kCube - LED-Würfel einmal anders

[Frank B. (tatus1969)]

Ich möchte euch mein neuestes Projekt vorstellen: ein LED-Würfel. Machen 
wollte ich sowas schon seit ich es das erste Mal irgendwo gesehen habe. 
Ich habe es aber dann nie angefangen, weil es bei der herkömmlichen 
Bauart mit 3mm-LEDs mir zu sehr zeitaufwendig und mühselig war, die 
einzelnen LEDs kunstvoll zu verdrahten, und auch der Aufwand für die 
Ansteuerung nicht gering ist.

Jetzt hatte ich für ein anderes Projekt einen intelligenten RGB-Ring in 
der Hand, und die alte Idee kam mir wieder in den Sinn. Zwei Stunden 
später stand das Konzept:
- 8x8x8 RGB-LEDs
- (fast) unsichtbare mechanische Konstruktion und Leiterbahnführung, die 
LEDs sollen "schweben"
- einfach aufzubauen (kein Löten, es muss jedoch geklebt werden)
- so preisgünstig wie möglich (der Gedanke ist ein open source hw/sw Kit 
für unter 200€ zu entwickeln)
- Ansteuerung über STM32; USB/(WLAN?/(Bluetooth?); Netzbetrieb und 
Betrieb mit Lipo; Möglichkeit alternativ ein Fadecandy anzuschließen; 
Speaker, Mikrofon, Beschleunigungssensor

Wiederum zwei Tage später waren die wichtigsten Teile bestellt: 512 
WS2812B-LEDs, einige Klarsicht-Flex-PCBs, Plexiglas-Laserteile, 
Plexiglaskleber und zwei Liter Propylenglykol (hier ist noch Glycerin 
gezeigt, das ist aber zu leitfähig).

Nochmal eine Woche später ist bis auf die Flex-Leiterkarten und LEDs 
alles geliefert, passend als Ostergeschenk ;-)

Die anderen Bilder zeigen schon mal ganz grob, wie das ungefähr aussehen 
soll. Die Leiterbahnen sind nicht mitmodelliert, sie sind aber nur 0.2mm 
dick und silberbeschichtet. Ganz darauf verzichten geht ja leider 
(aktuell?) noch nicht.

Bin gespannt wie das später in der Realität aussieht!

[Kolja L. (kolja82)]

Frank B. schrieb:
> Bin gespannt wie das später in der Realität aussieht!

Ich auch

[Teo D. (teoderix)]

Kolja L. schrieb:
> Frank B. schrieb:
>> Bin gespannt wie das später in der Realität aussieht!
>
> Ich auch

Blickwinkel!
Nicht jeder Standort wir da möglich sein, muss es ja auch nicht. :)

Beeil dich, bin unbandig Neugierig drauf!

[Frank B. (tatus1969)]

Teo D. schrieb:
> Kolja L. schrieb:
>> Frank B. schrieb:
>>> Bin gespannt wie das später in der Realität aussieht!
>>
>> Ich auch
>
> Blickwinkel!
> Nicht jeder Standort wir da möglich sein, muss es ja auch nicht. :)
>
> Beeil dich, bin unbandig Neugierig drauf!
Hab die LEDs als Ring schon hier, sie sind besser als man denkt. Es geht 
beinahe eine Halbkugel. Deshalb habe ich sie auch horizontal angeordnet. 
Aber ich habe von einem User auf eevblog einen noch besseren Tip 
bekommen: APA102-2020. Nur 2x2 Millimeter, und dazu noch ein 
durchsichtiges Gehäuse. Das Redesign folgt gleich nachdem ich diesen 
hier aufebaut habe. Es wird aber immer ein "hinten" geben, dort sind ein 
paar Kondensatoren und Widerstände. Und der Strom muss ja auch irgendwo 
lang. Die LEDs ziehen theoretisch 25A bei voller Helligkeit. Ich will 
das aber auf 10A begrenzen. Nebenbei: bei diesem Würfel wird man nicht 
alles abdunkeln müssen ;-)

[Frank B. (tatus1969)]

Hier ist ein erstes Foto der gefertigten Colaflaschen-Flexboards!

