11.000 leds op een Raspberry Pi: de techniek achter deze enorme lichtshow

titel

"De show start over vijf minuten", spellen 2400 ledlampjes op een paneel aan de gevel van het huis van Bas van Laarhoven uit Gilze. Nog drie minuten, nog twee, nog één, en dan, om klokslag 18.15 uur, begint de eerste van twee lichtshows die Bas daar bijna iedere avond in december afspeelt. Zeker tachtig mensen, veelal ouders met jonge kinderen, kijken een kwartier lang naar hoe 10.000 ledlampjes verspringen en patronen vormen op lichtslangen en platen in de vormen van sterren en sneeuwvlokjes, op de soundtrack van Disneys Frozen en op de Snollebollekes. Bas van Laarhoven is bijna het hele jaar bezig met deze lichtshow, die in een ogenschijnlijk willekeurig vrijstaand huis in een wijk in Noord-Brabant te zien is.

Een kerstshow op je huis

Bas van Laarhoven organiseerde in december 18 keer, 's avonds om 18.15 uur en 19.00 uur, een zelfontworpen lichtshow aan huis. Hij filmt die shows en zet ze op YouTube, maar de filmpjes daar doen geen recht aan de magie van de winterkou en de bijbehorende lampjes. De show is gratis te zien, er kwamen in december 1300 mensen op af, Bas hangt een QR-code aan een boom aan de overkant van de straat om donaties op te halen, maar bovenal blijft de Kerst Lichtshow Gilze vooral een uit de hand gelopen hobbyproject van een man die als kind al graag met elektrotechniek bezig was. Tijdens de show, die een kwartier duurt, lichten verschillende panelen op Bas' huis op in patronen die precies op de maat van muziek gaan.

Die lichtjes bestaan uit honderden, duizenden zelfs, Bullet Pixel- en Seed Pixel-ledlampjes en ledstrips die over de gevel en in de voortuin hangen. De lampjes zijn bevestigd aan panelen in de vorm van kerststerren en sneeuwvlokjes, en de hele dakgoot is van links en rechts voorzien van ijspegels met leds. Aan weerszijden van het huis hangen twee vijf meter hoge ledstrips, in de tuin staat een ledkerstboom en in de grond van de voortuin zijn ook nog wat lampjes verwerkt. Er hangen twee flinke speakers aan weerszijden van het huis, die muziek laten horen. Bas programmeert de patronen van de lampjes zelf en zorgt dat het geheel vrijwel automatisch start en eindigt. "Met kerst konden we naar de schoonfamilie ergens anders in het land, die show begon keurig op tijd en stopte ook weer automatisch", zegt Bas.

Altijd al interesse

Bas is van kinds af aan al geïnteresseerd geweest in lichtjes. "Ik was altijd al veel bezig met elektrotechniek. Mijn vader had ook een elektrotechnische opleiding gevolgd." Op de middelbare school kwam de vraag of hij zich verder in elektrotechniek wilde specialiseren of liever de ict in wilde. "Iedereen ging de ict al in, dus ik wilde juist iets anders", zegt hij. "Bovendien dacht ik: joh, die ict, kun je daar later nou makkelijk werk in vinden? Ja, nu blijkt van wel!"

Sindsdien is hij altijd 'door blijven hobbyen', zegt hij. Dat is te zien. In zijn woonkamer staat een kerstboom waarin hij bijvoorbeeld zijn eigen verlichting in elkaar heeft gezet. Dat hobbyen ging ook door in de vorm van lichtshows op YouTube. "Vooral uit Amerika, daar zijn overal zulke shows. Ik dacht altijd al: dit wil ik ook wel eens doen. Ik was ook altijd heel geïnteresseerd in hoe die techniek werkte." Dat kwam bijvoorbeeld ook tot uiting bij een traditie in Dringersgat, zoals Gilze in carnavalstijd heet en waar Bas actief is bij een carnavalsvereniging. Daar hebben carnavalsclubs hun eigen dienbladen. Een van de clubs had een dienblad met allerlei ledjes erin; Bas kwam aan de praat en wilde weten hoe zulke technieken werkten.

