Heute möchte ich eine schöne Möglichkeit vorstellen, eine Echtwachskerze mit LED über HomeMatic zu steuern. Durch den HomeMatic IP Aktor HmIP-PCBS-BAT, welcher wie die Bezeichnung verrät mit Batterie betrieben wird, ist es möglich, diese Kerze ohne Stromanschluss frei in der Wohnung positionieren zu können. Natürlich haben heutige LED Kerzen einen eingebauten Timer, dessen Möglichkeiten aber auf einen 6 Stunden Betrieb limitiert sind. Daher kam die Idee auf, eine Steuerung über HomeMatic zu ermöglichen. Hier möchte ich euch beschreiben, wie ihr das umsetzen könnt.

Ausgangssituation

Die von mir gewählte LED Echtwachs Kerzen mit Wachstropfen und Flackerlicht hat wie oben beschrieben einen eingebauten Timer, der wenn er eingeschaltet wird, für 6 Stunden an ist, dann 18 Stunden aus, um wieder von vorne zu beginnen. Diese LED Kerzen aus Echtwachs sind das perfekte Deko Accessoire. Ob als Teil einer Tischdeko, in einer Vase plaziert oder auf einen Kerzenständer gestellt, diese Kerzen sorgen für einen Hingucker. Die Stumpenkerzen sind 10cm + 15cm hoch und haben einen Durchmesser von 7,5cm. Die Kerzen werden von je 2 AA Batterien betrieben, welche nicht im Lieferumfang enthalten sind. Bei den von mir gewählten Kerzen weiß ich, das ein Öffnen von unten möglich ist und der HomeMatic Aktor hinein passt. Das ist sicherlich auch mit anderen Kerzen möglich.

Die LEDs werden nicht heiß und somit können die Kerzen problemlos in Verbindung mit Stoffen und anderen Textilien verwendet werden. Ebenfalls ist es möglich diese zu betreiben, wenn man nicht zu Hause ist. In der dunklen Jahreszeit als Bestandteil der Anwesenheitsimulation. Wer lässt schon Kerzen brennen, wenn niemand zu Hause ist?

Zielsetzung

Ziel war es, die Kerzen mit einem batterie betriebenen Homematic Aktors in mein Smart Home einzubinden. Dadurch soll erreicht werden, das die Kerzen zum Beispiel in Abhängigkeit von Dämmerung oder Bewegung eingeschaltet werden können. Mein Wahl fiel dann auf den HomeMatic IP Aktor HmIP-PCBS-BAT. Dadurch ist es auch möglich, die Kerzen über den HomeMatic IP Access Point zu steuern. In diesem Artikel beschreibe ich aber die Lösung über ein RaspberryMatic Zentrale. Eine Lösung mit der CCU2 oder CCU3 ist natürlich ebenfalls möglich.

Umsetzung

Aktor HmiP-PCBS-BAT zusammen bauen/löten

Da es den HomeMatic IP Aktor aktuell nur als Komplettbausatz zu kaufen gibt, ist es im ersten Schritt notwendig, den Aktor zusammen zu bauen bzw. zu löten. Im Gegensatz zum Video habe ich die Stromversorgung nicht über eine separate Batterie Halterung und zusätzliche Batterien 2 AA realisiert. Da die Kerze bereits von zwei AA Batterien betrieben wird, habe ich diese für die Versorgung des Aktors verwendet, da diese die korrelre Spannung liefern und nur im Moment der Schaltung Strom aufnehmen. Das dürfte sich kaum auf die Lebensdauer der Batterien auswirken. Ein weiterer Grund für diese Vorgehensweise ist die Möglichkeit, die Batterien einfach austauschen zu können, ohne jedesmal die gesamte Kerze auseinander zu nehmen.

