Mogedin
03.08.2020, 18:25

Editiert von
Mogedin
03.08.2020, 18:53

Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hi,
ich bi noch neu hier, daher verzeiht bitte "Dumme Fragen".

Ich habe Das Set Stadtleben und den Bookshop. Weitere sollen folgen, denn es soll mal ein Straßenzug werden, der auf eine Vitrinenschrank kommt.
Ich möchte diese nun beleuchten und mein Ziel wäre es dies mit LEDs und einer Steuerung zu machen.

Was ich dabei erreichen möchte:
- Einzelne Räume eines Hauses gehen zeitgesteuert an und wieder aus und dies über den ganzen Straßenzug hinweg.
- Straßenlaternen gehen als ganzes an und auch nach gewisser Zeit wieder aus.
- Aussenbeleuchtung eines Geschäfts oder Restaurant geht als ganzes an und nach gewisser Zeit wieder aus,
aber unabhängig von der Innenbeleuchtung des Gebäudes
- Springbrunnen oder offene Kamine gehen nach gewisser Zeit an und wieder aus und flackern auch.
- Möglichst kein Batteriebetrieb, sondern zentral einschaltbar und mit Steckdose
- Einzelne Figuren halten eine Kamera und der Blitz blitzt zeitgesteuert
- Einzelne Gebäude haben Lauflichter oder Reklamelichter

Ich bin technisch nicht unbegabt und kann löten. Aber mit Elektrik habe ich mich noch nicht befasst
und es konnte mir bisher noch keiner so erklären, dass diese Bereich mir verständlich wurde... Vielleicht schafft ihr es ja

Ich denke mit fertigen Beleuchtungssets wird es teuer und ich komme ich nicht meine Ziele ran und ohne eine Programmierung wird es auch nicht funktionieren.
Ich habe mir für die Programmierung den ARDUINO UNO REV3 rausgesucht.
Habt ihr da Erfahrung zu oder andere Empfehlung für einen Einsteiger?

Was die LEDs angeht dachte ich an solche SMD LEDs:
https://de.aliexpress.com...1602_,searchweb201603_

Kann mir jemand erfahrenes was dazu sagen oder etwas empfehlen? Shops aus Deutschland habe ich noch nicht gefunden....


Ich habe ein Tutorial auf Youtube gesehen, da hat Bob Brickmann eine einfache Beleuchtung mit 3mm LEDs und 220Ohm Widerstand gezeigt.
Muss ich die auch immer anlöten... auch bei den oben verlinkten?
Spielt es dabei eine Rolle ob ich eine LED oder 5 LEDs oder 100 LEDs mit einem Klick anschalten will?


Wie plant man dies und berechnet die Stromquelle, damit die LEDs nicht durchbrennen, zu hell strahlen oder nur leicht glimmen.
Und kann ich dann noch weitere Häuser dazunehmen und beleuchten oder muss ich schon die genaue Anzahl der Lichtquellen wissen?


Wie kann ich dies realisieren ohne Bausteine zu durchbohren oder so zu verdrahten dass ich die Häuser nicht mehr auseinandernehmen kann?
Dachte da an Lackdrähte.... nur wie macht man es dass man die Module noch auseinander bekommt.


Kennt ihr ein Tutorial wo ich mich Step by Step vorarbeiten kann?
Oder gibt es wen, der mich an die Hand nehmen kann und das Projekt als Mentor begleitet?


Über Hilfe und Infos würde ich mich freuen.

LG
Mogedin



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Thomas52xxx
04.08.2020, 08:12

Als Antwort auf den Beitrag von Mogedin

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

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Mal eine etwas "hardwarelastigere" Antwort.

Ich finde die 5mm LED sehr praktisch. Die lassen sich prima in den Bohrungen der Technik-Elemente unterbringen.


