|
LED-lichtslangen zijn een goedkoop alternatief voor de oude lichtslingers met kleine gloeilampjes. Wij zochten de goedkoopste manier om uw raamkozijnen en dakgoten met LED-lichtslangen in een kleurig spektakel te veranderen.
|
LED-lichtslangen aansturen via WiFi
De tijd van de gekleurde gloeilampjes ligt natuurlijk jaren achter ons. Tegenwoordig versieren wij ons huis met LED-strips die wij met een app op onze smartphone aansturen via ons WiFi-netwerk. Maar wat te kiezen uit het immense aanbod van lichtslangen en besturingskastjes? Wij keken wat rond op internet en vonden onderstaande combinatie die, voor zover wij konden nagaan, de goedkoopste oplossing biedt als u aan de slag wilt met RGB-lichtslang verlichting van uw huis.
- Vijf meter lichtslang van het type SMD-5050, te koop voor een prijs van rond vijf euro bij onder andere Banggood.
- De RGB-controller ZJ-MW-RGB, die geen knopjes heeft maar u alleen de mogelijkheid biedt de lichtslang via WiFi met uw tablet te bedienen. Dit apparaatje kost ongeveer acht euro.
- De app 'Magic Home Pro', uiteraard gratis, die een heleboel mogelijkheden in huis heeft om uw lichtslang te besturen. U kunt niet alleen privé via een rechtstreekse WiFi-verbinding aansturen, maar ook via internet, via Alexa van Amazon of via Google's Assistant.
 |
| De door ons geteste combinatie: ZJ-MW-RGB, SMD-5050 en Magic Home Pro. (© 2018 Jos Verstraten) |
De RGB LED-lichtslang SMD-5050
Samenstelling
Deze lichtslang wordt gemaakt door Shenzhen Shiji Lighting Co en is samengesteld uit segmenten die exact 50 mm lang zijn en die ieder drie RGB-LED's bevatten plus drie voorschakelweerstanden om het geheel uit 12 Vdc te kunnen voeden. Tussen twee segmenten staat een snijlijntje, u kunt daar het lint doorknippen zodat u de afmetingen van de lichtslang kunt aanpassen aan de afmetingen van uw raamkozijn. De strip is aan de achterzijde voorzien van een goed klevende laag VHB Adhesive van 3M met schutvel. Na verwijderen van het schutvel kunt u de strip zonder problemen op gelijk welk glad oppervlak bevestigen.
Het later weer verwijderen van die dubbelzijdige tape gaat helaas iets moeilijker. U kunt VHB-tape verwijderen met een WD-40 spuitbus of, zo lazen wij op internet, een mengsel van water en citroenolie (niet geprobeerd!).
 |
| Eén segment van de SMD-5050 RGB LED-lichtslang. (© 2018 Jos Verstraten) |
Zoals uit bovenstaande foto blijkt heeft ieder segment aan weerszijden vier aansluitingen die op de rol met elkaar zijn verbonden en dus de volledige strip doorlopen. Bij het bovenste contact staat '+12V' genoteerd en het is dus niet moeilijk om het schema van één segment te reconstrueren. De drie LED's met dezelfde kleur staan in serie en worden via een voorschakelweerstand op de +12 V aangesloten. Het systeem werkt dus met 'common anode' aansturing, waarbij het er op aan komt de drie aansluitingen 'G', 'R' en 'B' naar de massa te trekken om de LED's te laten branden.
Als u de intensiteit van de drie kleuren wilt regelen moet u werken met pulsbreedte modulatie, waarbij de drie gekleurde aansluitingen niet permanent naar de massa worden getrokken, maar geschakeld met bijvoorbeeld een zeer laagohmige MOSFET's. Door de AAN/UIT-verhouding van deze halfgeleider te regelen kunt u de gemiddelde stroom door de LED's moduleren en daarmee ook de lichtopbrengst.
 |
| Het schema van één segment van de SMD-5050. (© 2018 Jos Verstraten) |
De vijf meter lichtslang wordt geleverd met aan ieder uiteinde een vierpolige connector, een mannetje aan de ene kant en een vrouwtje aan de andere kant. U kunt dus meerdere lichtslangen aan elkaar koppelen. De enige beperking is hierbij de maximale stroom die de RGB-controller kan aansturen en uiteraard de stroomcapaciteit van uw 12 V voeding. Maar... lees even door tot de paragraaf waar wij de inwendige weerstand van de LED-strip gaan meten!
