XBMC Ambilight Klon

In den letzten Wochen habe ich einen Ambilight Klon für meinen XBMC-Raspberry-Mediacenter zusammengebaut. Ein Erfahrungsbericht.

Folgende Bauteile sind letztendlich zum Einsatz gekommen. Schon vorhandenen Kleinteile wie Lochrasterplatinen, Kabel, etc. sind nicht aufgeführt.

Komponente Bezeichnung Preis
LED-Kette 50 LEDs mit WS2801 Steuer-ICs 33,00€ [1]
Rahmen Alu-Profilleisten, Schrauben und Muttern 17,70€ [2]
Netzteil Meanwell Serie WS-35 13,15€ [3]
Level-Shifter IC 74HCT 08 0,15€ [3]
Versandkosten 5,60€
Summe 69,60€

Bezugsquellen: [1] Ebay, [2] Baumarkt, [3] Reichelt

Zum Einsatz kommt eine LED-Kette mit WS2801 ICs (Datenblatt). Diese ICs ermöglichen es, jede LED einzeln mit dem gewünschten 24bit Farbwert anzusteuern. Die ICs werden über einen SPI-Bus (Serial Peripheral Interface) angesteuert. Die ICs erwarten dabei eine Ansteuerung mit 5V Pegeln, der Raspberry liefert jedoch nur 3,3V. Ich habe daher mit einem einfachen 74HCT08 IC einen 5V-Level-Shifter gemäß dieser Anleitung zusammengebaut.

Jede LED der Kette besteht aus drei Einzel-LEDs (rot, grün, blau) und nimmt bei 5V Betriebsspannung maximal 3x20mA auf. Damit ergibt sich ein Maximalbedarf von 3A. Da ich auch den Raspberry Pi über das Netzteil mit Strom versorge und Reserve für eine zweiten LED-Kette haben wollte, habe ich ein Netzteil mit maximal 35 Watt Ausgangsleistung (7A bei 5V) gewählt.

Aufgrund einiger anderer Blogbeiträge ([4], [5], [6], [7]) habe ich mich dafür entschieden, die LED-Kette an einem passenden Alu-Rahmen zu montieren und nicht fest am Fernseher zu verkleben. Um die LEDs an den passenden Stellen zu befestigen kommen transparente Kabelbinder zum Einsatz. Die insgesamt 50 LEDs verteilen sich dabei entsprechend dem Verhältnis 16:9 auf die Seiten (15 oben und unten, 8 links und rechts, 4 in den Ecken).

Zur Ansteuerung verwende ich Hyperion. Die Installation auf dem Raspberry Pi auf dem bereits OpenELEC läuft war absolut problemlos und schnell erledigt. Die Ansteuerung erfolgt vom Timing absolut präzise und ohne Verzögerungen.

Eine anschließend noch zu bewältigende Aufgabe umfasst die Kalibirierung des Ambilights (z.B. Weißabgleich). Dazu habe ich einen eigenen Artikel geschrieben.

Lessons learned

Im Zuge des Zusammenbaus ergaben sich für mich insbesondere die folgenden Erkenntnisse:

  • Der ursprüngliche Plan, die LED-Kette vom Raspberry PI über ein Kabel mit ca. 1,5m Länge anzusteuern liess sich nicht realisieren. Der zur Ansteuerung der WS2801 ICs notwendige SPI-Bus kommt mit derart großen Kabellängen nicht zurecht, was zu Übertragungsfehlern führt, die sich zum Beispiel durch falsche Farben, unregelmässigem aufblitzen einzelner LEDs oder auch kompletter Nichtfunktionalität äussern.
  • Eine gemeinsame Masse zwischen Raspberry Pi, Netzteil und LED-Kette ist essentiell für den fehlerfreien Betrieb. Eine mangelhafte Verbindung kann die merkwürdigsten Effekte erzeugen.

Bilder

Zum Schluss des Artikels einige Fotos vom Aufbau und dem fertigen Ambilight-Klon sowie ein Video.

Video