Gruß
Thomas

mein Blog
meine Eisenbahnräder - mit funktionierendem Download


Mogedin
04.08.2020, 09:44

Als Antwort auf den Beitrag von Thomas52xxx

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Moin Thomas,


Thomas52xxx hat geschrieben:

Mal eine etwas "hardwarelastigere" Antwort.

Ich finde die 5mm LED sehr praktisch. Die lassen sich prima in den Bohrungen der Technik-Elemente unterbringen.



Ich dachte, wenn ich auch die Straßenlaterne oder die Restaurant Aussenbeleuchtung beleuchten will, dann nehm ich einfach die kleinsten LED, damit diese
ohne viel gefrickel in diese runden klarsichtigen 1X1 Legosteine reinpassen.... in den Häusern bekomme ich die dann ja locker unter.

LG
Herbert



Lok24
04.08.2020, 09:55

Als Antwort auf den Beitrag von Mogedin

Editiert von
Lok24
04.08.2020, 10:34

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hallo Herbert,

ich habe Dir jetzt mal zwei kleine Skizzen zusammengepinselt, wie ich das lösen würde.

[image]



Hier das Gesamtkonzept:
vom 5V-Netzteil geht es zu einem Verteiler, von von da mit zweiadrigen Kabeln zu den Häusern.

Im Haus dann wieder ein Verteiler und von dort zu den Lichtmodulen.
Die Verteiler baut man sich aus 2-poligen Buchsenleisten, hier z.B.:
https://www.reichelt.de/b...trstct=pol_8&nbc=1

Wie Du siehst ist in Haus Zwei einfach die Verteilerleiste (später?) durch den Arduino ersetzt worden, da gehen 5V rein und es kommen auch 5V an den Ausgängen wieder raus (ungefähr).

Ein "Lichtmodul" ist ein Ansammlung von LEDs und Widerständen, die so verschaltet sind, das man sie gefahrlos an 5V anschließen kann, alle LEDs im Modul leuchten immer gleichzeitig, können aber von außen gemeinsam gedimmt werden. Wie ein Deckenlampe mit 4 Glühbirnen.

[image]



Zu Berechnung der Vorwiderstände: es ist sinnlos. Du musst es im eingebauten Zustand bei Dunkelheit probieren. Halber Widerstand heißt nicht halb so hell.

Aber! Mit 5mA brennt dir da bei "normalen" LEDs nix ab.
Jetzt rechnen wir mal: R=U/I bei 5V und 0,005 A macht: 1000 Ohm = 1kOhm.
In der E12- Reihe gibt es dann nur folgende Werte:
100 Ohm
120 Ohm
150 Ohm
180 Ohm
220 Ohm
270 Ohm
330 Ohm
390 Ohm
470 Ohm
560 Ohm
680 Ohm
820 Ohm
1 k Ohm
D.h Du nimmst dein Messgerät (sowas bekommst Du für 10,--20,--) und startest mit LED und 1 KOhm (safe!) und arbeitest Dich dann nach unten vor, vermutlich ist es bei 470 Ohm schon arg hell und immer noch unter dem zulässigen Strom.

Andreas hatte Dir ja schon einen sehr guten Link dazu geschickt.

Bedenke, dass die Widerstände meist 10% Toleranz haben, also ist 1K irgendwas zwischen 1,1 und 0,9.
(Ja, man kann auch Präzisionswiderstände kaufen)

Das Dimmen nur per Microcontroller erfordert einige Kenntnisse, ich persönlich würde es nicht machen.

Arduinos und jede Menge dazu gibt es bei Eckstein, da kaufe ich gerne, hier die Starter Kits auch mit den Boards und Leds und Kabelchen:
https://eckstein-shop.de/Starter-Set_1

Elektronik Zeug bei Reichelt:
https://www.reichelt.de/

Und hier mal schauen wie die das so machen:
https://www.lightmybricks.com.au/
https://www.brickstuff.com/

Grüße

Werner



Mogedin
04.08.2020, 10:11

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hallo Marc,

Uhhhh... der untere Teil Deiner Antwort überfordert mich noch... aber

Ruppie hat geschrieben:



"Bedeutet, ich kann damit 16 Stromkreise Steuern?"

