Technik Archive - Michael Gerhardy

Schlagwort: Technik

Alles über LED Lampen

Der 10. Juli 2007 war für die LED Lampen das wohl wichtigste Datum seit der Erfindung der LED-Technik. An dem Tag veröffentlichte die EU-Kommision einen Artikel mit der Absicht, dass die Treibhausgase bis 2020 um 20% gesenkt werden sollen. Was hat diese Veröffentlichung nun mit LED Lampen zu tun? Nun, einen großen Beitrag dazu soll das schrittweise Abschaffen von Glühlampen beisteuern. Wenn also traditionelle Glühlampen nicht mehr erhältlich sind, entsteht Platz für neue Technologien – die LED Lampen! Aber warum ist die LED Technik effizienter als herkömmliche Glühbirnen ?

Die Technik hinter den LED Lampen

Bei einer normalen Glühbirne fließt durch einen Draht elektrischer Strom. Da dieser Draht einen gewissen Widerstand besitzt, nimmt er Energie aus dem elektrischen Netz auf. Der Draht erhitzt sich bis zu 2500° C und beginnt zu glühen.  Damit der Draht nicht verglüht, wird der Draht häufig aus Wolfram hergestellt. Das Glühen ist das Licht, das wir zur Beleuchtung nutzen. Die Leistung wurde entsprechend auf der Verpackung angegeben bzw. wurde auf die Lampe aufgedruckt und lag meistens zwischen 25 und 200 Watt. Je mehr Watt, desto heller leuchtet die Lampe. Das Problem daran ist, dass nur 2-3 % der Energie in Licht umgesetzt werden. Der Rest wird in nutzlose Wärme umgewandelt.

Anders verhält es sich bei LED Lampen. LEDs (light-emitting diode) sind Halbleiterelemente, die beim Anlegen einer Spannung Licht aussenden. Je nach verwenden Materialen kann man verschiedene Farben erzeugen. Häufig werden blaue LEDs benutzt, die durch die Überlagerung eines gelben Leuchtstoffes ein weißes Licht ergeben. Da LEDs mit einer geringen Gleich-Spannung betrieben werden, müssen sie zum Anschluss an das Stromnetz mit einem elektronischem Vorschaltgerät oder Netzteil betrieben werden. Diese sind aber in den LED Lampen meistens schon integriert.

Der Wirkungsgrad im Bezug auf die Lichtausbeute ist bei LEDs um einiges besser als bei Glühlampen. So nimmt eine LED Lampe mit der gleichen Helligkeit wie eine 100 Watt Birne nur ca. 19 Watt auf. Zudem ist die Lebensdauer einer LED um ein vielfaches höher als die der Glühbirnen. Die anfänglich höheren Anschaffungskosten amortisieren sich also durch niedrigen Stromverbrauch und länge Haltbarkeit schon nach kurzer Zeit.

Einsatzgebiete

Während in den Anfangszeiten der LED Lampen noch die Lichtfarbe mehr ins bläuliche ging und somit als kaltes Licht empfunden wurde, gibt es mittlerweile auch eine warm-weiße Lichtfarbe. Für das eigene Heim eigenen sich unter anderem die Osram LED Lampen sehr gut und es stehen sogar Produkte zur Verfügung, die eine herkömmliche Glühbirne „simulieren“ bzw. ähneln. Die Lampen bestehen dort aus einem Glaskörper und die Glühwendel wird mittels mehrererLEDs nachgebildet. Sogar die Bauform klassischer Leuchtstoffröhren werden heutzutage mit LED-Technik angeboten. Durch die elektronischen Vorschaltgerät lassen sich die Lampen auch stufenlos von 0-100% dimmen.

Ein weiteres, sehr interessantes Einsatzgebiet ist die Verlegung sogenannter LED Streifen. Bei dieser Variante sind die einzelnen LEDs nicht in einem Lampenkörper montiert, sondern sind auf einem flexiblen Band fixiert, das meistens noch selbstklebend ist. Dadurch lassen sich die LEDs an Stellen montieren, an denen herkömmliche Lampen nicht platzierbar wären.

