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  • Nachtflugbeleuchtung mit BlinkyTape

    Nachtflugbeleuchtung mit BlinkyTape

    Michael Lehmann


    Eine Nachtflugbeleuchtung mit RGB-LEDs ist zwar nichts neues, doch mit dem BlinkyTape von Blinkinlabs und den einzel adressierbaren SK6812 LEDs wird das Thema Nachtflugbeleuchtung auf ein neues Level gebracht.Das Herzstück ist das LED-Controller-Board BlinkyTape. Es ist eigentlich nicht für den Modellbau gedacht, eher für Lichtspiele, Partybeleuchtung oder sonstige Home-Anwendungen.

    Doch mit einer erweiterten Firmware kann das BlinkyTape per RC-Anlage gesteuert werden und ist so auch für Flugmodelle nutzbar. Die RGB-LEDs haben ein BUS-System und sind in Serie geschaltet. Der Controller BlinkyTape ist dadurch sehr klein und braucht nur eine einzige Signalleitung, um 512 LED zu steuern. Der Einbau und die Verdrahtung ist recht einfach. Mit der kostenlosen Software "PatternPaint" können eigene Farbmuster erstellt und auf das BlinkyTape geladen werden.



    Die offizielle Homepage des Herstellers.Die LED-Streifen bekommt man unter anderem auch direkt beim Chinesen, als Controller-Board kann auch ein Arduino verwendet werden. Für die Stromversorgung wird ein 5V-BEC mit ausreichend Leistung benötig (10 - 20 A). Im Bereich Modellbau gibt es da diverse Anbieter.


    Aufbau einer Nachtflugbeleuchtung für eine EXTRA 330

    Ich möchte hier meine Erfahrungen und einen kurzen Baubericht bereitstellen, in der Hoffnung, dass vielleicht auch der ein oder andere davon profitieren könnte. Ich beschränke mich bewusst auf die Nachtflugbeleuchtung. Wie die Schaumwaffel zusammengebaut wird, dürfte inzwischen allgemein bekannt sein...


    Das Modell ist eine EXTRA 330SC


    Material für die Nachtflugbeleuchtung:

    Menge Beschreibung Gewicht
    2 Stk BlinkyTape-Controller 2 g
    11 m LED-Streifen 60 LED/m (LED Typ: SK6812) 10-15 g/m
    2 Stk externe BEC 5 V@15 A 35 g


    Fertig sieht das Ganze so aus:






    Schritt 1 - Vorbereitung

    Schaumwaffel kaufen und auspacken


    Damit die Aerodynamik nicht zu stark leidet, werden die LED-Streifen versenkt angebracht und mit TESA abgeklebt. Dazu werden zunächst rund um Nuten gefräst. Mit der Dremel und passendem Oberfräsenaufsatzt geht dies am besten.







    Der Fräser hat einen Durchmesser von 8 mm. Damit die Nuten schön gerade werden, kann einfach eine Holzleiste auf den Flügel gespannt werden. Nach dem Fräsen sollte darauf geachtet werden, dass alles staubfrei ist. Andernfalls hält später der selbstklebende LED-Streifen sowie das schützende Klebeband nicht gut.



    Schritt 2 - Löten

    Nun werden die LED-Streifen zugeschnitten und verlötet. Wie bereits erwähnt, haben die LEDs einen BUS, daher ist die Verdrahtung etwas einfacher. Die LEDs besitzen einen Dateneingang (DI) und einen Datenausgang (DO), der BUS wird somit durch die LEDs geschleift und es ergibt sich eine "Datenflussrichtung". Diese ist auf dem LED-Streifen mit einem Pfeil gekennzeichnet. Wichtig ist, dass am Anfang der BlinkyTape-Controller ist und der Pfeil auf dem Streifen vom Controller weg zeigt, ansonsten funktioniert nichts.


    Thema Stromversorgung

    Die Spannung muss stabilisiert 5 V betragen. Die LEDs und der BlinkyTape-Controller vertragen maximal 5,3 V, also auf keinen Fall direkt am Antriebsakku oder sonstwo anschließen. Das BlinkyTape wird am Empfänger angeschlossen, daher darf auch der nicht mit 5,5 V oder 6 V betrieben werden. Da die LED-Streifen von einem externen BEC versorgt werden, darf der Pluspol (rot, 5 V) nicht mit dem Pluspol des BlinkyTape verbunden werden, es besteht sonst Kurzschlussgefahr!!