Ja, du kannst auch bis zu 14 Module am selben I2C Bus betreiben. Dann wären das 14x16 Stromkreise, welche du mit einem Arduino steuern kannst.
Ob das zweckmäßig ist, oder du lieber jedes Modul mit einem separatem Controller ansteuerst liegt bei dir.

Im Prinzip wäre dann im einfachsten Fall nur 1 Modul je Haus erforderlich.


Je Haus rechne ich mit 5-6 Stromkreise. Ein Modul klingt je Haus für mich trotz der ungenutzten Kanäle als recht übersichtlich.


Ruppie hat geschrieben:
"Bedeutet ich kann damit auch die Helligkeit steuern? Dann müsste ich dies ja nicht über die Widerstände machen oder liege ich da falsch?"
Nö: Ist richtig

Sollte ich dennoch Wiederstände nehmen? Denn ich möchte bei der ganzen Verlegearbeit und dem Aufwand nicht nach paar Wochen kaputte LEDs austauschen müssen.


Ruppie hat geschrieben:
Hatte ich ja vergessen, der maximale Ausgangsstrom ist, ja durch Vorbeschaltung fix auf 20mA eingestellt.
Da es eine Konstantstromquelle ist, wird die Ausgangsspannung automatisch angepasst, solange die Einspeisespannung hierfür ausreicht.
Die maximale Ausgangsspannung ist ~2 Volt niedriger als die Versorgungsspannung des Moduls.

Dies verstehe ich nicht. Was bedeutet es für mich?

Mit ein bisschen Toleranz könntest du dieses Netzteil:
https://www.conrad.de/de/...dc-2000-ma-513004.html

bei 18 Volt anschließen dann hast du ~16 V an jedem Ausgang zur Verfügung , bei ~2V pro LED kannst du dann bis zu 8 LED in Reihe an jedem Kanal betreiben.
Ohne weiteren Widerstand.


Ok. Klingt gut. Bei der LED sehe ich.
- Spannung - max. 3,0V
- Strom - max. 20mA
Ergo könnte ich damit dann 100 LEDs mit dem Netzteil betreiben.

Ruppie hat geschrieben:

"Bei dem Link zu Aliexpress bekomme ich 100 SMD für 20,8 Euro.... was macht die von Dir vorgeschlagenen besser? Ich weiß noch nicht worauf ich da achten muss"
Für die Anfänger: Es kann kniffelig sein lose SMD LED selber mit Anschlussdrähten zu versehen. Im zweifel sind die LED eben lose Bauteile wie andere LED eben auch.

Die LEDs bei Aliexpress sind an 30 Zentimeter Kabel schon angelötet.... dies schien mir eine Erleichterung warum ich sie in den Blick nahm.


LG
Herbert



Mogedin
04.08.2020, 19:49

Als Antwort auf den Beitrag von stephanderheld

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hi Stephan, ...

stephanderheld hat geschrieben:


die Frage kommt hier immer mal wieder auf. Tatsächlich habe ich schonmal sowas wie ein Tutorial angefangen, aber nie fertig geschrieben und veröffentlicht....
vielleicht sollte ich mich doch noch mal daransetzten


Was hältst DU davon dies zusammen zu machen? Dann liefere ich den praktischen Teil und die Dummy Fragen und Du kannst auf diesem Real Worls Example ein gutes Tutorial machen... und ich bekomme einen Straßenzug mit Weltklasse Beleuchtung

stephanderheld hat geschrieben:

Allerdings hast Du schon recht fortgeschrittene Anforderungen an die Steuerung. Sicher geht das preiswerter mit einem Arduino und z.B. einer 16-Kanal Servoerweiterung, aber vielleicht magst Du dir trotzdem mal die Beleuchtungsmodule von Tams ansehen?