Ihre wahre Stärke spielt die LED-Technik aber im Smart Home aus. Hier können mittels App oder den entsprechend smarten Bediengeräten verschiedene Lichtszenen vorgegeben werden und automatisiert an- und abgeschaltet werden. Durch die Verwendung von Multi-Color-LEDs können verschiedene Farb-Stimmungen durch die Lampen erzeugt werden, die man mit herkömmlichen Glühbirnen nicht darstellen könnte.

Kurzum: den alten Glühbirnen muss niemand mehr hinterher trauern. In Punkto Technik, Energieverbrauch, Lebensdauer, Wirtschaftlichkeit und Einsatzmöglichkeiten sind die LED Lampen den Glühlampen weit überlegen.

AVM: Smart Home und Dect im Zusammenspiel

Auch die Firma AVM positioniert sich im Smarthome-Segment auf dem Markt, obwohl man das Unternehmen  eher von der Telekommunikationsseite her kennt. Im Bereich Smart Home und Dect habe ich bisher nur die schaltbare Steckdose „AVM Fritz Dect 200“ gefunden. Für den Aussenbereich gibt es eine spritzwassergeschütze Variante namens AVM FRITZ!DECT 210.

AVM Fritz Dect 200

Die Fritz Dect 200 kann Geräte mit einer Leistungsaufnahme von 2.300 Watt oder 10 A drahtlos schalten. Die Funkübertragung erfolgt dabei über eine verschlüsselte DECT-Funkstrecke und wird über die vorhandene AVM FRITZ!Box angemeldet und verwaltet. Geschaltet wird die Steckdose vom Notebook/PC, Tablet oder Smartphone aus. Für letzteres gibt es eine App, ansonsten kann die Steckdose auch über die Weboberfläche geschaltet werden. Die Verbindung mit der Fritz-Box ist denkbar einfach: zur automatischen Anmeldung muss für die Basisstation die PIN „0000“ eingestellt sein. Die Fritz-Dect wird in die gewünschte Steckdose gesteckt und die DECT-LED beginnt zu leuchten. Jetzt drückt man innerhalb 2 Minuten für mindestens 6 Sekunden die DECT-Taste an der Fritz-Box bis die Info-Led blinkt. Der Anmeldeprozess startet und ist beendet, wenn die DECT-LED an der Fritz-Dect permanent leuchtet. Jetzt kann man sich auf an der Benutzeroberfläche der Box anmelden und die Funk-Steckdose einrichten. Dort kann man z.B. Zeiten zum Schalten der Steckdose hinterlegen.

Smart Home und Dect

Zusätzlich zur Schaltfunktion misst das Gerät die Leistungsaufnahme der angeschlossenen Verbraucher. Die Werte können aufgezeichnet und später detailliert ausgewertet werden. Des Weiteren bietet die Fritz-Dect auch eine integrierte Temperatur-Messung und man kann so die aktuelle Raumtemperatur abfragen.

Fazit: Smart Home und Dect

Mit der Messung der Leistungsaufnahme der Verbraucher und einer späteren Auswertung findet man schnell Stromfresser im Haus und kann so Stromkosten sparen. Die Bedienung erfolgt einfach per App oder über die Benutzeroberfläche. Falls man ein FritzFon hat, kann man die Steckdose auch darüber schalten und die oben erwähnte Temperatur abfragen. Wenn man sich einen VPN-Zugang einrichtet oder die Benutzeroberfläche über das Internet erreichbar macht, kann man die Funktionen auch von außerhalb abfragen bzw. die Steckdose schalten. Einzig was etwas stört, ist die Abmessung der Steckdose. Im Vergleich zu Konkurrenz-Produkten sind die Abmessungen relativ groß. Wen das nicht stört und wer schon eine Fritz-Box benutzt, bekommt mit der FritzDect 200 eine leicht zu bedienende Funk-Steckdose.

Alexa und iCloud Kalender verbinden

Endlich: Alexa und iCloud können sich nun austauschen und dadurch den Kalender in den Amazon Echo integrieren. Diese Funktion war schon lange überfällig und wurde wohl laut Amazon oft von den Nutzern angefragt. Aber wie verbindet man Alexa und iCloud miteinander ? Hier gibt’s die Anleitung.

