In meiner Facharbeit habe ich untersucht, welche Auswirkungen farbiges Licht auf das Wachstum von Pflanzen hat. Um jedoch den LED-Streifen, den ich als Lichtquelle auserkoren hatte, anzusteuern, brauchte ich ein Programm, welches Datensignale an die individuellen LEDs schicken konnte. Anstatt ein starres Programm selber zu schreiben bin ich nach kurzem Suchen auf ein Programm namens WLED gestoßen WLED ist open-source, das bedeutet jeder kann den Quellcode einsehen und auch persönlich anpassen.

Aber wie funktioniert das jetzt?

Zunächst benötigt man einen LED-Streifen, der keinen eigenen Prozessor integriert hat und somit auf ein Signal (DATA) angewiesen ist. In meinem Fall habe ich einen Streifen mit SK6812 (Modellnummer) Chips in der RGBW (Rot, Grün, Blau, Weiß) Variante genommen. Dazu benötigt man einen Mikrocontroller aus der ESP-Baureihe. Diese sind ähnlich wie die bekannten Arduino-Boards, kleine, kostengünstige Prozessoren, welche von WLED genutzt werden, um Befehle in elektrische Signale umzuwandeln.

Um WLED nun auf den ESP zu bekommen, wird dieser mit einem Computer per USB-Kabel verbunden und die Website https://install.wled.me/ aufgerufen. Dort kann WLED direkt auf den ESP geladen werden und gelichzeitig mit dem Internet verbunden werden, was später wichtig wird.

Nach dem Verbinden mit einem WLAN-Netzwerk kann der ESP vom Computer getrennt werden und mit einer 5V Stromversorgung verbunden werden. Dabei muss beachtet werden, dass ESP und LEDs beide am gleichen Stromnetz hängen müssen, da es sonst zu Störungen kommt. Schlussendlich kann einer der GPIO-Ports, also Datenanschlüsse mit dem DATA-Anschluss des LED-Streifens verlötet werden (in der Regel GPIO 4).

Damit ist der Großteil schon geschafft. Was jetzt folgt ist lediglich Softwareteil des Ganzen. Um jetzt nämlich die LEDs auch leuchten zu lassen kann man ein Handy im gleichen Netzwerk wie der ESP nutzen und mithilfe der WLED-App die LEDs steuern. Dafür wird nur noch am Anfang die Länge des Streifens angegeben und dann ist alles fertig.

Mit WLED kann man nun nicht nur einzelne Farben, sondern auch vorgefertigte oder selbstprogrammierte Effekte auf dem Streifen laufen lassen. Das Tolle an WLED im Vergleich zu starren Programmen, welche auf dem ESP direkt laufen würden ist, dass alles per Handy übers WLAN gesteuert werden kann und, dass mehrere ESPs verbunden und synchron verlaufen können, was große LED-Projekte deutlich vereinfacht.