Op de connector staat een pijltje bij het contact dat u met de +12 V moet verbinden.
 |
| Dank zij male/female-connectoren kunt u meerdere slangen gemakkelijk koppelen. (© 2018 Jos Verstraten) |
Wij hebben de drie stromen gemeten die de vijf meter lange slang trekt uit een 12 Vdc voeding:
- Rode LED's: 864 mA
- Blauwe LED's: 673 mA
- Groene LED's: 723 mA
De inwendige weerstand
De vier spanningslijnen die over de volle lengte van de vijf meter lange strip lopen zijn niets meer dan dunne en smalle koperen baantjes op een flexibele print. Wij waren dus heel benieuwd hoe het zit met de inwendige weerstand van die lijnen. Om dat te meten sloten wij 12 V en de massa aan op de ingangsconnector van de lichtslang en noteerden de spanning op de uitgangsconnector van de slang tussen dezelfde lijnen. Het spanningsverlies over de vijf meter gedeeld door de hoger vermelde stromen geeft een indruk van de weerstand van de lijnen. Dat valt tegen:
- Rode spanningslijn: 4,3 Ω
- Blauwe spanningslijn: 3,8 Ω
- Groene spanningslijn: 3,8 Ω
Besef dus goed dat als de rode LED's volledig worden aangestuurd er van de 12 V ingangsspanning maar 8,29 V overblijft aan de uitgang van de vijf meter! Het heeft dus weinig zin meerdere strips achter elkaar te schakelen, de beschikbare voedingsspanning zal vrij snel afnemen en de intensiteit van de laatste LED's zal veel lager zijn dan die van de eerste LED's uit de totale lichtslang.
De RGB-controller ZJ-MW-RGB
Een klein kastje met veel potentieel
De ZJ-MW-RGB van Zenge Co. Limited wordt ook aangeboden onder typecode SL-LC01. De volledige elektronica zit, ongelooflijk maar waar, in een behuizing van amper 53 mm x 24 mm x 11 mm. In dit kastje zit dus een WiFi-zender/ontvanger met microprocessor en drie stuurtrappen voor de drie kleuren LED's. Aan de linker zijkant zit een 10 cm lang kabeltje met een vrouwelijke standaard voedingsplug van 5,5 mm x 2,1 mm, met de positieve pool in het middencontact. U kunt er dus zonder problemen de uitgangsstekker van iedere netstekkervoeding in pluggen. Aan de rechter zijkant zitten vier gaatjes waarin u de vierpolige mannelijke connector van de lichtslang kunt pluggen.
 |
| De ZJ-MW-RGB in zijn kleine behuizing. (© 2018 Jos Verstraten) |
- Werkingsprincipe: PWM met constante uitgangsspanning
- Ingangsspanning: 5 Vdc ~ 28 Vdc
- Uitgangsstroom: 3 x 4 A max.
- Uitgangsvermogen: 144 W max.
- Besturing lichtslang: PWM met MOSFET's naar de massa
De werking van de ZJ-MW-RGB
Zoals verwacht werkt de ZJ-MW-RGB met het systeem van pulsbreedte modulatie. De LED's worden via als schakelaars werkende MOSFET's met de massa verbonden en dit met een frequentie van 1 kHz. Door de AAN/UIT-verhouding van de MOSFET's te regelen kunt u meer of minder gemiddeld vermogen aan de LED's aanbieden. In onderstaand oscillogram ziet u de spanning op twee van de drie LED-ketens (rood en blauw) ten opzichte van de gemeenschappelijke +12 V aansluiting. De kleur werd ingesteld op een mengkleur, waardoor beide LED-ketens worden aangestuurd.
 |
| De spanningen op de rode en blauwe lijnen van de lichtslang. (© 2018 Jos Verstraten) |
In de onderstaande foto ziet u de twee zijden van het dubbelzijdig bestukte printje in de RGB-controller. Als WiFi-communicator wordt de bekende, maar al iets verouderde ESP-12S module toegepast. Deze module werkt met een ESP8266 microcontroller en ondersteunt de WiFi-protocollen 802.11 b/g/n in de 2,4 GHz band. Aan de andere zijde van de print kunt u de besturing van de LED-strings bewonderen met de duidelijk herkenbare SMD-MOSFET's bij de uitgangsconnector.
 |
| De twee zijden van het printje in de ZJ-MW-RGB. (© 2018 Jos Verstraten) |
Zoals reeds geschreven in de inleiding hebt u een voeding nodig die 12 V gelijkspanning levert en minstens 2,5 A stroom kan leveren. Let op, dit is de stroom die één LED-slang SMD-5050 maximaal verbruikt als alle LED's worden aangestuurd en de slang dus koud-wit licht uitstraalt. Belast u de ZJ-MW-RGB tot zijn grens door er vier LED-slangen op aan te sluiten, dan moet u een voeding aanschaffen die minstens 10 A stroom kan leveren.
