Die mit Lochblenden verschlossenen Lücken zwischen den Dachsparren sollten von hinten farbig illuminiert werden. Licht fällt durch die Löcher und strahlt Dachüberstand und Sparren farbig an.
Rechnung
Bemaßung
Breite GPA, vorderer Abschnitt:
16,27x2 -> 2x 16m max, ggf geschnitten (Sparren aussparen) → 15m LED pro Seite (Strip, ws2812b)
16x60-> 960px/seite max
beide Seiten: 1920px
16x30 -> 480px/Seite, beide Seiten
Strom
3A/m -> 45A /Seite -> 40A Netzteil x2, EUR 50
30px/m -> 27A/Seite, 30A Netzteil x2, EUR 36
Leuchtmittel
Fraglich ist hier, welche Auflösung tatsächlich sichtbar und Helligkeit nötig ist. Dies ist experimentell festzustellen.
Vorrangig solle das beste / coolste Ergebnis erreicht werden, nachrangig ist der Aufwand. Sollte aber auch solide und effizent sein.
Vergilben oder wird spröde wird ist m.E. eher eine Frage der Zeit, denke wir dürfen in spätestens 10 Jahren nochmal dran. Sollte aber elektrisch sicher sein. — thoto
LED-Streifen gegen Feuchtigkeit sichern: (a) Silikonschlauch verschweißen mit Hitze? (b) Schrumpfschlauch? (c) Heißkleber? (d) All the things!
Kondenswasser? "dafür müsste ja ausgerechnet beleuchtung/Elektrik kälter als die Umgebung sein und grade das ist sie an sich eher nicht." — Richard Joos
Option "Neopixel": WS2812B LED-Streifen
Vorteile: Höhere Auflösung, deutlich cooler anzusteuern / Effekte.
Nachteile: höhere Kosten/Aufwand, vermutlich dunkler.
LED-Streifen einzeln bei eBay bestellen und Zoll "sparen". 
- 60 #/m
BTF Lightning: 5m 30LED/M a EUR40 -> 6x40-> EUR 240
Aliexpress: 5m 60LED/M wasserdicht a EUR30 -> EUR 180 https://btf-lighting.de.aliexpress.com/store/1051119
eBay: 5m 60 #/m Silikonschlauch a 16.99 GBP ^= 18.69 EUR →112.14 EUR https://www.ebay.de/itm/323887271535 - 30 #/m
Aliexpress: 5m 30LED/M wasserdicht a EUR20 -> EUR 120
eBay: 5m 30#/m Silikonschlauch a 9.99 GBP ^= 10.99 EUR → 65.94 EUR https://www.ebay.de/itm/323887271535
Option: SK6812 oder APA102: Teurer, kein Mehrwert.
Option: WS2813 schneller, stabiler, ... besser aber teurer (x2)
WS2812B in 30#/m und 60#/m stehen vermutlich frühestens ab 2019-09-18 bei thoto zum Testen bereit.
Option Spotlösung: RGB-LED-Streifen oder Lampen-Leuchtmittel
Einzelne, kurze Streifen von herkömmlichen RGB-LED-Streifen (ohne Treiber)
Nachteile: geringere Auflösung, mehr Aufwand zu basteln
Vorteile: geringere Kosten/Aufwand, vielleicht effizienter, höhere Helligkeit
Wer hat noch derartige LED-Streifen und LED-Lampen zum Testen?
TODO: Hier Optionen auflisten.
Netzteil
Hier muss abgewägt werden ob kleine, verteilte Netzteile oder je Seite ein großes Netzteil günstiger sind. 30A durch schmale Streifenleiter von LED-Streifen zu jagen ist keine Option, somit muss sowieso dickeres Kupfer parallel verlegt werden (Spannungsabfall im Streifen reduzieren). In kurzen Abständen anschließen.
Vgl. hierzu: KB-Artikel bei Adafruit.
Die Netzteile sollten möglichst nicht im Zwischenraum sondern wartbar in den Innenräumen montiert werden. Obacht wegen unterschiedlicher Erdung / Potentialunterschieden / Leitungsschutzschalter ("Sicherungen").
Ausgeschlossen werden sollte hier auf jeden Fall ein "Chinaböller"-Netzteil fest im schlecht erreichbaren Dach verbaut. Das ist auch wegen Brandlast doof. Meanwell ist gut (Meinung thoto)
großes Netzteil:
Vorteile: höhere Effizienz, billiger, weniger Durchbrüche zur Versorgung
Nachteile: Brandlast im Fehlerfall?, längere Leitungen, höhere Verluste?
(a) Netzteil Meanwell 5V 26A 25 EUR https://www.pollin.de/p/schaltnetzteil-meanwell-rs-150-5-5-v-26-a-351497 (gibt es auch in kleiner)
Ansteuerung
Eng verbunden mit Wahl der Netzteile.
Zur Signalauffrischung: https://shop.ulrichradig.de/Module/Light-Control-DMX/WS2812-Range-Extender.html (EUR 3,50) → WS2812-TTL zu RS485
Andere Idee: Je STM32 (1.60 EUR/# https://www.ebay.de/itm/183440464510) + RS485 oder KNX oder DMX (Layout, Chips ... 2 EUR/# ?)
