RGB-Beleuchtung

Da ich das Pflaster um mein Haus noch einmal für eine Drainage öffnen musste,
nutzte ich die Gelegenheit, um eine Beleuchtung in das Pflaster zu integrieren,
die an der Hauswand hoch leuchtet.
Als Gimmick sollte diese auch in der Farbe und Intensität einstellbar sein.

Die Komponenten

Ich entschied mich für folgende Komponenten von MiBoxer bzw. Mi Light:

  • MiBoxer Bodeneinbaustrahler SYS-RD1         10 Stk.
    RGB+CCT LED Underground Light
    Input Voltage: DC24V
    Power 5W

  • MiBoxer1-Channel Host Controller SYS-T1     1 Stk.
    Input: DC24V
    Output: DC24V
    Output current: Max. 15A
    inkl. Funkempfänger auf 2,4 GHz (wahrscheinlich ZigBee),
    für WLAN wird allerdings ein Umsetzer benötigt.

  • MiLight 8-Zone RGB+CCT Remote Controller FUT089         1 Stk.
    Handfernbedienung

  • Netzgerät                                          1 Stk.
    MEAN WELL ELG-100-24A
    Input: 100-240V~
    Output: 96W / 4A

  • Später noch MiBoxer WL-Box1   1 Stk.
    als Gateway zwischen WLAN und ZigBee

Das CCT steht hier für „correlated color temperature“ und beschreibt eine Messgröße für die korrelierende Farbtemperatur. Meist werden zusätzlich zu den drei farbigen LEDs eine warmweiße und eine kaltweiße LED verwendet, um ein weißes Licht mit einer angenehmen Farbtemperatur zu mischen.

Natürlich summieren sich die Kosten, insbesondere für die Leuchten, aber der Controller, die Fernbedienung und das Netzteil sind spottbillig.

Die Steuerung

Der Input vom Controller wird an den 24V-Ausgang des Netzgerätes angeschlossen.
Der Output vom Controller beinhaltet V- (GND), V+ (24V), und DATA, woran die die Bodeneinbaustrahler dreipolig parallel angeschlossen werden. Auch hier bestand wieder die Frage, wie haben die chinesischen Kollegen das mit der Ansteuerung der Leuchten gelöst.
Ich hatte schon fast erwartet, dass V+ per PWM gedimmt wird und auf der DATA-Leitung irgendetwas mit PWM anzutreffen, das die Lichtfarbe steuert, aber es liegen tatsächlich Telegramme auf der DATA-Leitung.

An V+ liegen dauerhaft die 24V (in den Oszillogrammen gelb) an.
Die Telegramme (in den Oszillogrammen blau) erscheinen regelmäßig ca. alle 6s,
auch wenn die Leuchten per Fernbedienung ausgeschaltet wurden.
Die Datensignale haben eine Amplitude von knapp 24V.

Abbildung 01: Das Telegramm ist um die 50ms lang.
Abbildung 02: Zoom auf das Telegramm
Abbildung 03: Die Telegramme erscheinen kontinuierlich ca. alle 6s

Sobald eine Änderung am Beleuchtungsprogramm vorgenommen wird, erscheint ein neues Telegramm auf dem Bus. Darauf folgend erscheinen die weiteren Telegramme wieder alle 6s.

Schön wäre, wenn man Infos zu dem Protokoll bekommen könnte, denn die Decodierung könnte sich ohne Anhaltspunkte auf dem Oszilloskop als schwierig herausstellen.

Auf in die Praxis

Das Netzteil und der Controller wurden in der Garage zunächst provisorisch verdrahtet.
Diese Komponenten werden zusammen mit dem WLAN-Gateway noch ordentlich auf einer Trägerplatte installiert werden.

Um die Fernbedienung „FUT089“ an den Controller „SYS-T1“ anzulernen,
wird die Spannungsversorgung des Controllers für 10s unterbrochen und danach wieder eingeschaltet. Die an den Controller angeschlossenen Leuchten „SYS-RD1“ leuchten nach jedem Power-On-Reset des Controllers. Nun wird die zu belegende Zonen-Taste der Fernbedienung 3 mal innerhalb von 3s gedrückt. Die Beleuchtung quittiert den erfolgreichen Anlernvorgang durch 3-faches langsames blinken. Ich hatte noch Erdkabel mit drei Leitern, welches um das Haus verlegt wurde.