[Jürgen von der Müllkippe (Gast)]

Frank B. schrieb:
> Hier ist ein erstes Foto der gefertigten Colaflaschen-Flexboards!

Ach soo, du klebst die Flexi-Stripes quasi halbkreisförmig um eine 
durchsichtige Colaflasche. Das muss ja cool aussehen.   :)

[Frank B. (tatus1969)]

auch ne neue Idee, ich bespreche das mal mit meinem Patentanwalt ;-)

Aber im Ernst: das Flexmaterial ist tatsächlich PET.

[Johnny B. (johnnyb)]

Frank B. schrieb:
> Tip bekommen: APA102-2020

Die sind ja cool, danke für den Hinweis.
Nur schade, dass im Datenblatt nicht ein empfohlener Footprint 
aufgeführt ist sowie min. und max. Frequenzen für die SPI Schnittstelle.

Edit: Inzwischen die Beschreibung für den Footprint anderswo gefunden 
und hier angehängt...

[Frank B. (tatus1969)]

Ich bin einem chinesischen Fälscher auf den Leim gegangen, und das 
obwohl ich eine Probe von der Rolle genommen und eine Echtheitsprüfung 
gemacht habe (das Fenster muss aus Silikon sein, Fälschungen sind 
meistens Glas). Der Verkäufer hat doch tatsächlich 150 Originalteile 
genommen und mit Tesa daran weitere 450 Fakes angeklebt. Wenn das eine 
in einen Bestückungsautomaten gefüttert hätte, wäre es wahrscheinlich 
nicht einmal aufgefallen.

Das Beste war jedoch die Antwort des Verkäufers (Shenzhen Shijibaike 
Electronics Co., Ltd.), nach meiner Rückmeldung, dass ich teilweise 
gefälschte Teile in einem eindeutigen Betrugsversuch erhalten hatte und 
dazu geschrieben hatte, dass sie nicht funktionieren (sie tun es 
elektrisch, aber weder Farbwiedergabe, Helligkeit noch Aussehen 
stimmen):
"[...] We understand but how does it not work? there is no reaction at 
all? We have sent those parts to many different clients last month 
mostly the same time as per your order. But the other feedback is good. 
We agree to send you another new 450pcs original part [...]"

Sie scheinen weder zu realisieren, dass sie damit zugeben diese Art von 
Betrug schon oft begangen zu haben, noch dass das überhaupt Betrug ist.

Ich beschwere mich nicht, ich habe das auf die eine oder andere Weise 
sowieso erwartet. Was mich trotzdem überrascht ist der 
Erfindungsreichtum, den sie bei der Verarschung ihrer Kunden entwickeln.

Wie auch immer, ich werde jetzt auf weitere Teile warten müssen bevor 
ich weitermachen kann. Die Originalteile waren gut, um zwei Board zu 
löten. Wenn es in Glycerin eingetaucht wird (zweites Bild, das Flexboard 
ist mit Plastik 70 eingesprüht) ist der Effekt sogar noch besser als ich 
erhofft hatte. Die Flüssigkeit erzeugt ein tolles Leuchten um die LEDs, 
leider kann das zweite Bild das nicht annähernd wiedergeben. Wenn die 
LEDs aus sind dann sieht man Flexboard und Leiterbahnen deutlich, doch 
das verschwindet für das Auge fast vollständig sobald sie lechten.

Elektrisch funktioniert das so gut wie erwartet. Bei guter Stützung am 
FCC-Stecker messe ich bei voller Helligkeit weniger als 200 mV (Peak) an 
Masse am entferntesten Ende. Ich kann diese Topologie definitiv 
empfehlen, die Stützung von jeder einzelnen LED ist definitiv nicht 
notwendig. Die Dauerstromgrenze der Platine beträgt 1.2A in freier Luft 
(der heißeste Punkt ist die Hauptversorgungsleitung mit 60°C). Die 
einzelnen Zweige können noch dünner gemacht werden, 0.1 mm werden 
genügen (jetzt sinds 0.2 mm). Das entspricht einer Intensität von 
200/200/200 (R/G/B).

