2025: Der ultimative Leitfaden für professionelle LED-Pixel-Controller

Pixel-Leiterplatten bleiben ein Schlüsselelement in LED-Steuerungstechnologien und entwickeln sich weiterhin in rasantem Tempo. Im Jahr 2025 setzt sich der Trend zur Miniaturisierung der Komponenten und zur Implementierung einer höheren Pixeldichte, gesteigerter Mikrocontroller-Betriebsfrequenzen und verbesserter Steuerungsalgorithmen fort. WS2812- und APA102-Pixel-Leiterplatten werden zunehmend leistungsstärker und kompakter, sodass sich neue Möglichkeiten für ihre Anwendung ergeben. Bis 2030 prognostizieren führende Elektronikhersteller einen vollständigen Übergang vom Löten zu internen Montagetechnologien

Die Evolution der Pixel-Steuerungssysteme

Die ersten LEDs wurden in großen Gruppen über Mikrochips gesteuert, was sich nicht für die individuelle Steuerung eignete. Dies geschah auf analoge Weise, indem 1-10 Volt angewendet wurden, mit einem Kabel, das zu jedem Gerät gespannt wurde. Es war unmöglich, eine große Anzahl von Streifen über einen Dimmer zu steuern. Mit der Zunahme der Komponentenzahl traten Schwierigkeiten bei der Systemkonstruktion, -konfiguration und -wartung auf

Anschließend wurden Treiber in LED-Streifen integriert, was ihre Verwendung vereinfachte. Allerdings entwickelte jeder Hersteller sein eigenes Protokoll auf Basis von SPI, was es erschwerte, universelle Steuerungssysteme zu schaffen. Oft wurden proprietäre Schnittstellen verwendet, was es unmöglich machte, Geräte verschiedener Marken zu kombinieren

Im Bereich der professionellen Lichtsteuerung werden spezialisierte Programme und Konsolen eingesetzt, die Art-Net- und sACN-Protokolle über Ethernet erzeugen. Dadurch wird es möglich, Geräte verschiedener Hersteller in ein einheitliches System zu integrieren. Sundrax bietet eine große Auswahl an Geräten, die verschiedene Protokolle in den Standard DMX512 umwandeln, was den Integrationsprozess vereinfacht.

LED-Treiber der PixelGate-Familie wandeln ArtNet in das SPI-Protokoll um, welches die meisten adressierbaren LEDs verstehen. LED-Streifen und -Module mit SPI-Protokoll verwenden serielle Datenübertragung. Die vom Controller gebildete Information wird entlang der Pixelkette übertragen. Jedes Pixel „liest“ nur seinen Teil der Daten und gibt den verbleibenden Teil an das nächste weiter. Das Fehlen der Notwendigkeit, jedes Pixel zu adressieren, vereinfacht den Verbindungsprozess und ermöglicht die beliebige Umordnung von Modulen ohne Betriebsunterbrechung. SPI ermöglicht den Anschluss einer großen Anzahl von Pixeln und ist daher eine beliebte Wahl für die Erstellung von großflächigen Lichtinstallationen.

Wie Pixel Funktionieren

LEDs leuchten nicht von selbst, wie eine Glühbirne. Sie benötigen einen speziellen „Controller“ oder Treiber. Günstige Treiber und selbstgebaute Lösungen verursachen häufig Probleme mit LED-Streifen, was zu Flackern, ungleichmäßiger Beleuchtung und schnellem Ausfall führt. Der Grund liegt meist im Treiber, nicht in den LEDs selbst.

Ein LED-Pixel besteht aus einem Cluster von drei RGB-LEDs. Durch additive Mischung des Lichtes dieser LEDs wird ein breites Farbspektrum erzielt. Adressierbare LED-Beleuchtung ermöglicht die unabhängige Steuerung jedes Pixels. Dies eröffnet umfassende Möglichkeiten zur Erstellung dynamischer visueller Effekte. Pixel können in verschiedenen Konfigurationen organisiert werden, wie flexible Streifen oder starre Pixel-Panels.