Das Erdkabel wurde regelmäßig in wasserdichte Abzweigdosen
(Spelsberg 80290701 Abox 025-L) mit Verschraubungen geführt und darin geklemmt.
Die kurzen Anschlussleitungen der Leuchten wurden durch Anlöten mit schwerer Gummischlauchleitung H07RN-F 3G 1,5 verlängert und die Übergangsstelle Ader für Ader mit klebendem Schrumpfschlauch abgedichtet. Jeweils drei Leuchten wurden in einer Abzweigdose angeklemmt (5 fach WAGO-Klemmen).
Die Abzweigdosen liegen in dem Kies über dem Drainagegraben unterhalb des Pflasters.
Leider habe ich sie nicht vergossen, aber eigentlich hat das Wasser keinen Grund in die Dosen hineinzulaufen, da es durch den Kies drainiert wird :-).

Weil zum Zeitpunkt des erneuten Pflasterns die Leitungen, die Dosen und die angeklemmten Leuchten schon lagen, war es nicht mehr möglich die Leuchten in eine Kernbohrung im Pflasterstein von oben einzuführen.
Stattdessen wurden die Leuchten immer zwischen zwei Pflastersteinen eingesetzt, in die jeweils mit dem Trennschleifer eine Halbrundung ausgesägt wurde.
Zum Anzeichnen wurde eine Schablone mit 90mm Durchmesser angefertigt.
Das Anzeichnen habe ich mit einem Edding gemacht, weil ein Bleistiftstrich durch den Luftzug des Trennschleifers weggeweht wurde.

Abbildung 04: Netzteil, Controller und WLAN-Gateway provisorisch angeschlossen
Abbildung 05: Einbau der Strahler in das Pflaster

Das Resultat

Vornehmlich soll das Haus in einem warm weißen Licht angestrahlt werden.
Dies funktioniert bislang problemlos.

Abbildung 06: Das Haus mit warm weißer Beleuchtung

Zu besonderen Anlässen lässt es sich jedoch auch in jeder beliebigen anderen Farbe extravagant beleuchten.
Besonders schön finde ich, dass sich das Licht in der jeweiligen Farbe auch an den lichtgrauen Dachüberständen reflektiert.

Abbildung 07: Diese Beleuchtung könnte falsche Assoziationen wecken 😉
Abbildung 08: Diese Beleuchtung hat sich schon für Halloween bewährt

Noch ein Wort zum WLAN-Gateway

Die WL-Box1 stellt ein Gateway zwischen WLAN und ZigBee (zumindest vermute ich das) dar.
Sie wird lediglich über ein Netzteil mit Spannung versorgt und hat auf der einen Seite die WLAN-Schnittstelle und auf der anderen Seite die ZigBee-Schnittstelle, beides im 2,4 GHz Band.

Benötigt wird die „MiBoxer“-App. Diese emuliert die verfügbaren Fernbedienungen, von denen man sich im Menu eine aussuchen kann.
Man verbindet sich per WLAN mit der WL-Box1 (ggf. nachdem man den Taster „SET“ an der Box für 3s gedrückt hat) und gibt dort die Zugangsdaten zum eigenen WLAN ein, damit sich die WL-Box1 mit dem WLAN des Routers verbinden kann.
Hier hatte ich der App zunächst nicht die Rechte für die Standortbestimmung erteilt und kam somit gar nicht zu dem Eingabemenu für die Zugangsdaten. Ein Schelm, wer Böses dabei denkt…

Nun kann eine Fernbedienung in der App gewählt werden.
Das Anlernen an den Cotnroller SYS-T1“ erfolgt dann analog zu der o.g. Beschreibung mit der Hardware-Fernbedienung.

Abbildung 09: Das Gateway taucht als auswählbares Gerät in der App auf
Abbildung 10: Die ausgewählte Fernbedienung als Emulation in der App

Möglicherweise lässt sich die Beleuchtung nun auch z.B. über iobroker in die Hausautomation einbinden. Das habe ich selbst nicht ausprobiert, aber einige Internetbeiträge deuten darauf hin.

Installation der Steuergeräte

Die Steuergeräte wurden abschließend zusammen auf einem Brett installiert.
Das Bild spricht für sich. Eine Sicherung im Sekundärkreis sollte ich noch nachrüsten.

Abbildung: 11: Netzteil, Controller und WLAN-Gateway auf einem Brett montiert
Abbildung 12: Steuergeräte mit Netzanschluss und Abgang zu den Leuchten

Quellen und Links:

[1]        SYS-RD1 – Manual
https://milight.pro/manuals/SYS-RD1_EN.pdf

[2]        SYS-T1 – Manual
https://www.everen.de/media/pdf/26/11/cb/SYS-T1-1.pdf

[3]        FUT089 – Manual
https://www.futlight.com/light/download/manual/FUT089.pdf

[4]        WL-Box1
https://www.futlight.com/light/download/manual/WL-Box1.pdf

[5]        ELG-100-24A – Datasheet
https://www.meanwell-web.com/content/files/pdfs/productPdfs/MW/ELG-100/ELG-100-spec.pdf

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