Van boompje naar 11.000 lichtjes

Drie jaar geleden begon hij daarom met zijn eerste kerstshow, al was die toen nog klein. "Ik had alleen dat boompje staan met 50 leds in een streng en een kerstster achter het raam hangen", vertelt hij. Het jaar erna wilde hij het grootser aanpakken. "Ik lag ziek op de bank en was op YouTube weer van die filmpjes aan het kijken. Ik had al heel lang veel apparatuur op zolder liggen die ik ooit had aangeschaft, maar tot dan toe had ik er nooit iets mee gedaan. Toen ik op de bank lag, besloot ik dat het jaar erop wel te doen."

Inmiddels bestaat de lichtshow uit 11.077 ledlampjes, zegt hij. Hij koopt de leds op rollen van 50 of 100 per stuk, plaatst ze in strengs of op platen, en gaat ze vervolgens programmeren. Het zijn WS2811 Bullet Pixels, 'echt wel de favoriet binnen de community'. Die community bestaat uit zo'n tachtig mensen met een gedeelde interesse. Bas zit met hen in een WhatsApp-groep en spreekt eens per jaar af voor workshops en een barbecue. Ze wisselen kennis, tips en ervaringen met elkaar uit. Hij is dan ook zeker niet de enige met een dergelijke lichtshow in Nederland. "Sommigen pakken het nog groter aan."

De 11.000 lampjes zet hij op kunststof platen die hij bij een Veldhovens bedrijf bestelt. Die snijden de platen in standaardvormen, zoals de eerdergenoemde kerststerren. Dit jaar heeft hij ook een plaat aan de gevel hangen in de vorm van Stitch, het wezentje uit de Disney-film.

De voor- en achterkant van het Stitch-paneel

Knutselwerk

De platen komen weliswaar van een bedrijf, maar de leds plaatst hij daar zelf nog in. Dat is nogal een karwei. Zijn huis ligt weken vol met strengen met lampjes voorafgaand aan de kerstshow. De leds komen op rollen van 50 stuks binnen. Daarnaast koopt hij rollen met meters kabel, waarmee hij de leds weer met elkaar verbindt. Daar gaat vervolgens een connector aan die soms niet alleen een plus- en minpool bevat, maar ook data, zodat hij geen extra kabel hoeft te trekken om de leds aan te sturen.

De truc, legt hij uit, is vooral om de leds continu stabiel op 5V-spanning aan te sturen. "Als die spanning zakt, werken ze niet meer." Daarom is het cruciaal dat de voedingen betrouwbaar zijn. Bas gebruikt tijdens de show zes voedingen van ieder 70A. Ongeveer iedere 100 pixels wordt er opnieuw bijgevoed met een 'verse' spanning om de ledjes stabiel op 5V-spanning te houden. Deze voeding komt vanaf de klemmenstrook in de voedingskast.

Kerstshow voeding — De voedingen in de voedingskast

Controllers en 600 meter kabel

Daarnaast worden de leds aangestuurd met eigen controllers. Bas verbindt zo'n 750 leds per controlleroutput. Hij gebruikt een Falcon F16V5-controller, die weliswaar Amerikaans is maar die Bas ook wel 'de Mercedes onder de controllers' noemt. "Inmiddels is er ook een Europees alternatief, de Baldrick8. Die hebben wat minder mogelijkheden, maar omdat ze hier uit Europa komen zijn ze een stuk goedkoper omdat je geen invoerrechten en verzendkosten betaalt." De Falcon heeft zestien outputs, de twee Baldricks die hij heeft hebben er beide acht. "Ik gebruik die outputs niet allemaal, maar met deze controllers zou ik dus in totaal tot maximaal 24.000 leds kunnen aansturen."