Kommunikationsprotokolle: Art-Net, sACN und DMX

DMX512 ist ein universelles serielles Protokoll, das für die Lichtsteuerung entwickelt wurde. Es verwendet 8-Bit-Adressen zur Identifizierung jedes Geräts und 8-Bit-Daten zur Steuerung von Helligkeit, Farbe und anderen Parametern. Geräte sind seriell entlang der RS485-Leitung verbunden und bilden eine Kette. Es wird empfohlen, nicht mehr als 32 Geräte an eine DMX 512-Leitung anzuschließen. Grundsätzlich erfordert dieses Protokoll speziell entwickelte Datenübertragungskabel, es ist anfällig für Störungen und hat eine geringe Fehlertoleranz.

ArtNet ist eine Weiterentwicklung von DMX512. Es ist eine Implementierung von DMX512 über UDP, die es ermöglicht, Steuerdaten in IP-Paketen über ein lokales Ethernet-Netzwerk zu übertragen. ArtNet unterstützt einen Rückmeldemechanismus mit Geräten und bietet größere Zuverlässigkeit und relativ niedrige Kosten. Im ArtNet-Protokoll wird jeder Satz von 512 DMX-Kanälen als Universe bezeichnet.

sACN ist ein weiteres Netzwerkprotokoll eines anderen Herstellers für die Lichtsteuerung, basierend auf DMX512 und verwendet Ethernet.

PixelGate enthält 2 Ethernet-Ports. Einer für den Anschluss an einen Computer oder eine Steuerkonsole und der zweite für den Anschluss eines weiteren PixelGate über RJ45, wodurch die Notwendigkeit entfällt, ein zusätzliches Netzwerkkabel vom Computer zu verlegen

Die PixelGate-Technologie wandelt 16 DMX-Universen in das SPI-Format um. Der Treiber verfügt über 8 SPI-Ausgänge, von denen jeder bis zu 1024 LEDs adressieren kann. LED-Gruppen haben ihre eigenen IP-Adressen und Webschnittstellen zur individuellen Konfiguration. Alle Geräte sind mit dem Ethernet-Netzwerk verbunden und von einem Computer aus zugänglich

PixelGate kann Tausende von Pixeln steuern und komplexe Lichteffekte erzeugen:

• Wenn die Streifen einfarbig sind und alle Ausgänge verwendet werden, können Sie 8192 Pixel steuern, Timing, Dimmung, Blinken und andere Effekte einstellen
• Bei Verwendung von RGB- und RGBW-LEDs beträgt die Anzahl der adressierbaren Pixel 2730 bzw. 2048
• LEDs können sowohl individuell als auch in Gruppen konfiguriert werden

PixelGate-Controller eignen sich für Mapping-Projekte

Mapping auf PixelGate ist ein visueller Prozess, bei dem jede einzelne LED einem bestimmten Punkt auf einem digitalen Bild zugeordnet wird. Jede LED erhält eine eindeutige Adresse, die eine unabhängige Steuerung ermöglicht. Dies eröffnet breite Möglichkeiten zur Erstellung komplexer und dynamischer Lichtinstallationen – wie einer LED-Videowand

Spezielle Softwareprodukte ermöglichen das visuelle Design und die Programmierung von Lichtshows. Sie können Szenensequenzen erstellen, Effekt-Timings konfigurieren und Licht mit Musik oder anderen externen Geräten synchronisieren. Beispielsweise ermöglicht MIDI die präzise Steuerung jeder Nuance einer Lichtshow

PixelGate unterstützt eine breite Palette von LED-Streifen mit Versorgungsspannungen von 5 bis 48V und verschiedenen Steuerprotokollen (2- oder 3-Draht). Für eine flexible Verwaltung verschiedener LED-Typen ermöglicht das Gerät die Auswahl des passenden Protokolls und das Aktualisieren der Firmware.

Unterstützte Chipsätze: WS2812B, WS2811, APA102, LPD8806, WS2818, WS2812S, UCS1903B, UCS1909, UCS1909B, UCS1912, UCS1912B, UCS2903, UCS2903S, UCS2909, UCS2912, INK1002, INK1003, LX1003, SM16703, WS2813, WS2813A, WS2813B, WS2813C, WS2813D, TM1803, TM1804, TM1812, TM1814, TM1829, WS2803, DM413, LPD8803, LPD6803, LPD6813, LPD1101, UCS5903, UCS6909, UCS6912, UCS7009, D705, D707, D708.