Am Einfachsten ist es, wenn ihr dazu das entsprechende Video von ELV anschaut und entsprechend vorgeht. Bei meiner Lösung (Verkabelung) habe ich die Kabel für die Stromversorgung nicht verlötet, sondern habe die Kabel verschraubt.  Link zum Video

Technische Daten

HM-Bezeichnung:HmIP-PCBS-BAT
Versorgungsspannung:2–3,3 V oder 3,5–12 V
Stromaufnahme:Max. 40 mA
Schaltspannung:20 V
Schaltstrom:3 A
Batterielebensdauer:2 Jahre
Ausgänge:2x Open-Drain 20 V/3 A, 1x LED
Leitungsart u. -querschnitt:Starre und flexible Leitung, 0,75–1,0 mm²
Länge Anschlusskabel:3 m
Umgebungstemperaturbereich:-10 bis +55 °C
Schutzklasse:III
Verschmutzungsgrad:2
Abmessungen (B x H x T):60 x 34 x 17 mm
Gewicht:11 g
Funkmodul:TRX1-TIF
Funkfrequenz:868,3 MHz/869,525 MHz
Empfängerkategorie:SRD Category 2
Funkreichweite:Bis 250 m (Freifeld)
Duty-Cycle:< 1 % pro h/< 10 % pro h

Kerze öffnen

Nun kommt der schwierigste Teil des Projektes. Beim Öffnen der Kerze muss man vorsichtig vorgehen, um den Echtwachs nicht abzubrechen. Es hat sich bewährt, erst mit einem Cuttermesser rund um den Deckel einzuschneiden. Danach kann man vorsichtig bei geöffneten Batteriefach den Boden mit einem Schrauberzieher heraus hebeln.

Deckel nach Öffnen der Kerze

Auf dem Foto oben seht ihr das Batteriefach nach dem Öffnen der Kerze, sowie den Schalter und die Kabel. Nachfolgend möchte ich euch die Kabel kurz erklären:

Im Vordergrund seht ihr den Schiebeschalter von hinten. Das linke (rot) Kabel ist für die TIMER-Stellung. Das mittlere (weiß) ist die Masse (GND). Das rechte (schwarz oder blau) ist die DAUER EIN Stellung.

Rechts am Batteriefach seht ihr die beiden Kabel, welche für die Stromversorgung sorgen. Auch hier ist das weiße Kabel die Masse (GND). Das andere Kabel ist die PLUS Leitung (grün), auch wenn es auf dem Foto nicht richtig rüber kommt.

Verkabelung

Die drei Kabel welche zum Schiebeschalter gehen, könnt ihr ohne Bedenken durchtrennen. Diese werden bei unserer Lösung nicht mehr gebraucht. Aus eigener Erfahrung trennt ihr diese am Besten so drei bis vier Zentimeter vom Schalter entfernt durch. Die beiden Kabel vom Batteriefach nich ganz so kurz vom Gehäuse trennen, sonst habt ihr nicht genug Spielraum für den Aktor.

Nun habt ihr alle Kabel der Kerze vom Boden getrennt und wir können neu verkabeln, so wie wir es für unser Projekt benötigen. Ihr solltet dazu die Kabel aus der Kerze kommend (von LED) verlängern, damit die Verkablung felexibel genug ist, später den Aktor und die Deckel problemlos in die Kerze zurück schieben zu können.

Anschluss der Spannungsversorgung

Wie bereits weiter oben beschrieben, versorge ich auch den Aktor mit den gleichen Batterien wie die LED der Kerze. Das hat für mich die Vorteile, das ich nicht auch noch zusätzliche Batterien in die Kerze schieben muss, was zumindest bei der kürzeren der beiden Kerzen schwierig werden würde. Zusätzlich ist ein Batteriewechsel über das Original Batteriefach sehr einfach. Die Batterien bitte erst nach der erfolgten Verkabelung einlegen.

Verkabelung Spannungsversorgung des Aktors und der LED

Auf dem obigen Bild seht ihr die Verkabelung der Spannungsversorgung, sowohl des Aktors als auch der LED. Als ersten ist das weiße Kabel (GND) des Batteriefachs auf die Klemme GND aufzulegen. Zusätzlich dazu noch eines der weißen Kabel (GND), welches von der LED kommt und welches vor dem Durchtrennen vom Batteriefach kam, auf die Klemme GND auflegen und dann verschrauben. Nun müsst ihr das PLUS Kabel (Grün) vom Batteriefach auf die Klemme +3.5-12V auflegen. Zusätzlich kommt noch das PLUS Kabel, welches von der LED kommt (grün) und vor dem Durchtrennen vom Batteriefach zur LED ging, ebenfalls auf die Klemme +3.5-12V und verschrauben diese.

