2025: Der Ultimative Leitfaden für Professionelle LED-Pixel-Controller

Pixel-Leiterplatten bleiben ein Schlüsselelement in LED-Steuerungstechnologien und entwickeln sich weiterhin rasant. Im Jahr 2025 setzt sich der Trend zur Miniaturisierung von Komponenten und zur Implementierung höherer Pixeldichte, erhöhter Mikrocontroller-Betriebsfrequenzen und verbesserter Steuerungsalgorithmen fort. WS2812 und APA102 Pixel-Leiterplatten werden zunehmend leistungsfähiger und kompakter, was neue Möglichkeiten für ihre Anwendung eröffnet. Bis 2030 prognostizieren führende Elektronikhersteller einen vollständigen Übergang von der Löttechnik zu internen Montagetechnologien.

Die ersten LEDs wurden in großen Gruppen durch Mikrochips gesteuert, was für eine individuelle Steuerung nicht geeignet war. Dies geschah auf analoge Weise durch Anwendung von 1-10 Volt, 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 Komponenten traten Schwierigkeiten bei der Systemgestaltung, -konfiguration und -wartung auf.

Später wurden Treiber in LED-Streifen integriert, was ihre Verwendung vereinfachte. Allerdings entwickelte jeder Hersteller sein eigenes Protokoll basierend auf SPI, was es schwierig machte, universelle Steuerungssysteme zu schaffen. Sie verwendeten oft proprietäre Schnittstellen, was es unmöglich machte, Geräte verschiedener Marken zu kombinieren.

In der professionellen Lichtsteuerungssphäre werden spezialisierte Programme und Konsolen verwendet, die Art-Net- und sACN-Protokolle über Ethernet erzeugen. Dies ermöglicht die Kombination von Geräten verschiedener Hersteller zu einem einzigen System 

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

LED-Treiber der PixelGate-Familie wandeln ArtNet in das SPI-Protokoll um, das die meisten ansteuerbaren LEDs verstehen. LED-Streifen und -Module mit dem SPI-Protokoll verwenden serielle Datenübertragung. Vom Controller gebildete Informationen werden 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 das beliebige Umordnen von Modulen ohne Betriebsunterbrechung. SPI ermöglicht den Anschluss einer großen Anzahl von Pixeln, was es zu einer beliebten Wahl für die Schaffung großflächiger Lichtinstallationen macht

LEDs leuchten nicht von selbst, wie eine Glühbirne. Sie benötigen einen speziellen "Controller" oder Treiber. Preiswerte Treiber und selbstgemachte Lösungen verursachen oft Probleme mit LED-Streifen, was zu Flimmern, 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 additives Mischen des Lichts dieser LEDs wird ein breites Farbspektrum erreicht. Adressierbare LED-Beleuchtung ermöglicht die unabhängige Steuerung jedes Pixels. Dies eröffnet breite Möglichkeiten zur Erstellung dynamischer visueller Effekte. Pixel können in verschiedenen Konfigurationen organisiert werden, wie z.B. flexiblen Streifen oder starren Pixel-Panels.

Kommunikationsprotokolle: Art-Net, sACN und DMX 🔧

DMX512 ist ein universelles serielles Protokoll für die Lichtsteuerung. Es verwendet 8-Bit-Adressen, um jedes Gerät zu identifizieren und 8-Bit-Daten zur Steuerung von Helligkeit, Farbe und anderen Parametern. Geräte werden seriell entlang der RS485-Leitung verbunden und bilden eine Kette. Es wird empfohlen, nicht mehr als 32 Geräte an eine DMX512-Leitung anzuschließen. Grundsätzlich erfordert dieses Protokoll speziell entwickelte Datenübertragungskabel, ist störanfällig 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 höhere Zuverlässigkeit bei relativ niedrigen Kosten. Im ArtNet-Protokoll wird jeder Satz von 512 DMX-Kanälen als Universe bezeichnet.

sACN ist ein weiteres Netzwerkprotokoll von einem anderen Hersteller zur Lichtsteuerung, basierend auf DMX512 und verwendet Ethernet.

PixelGate enthält 2 Ethernet-Ports. Einen zum Verbinden mit einem Computer oder Steuerkonsole, und den zweiten zum Verbinden eines weiteren PixelGate mit RJ45, wodurch das Verlegen eines zusätzlichen Netzwerkkabels vom Computer vermieden wird.

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

PixelGate kann Tausende von Pixeln steuern, komplexe Lichteffekte erstellen:

• Wenn die Streifen einfarbig sind und alle Ausgänge genutzt werden, können Sie 8192 Pixel steuern und dabei Timings, Dimmen, Blinken und andere Effekte einstellen;
• Bei Verwendung 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 sind geeignet 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 weite Möglichkeiten zur Erstellung komplexer und dynamischer Lichtinstallationen – wie eine LED-Videowand.

Spezielle Softwareprodukte ermöglichen visuelles Design und Programmierung von Lichtshows. Sie können Szenensequenzen erstellen, Effektzeiten 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 Netzteilspannungen 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.

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 in Kombination mit Leichtigkeit. Eine 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, das 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 Belüftungslöcher hat, bietet einen zuverlässigen IP65-Schutz gegen Staub und Wasserstrahlen aus jeder Richtung. Es funktioniert weiterhin bei 100 % Luftfeuchtigkeit. Das Design des Gehäuses verhindert das Eindringen von Bühnenrauch. Es verfügt außerdem über eine LED-Aktivitätsanzeige.

Die DIN- und Arma-Implementierungen arbeiten in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +70 °C und eignen sich somit für jeden Ort—von den kältesten Regionen Kanadas bis zu den heißesten Ländern Afrikas. 

PixelGate Board ist ein gehäuseloses Board, das für den Einsatz bei positiven Temperaturen und in Innenräumen konzipiert ist. Es ist ideal für die Installation in Nischen oder Gehäusen 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;
• Verfügen über eine einfache und verständliche, aber dennoch wirklich funktionale Web-Oberfläche;
• Sind leicht konfigurierbar und können mit anderen PixelGates ergänzt werden, mit Splittern verzweigt und unterstützen Modularität.

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

Unsere LED-Controller bieten Lösungen für jede Aufgabe. Für den Außeneinsatz, wie zum Beispiel in Werbeanlagen oder bei architektonischer Beleuchtung, ist der geschützte Arma-Gehäuse-Controller ideal.

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

Wenn Sie den Controller in vorhandene Ausrüstung integrieren müssen, ist die Platinenversion die optimale Wahl.

Budgetüberlegungen

PixelGate bietet eine vorteilhafte Lösung für diejenigen, die Kosten bei professioneller 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 5 Mal weniger als ähnliche DMX-basierte Systeme.

Wartung und Langlebigkeit

Die PixelGate LED-Controller sind aus hochwertigen Komponenten und Materialien gefertigt und gewährleisten einen äußerst zuverlässigen, ununterbrochenen Betrieb. Leiterplatten werden von Sundrax speziell für diese Geräte entwickelt, was eine optimale Kompatibilität und Stabilität über einen längeren Zeitraum garantiert.