→ Weil: Option auf mehr Blinkekram, Sensoren, ...
Signalgenerierung sowieso mit STM32? Andere Ideen? → Ebenso: Kopplung verschiedener Segmente?
Sensorwünsche:
- Strommessung Leuchtmittel (Shunt)
- BME280 (relative Luftfeuchte, Temperatur und Luftdruck)
- "Rauchmelder"
- Helligkeitssensoren: Streifen sollte leuchten, tut aber nicht
Kosten
Günstige Variante:
70,- LEDs
36,- Netzteile
4,- Signalverstärker
-> 160 EUR
Probleme Herausforderungen
Dampfsperre ist fertig verklebt, wir kommen von innen nicht mehr an die Lochblenden.
Dünne Latten zur Montage, Lochblende aufschrauben, durchschieben, an Metallwinkel auf den Dachsparren fixieren.
→ Vorteil: Durchgehende Farbvariation über die ganze Länge
→ Verdacht: wir können nichts "durchschieben", weil die Sparren zu weit den Raum zwischen Dach und Raumdecke versperren → jede "Zelle" einzeln?
Alternativ und dann ggf. einfacher: die einzelnen Lücken zwischen den Dachsparren einzeln anstrahlen
-> nur eine Lampe/Lücke, müsste aber weiter hinten montiert werden, nur eine Farbe/Lücke, preislich wahrscheinlich wenig Unterschied
Brandschutz ("Steinwolle brennt nicht, ja, Holz aber schon.", "der Silikonschlauch ist größtenteils wasserdicht, aber nicht feuerfest und auch bei der Wasserdichtigkeit gibt es starke Unterschiede, aus eigener Erfahrung" — Florian Idelberger)
LED-Streifen stellen eine große Schleife dar. Der Funkturm steht normal auf dieser Fläche, die von der Kontur dieser Schleife aufgespannt wird. → Was passiert, wenn ein Blitz in den Funkturm haut? Autsch. — thoto
Weitere Themen
"Vielleicht sollten wir uns dabei auch Gedanken um die zukünftige Außen-Nutzbeleuchtung machen (Lichtverschmutzung reduzieren, weniger blendend, gleichmäßiger, dezenter, ...)." —thoto
Nebelmaschine in Dach? 
— thoto
Revisionsklappe? — thoto
9 Kommentare
Florian Idelberger sagt:
Coole Idee
Florian Idelberger sagt:
Ich weiß nicht genau wie man die Lochblende abbekommt, aber prinzipiell könnte man vielleicht schon was 'durchschieben' aber es wäre auf jeden Fall mit einem gewissen Abstand, weil ich schätze das man es hinter den Dachsparren hindurchschieben müsste. Kann mich aber auch irren
Richard Joos sagt:
Das alte Bild von den offenen Sparren machte mich da grade eher nachdenklich. Die Blenden haben wir von außen verschraubt, das sind zwei, drei Spaxe pro Blende, das wär nicht das Problem, die auf der Leiter aufmachen, Lichtquelle rein, zumachen. Es wär aber wegen der dann einzeln zu legenden Strom/Signalleitungen etwas umständlicher. Selbst die kann man außen rumführen, denke ich. Durch die Wand nach innen müssen wir eh an ein, zwei Stellen, allein schon wegen der fetten Spots der Außenbeleuchtung.
thoto sagt:
Guten Morgen,
zunächst mal:
Super!
Die Thematik sollten wir uns ggf. mal (diesen?) Samstag vor Ort anschauen. Denke die Low-Cost-Lösung tut am besten.
Habe mal ein paar Ideen und Links gedumpt, die vermutlich einer Erklärung/Diskussion bedürfen. Bei eBay gibt es offenbar billigere WS2812b. Habe von diesen welche geordert, die gerade auf der Seidenstraße sind (ETA Ende 09-2019).
Wir sollten ggf. auch mal feststellen, ob wir die Auflösung einzelner WS2812b überhaupt brauchen oder ob man nicht einfach Abschnitte von herkömmlichen LED-Streifen mit Treibern in den Zwischenraum werfen kann.
Vielleicht sollten wir uns dabei auch Gedanken um die zukünftige Außen-Nutzbeleuchtung machen (Lichtverschmutzung reduzieren, weniger blendend, gleichmäßiger, dezenter, ...).
Grundsätzlich: Finde die Idee richtig toll!
Können wir nicht auch noch eine Nebelmaschine in der Zwischendecke unterbringen? 
mfg
thoto
P.S.: Wie sieht das eigentlich mit einer Revisionsklappe aus? Sollte die nicht mal da rein?
Florian Idelberger sagt:
Gerade bei 'low-cost' Lösungen solltet ihr vielleicht auch den Brandschutz und so bedenken. Steinwolle brennt nicht, ja, Holz aber schon. Und der Silikonschlauch ist größtenteils wasserdicht, aber nicht feuerfest und auch bei der Wasserdichtigkeit gibt es starke Unterschiede, aus eigener Erfahrung. Also will jetzt kein Spaßverderber sein, aber wenn ich halt lese das dann da noch was dran gefrickelt wird und da noch eine Zuleitung dran gelötet wird, das hört sich für so schwer zugängliche, wichtige Infrastruktur wie das Dach eher ungut an.
thoto sagt:
Vielen Dank für den Input, Florian Idelberger! Kann dem weitestgehend zustimmen!