Hier seht ihr den Verbleib der Kabel vom Schiebeschalter

Aus dem Foto oben seht ihr, das wir alle drei Kabelenden der druchtrennten Kabel von Schiebeschalter nicht mehr benötigen. Diese Funktion übernimmt zukünftig HomeMatic über den Aktor. Ich habe die Kabel einfach, wie auf dem Foto zu sehen, in das Gehäuse geschoben. Isolierung nicht nötig, das völlig ohne Verbindung.

Anschluss der LED an den Aktor

Als nächsten Schritt müssen wir nun noch die Schaltleitung der LED mit dem Aktor verbinden. Wie oben schon beschrieben, ist dies das rechte (schwarz oder blau) vom Schiebeschalter, welches wir durchtrennt haben. Wir nehmen nun das Ende dieses Kabels, welches von der LED kommt und verlängert werden sollte und legen das auf der längeren Schaltklemme auf die Klemme NO auf und verschrauben das Kabel.

Die Schaltleitung der LED auf NO auflegen und verschrauben.

Damit ist die Verkabelung abgeschlossen und wir können den Aktor anlernen. Dazu bitte wie im folgenden Absatz vorgehen.

Anlernen des Aktors

Da es sich bei dem Aktor HmIP-PCBS-BAT um einen HomeMatic IP Aktor handelt, muss in der WebUI natürlich der entsprechende Anlernprozess gestartet werden.

Anlernen von HomeMatic IP Geräten

Ich bevorzuge den Prozess „Homematic IP Geräte mit Internetzugang anlernen“. Das funktioniert sehr gut und man braucht keine langen Nummern Codes eingeben. Ihr könnt es natürlich auch über die andere (rechte) Version anlernen.

Nachdem ihr den Anlernprozess in der WebUI gestartet habt, könnt ihr die Batterien in das Betteriefach der LED Kerze einlegen. Der Aktor sollte kurz blinken. 

Nach Beendigung des Anlernprozesse sollte der Aktor und somit die Kerze im Psteingang der WebUI zu finden sein. Dort könnt ihr einen Namen nach euren Wünschen vergeben und die Kerze kann geschaltet werden.

Schalten über WebUI

In der WebUI solltet ihr über „Startseite > Status und Bedienung > Geräte“ die Kerze jetzt schalten können.

Schalten der Kerze über die WebUI

Beispiel Programm

Nachfolgend seht ihr ein kleines Programm, mit dem ich die Kerze über HomeMatic 15 Minuten nach Sonnenuntergang anschalte.

Wenn euch der Screenshot gefällt, findet ihr hier wie das geht.

Fazit

Ich habe in der Zwischenzeit auch eine zweite Kerze umgebaut und diese beiden Kerzen laufen nun über HomeMatic. Der Aktor funktioniert einwandfrei und die Voltanzeige des Aktors zeigt auch nach einer Woche mit einer täglichen Brenndauer von bis zu 8 Stunden noch volle Energie. Mir gefällt die Möglichkeit eine LED-Kerze völlig frei im Haus positioniert über HomeMatic zu  steuern sehr gut. Es ist nach Umsetzung aus meiner Sicht etwas mehr als ein Gadget und auch nicht nur in der Weihnachtszeit einsetzbar.

Aktuell verfolge ich die Idee mit LED Kerzen einen Adventskranz zu realisieren. Ich bin kurz vor der Fertigstellung und habe dazu auch noch eine weitere Schaltmöglichkeit über HomeMatic realisiert. Sobald ich dies fertig habe, werde ich hier davon berichten.