Wenn das von Ihnen benötigte Format nicht in der Liste enthalten ist, kontaktieren Sie uns – wir werden Ihr Projekt besprechen und die beste Lösung anbieten. 
Für nicht adressierbare Streifen empfehlen wir die Verwendung des LEDGate-Controllers.

PixelGate DIN

PixelGate DIN wird in zwei Schritten auf einer DIN-Schiene montiert, ohne dass zusätzliches Werkzeug erforderlich ist. Das Gerät wird im Schaltschrank auf einer Standard-Hutschiene installiert und belegt 4 Module. Sein Aluminiumgehäuse sorgt für Haltbarkeit in Kombination mit Leichtigkeit. Die Lasergravur auf dem Gehäuse nutzt sich im Laufe der Zeit nicht ab, sodass die Beschriftung auch bei längerem Gebrauch sichtbar bleibt 

PixelGate Arma ist ein Treiber, der in einem verstärkten Gehäuse untergebracht ist und die Platine vor äußeren Einflüssen schützt. Arma ist sowohl für die Wandmontage im Innen- als auch im Außenbereich bereit, unabhängig von Temperatur oder Niederschlagsintensität. Sein versiegeltes Metallgehäuse, das 0,85 kg wiegt und keine Lüftungsschlitze aufweist, bietet einen zuverlässigen IP65-zertifizierten Schutz gegen Staub und Wasserstrahlen aus jeder Richtung. Es arbeitet weiterhin bei 100% Luftfeuchtigkeit. Das Design des Gehäuses verhindert, dass Bühnendampf eindringt. Es verfügt außerdem über eine LED-Aktivitätsanzeige.

Die DIN- und Arma-Implementierungen arbeiten in einem Temperaturbereich von -40°C bis +70°C, was sie für jeden Standort geeignet macht – von den kältesten Regionen Kanadas bis zu den heißesten Ländern Afrikas 

PixelGate Board ist eine gehäuselose Platine, die für den Einsatz bei positiven Temperaturen und in Innenräumen konzipiert ist. Sie eignet sich ideal für die Installation in Nischen oder in Gehäusen anderer Geräte. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen 0°C und +60°C 

Alle LED-Treiber der PixelGate-Familie:

• Starten innerhalb von 3 Sekunden nach dem Anschluss an das Netzwerk;
• Haben eine einfache und verständliche, aber dennoch wirklich funktionale Web-Oberfläche;
• Sind einfach konfigurierbar und können mit anderen PixelGates ergänzt, mit Splittern verzweigt und unterstützen Modularität.

Dank erweiterbarer Adressierung passt sich Sundrax-Ausrüstung problemlos an jede Größenordnung temporärer Installationen an – von kleinen Veranstaltungen bis zu großen Festivals.

Unsere LED-Controller bieten Lösungen für jede Aufgabe. Für den Außeneinsatz, wie in Werbeanlagen oder der architektonischen Beleuchtung, ist der geschützte Arma-Gehäusecontroller ideal.

Für die Erstellung von großflächigen Lichtszenerien in Konzertsälen, Clubs, Gewerberäumen und Galerien empfehlen wir das DIN-Modell.

Wenn Sie den Controller in bestehende Geräte integrieren müssen, ist die Leiterplattenversion die optimale Wahl.

Budgetüberlegungen

PixelGate bietet eine vorteilhafte Lösung für diejenigen, die die Ausgaben für professionelle Beleuchtungsausrüstung reduzieren möchten, während sie deren Leistung verbessern. Dank seiner Architektur mit 8 Ports ermöglicht PixelGate die Erstellung von komplexen Lichtsystemen zu einem erschwinglicheren Preis. Solche Systeme kosten im Durchschnitt 5 Mal weniger als ähnliche DMX-basierte Systeme.

Wartung und Langlebigkeit

PixelGate LED-Controller werden unter Verwendung hochwertiger Komponenten und Materialien entworfen, was einen außergewöhnlich zuverlässigen, unterbrechungsfreien Betrieb gewährleistet. Leiterplatten werden von Sundrax speziell für diese Geräte entwickelt, was optimale Kompatibilität und Stabilität über einen längeren Zeitraum garantiert.