Passwort für Dritt-Apps erstellen

Damit man dein iCloud-Konto mit dem Alexa-Konto verbinden kann, muss man ein separates anwendungsspezifisches Passwort mit seiner Apple-Id erstellen. Dazu loggt man sich mit seiner Id auf der Apple-LogIn-Seite ein. Nach der Anmeldung findet man im Abschnitt „Sicherheit“ den Bereich „Anwendungsspezifische Passwörter“ und dort den Link „Passwort erstellen…“ zum Generieren des Passwortes. Nun vergibt man eine sinnvolle Bezeichnung für die Anwendung, in dem Fall passt „Kalender“ ganz gut. Danach wird das Passwort generiert und direkt angezeigt. Das Passwort benötigt ihr gleich in der Alexa-Konfiguration.

Alexa und iCloud verbinden

Als nächstes meldet man sich unter alexa.amazon.de an seinem Amazon Echo-Account an. Mit Klick auf „Einstellungen“ auf der linken Seite öffnet sich eine Übersicht mit dem Eintrag „Konten“. Darunter findet man den das Menü für die Auswahl des Kalender-Typs.

Alexa und iCloud verbinden

Dort die Apple iCloud anklicken. Im ersten Schritt wird man gefragt, ob die Zwei-Faktor-Authentifizierung schon aktiviert ist. Falls nicht, werden die entsprechenden Schritte zur Aktivierung angezeigt. Ansonsten kann man auf „Weiter“ klicken. Im zweiten Schritt wird man gefragt, ob das anwendungsspezifische Passwort schon erstellt wurde. Da wir den Schritt vorab schon erledigt hatten, können wir auch hier auf „Weiter“ klicken. Als letzen Schritt muss man seine Apple-ID und das entsprechend vorher eingerichtet anwendungsspezifische Passwort angeben und sieht danach die verknüpften iCloud-Kalender. Hier kann man die Kalender, die integriert werden sollen entsprechend an- oder abwählen. Danach ist die Verbindung zwischen Alexa und iCloud eingerichtet und aktiv.

Für den Kalender stehen folgende Befehle zur Verfügung:

  • Alexa, was steht in meinem Kalender? (Es werden die nächsten 4 Termine genannt)
  • Alexa, wann findet mein nächster Termin statt?
  • Alexa, was steht für [TAG] in meinem Kalender?
  • Alexa, was steht für morgen um [UHRZEIT] in meinem Kalender?
  • Alexa, füge meinem Kalender einen Termin hinzu.

 

Smart Home Visualisierung – Ein Überblick

Für das Smart Home braucht man  auf der einen Seite eine Vielzahl von Sensoren und Aktuatoren, auf der anderen Seite will man aber auch über eine schicke Oberfläche sein Haus bei Bedarf bedienen. Für die Smart Home Visualisierung gibt es einige kostenlose sowie kostenpflichtige Lösungen von diversen Firmen und freien Entwicklerteams. Am kostengünstigsten kommt man mit einem eigenen Server oder einem Raspberry Pi 3 in Verbindung mit Open Source Programmen in den Genuss einer ansprechenden Visualisierung. Wer Server von den gängigen Anbieter für die Hausautomatisierung verwenden will, muss relativ tief in die Tasche greifen. Der Vorteil bei kommerziellen Produkten ist meistens der Service zum jeweiligen Produkt. Wer auf Open Source setzt, kommt um Internetrecherche, Anfragen in diversen Foren und Ausprobieren nicht herum. Dafür hat man aber die volle Kontrolle über sein System und versteht, was im Hintergrund läuft.