Ook op dat gebied laten de Chinese postorderbedrijven u niet in de steek. Voor nog geen dertien euro kunt u een S-150-12 kopen, een 12 Vdc voeding die maximaal 12,5 A kan leveren en die door ons als uitstekend is getest, zie het artikel 'Getest: S-150-12, 12 V ~ 12,5 A voeding' op dit blog.
In onderstaande tekening is geschetst hoe u de 12 V voeding, de ZJ-MW-RGB en een of meerdere SMD-5050's met elkaar moet verbinden.
 |
| Het met elkaar verbinden van de drie componenten van de LED-lichtslang. (© 2018 Jos Verstraten) |
De app Magic Home Pro
Voor Android en voor iOS
Deze app is beschikbaar voor Android en voor iOS via de 'Google Play Store' en via de 'APP Store'. Op de bovenzijde van de ZJ-MW-RGB staat bovendien een QR-code die u rechtstreeks naar de betreffende internet-pagina brengt.
U kunt de 'Magic Home Pro' op vijf diverse manieren laten communiceren met de WiFi-module in de ZJ-MW-RGB.
- 1-to-1 modus.
In deze modus laat u uw tablet of smartphone rechtstreeks via WiFi communiceren met de WiFi-module in de ZJ-MW-RGB. U moet zich dan nergens aanmelden, geen account aanmaken en de communicatie gaat niet verder dan de reikwijdte van uw WiFi-netwerk. Nadeel is dat u tijdelijk van het internet bent afgesloten. - WiFi-modus.
In deze modus moet u een Magic Home cloud-account aanmaken en communiceert de app via de cloud en uw bestaand WiFi-netwerk met de ZJ-MW-RGB. Deze modus eist dus echter wél dat u zich registreert en dat u iedere keer inlogt. - Remote control via Internet.
Dit is een logisch gevolg van de eerste modus. U kunt dan uw LED-lichtslangen bedienen vanuit de cloud, dus overal waar u toegang tot het internet hebt. - Werken via Google Assistant.
Ook dan moet u uiteraard eerst een Magic Home cloud-account aanmaken. - Werken via Amazon Alexa.
Idem, eerst een Magic Home cloud-account aanmaken.
Wij bespreken in dit artikel alleen het werken in de 1-to-1 modus, omdat deze naar ons gevoel het veiligst is en uw gegevens nergens terecht komen waar zij niet thuis horen.
- Sluit de ZJ-MW-RGB aan op de LED-lichtslang(en) en nadien op de 12 Vdc voeding. Verbindt deze met de netspanning. U ziet de drie kleuren LED's een na een oplichten.
- Ga op uw tablet naar de WiFi-instellingen. Als het goed is ziet u daar in de lijst van beschikbare WiFi-netwerken de naam van de WiFi-module in de ZJ-MW-RGB staat: LEDnetxxxxxx. De zes x'jes vormen een code die uniek is voor de WiFi-module in uw RGB-controller.
- Maak vervolgens verbinding met dit netwerk. Uw tablet haalt het IP-adres van de WiFi-module op en verbindt zich met de ZJ-MW-RGB.
 |
| Het verbinden van uw tablet met de WiFi-module in uw ZJ-MW-RGB. (© 2018 Jos Verstraten) |
- Open vervolgens de 'Magic Home Pro' app. In het openingsscherm ziet u uw RGB-controller in de lijst van 'Devices' staan. De naam is gelijk aan de 'xxxxx' in de naam van het WiFi-netwerk.
- Klik op de naam van deze controller en u komt in de diverse schermen terecht waarmee uw LED-lichtslang(en) kunt configureren.
- Klaar met het kiezen van het gewenst lichtpatroon? Ga dan weer naar uw WiFi-instellingen en herstel de verbinding met uw normaal WiFi-netwerk.
- De configuratie van uw LED-lichtslang(en) blijft in de ZJ-MW-RGB bewaard tot u de beschreven procedure herhaalt en een andere lichtpatroom kiest. Ook na het uitschakelen van de 12 Vdc voedingsspanning blijft het laatst ingestelde patroon in de ZJ-MW-RGB bewaard. Bij het weer met de voeding verbinden stuurt de RGB-controller uw lichtslangen volgens het in het geheugen opgeslagen patroon aan.
