Lichtsteuerung

Lichtsteuerung Release status: experimental [box doku]
Beschreibung	Deckenlichtschalter goes digital!
Autor(en)	Felicitus, DancingFo

Warum?

Es gibt im Moment nur 2 Zustände pro Bereich: An und aus (oder auch: 350W oder 0W). Oftmals ist im Lagerbereich z.b. nur eine Leuchtstoffröhre nötig.
Der Helligkeitsunterschied zwischen Deckenbeleuchtung und den Stehlampen ist zu groß - ein Mittelding fehlt
Ist der Nebenraum fertig, so muß man jeden Raum überprüfen, ob dort noch Licht brennt. Dies kann mit der Lichtsteuerung (MasterPowerOff) gelöst werden.
Unfallvermeidung (stell dir vor, du sitzt im Olymp, und es wird dunkel. Du mußt erst den Olymp verlassen, um das Licht anzuschalten -> Treppe runterfallen = aua. Mit der Lichtsteuerung könnte das übers LAN gehen).

Im Hauptraum gibt es 23 Lichtkreise.
- Ein Lichtkreis an der Decke bezeichnet eine 2-flammige Lampe (derzeit nur ein Leuchtmittel eingesetzt), ansonsten 1-flammig.
- Jede Deckenlampe lässt sich laut dem Lichtkreisplan schalten. Die Deckenleuchten (Lichtkreise 1-16) sind derzeit auf 3 Sektionen (Tafel, Beamer, Lager) zusammengeschlossen.
- Mehr Granularität -> bessere Anpassung an den jeweiligen Bedarf -> niedrigerer Stromverbrauch.
Im Nebenraum gibt es 3 Lichtkreise, einen pro Raum
Eine Deckenröhre benötigt 58 Watt. Das bedeutet 348 Watt für die Tafel- und Beamerwandsektion und 232 Watt für das Lager. In der Küche sind 2x36 Watt-Leuchten verbaut, in der E-Ecke/Ä-Ecke sind es wieder 58 Watt.
Nebenraum bisher unbekannt.
Alle Lichter sollen im Haupt+Nebenraum ausgeschalten werden können, wenn der letzte geht.
Es soll dunkel/mittel/hell pro Bereich möglich sein, in dem in einer Sektion eben nur 1/3, 2/3 oder 3/3 der Lampen geschalten wird
Die Verkabelung der Lampen wurde bereits beim Einbau darauf ausgelegt
Auf dem Konferenztisch werden etwa 430 Lux erreicht, was schon ziemlich gut ist (wenn eine Sektion voll geschalten ist).

Alles, was gemacht wird, muß dokumentiert werden!
Die Lichtkreise werden über Relais gesteuert (siehe unten).
Die vorhandenen Schalter werden (teilweise) über Koppelrelais an den µC als Eingang geschalten
Der µC schaltet anhand der Schalterstellungen (Wechselschalter), ein Lichttableau oder über externe Steuersignale (z.B. Hausbus) die Relais
Der µC soll vom DMX-Bus abgekoppelt werden können, um notfalls manuell Problemen aus dem Weg zu gehen (Spielkinder, böse Hackerangriffe, rumspinnende DMX-Apps etc).
Es sind ggf. minimale Schaltzeiten zu beachten
Der µC soll speichern, wie lange jeder Lichtkreis aktiv war. Somit kann man die Einsparung berechnen und Statistiken sind eh super.

Eine Lichtsteuerung für Haupt- und Nebenraum sollte für unter 500€ machbar sein.

Pro Lichtkreis Reichelt FIN 95.95.3 (2,65€ pro Stück) plus Reichelt 40.51.9 12V (1,75€ pro Stück) -oder-
Pro Lichtkreis G2R-1-SNI 12V DC (3,50€ pro Stück laut Liste, evtl billiger) plus P2RF-05-E (2,20€ pro Stück laut Liste, evtl billiger). Diese haben manuelle Steuerung und Aktiv-LED.
Gehäuse Hensel KV 9440, ca. 130€
Netzteil für 24V, Hutschine, ca. 20€
DC-DC-Wandler von 24V auf 5V für das ControllerBoard, ca. 5 Euro
Einen µC, ein bisschen Holz für das Lichttableau, ein paar LEDs und Relaistreiber (z.B. ULN 2803A, UDN2981 )

Pos	Bezeichnung	Anmerkungen	Stück	E-Preis	G-Preis
1	G2R-1-SNI 12V DC	Relais	23 (Hauptraum) + 6 (Nebenraum) = 29	3,50€	101,5€
2	P2RF-05-E	Relaissockel	29	2,20€	63 €
3	Hensel KV 9440	Gehäuse	2	108€	216 €
4	Netzteil 24V	für Hutschine	2	20€	40€
5	DC-DC-Wandler 24V -> 5V		2	5€	10€
6	Koppelrelais	für Lichtschalter	12	5,5€	66€
7	Bauelemente	ICs, Platinenmaterial, Schieberegister, Relaistreiber	1	40€	40€
Gesamt					536,50€

Atmel-Irgendwas auf Platine mit Relaistreibern und Verbindung zum Lichttableau (DaFo schlägt DMX vor wegen Leitungslänge und co).
11x 74AHC595 Schieberegister (serial in, parallel out) steuern die 10x ULN 2803A Treiber an.
Gehäuse http://www.phoenixcontact.com/global/pcb-connection/224_35923.htm

mit 30 Ports
LED-Status pro Port
Hutschinengehäuse
Enthält Schieberegister und Relaistreiber, Kaskadierbar
Eingänge: +5V, +12V, GND, Data In, Shift, Latch, Clear
Ausgänge: 30x Relaisausgänge (eigentlich Eingänge, da gegen GND geschalten wird), Data Out

Kosten pro Ausgangsstufe 30 Port (ca-Preis):

Gehäuse BOPLA CN 100AK (6,85€)
Schieberegister und Relaistreiber: ca. 2 €
LED Quadratisch 5mm für Statusanzeige: 3€ (Reichelt V 532)
Klemmen (passend für Bopla-Gehäuse, RM5): 6x AKL 320-05 und 2x AKL 320-04 (die eigentlichen Klemmen hat Felicitus noch massenhaft vorrätig)
Platine ca. 2 €

Kosten pro Ausgangsstufe: ca. 20€

Günstiger Selbstbau unter http://orikson.piranho.de/pa/uDMX/ inkl Galvanischer Trennung