Hallo,
ich möchte eine Deko-Lampe bauen, die optisch an einem klassischen
Zauberwürfel angelehnt ist: Das ist ein 3x3x3 Würfel mit 6 Farben
(grün,blau,rot,orange,weiß,gelb). Er soll nicht nur einfach leuchten,
sondern entsprechend Programmierung auch die Farben wechseln (aber
mechanisch natürlich nicht drehbar sein). Bei der Größe habe ich an
15x15x15 bis max 30x30x30cm gedacht und Kosten max. 100EUR (günstige
Materialbestellung aus China mit Wartezeit bevorzugt)
Jetzt plane ich eine möglichst einfache Hardwareumsetzung (ohne viel
Einzel-Löterei/Schreinerei). Meine bisherigen Gedanken:
1. Idee: schwarzer Holzkasten (ggf Baumarkzuschnitt) und WS2801/WS2811
Lichterkette (gibt's fertig in 12mm Einbaudurchmessern). Davor müssten
noch Streuscheiben (spezielles Milchglas?), damit es nicht (zu)
punktuell ist.
Problem:
- die WS28x1-Lichterketten können erfahrungsgemäß kein ordentliches
weiß.
- mir eigentlich schon zu viel Bastelaufwand (54 Bohrungen und passende
Streuscheiben zusägen)
2. Idee (aktueller Stand) Pixelmatrizen/Neopixel WS2812. Da gibt es wohl
nur 8x8 und 16x16 in entsprechend 8cm x 8cm und 16cm x 16cm auf ganz
dünnen Panels. Ob die RGBW sind, also ein vernünftiges weiß machen,
konnte ich noch nicht herausfinden (widersprüchliche Angaben).
- 8cm x 8cm ist mir eigentlich zu klein. Könnte aber ein günstiger
Prototyp /Vorprojekt werden. Da müsste ich dann das 3. und 6.Pixel jeder
Zeile aus lassen in der Programmierung, sowie 3. und 6. Zeile komplett
(schwarze Balken). Ggf. kann abschließend noch je eine Streuscheibe pro
Seite drauf.:
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- 16cm x 16cm wäre schöner. Ist aber teurer und ich habe Bedenken mit
dem Timing under der Stromversorgung: Immerhin müssen 256x6=1536 RGB(W)
LEDs angesteuert werden, wovon wiederum einige immer aus bleiben sollen:
Bei 16 sähe die Aufteilung so aus, um einen 3x3 rauszubekommen:
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7
...
Dann hätte ich außen schon unschöne Ränder. Da die 16x16 Panels aber
außen selbst kaum Rand haben, könnte das noch gut gehen: Der original
Zauberwürfel hat schließlich auch schwarze Ränder um die Farbaufkleber.
Wenns nicht aussieht, kann man natürlich auch mit Steuscheiben noch was
nachbessern.
Habt ihr sonst noch ein Tipp für die Umsetzung oder kennt ihr
entsprechende Projektseiten, die so etwas schon gemacht haben? Gefunden
habe ich bisher nur https://bansaloris.de/der-bannende-zauberwuerfel/
was mir defintiv zuviel Verdrahtungs/Bastelaufwand (inkl. 3D-Druck) ist.
Als Grundgestell für die Pixelmatrizen habe ich an ein Würfelgestell aus
ein paar kleinen Quadrat-Holzleisten gedacht: 5 Panels daran fest
montiert und eines vielleicht nur mit Magneten befestigt zum Öffnen.
Controller ist erst mal Nebensache (Arduino mit Neopixel würde reichen.
ESP32 oder gar gleich ein Raspberry Zero auch denkbar)
Bin für jeden Tipp/Vorschlag dankbar,
Dominik
Dominik P. schrieb:> WS2801/WS2811 Lichterkette (gibt's fertig in 12mm Einbaudurchmessern).
Weder WS2801 noch WS2811 ist eine LED. Bei den beiden handelt es sich um
3-kanalige LED-Treiber. Wenn du echte RGBW haben möchtest, brauchst du 4
Kanäle.
Dominik P. schrieb:> Ob die RGBW sind, also ein vernünftiges weiß machen,> konnte ich noch nicht herausfinden (widersprüchliche Angaben).
Dann guck in die Datenblätter. Von den SK2812 gibt es bspw. sowohl einen
RGB- als auch einen RGBW-Type mit 24 bzw. 32 Bit Ansteuerung.
Dominik P. schrieb:> Problem:> - die WS28x1-Lichterketten können erfahrungsgemäß kein ordentliches> weiß.