Ich möchte halt nicht nur bei einem Haus Lict an und aus machen können, sondern simulieren, dass dort Legofiguren die Zimmmer wechseln oder verschiedene Lichtquellen anmachen.

Wofür ist so ne Servoerweiterung?



stephanderheld hat geschrieben:

Ich denke, LC-24 könnte was für Dich sein, aber auch die anderen Module sind z.T. ganz interessant. Jedenfalls geben die Ablaufsteuerungen auch eine gute erste Orientierung wenn man das später selber programmieren möchte.

Du, ich habe mich so in die Idee verliebt, dass ich mich da schon durchbeißen möchte und auch an die Programmierung rangehen.

stephanderheld hat geschrieben:

Bei allen Fragen bezüglich der Beleuchtung kann Dir hier sicher von diversen Forenmitgliedern geholfen werden.
Die fertig verlöteten LED bei Alieexpress finde ich allerdings zu teuer, und für die meisten Anwendungen auch recht klein. Das ist was für Spezialanwendungen, z.B. wenn eine Minifig eine Taschenlampe halten soll oder sowas.

Ich denke, dass ich so kleine auch brauchen werde, aber mir schon unterschiedliche anschaffen werde.

stephanderheld hat geschrieben:
Ich suche Dir später mal was dazu raus.

Oh ja, dies wäre nett!

LG
Herbert



Mogedin
04.08.2020, 20:03

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Editiert von
Navigation
04.08.2020, 21:42

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hallo Werner,

ich habe schon gedacht Du betrachtest mich als "Hilflosen Fall" ;-=

Lok24 hat geschrieben:


ich habe Dir jetzt mal zwei kleine Skizzen zusammengepinselt, wie ich das lösen würde.


Konzept habe ich verstanden. Die Zeichnungen haben geholfen.
Nur noch zwei Fragen dazu:
1. Ich gehe davon aus, dass ich mit einem Arduino dann auch mehrere Häuser steuern könnte. Richtig? Wo liegt da die Obergrenze der Kanäle?
2. Wie dimme ich denn ein Beleuchtungselement?


Lok24 hat geschrieben:


Zu Berechnung der Vorwiderstände: es ist sinnlos. Du musst es im eingebauten Zustand bei Dunkelheit probieren. Halber Widerstand heißt nicht halb so hell.


OK ich kauf mir paar Widerstände und ein Experimentierbrett und kann es ja dann testen was da an Licht entsteht.
Ich habe bei anderen gesehen, dass wenn dann mehrere Häuser dazukommen die sich überstrahlen und die LEDs besser weniger leuchten sollten.
Daher auch die Frage nach dem Dimmen, um nicht in der Umsetzung zig Widerstände austauschen und neu verlöten zu müssen.

Lok24 hat geschrieben:

Das Dimmen nur per Microcontroller erfordert einige Kenntnisse, ich persönlich würde es nicht machen.


Wie denn dann?

Lok24 hat geschrieben:

Arduinos und jede Menge dazu gibt es bei Eckstein, da kaufe ich gerne, hier die Starter Kits auch mit den Boards und Leds und Kabelchen:
https://eckstein-shop.de/Starter-Set_1


Welches Set würdest Du empfehlen?

Lok24 hat geschrieben:

Und hier mal schauen wie die das so machen:
https://www.lightmybricks.com.au/


Einige Ideen habe ich genau hier her. Der Setpreis war mir aber zu hoch und ich möchte es viel ausgefeilter steuern können.