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9 Kommentare
  1. Herbert Grebe sagte:

    Hallo,
    An Diskussion beteiligen?
    Die Antwort- und Reaktionszeiten sind ja sehr Zeitnah!!
    Kommt ja nicht viel zur Diskussion.
    Eigentlich schade, da das Projekt mehr Potential hat.
    Mfg
    Herbert

    Antworten
  2. KLaus sagte:

    Hallo Werner,
    wie immer eine geniale Idee, habe ich natürlich gleich umgesetzt, funktioniert super. Selbst meine Frau findet das gut, nicht immer mir der Fernbedienung ausschalten.
    Wir haben noch einige Kerzen die für diese Idee zu klein sind und jede Kerze so umzubauen ist ja auch nicht die günstigste Lösung.
    Ich habe mir überlegt ob es einen Lösung gibt, das man die Fernbedienung mit einem Aktor zb. über einen Relais Wechselkontakt ansteuern kann. Hast du eine Idee wie man eine IR Fernbedienung für Kerzen mit einem Aktor ein und ausschalten kann.
    Viele Grüße

    Antworten
    • Herbert Grebe sagte:

      Hallo an alle,
      das Ausschalten bei inzwischen 4 Leds habe ich über den sonst Zweig gelöst.
      Nun zum Kranz, da muss eine Variable zB -Advent – gesetzt werden.
      Dann die Berechnung der Adventssonntage.
      Da fehlt mir die Erfahrung der Scriptprogrammierung.
      In einer Tabellenkalkulation gehts einfach:
      Berechnung der Adventstage mit Tabellenkalkulation zB Calc
      1. Advent =DATUM(JAHR(HEUTE());12;25)-WOCHENTAG(DATUM(JAHR(HEUTE());12;25);2)-21
      2. Advent =DATUM(JAHR(HEUTE());12;25)-WOCHENTAG(DATUM(JAHR(HEUTE());12;25);2)-14
      3. Advent =DATUM(JAHR(HEUTE());12;25)-WOCHENTAG(DATUM(JAHR(HEUTE());12;25);2)-7
      4. Advent =DATUM(JAHR(HEUTE());12;25)-WOCHENTAG(DATUM(JAHR(HEUTE());12;25);2)
      Aber wie ins Sript und in die Variable übernehmen??

      mfg
      Herbert

      Antworten
  3. Chris sagte:

    Hallo Werner,
    vielen Dank für deinen Beitrag. Habe mir gleich die Teile gekauft und heute soeben zusammengebaut. Funktioniert wunderbar :)
    Wird mich Sicherheit nicht die einzige Kerze bleiben.

    Liebe Grüße
    Chris

    Antworten
  4. Herbert Grebe sagte:

    Hi,
    habe das heute Abend durchgefürt.
    Beim vorsichtigen rausnehmen der Bodenplatte kamen mir alle Drähte der LED entgegen.
    Ganz schlechte Lötqualität des Herstellers.
    Mit Konzentation und Hilfe konnte ich die Drähte wieder anlöten.
    Habe dafür dann Telefonkabel 2x2x0,6 genommen.
    Man darf mit dem Lötkolben ja nicht das Wachs abschmelzen.
    Aber nach der OP läufts dann.
    Wie weit ist denn der Adventskranz?
    mfg
    Herbert

    Antworten
  5. Dieter sagte:

    Hallo Werner,
    herzlichen Dank für diesen tollen Tip, habe auch schon immer damit gehadert, dass in meinem Smart-Home dieser unflexible Kerzentimer existiert..

    Warum hast Du die Stromversorgung (2AA=3V?) an die 3,5-12V Eingänge und nicht an die 2-3,3V Eingänge gehängt?

    Danke, Dieter

    Antworten
    • Werner
      Werner sagte:

      Hallo Dieter,

      der Grund dafür ist einfach das ich den Artikel noch vor dem 1. Advent veröffentlichen wollte und den Aktor noch für weitere Projekte verwenden möchte. Da war das Verschrauben auf der Klemme einfacher und schneller als die Lötschnittstelle zu verwenden.

      Sollte aber damit natürlich auch in gleicher Art und Weise funktionieren.

      Gruss
      Werner

      Antworten

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