[Wilhelm M. (wimalopaan)]

Mich würde mal interessieren, was in den Gehäusen drin ist.

Ich hatte mal einen ähnlichen Fall (VNH20SP30 aus China), da war nichts 
im Gehäuse drin ;-)

[Frank B. (tatus1969)]

Wilhelm M. schrieb:
> Mich würde mal interessieren, was in den Gehäusen drin ist.
>
> Ich hatte mal einen ähnlichen Fall (VNH20SP30 aus China), da war nichts
> im Gehäuse drin ;-)
Man kann die richtige Anzahl Chips erkennen, und ich denke die düften 
auch funktionieren. Ich kann sie nicht brauchen, bei einem LED-Würfel 
mit 512 LEDs sollten alle ja besser annähernd gleich leuchten. Daher 
probiere ich es gar nicht erst. Vielleicht brennen die ja im nächsten 
Osterfeuer gut? (keine Sorge, mache keine solchen Schweinereien)

[Chris K. (Gast)]

Die Flexboards sind in der Tat interessant, wo bestellt man die?

[Frank B. (tatus1969)]

Chris  K. schrieb:
> Die Flexboards sind in der Tat interessant, wo bestellt man die?

In meinem Fall bei www.wonderfulpcb.com (Shenzhen Wonderful Technology 
Co., Ltd.). Kann ich empfehlen, aber man muss wie bei Chinesen gewohnt 
alles 5x sagen bis es ankommt und dann auch so gemacht wird. Dafür haben 
20 davon nur $150 gekostet (jeweils 2 ineinander verschachtelt, das hat 
natürlich die Fläche fast halbiert).

Lieferzeit: Anfrage 26.3., bestellt 28.3., fertig 12.4., hier angekommen 
17.4.

[Chris K. (Gast)]

Danke für den Tip. Mal bei Gelegenheit ausprobieren den Service.

[LED-Verbauer (Gast)]

> Sie scheinen weder zu realisieren, dass sie damit zugeben diese Art von
> Betrug schon oft begangen zu haben, noch dass das überhaupt Betrug ist.

Betrug setzt Vorsatz voraus. Wenn der Händler dies nicht erkannt hat, 
dann ist es kein Betrug.

> Ich beschwere mich nicht, ich habe das auf die eine oder andere Weise
> sowieso erwartet.

D. h. du bist einfach dumm.

> Was mich trotzdem überrascht ist der Erfindungsreichtum, den sie bei der
> Verarschung ihrer Kunden entwickeln.

Könnte es sein, dass du das Problem bist?

[Frank B. (tatus1969)]

LED-Verbauer schrieb im Beitrag #5396131:
>> Sie scheinen weder zu realisieren, dass sie damit zugeben diese Art von
>> Betrug schon oft begangen zu haben, noch dass das überhaupt Betrug ist.
>
> Betrug setzt Vorsatz voraus. Wenn der Händler dies nicht erkannt hat,
> dann ist es kein Betrug.
Klar kann ich es nicht beweisen, aber wenn jemand eine große Menge Fakes 
auftrommelt, und dann mit Tesafilm eine kleine Menge Originalteile 
drumwickelt, dann liegt der Verdacht in meinen Augen nahe.

LED-Verbauer schrieb im Beitrag #5396131:
>> Ich beschwere mich nicht, ich habe das auf die eine oder andere Weise
>> sowieso erwartet.
>
> D. h. du bist einfach dumm.
Danke für Deine überaus freundliche und diplomatische Herangehensweise 
in diesem Forum. Ich finde mein Vorgehen nicht dumm, einen chinesischen 
Händler auszuprobieren. Wenns funktioniert, dann habe ich einen 
günstigen Lieferanten, wenn nicht dann habe ich ein bisschen Geld für 
einen Versuch auszugeben. Elektronikentwicklung an sich besteht ja zum 
Teil ohnehin daraus.