LG
Herbert



Lok24
04.08.2020, 20:40

Als Antwort auf den Beitrag von Mogedin

Editiert von
Navigation
04.08.2020, 21:43

+1Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hallo Herbert,


Mogedin hat geschrieben:


ich habe schon gedacht Du betrachtest mich als "Hilflosen Fall" ;-=

Ach woher

Mogedin hat geschrieben:
Konzept habe ich verstanden. Die Zeichnungen haben geholfen. Nur noch zwei Fragen dazu:
1. Ich gehe davon aus, dass ich mit einem Arduino dann auch mehrere Häuser steuern könnte. Richtig? Wo liegt da die Obergrenze der Kanäle?
Das hatten Marc und Stephan schon in ihren Antworten versteckt;
Da geht es um die "Servoerweiterung".
Die sieht so aus
https://de.elv.com/elv-le...komplettbausatz-098377
und hat 16 einzeln steuerbare Ausgänge.
Und Du kannst bis zu 14 davon an einen Arduino anschließen.
Somit könntest Du in jedem Haus einen Anschluß für die Straßenlaternen vorsehen und dann zentral alle ausschalten. Bei meinem ersten Konzept geht das nicht so simpel.

Hier mal ganz schnell hingepinnt:

[image]


Das schwarze ist ein vieradriger Bus, der vom Arduino zur Erweiterung und von dort immer in die nächste läuft.
Das rote ist eine externe Stromversorgung nur für die LEDs. Optional.

2. Wie dimme ich denn ein Beleuchtungselement?

Indem Du dem Arduino nicht sagst "Ausgang 5" "an" oder "aus", sondern 35%. Grob gesagt. Aber genauso einfach ist es.


Lok24 hat geschrieben:
Das Dimmen nur per Microcontroller erfordert einige Kenntnisse, ich persönlich würde es nicht machen.
Wie denn dann?

Ich hatte geschrieben "NUR per Microcontroller"

Daher auch die Frage nach dem Dimmen, um nicht in der Umsetzung zig Widerstände austauschen und neu verlöten zu müssen.

Nein. Den Widerstand kannst Du doch so wählen, dass er das Maximum an Strom zulässt. Dann kannst Du auf "an" programmieren, und heller geht es nicht ohne Zerstörung. Aber Du kannst ja dennoch sagen "50%".
Das ginge eben auch ganz ohne Widerstand, aber wehe Du sagst dann aus Versehen "an".


Arduinos und jede Menge dazu gibt es bei Eckstein, da kaufe ich gerne, hier die Starter Kits auch mit den Boards und Leds und Kabelchen:
https://eckstein-shop.de/Starter-Set_1

Welches Set würdest Du empfehlen?

Keine Ahnung, ich habe all das nicht, aber das erste ist doch ganz knuffig für nur 50€.


Grüße

Werner



Mogedin gefällt das


stephanderheld
04.08.2020, 21:20

Als Antwort auf den Beitrag von Mogedin

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Frage abseits vom Thema, geht es nur mir so, oder ist in diesem Thread irgendetwas komisch mit der Anzeige der Posts? Auch den Antwortbutton musste ich suchen, und fand ihn schließlich ganz oben in der Auswahlleiste. Bastelt da wieder wer am Forum, oder habe ich ein Einstellungsproblem?


Aber zurück zum Thema. Hier wird schon wieder viel gefachsimpelt. Man könnte fast annehmen, zu viel für einen Neueinsteiger.
Der grundsätzliche Stromkreis ist ja ganz simpel, Stromquelle, Leitungen, Verbraucher. Und in unserem Fall sicher ein Vorwiderstand. Fertig. Alles andere kommt danach würde ich meinen.

Zu deiner Frage

Wofür ist so ne Servoerweiterung?


Die macht, sehr einfach gesagt, aus den wenigen einzelnen PWM Ausgängen des Arduino Uno eine deutlich größere Anzahl. Der Uno hat zwar auch noch weitere I/O Ausgänge, aber die können halt nur ein/aus. Die PWM Augänge können aber auch die Helligkeit regeln, eben durch Puls Weiten Modulation.

Und da die Servoerweiterungen auch kaskadierbar sind, können so mit nur zwei Arduino-Ausgängen bis zu 992 PWM-Ausgänge angesteuert werden.