Kerstlichtshow controllers

Alle controllers en voedingen komen bij elkaar in drie kastjes die Bas buiten heeft opgehangen. Dat gebeurt via zo'n 500 tot 600 meter aan kabel die kriskras over de gevel hangt, iets dat er in het daglicht toch wat minder romantisch uitziet. De kabels zijn ook niet gelabeld, wat in theorie best wel eens een hoofdpijndossier kan worden als er iets stuk gaat. Troubleshooten wordt dan namelijk lastig. Maar Bas lijkt te weten wat hij doet, of hij heeft gewoon veel geluk, want 'tot nu toe is dat niet nodig geweest'. "Voor volgend jaar wil ik wel kabels gaan labelen, want dit is inderdaad niet echt handig", zegt hij.

Programmeersoftware

Binnen in huis hangt het brein van de lichtshow. Dat is een simpele Raspberry Pi 4 waarop de afspeelsoftware draait. "De nummers die ik heb, zet ik onder elkaar in een afspeellijst. Dan maak ik een schema en roep ik die afspeellijst op bepaalde tijden op." Verder heeft Bas nog een versterker en een mengpaneel in de gang staan die de muziek regelen. Al die apparaten heeft hij aan Shelly's gekoppeld, zodat het geheel precies op schema kan beginnen. Zo heeft hij er tijdens de shows zelf amper omkijken meer naar.

Bas is, naar eigen zeggen, bijna het hele jaar bezig met de lichtshow. Een groot deel van de tijd gaat op aan het programmeren ervan. Dat doet hij in het programma xLights, een opensourceprogramma dat specifiek gemaakt is om lichtshows te programmeren. XLights maakt het mogelijk om leds te groeperen en daar met een gui een patroon op te zetten. Zo kan Bas regelen dat een streng rondom een kerstboom van boven naar beneden aangaat of dat die juist pulseert op de maat van de muziek.

Twee dagen werk per nummer

Gui of niet, het kost hem nog steeds behoorlijk wat tijd om de show te programmeren. "Afhankelijk van het nummer ben je er wel zo'n 20 tot 40 uur mee bezig", zegt hij. Als carnaval is afgelopen, meestal eind februari of begin maart, gaat hij al nadenken over de nummers die hij wil afspelen. "Je zoekt eerst wat leuke nummers uit, iets uptempo, iets vrolijks. Dan zoek je daar de juiste patronen en kleuren bij." Voor dat laatste gebruikt hij inmiddels ChatGPT. "Dan vraag ik: welke kleur past er goed bij dit nummer of deze beat? Ik word regelmatig verrast door de suggesties die ik dan krijg."

Inmiddels is Bas zijn stellage weer aan het afbreken. De kerstshows zijn voorbij. Nu volgt eerst een rustige periode, dan begint het carnaval, maar daarna wil hij alvast weer beginnen aan de show van 2026. Hij heeft ideeën genoeg om toe te voegen. Te veel, eigenlijk. "Het borrelt nu al als ik ga denken wat ik allemaal nog beter wil doen. Misschien dat ik hier in de heg nog wat lichten kan plaatsen, of meer in de grond." Ook kijkt hij de video's terug die hij eerder maakte. "Dan zie ik steeds dingen die beter of anders kunnen, en die pas ik dan ook nog aan."

Hoe dan ook komen er hoogstwaarschijnlijk meer leds bij in de volgende shows. "Maar niet ineens zoveel als er nu zijn, hoor", zegt Bas. "Ik bouw het wel uit, maar ik denk aan twee- of drieduizend lichtjes."

En de buren, hebben die eigenlijk geen last van die lichtexplosie? "Nee joh, die vinden het hartstikke mooi. Zeker als hun kleinkinderen er zijn. Daar doe je het allemaal voor, hè? Voor de kleintjes."

_{Redactie: Tijs Hofmans • Eindredactie: Monique van den Boomen • Beeld: Bas van Laarhoven}