Kostenlose Smart Home Visualisierung

smartVISU

smartVisu ist ein Framework, welches in Verbindung mit SmartHome.py die Visualisierung über HTML-Seiten realisiert. Das bedeutet, dass smartVisu SmartHome.py als Backend benötigt, da dort die eigentliche Logik für die Hausautomatisierung hinterlegt ist. Die Oberfläche ist wirklich schick gestaltet und durch das Responsive Design passt Sie sich an die jeweilige Gerätegröße automatisch an.

openHAB

openHAB ist eine in JAVA geschriebene Software zur Visualisierung und Automatisierung des Eigenheims. Durch die Implementierung in JAVA läuft die Software auf so ziemlich allem, wo auch die Java Virtual Machine verfügbar ist. Die wirklich große Stärke von openHAB ist die Vielzahl von verfügbaren Plugins. Es gibt fast zu jedem Smarthome Gerät oder Protokoll ein Plugin, um die verschiedenen Systeme unter eine Visualisierung zu bringen. Die Anzeige erfolgt über den Webbrowser oder über eine App, die im Playstore oder Appstore geladen werden kann. Wie ihr openHAB auf dem Raspberry Pi einrichtet, erfahrt ihr hier.

CometVisu

CometVisu ist eine webbasierende Echtzeit-Visualisierung, die im Prinzip nur einen Webserver mit PHP benötigt. Auch wird ein Response Design verwendet, damit die Webseite sich an die verschiedenen Geräte bzw. Displaygrößen anpassen kann. Derzeit werden mit openHAB und eibd/knxd zwei Backends unterstützt.

Kommerzielle Smart Home Visualisierung

EisBär KNX

EisBär KNX ist eine Software zur Visualisierung und Hausautomatisierung und basiert auf dem Microsoft® .NET-Framework. Die Software wird über ein Lizenzmodell bezahlt, die sich nach den erstellten Seiten in der Visualisierung richtet. Alternativ kann man über die Seite auch entsprechende Hardware beziehen.

Gira Home Server

Der Gira Home Server ist ein auf Linux basierender PC, der die Visualisierung und Logik des Smarthome übernimmt. Für Einsteiger gibt es eine schnell zusammengebaute Oberfläche, wer mehr will, muss sich mit der „Männer-Visu“ beschäftigen. Der Preis ist für das System ist allerdings recht hoch.

Facility Pilot Server

Der Facility Pilot Server von der Fa. Jung ist ein PC zur Hutschienenmontage. Neben der Visualisierung kann über den Server auch die Fernwartung durchgeführt werden. Auch hier kann man per Webanfrage auf die Oberfläche von beliebigen Endgeräten aus zugreifen.



Smart Home Geräte: Philips Hue Dimming Kit

In der klassischen Elektroinstallation werden Lampen über Schalter, Dimmer, Taster oder Stromstoßschalter (sogenannte Eltakos) geschaltet. Die Schalter und deren Funktionen müssen aus diesem Grund schon vor dem eigentlichen Installation gut geplant werden, da eine nachträgliche Änderungen der Schaltung nur schwer oder auch meistens garnicht mehr möglich ist. Mittlerweile gibt es aber eine Vielzahl von smarten Geräten, insbesondere Leuchtmittel, die sich auch nachträglich in die vorhandene Installation einbinden lassen. Ein Anbieter dieser Smart Home Geräte im Bereich Beleuchtung ist die Firma Philips, welche den Einstieg ins Smart Home erleichtert. Spezielle Kenntnisse in der Elektroinstallation sind damit nicht notwendig.

Das Philips Hue Dimming Kit

Das Philips Hue Wireless Dimming Kit beinhaltet eine Lampe mit E27-Sockel und einen batteriebetriebenen Schalter, der auch als Fernbedienung genutzt werden kann. Über den Schalter wird die Lampe An- bzw. ausgeschaltet und kann ebenfalls gedimmt werden. Die Lampe selbst erzeugt ein warmweißes Licht von 2.700 Kelvin und einen Lichtstrom von 806 Lumen. Durch die Lichfarbe empfindet man die Beleuchtung als angenehm und durch die Dimmfunktion ist sie an die persönlichen Bedürfnisse anpassbar. Die Leistungsaufnahme liegt bei doch sparsamen 9.5 Watt.

Smart Home Einstieg: Philips Hue Dimming KitDas Schöne an dem Kit ist, dass es „out of the box“ funktioniert. LED-Lampe in den Sockel schrauben und das Licht anschalten. Am Schalter muss man nur die Plastikfahne am Batteriefach zur Aktivierung  herausziehen und die Komponenten sind sofort einsatzbereit. Jetzt kann man die Lampe über den Schalter schalten und dimmen. Die Komponenten kommunizieren dabei über das Zigbee Light Link Protokoll.

