dazu kommen noch geschätzte 100 Arbeitsstunden für Nachforschung, Programmierung, Try and Error Versuche und etwa 2 Stunden fluchen (Sorry mein Schatz!)

Einen Teil der überzähligen Produkte will ich nach Abschluss des Projektes verkaufen.

WS2811 - LED Matrix Projekt

WS2811 – LED Matrix Projekt

 

Das Video

Technische Infos und Verdrahtungspläne folgen später. Habe aktuell einfach zu wenig Zeit und Lust um mich mit bedienerunfreundlichen Programmen wie MS Visio rum zu ärgern.
Wie bereits erwähnt möchte ich als Weihnachtsbeleuchtung keine solch animierten Programme ablaufen lassen. Es sollen statische Weihnachtsbilder werden, die in einem langsamen Intervall wechseln.

Hier nun das Video was man mit programmierbaren RGB LED’s WS2811 so anstellen kann:

Der Song „Gib nöd uf“ von Eibahn passt sehr gut zu meinem Projekt. Wir die Jungs erzählen braucht es viel Fleiss und Arbeit um ein Ziel zu erreichen. 🙂

 

Weitere Projekte

Futuretrend hat mir einen Test Multikopter DJI Phantom 2 Vision+ zum Test versprochen. Darauf freue ich mich schon sehr.

Ein weiteres Projekt plane ich mit einer Raspberry Pi Camera, welche ich beim Distributor Farnell element14 bestellt habe.
Damit möchte ich eine Car Dashcam resp. eine kleine Timelapse Kamera bauen. Cool wäre, wenn das noch vor den Ferien klappen würde, wird aber eher knapp.