 |
| In het openingsscherm van 'Magic Home Pro' ziet u bij 'Devices' de WiFi-module in uw RGB-controller staan. (© 2018 Jos Verstraten) |
In dit scherm, dat automatisch verschijnt als u uw 'Device' aanklikt, kunt u de kleur van uw LED-lichtslang(en) met de hand instellen. In de grote gekleurde cirkel staat een kruisje dat u met de vinger over het oppervlak van de circel kunt verplaatsen. Op deze manier kunt u een bepaalde kleur selecteren. U kunt aan de rode, de groene en de blauwe LED's 256 diverse intensiteiten toekennen. In totaal kunt u dus 256 ● 256 ● 256 = 16.777.216 mengkleuren selecteren. In de drie gekleurde vakjes linksboven verschijnen die drie intensiteiten onder numerieke vorm. Onder de vijf 'DIY'-knoppen kunt u vijf instellingen bewaren. Met de schuifpotentiometer onder deze knoppen kunt u de intensiteit van de gekozen kleur variëren.
 |
| De schermen 'Color' en 'CCT'. (© 2018 Jos Verstraten) |
'CCT' is het letterwoord van 'Correlated Color Temperature'. De kleurtemperatuur bepaalt de kleurweergave van een witte LED. De eenheid van CCT is de kelvin. Een warm-witte LED heeft een CCT van ongeveer 2.700 K, een neutraal-witte LED van ongeveer 4.000 K en een koud-wit LED van ongeveer 6.300 K. In het 'CCT'-scherm kunt u de kleurtemperatuur van de LED's instellen van 2.000 K tot 9.000 K. Dit scherm heeft dezelfde opties als het 'Color'-scherm.
Het scherm 'Functions'
Op dit scherm kunt u uit twintig preset verlichtingspatronen selecteren. U kunt bijvoorbeeld kiezen voor 'Seven color cross fade', waarbij de RGB-controller uw LED-lichtslang(en) langzaam of snel alle kleuren van de regenboog laat doorlopen. Met de schuifpotentiometer onder in het scherm kunt u de snelheid instellen.
Het ongelooflijke feit doet zich voor dat de RGB-controller de door u geselecteerde preset en snelheid ook in zijn geheugen bewaart. Bij het uit- en weer inschakelen van de voedingsspanning gaat de lichtslang weer starten met het uitvoeren van de geselecteerde preset, zonder dat er een nieuwe WiFi-verbinding noodzakelijk is.
 |
| Het scherm 'Functions' met twintig presets. (© 2018 Jos Verstraten) |
Dit zijn twee schermen die u in de 1-to-1 modus niet kunt gebruiken omdat er continue gegevensoverdracht van de app naar de RGB-controller via uw WiFi-netwerk nodig is. Met 'Mic' kunt u de lichtslang sturen met de in uw tablet ingebouwde microfoon. Met 'Music' kiest u een in uw tablet aanwezig MP3-bestand en gaat de lichtslang op het ritme van de muziek 'dansen'. U kunt vier stijlen selecteren: 'Rock', 'Normal', 'Jazz' en 'Classical'. Beide schermen leveren echter niet écht spectaculaire lichteffecten op en gaan vrij snel vervelen.
De 'Timer'-functie
Als u op het pictogram van een wekker klikt, rechtsboven in de besproken vier schermen, komt u in de 'Timer'-functie terecht. Het zal duidelijk zijn dat deze functie alleen werkt als de app via uw WiFi-netwerk met de RGB-controller kan communiceren. Kortom, deze optie werkt niet in de 1-to-1 modus. U kunt diverse timers instellen. Basis van iedere timer is een tijdstip. Na selecteren van dit tijdstip kunt u aan dit tijdstip diverse functies toekennen: ON, OFF, RGB, FUNCTION. U kunt het tijdstip ook instellen voor één, meerdere of voor alle dagen van de week. Als u dus uw lichtslang(en) alleen een bepaalde periode van de dag wilt laten branden en u wilt dit automatisch regelen, dan moet u twee timers instellen: eentje voor het aanschakelen en eentje voor het uitschakelen.
 |
| Instellen van meerdere timers. (© 2018 Jos Verstraten) |
Met de app 'Magic Home Pro' kunt u zonder problemen meerdere RGB-controllers met ieder hun eigen LED-lichtslang(en) aansturen. Iedere WiFi-module in iedere ZJ-MW-RGB heeft immers een unieke naam in het LEDnet en u kunt deze een na een via WiFi activeren, de bijbehorende RGB-controller instellen en weer de-activeren. Werkt u niet in de 1-to-1 modus, maar via de cloud, dan kunt u altijd en overal alle geïnstalleerde Devices benaderen via de app.
Hebt u meerdere RGB-controllers geïnstalleerd, dan kunt u via de app 'Groups' en 'Scenes' programmeren, waar meerdere lichtslangen bij betrokken worden.
Referenties
Handleiding van de ZJ-MW-RGB
Handleiding van de ESP-12S
RGB-Controller For LED-Strip 
|
Non-Waterproof SMD-5050 LED-Strip .jpg)
|