Wegen Sicherheit sollten m.E. Netzteile nicht im Zwischenraum montiert und (Zuleitungs-)Kabel mit geeigneter Isolierung werden. Ich würde in der Tat auch für dezentralere, kleinere Spannungsversorgung plädieren; diese muss man halt nur gescheit anschließen und steuern und ggf. gemeinsam Erden (wo einem der Elektriker aufs Dach steigt) und ...
Der Grund, warum eine Zuleitung dran gelötet werden soll ist aber, dass bei WS2812b-Streifen laut unbestätigter Informationen der Spannungsabfall auf dem Streifenleiter aufgrund der geringen Dicke so extrem sein soll, dass bereits < 5m Effekte haben sollen (vgl. Adafruit). Elektrotechnisch ist das sehr plausibel.
Wegen Wasserdichtigkeit würde ich versuchen den Silikonschlauch geeignet verschweißen. Dass sich Kondenswasser bildet, der Schlauch vergilbt oder spröde wird ist m.E. eher eine Frage der Zeit, denke wir dürfen in spätestens 10 Jahren nochmal dran. Sicher ist das dennoch. (Sicher weil wir ja nicht mit hohen Strömen ... oh wait ... !
)
"Low-Cost" bezog ich eher auf die Ausführung hinsichtlich der Anzahl der LEDs. Sprich: 30 #/m reichen. Meanwell ist im Vergleich zu Chinaböller-Netzteilen vom Ali schon die Premium-Variante.
P.S.: Wir legen uns da ja auch eine schöne große Schleife ins Dach ... hoffentlich endet das gut, wenn mal ein Blitz in den Funkturm schlägt ...
Richard Joos sagt:
Ein paar Inputs noch:
thoto sagt:
Off-Topic: Wieso kann man im Confluence eigentlich nicht inline antworten? :-/
Habe den Artikel mal grundlegend restrukturiert und aus der Diskussion ergänzt. Hoffe das passt so, ansonsten bitte ich um Kritik. Bitte packt auch gerne den Artikel sehr intensiv an und bearbeitet, was das Zeug hält!
Zum Termin: Dieser Samstag (2019-09-07) ist vermutlich der einzige, wo ich an der GPA helfen kann, denn danach (2019-09-14) ist vor Klausur (2019-09-17), dann zieht jemand um (2019-09-21) und dann heiratet jemand (2019-09-28) ... alles Pflichttermine.
Diesen Freitag gegen Abend wäre ich vermutlich auch noch da (2019-09-06 ab 20 Uhr).
/me hat ebenfalls keine Ahnung von E-Technik (IT vs. ET und Student vs. Profi). Aber 20A @ 5V halte ich für realistisch, braucht halt nur Querschnitt.
"verschweißen": Denke es tut auch ein bisschen Hitze um die am Ende mit sich selbst zu verkleben. Schlumpfrauch ist nicht wirklich dicht. Aber alles ist besser mit Heißkleber.
"Kondenswasser": Naja, wenn im späten Frühjahr früh morgens die Sonne auf das kalte Dach pöhlt ... ? Aber selbst dann sollte das zu keinen Problemen führen. Hey, das sind nur 5V. Notfalls bauen wir ein Strom-Monitoring zwischen Netzteil und Leuchtmittel, sodass wir Anomalien erkennen können (z.B. via KI!
).
Ab 2019-09-18 sollten die von mir bestellten WS2812B ankommen. Über RGB-Streifen verfüge ich leider nicht, nur einzelne 5050-LEDs als Bauteile. Vielleicht will auch noch irgendwer mehr WS2812B-Streifen bestellen. Oder WS2813 oder APA102 oder SK6812. /dev/tal macht das bestimmt auch gerne.
Wenn wir da STM32 mit Bus-Kopplung drin versenken, können wir da auch gleich Sensoren drin versenken. Hat jemand Ideen? BME280 mit relativer Luftfeuchte, Temperatur und Luftdruck halte ich für einen guten Anfang. Partikeldichten wie Feinstaub halte ich für überflüssig, vielleicht wäre eine Art Rauchmelder nett. Helligkeitssensor: Streifen sollte leuchten, tut aber nicht? Vor LED-Streifen eine Strommessung (Shunt)?
thoto sagt:
FYI: Bei mir daheim liegen jetzt 5m WS2812B "waterproof in silicon coating" (beim öffnen der Verpackung werden einem alle Schleimhäute verätzt) 30 #/m. Merke: Unbedingt "in silicon tube" bestellen, da auch sehr schlechte Qualität (nicht wirklich wasserdicht, da Beschichtung zum Teil Lücken zwischen den Lötestellen hat).
Wenn der andere Streifen angekommen ist, bringe ich einen mal mit.