    Eine LED zieht bei weißem Licht und voller Helligkeit theoretisch 60 mA. Das wären in meinem Fall mit etwa 650 LEDs rund 39 A. Ich habe zwei externe 5 V-BEC installiert, die einen Dauerstrom von je 15 A erlauben. Wenn ich die 11 m-Streifen einfach so an einem Stück betreibe, brennt der LED-Streifen im Bereich der ersten LED aufgrund der dünnen Leiterbahnen gleich durch. Um das zu vermeiden, muss alle 1-2 m die 5 V-Stromversorgung erneut eingespeist werden.

    Zum besseren Verständnis, die komplette Verdrahtung schematisch:


    LED-Streifen vor dem Aufkleben zusammen löten:


    Die Streifen sind selbstklebend, sollten aber zusätzlich mit einem transparenten TESA-Klebeband gesichert werden:



    Am Anfang der Streifen befindet sich ein Widerstand (kleines schwarzes Bauteil). Wird der LED-Streifen am BlinkyTape-Controller angeschlossen, sollte darauf geachtet werden, dass sich so ein Widerstand am Anfang befindet. Sonst kann es passieren, dass die ersten LEDs Schaden nehmen. Außerdem ist hinter jeder LED noch ein Kondensator (kleines braunes Teil). Das ist für uns jedoch nicht relevant.



    Da der BlinkyTape-Controller ursprünglich nicht für den Modellbau vorgesehen ist, muss noch ein Servokabel angelötet werden, um später die verschiedenen Farbmuster umschalten zu können.



    Die fertige Verdrahtung mit dem BlinkyTape und der Stromversorgung für die LED-Streifen:





    Schritt 3 - Programmierung

    Um eigene Muster zu erstellen, wird die kostenlose Software PatternPaint benötigt. Diese ist für MAC, Windows und Linux hier verfügbar.

    Damit der BlinkyTape-Controller über die RC-Anlage und während des Fluges gesteuert werden kann, wird noch eine andere Firmware benötigt. Diese kann hier runtergeladen werden.

    Installation:

    • PatternPaint herunterladen und installieren,
    • Firmware auf GitHub als ZIP herunterladen und entpacken (oben rechts auf "Clone or download" klicken),
    • PatternPaint öffnen und den Firmware Manager unter "Tools > Firmware manager" aufrufen,
    • unten links auf "Add" klicken und zum Entpackten ZIP-Ordner navigieren und den Ordner "BlinkyTapeRC" wählen,
    • fertig!

    Wenn die Firmware erfolgreich Importiert wurde, müsste das so aussehen:


    Danach unter "Tools > Scene configuration" die BlinkyTapeRC-Firmware wählen:



    Sobald in PatternPaint oben links mit "Save to Blinky" die Farbmuster auf den BlinkyTape-Controller geladen werden, wird die Firmware aktualisiert:




    Das BlinkyTape kann jetzt an einem Servokanal des Empfängers angeschlossen werden. Es gibt nun drei Bereiche der Servoposition, auf die das BlinkyTape reagiert.


    +5% bis +100% Normalbetrieb mit Helligkeitseinstellung
    -40% bis +5% BlinkyTape Aus
    -100% bis -40% Farbmuster umschalten


    Entweder wird am Sender einfach ein Zwei- oder Dreipunktschalter auf den Kanal gelegt oder es kann zusätzlich noch ein Schieber mit einbezogen werden, um die Helligkeit zu steuern.



    Schritt 4 - Fliegen

    Noch ein kleiner Tip zuletzt: Wenn ein Farbmuster am Boden cool aussieht, heißt das noch lange nicht, dass es im Flug auch so wirkt. Deshalb sollte vielleicht zunächst in der Dämmerung ein erster Flugversuch unternommen werden.
    Viel Spass beim Fliegen!



    Fazit / Erfahrungen

    Das BlinkyTape ist wirklich eine gelungene Sache. Es ist preiswert und mit der PatternPaint Software einfach zu programmieren. Das Teuerste ist letztendlich die Stromversorgung. Es gibt relativ wenige 5 V-BECs mit mehr als 15 A Dauerstrom.

