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

Pixel-Leiterplatten bleiben ein Schlüsselelement in LED-Steuerungstechnologien und entwickeln sich weiterhin rasch weiter. Im Jahr 2025 setzt sich der Trend zur Miniaturisierung von Bauteilen und zur Implementierung höherer Pixeldichte, erhöhter Mikrocontroller-Betriebsfrequenzen und verbesserter Steuerungsalgorithmen fort. WS2812- und APA102-Pixel-Leiterplatten werden zunehmend leistungsstärker und kompakter, was neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. Bis 2030 prognostizieren führende Elektronikhersteller einen vollständigen Übergang von der Lötung zu internen Montagetechnologien.

Die ersten LEDs wurden in großen Gruppen durch Microchips gesteuert, was für die individuelle Steuerung nicht geeignet war. Dies wurde auf analoge Weise durch das Anlegen von 1-10 Volt durchgeführt, wobei ein Kabel zu jedem Gerät gespannt wurde. Es war unmöglich, eine große Anzahl von Streifen über einen Dimmer zu steuern. Mit der Zunahme der Anzahl der Komponenten traten Schwierigkeiten bei der Systemgestaltung, Konfiguration und Wartung auf.

Anschließend wurden Treiber in LED-Streifen integriert, was ihre Verwendung vereinfachte. Jedoch entwickelte jeder Hersteller sein eigenes Protokoll basierend auf SPI, was die Schaffung universeller Steuerungssysteme erschwerte. Oft verwendeten sie proprietäre Schnittstellen, wodurch es unmöglich war, Geräte von verschiedenen Marken zu kombinieren.

Im Bereich der professionellen Lichtsteuerung werden spezialisierte Programme und Konsolen verwendet, die Art-Net- und sACN-Protokolle über Ethernet erzeugen. Dadurch kann Ausrüstung verschiedener Hersteller in ein einziges System integriert werden. 

Sundrax bietet eine große Auswahl an Geräten, die verschiedene Protokolle in das Standard-DMX512 umwandeln und so den Integrationsprozess vereinfachen.

LED-Treiber der PixelGate-Familie wandeln ArtNet in das SPI-Protokoll um, das von den meisten adressierbaren LEDs verstanden wird. LED-Streifen und -Module mit dem SPI-Protokoll verwenden serielle Datenübertragung. Informationen, die vom Controller gebildet werden, werden entlang der Pixelkette übertragen. Jedes Pixel "liest" nur seinen Teil der Daten und leitet den verbleibenden Teil an das nächste weiter. Das Fehlen der Notwendigkeit, jedes Pixel zu adressieren, vereinfacht den Verbindungsprozess und erlaubt eine beliebige Umordnung der Module, ohne den Betrieb zu stören. SPI ermöglicht den Anschluss einer großen Anzahl von Pixeln und ist daher eine beliebte Wahl für die Erstellung groß angelegter Lichtinstallationen.

LEDs leuchten nicht von selbst, wie eine Glühbirne. Sie benötigen einen speziellen "Controller" oder Treiber. Günstige Treiber und selbstgemachte Lösungen verursachen oft Probleme mit LED-Streifen, was zu Flackern, ungleichmäßiger Beleuchtung und schnellem Ausfall führt. Die Ursache liegt meist im Treiber, nicht in den LEDs selbst.

Ein LED-Pixel besteht aus einem Cluster von drei RGB-LEDs. Durch additive Mischung des Lichts dieser LEDs wird ein breites Farbspektrum erreicht. Adressierbare LED-Beleuchtung ermöglicht eine unabhängige Steuerung jedes Pixels. Dies eröffnet breite 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 Beleuchtungssteuerung entwickelt wurde. Es verwendet 8-Bit-Adressen zur Identifizierung jedes Geräts und 8-Bit-Daten zur Steuerung von Helligkeit, Farbe und anderen Parametern. Geräte werden seriell entlang der RS485-Linie 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, 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 Feedback-Mechanismus mit Geräten und zeichnet sich durch höhere Zuverlässigkeit und relativ geringe Kosten aus. Im ArtNet-Protokoll wird jedes Set von 512 DMX-Kanälen als Universe bezeichnet.

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

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

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

PixelGate kann Tausende von Pixeln steuern, komplexe Lichteffekte erzeugen:

• Wenn die Streifen monochrom sind und alle Ausgänge verwendet werden, können Sie 8192 Pixel steuern, Timings einstellen, dimmen, blinken und andere Effekte erzeugen;
• Beim Einsatz von RGB- und RGBW-LEDs beträgt die Anzahl der adressierbaren Pixel 2730 bzw. 2048;
• LEDs können sowohl einzeln als auch in Gruppen konfiguriert werden.