Die Frage die sich mir dabei stellt ist ja, ob Du mit einem Arduino-Board ALLE Häuser steuern möchtest, oder ob Du ein Arduino pro Haus verwenden willst. Der Vorteil bei letzterer Methode wäre, daß Du deine Häuser nach belieben auswechseln kannst. Du musst immer nur einen Stromanschluß pro Haus bereitstellen. Wenn Du nur einen Arduino für z.B. die ganze Häuserzeile verwendest, dann ist es ein ungleich größerer Aufwand wenn Du mal ein neues Haus dazwischen stellen willst, oder ein einzelnes mitnehmen um es irgendwo anders vorzuführen.
Außerdem sind die zu schreibenden Programme natürlich auch deutlich kleiner und übersichtlicher, vor allem wenn man dann doch den ein oder anderen Programmierfehler suchen und ausmerzen muss. Und das kommt schneller vor als einem lieb ist.

Da die Arduinos nicht sehr teuer sind, und ein Arduino Nano z.B. auch kaum Platz wegnimmt, würde ich persönlich immer zu einer modularen Bauweise raten, also pro Haus jeweils ein eigener Programmbaustein.



Bei den von mir verlinkten Tams-Bausteinen werden übrigens auch Lichter ein-und ausgeschaltet. Neben dem LC-24 simuliert auch der LC-11 eine Hausbeleuchtung. Ließ dir einfach mal die Programmabläufe der beiden Bausteine auf den jeweiligen Detailseiten durch. Selbst wenn man die Teile nicht kaufen möchte, ich finde, die Ablaufsteuerung gibt schon gute Ideen an die Hand für eigene Programmierungen.


Was das Tutorial angeht, werd ich mal sehen wie weit ich damals gekommen bin. Ist bestimmt schon ein gutes Jahr her daß ich mich damit beschäftigt habe. Ob ich allerdings ein guter Mentor wäre, bezweifele ich etwas. Ich bin momentan anderweitig eingespannt und könnte daher nicht immer zeitnah antworten..... das kann dann schonmal nervig sein wenn man auf eine Antwort wartet weil am weitermachen möchte.


Gruß
Stephan

Evolution ist gnadenlos. Wenn wir unser Gehirn nicht gebrauchen, nimmt es uns die Natur wieder weg


Ruppie
04.08.2020, 21:38

Als Antwort auf den Beitrag von Mogedin

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Mogedin hat geschrieben:

Hallo Marc,


Ok. Klingt gut. Bei der LED sehe ich.
- Spannung - max. 3,0V
- Strom - max. 20mA
Ergo könnte ich damit dann 100 LEDs mit dem Netzteil betreiben.



Hallo Herbert,
Entschuldige die Verwirrung noch mal steng wie es auf der Anschlussplatine von ELv geschrieben steht: UB =7-17 Volt.
Laut Datenblatt must du für die "Eigenversorgung des Beusteines abziehen, sodas bei 17 oder 18 Volt max. Eingangsspannung, rund 15 Volt an den Ausgängen zur Verfügung stehen,.

Das Macht dann bei 3 Volt je LED, 5 LED je Kanal *16 Kanäle also 80 LED je Modul.
Wie Werner schreibt, am besten mal experimentieren, wenn die LED bei 3 Volt sehr hell sind kannst du ja 1,2,3 ... mehr in Reihe schalten, bis es dir subjektiv zu dunkel wird



Mogedin
05.08.2020, 16:05

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Beleuchtung für Modular Buildings: Wie fange ich am Besten an?

Hi Ruppie,

Ruppie hat geschrieben:


Wie Werner schreibt, am besten mal experimentieren, wenn die LED bei 3 Volt sehr hell sind kannst du ja 1,2,3 ... mehr in Reihe schalten, bis es dir subjektiv zu dunkel wird


Öhm ich dachte, wenn es zu hell ist nehm ich einen höherohmigen Widerstand. Wird es denn dukler, wenn ich mehr LEDs in die Reihe einbaue?

LG
Herbert



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