    Aufbau und Verdrahtung sind unkompliziert und sollte von jedem Modellbauer, der mit einem Lötkolben umgehen kann, zu schaffen sein. Pro BlinkyTape-Controller können nicht mehr als 512 LEDs angesteuert werden. Deshalb habe ich für 650 LEDs zwei Controller benötigt. Auch der Farbmusterspeicher im Controller ist begrenzt. Bei sehr aufwändigen Farbmustern ist der Speicher schnell mal voll.

    Letztendlich darf auch das zusätzliche Gewicht der Beleuchtung nicht unterschätzt werden. Um den Schwerpunkt zu erreichen, habe ich einen fast doppelt so großen Akku (4S LiPo 5800 mAh) benötigt. Die EXTRA ist nun Flugfertig 2600 g schwer, im Normalfall wird ein Fluggewicht von etwa 1900 g angegeben.

    Das BlinkyTape kann natürlich auch für andere Modellbauanwendungen genutzt werden, nicht nur in Flugmodellen, auch in Trucks, Schiffen, Autos usw.

    Ein weiterer Pluspunkt ist die PatternPaint Software, die OpenSource ist. Durch den öffentlich zugänglichen Quellcode kann jeder an dem Projekt mitarbeiten und seine Ideen einbringen. So konnte ich unter anderem den Firmware-Manager und einige andere nützlichen Funktionen einbauen. Mit der erweiterten Firmware für den Modellbau ergeben sich jetzt unzählige Möglichkeiten.

    Anm. d. Redaktion: Bitte unbedingt beachten, dass sich seit dem 7. April 2017 die luftrechtliche Situation bezüglich Nachtflug geändert hat.
    Laut LuftVO § 21 a, Abs. 1, Satz 5 bedarf der Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen und Flugmodellen aller Art bei Nacht der Erlaubnis!
    Kommentare 7 Kommentare
    1. Avatar von M-Krueger
      M-Krueger -
      Beeindruckend!
    1. Avatar von uija
      uija -
      Sieht echt schick aus, aber:

      > Es ist preiswert

      Da haben wir wohl ein unterschiedliches Verständnis von Preiswert. Du schreibst, du hast 650 LED verbaut. 60 Stück kosten 50$, das sind also 550$ für die LEDs + 15$ für den Kontroller. Das sind locker 500€!
    1. Avatar von Bernd Langner
      Bernd Langner -
      Hallo

      Auf einem meter Stripe befinden sich 60 Leds der Meter kosten ca 18€ wären als bei 600 Leds
      ca 180€
      http://led-stuebchen.de/index.php?page=product&info=134
      Ich schätze beim Chinamann noch günstiger

      Gruß Bernd
    1. Avatar von nightflyer88
      nightflyer88 -
      Die genannte Bezugsquelle ist einfach ein Beispiel wo man das BlinkyTape und die passenden LEDs in Europa bekommt. Man muss die nicht dort kaufen, gibts wie gesagt auch beim Chinesen ;-)

      Ich habe die LEDs direkt bei Aliexpress gekauft, dort kostet 1m mit 60Led noch ca. 6.50$. Auch der Controller ist nichts besonderes, es kann auch ein Arduino Micro verwendet werden, gibt es ebenfalls bei Ali, kostet ca. 2-3$.
    1. Avatar von Sunbird
      Sunbird -
      ..nach der neuen LuftVO ist Nachtflug ab 7.4.2017 erlaubnispflichtig. Da wird der Absatz von solchem 'Spielzeug' wohl merklich 'stagnieren'....
    1. Avatar von Matze7779
      Matze7779 -
      Zitat Zitat von Sunbird Beitrag anzeigen
      ..nach der neuen LuftVO ist Nachtflug ab 7.4.2017 erlaubnispflichtig.
      War das vorher anders?
    1. Avatar von BOcnc
      BOcnc -
      Zitat Zitat von Matze7779 Beitrag anzeigen
      War das vorher anders?
      Anfrage beim BMIV und bei der Luftfahrtbehörde hat ergeben das es dafür vorher keine Genehmigung gebraucht hat wenn man die Fluglage eindeutig erkennen konnte. Das habe ich schriftlich.
      Nur auf Modellflugplätzen mit Endzeit sah das natürlich anders aus.
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