Dem Kit liegt noch eine Halteplatte für die Wandmontage bei, die man per Klebestreifen oder mit Schrauben am gewünschten Ort befestigen kann. Der Schalter/Fernbedienung wird magnetisch in der Platte gehalten und kann bei Bedarf abgenommen werden. So kann man bequem vom Sofa oder Sessel aus die Lampe schalten.

Fazit: Einstieg in das Smarthome

Falls noch keine Smart Home Geräte vorhanden sind und man sich langsam herantasten möchte, ist dieses Kit ideal. Für die Installation braucht man keinen Fachmann und das Einrichten ist ein Kinderspiel. Die Leuchtfarbe ist angenehm und lässt sich über die Fernbedienung bzw. Schalter dimmen. Falls man sein intelligentes Haus um mehrere LED-Leuchten oder smarte Komponenten erweitern möchte, kann man die vorhandenen Systeme später mit weiteren Hue-Produkten vernetzen. Dies geht dann in Richtung Hausautomatisierung. Kurzum: der Smarthome Einstieg ist für jedermann machbar und ohne Vorkenntnisse realisierbar. Wie man sein bestehendes Smarthome-System erweitert, wird demnächst hier beschrieben.


Kodi auf iOS Geräten installieren

Vom App-Store her besteht keine Möglichkeit Kodi auf iOS Geräten wie iPad oder iPhone zu installieren. Damit man trotzdem Kodi verwenden kann, gibt’s hier ein kleines Tutorial. Um die Installation durchzuführen, braucht man folgende Programme:

Vorbereitung zur Installation

Zuerst müsst ihr den iOS App Signer und das aktuelle Kodi-Release herunterladen. Xcode sollte schon auf dem Mac verfügbar sein. Falls nicht, kann er über den App Store installiert werden. Danach Xcode starten und ein neues iOS-Projekt erstellen.

Kodi auf iOS Geräten: Xcode

Im nachfolgenden Dialog-Feld vergibt man einen frei wählbaren Projektnamen und eine ID. Nachdem das Projekt angelegt wurde, wird Xcode anmerken, dass man kein Provisioning Profil hat. Darunter wird dann ein Fix Issue Button eingeblendet. Wenn man als Entwickler registriert ist, kann man sich darüber anmelden. Falls nicht, besteht jetzt die Möglichkeit sich bei Apple als Entwickler zu registrieren. Als Abschluss muss man noch sein Entwickler Team angeben, danach sollten keine Fehler mehr anstehen. Jetzt kann das Gerät angeschlossen werden, auf dem Kodi installiert werden soll.

App signieren

Damit man Kodi auf iOS Geräten installieren kann, müssen diese signiert sein. Dies erledigt das Programm iOS App Signer für einen. Als Input File gibt man das heruntergeladene Kodi-Paket (Endung .deb) an.

Modi auf iOS Geräten: iOS App Signer

Danach drückt man auf Start und gibt den Pfad an, an dem die signierte Datei abgespeichert werden soll. Wenn alles funktioniert hat, bekommt man am Ende eine Datei mit Endung *.ipa.

Kodi unter Xcode installieren

Unter Xcode wählt man den Menüpunkt Window -> Devices aus. Es öffnet sich ein Fenster mit den verfügbaren Geräten und Simulatoren.

Kodi auf iOS Geräten: Devices

Unter dem Abschnitt Installed Apps wählt man das + Zeichen und gibt das signierte ipa-File an. Danach wird Kodi auf dem iOS Gerät installiert. Nach erfolgreichem Installationsvorgang sieht man die Kodi-App unter Installed Apps stehen.

Jetzt kann man Kodi auf dem iOS Gerät starten und wie gewohnt bedienen. Einziger Wermutstropfen: Wenn man keinen bezahlten Entwickleraccount besitzt, muss man Kodi wieder nach 7 Tagen neu signieren.

© 2017 Michael Gerhardy

Theme von Anders NorénHoch ↑

Blogverzeichnis - Bloggerei.de TopBlogs.de das Original - Blogverzeichnis | Blog Top Liste