Naja, es ist immerhin nicht sehr viel viel schlechter als das "W" der
Konkurrenz mit RGBW-Ansteuerung. Hinter dem "W" steckt da ebenfalls
billigste Technologie. Es geht dabei weniger um ein besseres Weiss, als
vielmehr darum, höhere Lichtstärken zu erzielen. Na gut, in Kombination
mit dem RGB-Teil ist tatsächlich ein leicht besseres Weiss möglich. Wenn
die Software mitspielt. Bist du in der Lage, das zu programmieren?
Begreifst du überhaupt das Problem?
> 2. Idee (aktueller Stand) Pixelmatrizen/Neopixel WS2812.
Ziemlich schwachsinnige Idee.
> Da gibt es wohl> nur 8x8 und 16x16
Genau deshalb...
> Habt ihr sonst noch ein Tipp für die Umsetzung
Konstruiere die Trägerkonstruktion selber und realisiere sie als
3D-Druck. Dann bleiben ganze sechs identische Streuscheiben zu fertigen.
Und die Verdrahtung von 54 einzelnen "intelligenten" LEDs (egal ob RGB
oder RGBW) ist ein ziemlich überschaubarer Aufwand...
Das einzige wirkliche Problem ist: wie bekommst du die Abwärme aus dem
Würfel? Hast du darüber bereits auch nur andeutungsweise nachdacht?
Dominik P. schrieb:> Problem:> - die WS28x1-Lichterketten können erfahrungsgemäß kein ordentliches> weiß.
wirklich mal gesehen?
ich kann meine WS2812B trimmen in dem ich den Blauanteil oder den
Rotanteil erhöhe oder verringere.
Du willst ja eh die ganze Fläche beleuchten und (zer)streust das Licht.
Dafür würden sich endlighten Acryl eignen
https://www.plexiglas-shop.com/de/produkte/plexiglas-led/
nur zusägen musst du vermutlich selber.
https://www.google.com/search?q=endlighten
unter Bilder
ich hatte mal ein Muster aufgebaut, sah gut aus, aber als Deckenelemente
würde mir das zu teuer!
Danke für die Tipps. Ich habe mich jetzt für "SK6812" Strips entschieden
in RGBNW:
https://www.aliexpress.com/item/32476317187.html
Somit habe ich ein Kompromiss geschlossen aus Aufwand 54
Einzelverdrahtungen. Ich habe vor immer 7er Streifen zu nehmen für je 3
Kacheln (also nur 3 der 7 LEDs nutzen |-1001001-| ). Muss also nur
54/3=18 verdrahten. Gekauft habe ich die 30LED/m womit ich dann auf etwa
30cm Kantenlänge komme (muss ich dann noch exakt ausmessen, wenn da)
Über Temperatur habe ich mir ehrlich gesagt noch überhaupt keine
Gedanken gemacht. Ich habe bisher nur Erfahrung mit WS2801 4draht
Stripes und Lichterketten mit Arduino Nano gesteuert. Da war Temperatur
überhaupt nie ein Problem. Ich möchte den Stripe ja zudem noch auf eine
schlecht wärmeleitende Holzbox (Zuschnitt aus schwarzem Sperrholz)
kleben und Acrylglas Kacheln drüber setzen. Eine Alu-Box wäre da sicher
besser, aber auch wesentlich teurer/aufwendiger mit schwarz eloxiertem
Aluplatten.
Allerdings möchte ich die LEDs ja auch nicht am Limit betreiben, sondern
stark gedimmt. Als nächtliche Deko sollte das reichen - möchte ja
schließlich auch nicht mich und andere damit blenden, bzw. etwas
ausleuchten.
Als Controller habe ich an ein ESP32 gedacht (Wemos Lolin): Den könnte
ich dann wunderbar über WLAN/Smartphone bedienen und spare mir ein
Hardware-Bedienpanel. Dann hätte ich eine schöne, erweiterbare
Software-Spielwiese.
Danke für den Tipp mit Plexiglas LED! Kannte ich noch gar nicht.
Preislich fällt mir das für die 6 Kacheln a 30x30cm allerdings aus dem
Rahmen mit 17EUR/Stück . Da gibt es vielleicht auch günstigeres
Acryl-Milchglas.
Die Fertiglösungen überzeugen mich eher weniger. Es gab vor einigen
Jahren sogar mal einen, den man über Touch bedienen konnte für viel
Geld. Aber ich möchte halt etwas größeres und vor allem frei
programmierbares.
Wenn die Stripes da sind, dann werde ich mich erst mal mit der Anbindung
am ESP32 Board beschäftigen. Für Arduino gibt es ja verschiedene Libs
("Neopixel" müsste wohl passen?), um die Stripes anzusteuern. Muss auch
mal schauen, ob ich noch eine Pegelanpassung 3,3V->5V für den Ausgang
brauche oder ob 3,3V Signaleingangspegel an den "SK6812" reichen und wie
das überhaupt mit dem Timing hinhaut. Wie gesagt, habe ich bisher nur
Erfahrung mit 4pin (Clock seperat) WS2801-Stripes.
