Dynamische Beleuchtung

Autoren: Adam Kaczmarek & Tristan Thörner
Betreuer: Prof. Göbel & Prof. Schneider

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Einleitung

In diesem Projekt soll eine dynamische, sich der Helligkeit anpassende Beleuchtung entwickelt werden. Diese Beleuchtung kann dann in Form einer Lampe auf den (Schreib-)Tisch gestellt werden. Die Beleuchtung passt ihre Helligkeit mit Hilfe eines Fotowiderstands an die gegebenen Lichtverhältnisse im Raum an. Die eigentliche "Lampe" besteht aus 8 WS2812b LEDs, die mit Hilfe von integrierter Schaltungen auf der LED, Signale von LED zu LED weiterreichen können. Dadurch lassen sich viele LEDs in SMD Bauweise aneinander schalten. Außerdem wird dadurch auch der Abstand zwischen den LEDs verringert.

Anforderungen

- Zum Einschalten wird ein einfacher Schalter verwendet.

- Die Helligkeit der LEDs soll mit Hilfe eines Helligkeitssensors (Fotowiderstand?) geregelt werden.

- Die Beleuchtung passt sich an die gegebenen Lichtverhältnisse an. Je dunkler es im Raum wird, desto heller leuchten die LEDs.

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Hellblauer Balken = LED Lichtleiste; Hellgrauer Kreis = Einschalter.

Gelbes Viereck = Helligkeitssensor (Position noch nicht genau definiert)

Komponentenspezifikation

- 8x WS2812b 5V LEDs mit RGB Funktion und integrierter Treiberschaltung

- Externes 5V 0.7A Smartphone Netzteil (Marke: Samsung)

- Fotowiderstand inkl. 1kΩ Pull-Down Widerstand (aus dem Funduino Kasten)

- 330Ω Vorwiderstand für den digitalen Eingang der LEDs (300-500Ω)

- 220µF Kondensator zur Glättung von Stromspitzen (100-1000µF)

Umsetzung (HW/SW)

Die Spannungsversorgung erfolgt durch ein altes Smartphone Netzteil (z.B. Samsung) mit 5 Volt Nennspannung und bis zu 0,7 A Ausgangsstrom.

Der Fotowiderstand wird mit Hilfe eines 1kΩ Pull-Down Widerstandes an den analogen Eingang A0 des Arduino angeschlossen.

Zu guter Letzt werden die WS2812b LEDs inklusive Treiberschaltung mit dem digitalen Eingang über einen 330Ω Widerstand an den digitalen PWM-Ausgang des Arduino angeschlossen.

Komponententest

1. Schritt: Fotowiderstand mit der Arduino IDE auslesen.

Literatur

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