LED-Verbauer schrieb im Beitrag #5396131:
>> Was mich trotzdem überrascht ist der Erfindungsreichtum, den sie bei der
>> Verarschung ihrer Kunden entwickeln.
>
> Könnte es sein, dass du das Problem bist?
Inwiefern?

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

LED-Verbauer schrieb im Beitrag #5396131:
> D. h. du bist einfach dumm.

LED-Verbauer schrieb im Beitrag #5396131:
> Könnte es sein, dass du das Problem bist?

Könnte es nicht eher sein, dass ungehobeltes Benehmen in Verbindung mit 
persönlicher Feigheit (anonyme Gastanmeldung) im Internet langsam 
unerträgliche Ausmaße annimmt? Haben euch Mami und Papi keine 
Umgangsformen beigebracht? Habt ihr eure Bildung ausschließlich aus RTL2 
und Rap-Texten?

LED-Verbauer, wenn Du etwas Sachdienliches oder berechtigte Einwände 
vorzubringen hast, dann solltest du das mit Argumenten und nicht mit 
Beschimpfungen machen.

[Frank B. (tatus1969)]

Ich habe im Moment leider nicht genug Zeit für dieses Projekt, aber für 
ein paar kleine Schritte hat es gereicht. Unter anderem habe ich das 
Design der Flexleiterkarten verbessert. Die aktuelle Lösung muss noch 
auf Plexiglasplatten geklebt werden, und das ist blasenfrei so gut wie 
unmöglich. Die neue Konstruktion ist auch wesentlich einfacher 
aufzubauen, siehe Bild.

Bestückte Muster der neuen Flexleiterkarten sind bestellt und sollten in 
ein paar Wochen eintreffen. Ich verwende jetzt APA102-2020, wei sie viel 
kleiner sind und so weniger Licht verdeckt wird.

[Florian (Gast)]

Kannst du von den originalen und fakes ein paar Fotos machen bitte?

[Frank B. (tatus1969)]

Florian schrieb:
> Kannst du von den originalen und fakes ein paar Fotos machen bitte?
Mache ich gerne, dauert aber noch ca eine Woche. Wir fliegen morgen für 
eine Woche in wärmere Gefilde, dieses Dauer-Kalte-Wetter mit schlappen 
33°C führt einfach zu oft zu Schnupfen ;-)

[honk (Gast)]

@Frank B.

Würdest Du dich bitte mit dem Gedanken beschäftigen, einen Artikel im 
Wiki über das Projekt anzulegen? Ich hätte großes Interesse daran das 
Teil nachzubauen :)

mfg

[Frank B. (tatus1969)]

honk schrieb:
> Würdest Du dich bitte mit dem Gedanken beschäftigen, einen Artikel im
> Wiki über das Projekt anzulegen? Ich hätte großes Interesse daran das
> Teil nachzubauen :)

Wenn das Projekt so gut läuft wie ich hoffe, dann werde ich es als 
Bausatz in meinem Shop anbieten. Dazu wird es in bekannter 
www.keenlab.de Qualität natürlich auch eine Bauanleitung geben, und ich 
sehe auch kein Problem die Konstruktionsdaten zum Download zur Verfügung 
zu stellen. Meinst Du das wäre in etwa vergleichbar mit einem 
Wiki-Eintrag?

[honk (Gast)]

yes :)

[Frank B. (tatus1969)]

Heute kam ein Foto meines Platinenbauers :-)

[Frank B. (tatus1969)]

Es hat mich jetzt mehrere Runden Laserteile gekostet, bis der 
Halterahmen für die Flexboards endlich gepasst hat. Außerdem eine Menge 
Gehirnschmalz, um es so zu gestalten, dass es möglichst einfach baubar 
ist und am besten auch ohne Kleber. Adapterplatinenen zum Anschluss der 
Ebenen sind auch in Arbeit, und ich kann euch sehr bald zeigen, wie das 
Ganze dann fertig aussieht :-)

[Kolja L. (kolja82)]

Frank B. schrieb:
> und ich kann euch sehr bald zeigen, wie das
> Ganze dann fertig aussieht :-)

Ich freu mich drauf!

BmV