Dominik P. schrieb:> Da gibt es vielleicht auch günstigeres> Acryl-Milchglas.
nicht wenn du Kanten beleuchten willst, da gehts nur auf die altmodische
mit Einfräsungen die das Licht umlenken
irgendwo gab es mal einen Link, finde ich gerade nicht
Noch mal ein Zwischenstand: Die SK6812 LED-Strips sind angekommen und
funktionieren einwandfrei ohne Pegelanpassung am ESP32.
Wie erwartet, habe ich ein Problem mit der Ausleuchtung des Milchglases.
Ich möchte nicht seitlich (Kanten) beleuchten, sondern von hinten
(Mattscheibe).
Der Abstand der LED zum Milchglas ist Bauartbeding 12mm. Auch eine
zweite Milchglasscheibe dazwischen ändert das Ausleuchtungsbild nur
maginal. Hat jemand Erfahrung mit Streulinsen? Ich habe mir
spasseshalber eben versucht aus einem kleinen Stück klarer
Acrylglasscheibe eine zu machen, indem ich sie beidseitig
gegenüberliegend angebohrt (nicht durchgebohrt) und die Bohrlöscher so
poliert habe, dass sie wieder klar sind. Bringt aber leider auch kaum
Unterschied.
Bei Ali habe ich 180Grad Streulinsen gefunden. Von der Form her glaube
ich aber nicht, dass die klappen könnten:
https://www.aliexpress.com/item/32844563890.html
oder transparenten Schmelzkleber als Tropfen aufsetzen, streut auch und
zur Seite.
Evtl. reicht auch eine abgeschnittene Scheibe vom transparenten
Schmelzkleber auf der LED
Danke für die Tipps,
also transparenter Heißkleber funktioniert nicht. Sowohl Scheibe als
auch Tropfen. Aufrauhen wird vermutlich auch nichts bringen: Werde ich
noch probieren, da ich momentan noch LEDs am Umlöten bin (Der Weißton
ist dummerweise auch ziemlich unterschiedlich: ich habe 5x1m bestellt).
Das Problem hat weniger mit dem Abstrahlwinkel zu tun: Eine punktförmige
Lichtquelle - selbst mit hohen Abstrahlwinkel - 12mm hinter der
Streuscheibe erscheint leider auch auch punktförmig auf der Scheibe, da
die Abstände eben unterschiedlich sind zwischen Mitte der Scheibe zur
LED (12mm) und Rand der Scheibe (40-50mm von LED entfernt). Ich müsste
also eine Streuung erreichen, bei der mehr zum Rand und weniger zur
Mitte abgestrahlt wird. Eine Abdeckung über LED-Mitte in Abstand sieht
man leider auch sofort als mittiger Schatten
Dominik P. schrieb:> 40-50mm
40 bis 50 mm ist auch eine Ansage, mehr LED nutzen, bei meiner
Wordclock12h mit 10mm Loch und 10mm Abstand reicht eine milchige Folie.
Waum verweigerst du Kantenbeleuchtung und Endlighten?
Mehr LEDs sind nicht nötig, da ich jetzt schon nur 10% der möglichen
Helligkeit nutze. Kantenbeleuchtung halte ich a) für aufwendiger, als
einfach mittig eine LED zu setzen und b) benötige ich dann wohl das
teure Spezialplexiglas oder aufwendige Einfräsungen.
Mit dem Ergebnis bin ich jetzt ja auch schon fast zufrieden: Auf dem
Foto sieht es schlimmer aus, als es ist (bei Raumtageslicht
aufgenommen), bzw. im dunkeln sieht man die Ausleuchtung/Konturen
erheblich besser.
Meine Idee ist von hinten (hinter dem Milchglas) noch spezielle
Papierausdrucke zum Kompensieren zu kleben. In form eines radialer
Farbverlauf von Bildmitte (dunkel) zum Rand (hell) in Grautönung. Quasi
eine negative Vignettierung.
So zu fotografieren, dass es der Realität nahe kommt, ist gar nicht so
einfach. Mit manueller Belichtungszeit/ISO-Vorwahl ging es etwas besser.
Dann muss das Timing stimmen, da es flackert wegen der
Frequenz/Neuaufbau.
Ein schönes Gelb via RGB hinzubekommen ist auch unmöglich mit diesen
Strips. Ein schönes Orange, dass sich deutlich vom Rot abhebt, ebenso.