PixelGate-Controller eignen sich für Mapping-Projekte.

Mapping auf PixelGate ist ein visueller Prozess der Zuordnung jeder einzelnen LED zu einem bestimmten Punkt auf einem digitalen Bild. Jede LED erhält eine eindeutige Adresse und ermöglicht so eine unabhängige Steuerung. Dies eröffnet weite Möglichkeiten für die Schaffung komplexer und dynamischer Lichtinstallationen – wie zum Beispiel eine LED-Videowand.

Spezielle Softwareprodukte ermöglichen das visuelle Design und die Programmierung von Lichtshows. Sie können Szenenfolgen erstellen, Effekttimings konfigurieren und Licht mit Musik oder anderen externen Geräten synchronisieren. Zum Beispiel ermöglicht MIDI eine präzise Steuerung jedes Nuance einer Lichtshow.

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

Unterstützte Chipsets: 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.

Für nicht adressierbare Streifen empfehlen wir die Verwendung des LEDGate-Controllers.

➡️ PixelGate DIN

PixelGate DIN wird in zwei Schritten auf eine DIN-Schiene montiert, ohne dass zusätzliche Werkzeuge erforderlich sind. Das Gerät wird in einem Schaltschrank auf einer Standard-Montageschiene installiert und nimmt 4 Module ein. Sein Aluminiumgehäuse sorgt für Haltbarkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht. Lasergravur auf dem Gehäuse nutzt sich im Laufe der Zeit nicht ab, sodass die Beschriftung auch bei längerer Nutzung sichtbar bleibt 

PixelGate Arma ist ein Treiber, der in einem verstärkten Gehäuse untergebracht ist, das die Platine vor äußeren Einwirkungen schützt. Arma ist sowohl innen als auch außen bereit zur Wandmontage, unabhängig von Temperatur oder Niederschlagsintensität. Sein abgedichtetes Metallgehäuse, mit einem Gewicht von 0,85 kg und ohne Belüftungsöffnungen, bietet zuverlässigen IP65-zertifizierten Schutz gegen Staub und Wasserstrahlen aus allen Richtungen. Es funktioniert weiterhin bei 100% Luftfeuchtigkeit. Das Design des Gehäuses verhindert das Eindringen von Bühnendunst. Es verfügt auch über einen Aktivitätsanzeige-LED.

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

PixelGate Board ist ein gehäusefreies Board, das für den Einsatz bei positiven Temperaturen und in Innenräumen konzipiert ist Es ist ideal für die Installation in Nischen oder die Gehäuse anderer Geräte Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen 0°C und +60°C

Alle LED-Treiber in der PixelGate-Familie:

• Starten innerhalb von 3 Sekunden nach dem Anschluss an das Netzwerk;
• Haben eine einfache und verständliche, aber dennoch funktionale Weboberfläche;
• Sind leicht konfigurierbar und können mit anderen PixelGates ergänzt, mit Splittern verzweigt und Modularität unterstützt werden.

Dank erweiterbarem Adressieren passt sich Sundrax-Ausrüstung leicht an jede Skalierung temporärer Installationen an – von kleinen Veranstaltungen bis zu großen Festivals

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

Für die Erstellung großflächiger Lichtszenerien in Konzerthallen, Clubs, Gewerbeflächen und Galerien empfehlen wir das DIN-Modell.

Wenn Sie den Controller in bestehende Geräte integrieren müssen, ist die Board-Version die optimale Wahl.

Budgetüberlegungen

PixelGate bietet eine vorteilhafte Lösung für diejenigen, die die Ausgaben für professionelle Beleuchtungsausrüstung reduzieren und gleichzeitig deren Leistung verbessern möchten. Dank seiner Architektur mit 8 Ports ermöglicht PixelGate die Erstellung komplexer Lichtsysteme zu einem erschwinglicheren Preis. Im Durchschnitt kosten solche Systeme fünfmal weniger als ähnliche DMX-basierte Systeme.

Wartung und Langlebigkeit

PixelGate LED-Controller sind mit hochwertigen Komponenten und Materialien entworfen, um eine außergewöhnlich zuverlässige, unterbrechungsfreie Funktion zu gewährleisten. Leiterplatten werden von Sundrax speziell für diese Geräte entwickelt, um optimale Kompatibilität und Stabilität über einen längeren Zeitraum zu garantieren.