Ein Mood-Light ist eine Wand-Leuchte zur Ambiente-Beleuchtung. Sie kann in allen Farben (und auch Mustern) leuchten. Durch eine integrierte Uhr kann man auch ein Einschlaf-/Aufwach-Licht bauen.
Das Mood-Light läßt sich auch als
Display benutzen, z.B. um Vier gewinnt
oder Pong
zu spielen.
LEDs für ein Mood-Light, Platinen und die Steuerplatine gibt es bei Elmotex.
Das Mood-Light funktioniert
mit WS2812B-RGB-LEDs (NeoPixel).
Das sind intelligente
RGB-LEDs, die den Steuer-Chip
bereits in der LED integriert haben.
Der Begriff NeoPixel
stammt
von Adafruit, wo es auch ein
hervorragendes Tutorial gibt.
Auf der Vorderseite hat das Gehäuse die runden Aussparungen für die LEDs und 8 runde Vertiefungen für Neodym-Magnete. Über diese Magnete wird später die Frontplatte gehalten (und kann bei Bedarf gewechselt werden).
Bezugsquellen für das Gehäuse finden sich im Diskussionsforum
(Menüpunkt Diskussion
hier auf der Seite oben).
Auf der Rückseite des Gehäuses befinden sich Aussparungen für die Streifen und die Steuerelektronik. Außerdem sind große, tiefge Taschen vorhanden, um die Kabel zu verstauen.
Als Steuerplatine ist ein BBRTCAD_TSMD (Bare Bones Real Time Clock Arduino Ding in Teil-SMD-Ausführung) vorgesehen. Er kann bei Elmotex bezogen werden (siehe Link oben auf dieser Seite), eine Aufbauanleitung gibt es natürlich auch.
Auf der Seite mit der Aufbauanleitung befindet sich auch ein PDF mit dem Anschlußplan für die Taster, DCF-Empfänger, LDR, NeoPixel (WS2812B) etc.
FÜr die Streifen und Ecken als Träger der intelligenten WS2812B-LEDs sind spezielle Platinen vorgesehen. Sie passen genau in die Vertiefungen im Gehäuse. Pro Streifen finden 11 LEDs Platz, es sind Aussparungen für 10 Streifen vorgesehen. Der Abstand der LEDs beträgt 28,33 mm.
Für das Auflöten der WS2812B-LEDs auf die Streifen- und Eck-Platinen (und auch der Kondensatoren) gibt es ein spezielles Video.
Die WS2812B-LEDs gibt es in zwei Varianten.
Als RGB-Version kann eine LED jede Farbe
darstellen. Nur echtes Weiß klappt nicht so gut,
daher gibt es die LEDs auch in reinweiß.
In der weißen Variante hat eine LED weiterhin
drei Unter-LEDs
im Gehäuse, allerdings
alle in der gleichen (blauen) Farbe. Eine gelbliche
Fluoreszenz-Schicht wandelt das Licht dann in Weiß um.
Hier habe ich die RGB-Variante genommen.
Die Streifen werden schlangenförmig angesteuert. Sie müssen daher in wechselder Richtung gelegt werden. Die Einspeisung ist dabei oben rechts. Unten rechts geht es zur Eck-LED unten rechts, dann oben rechts, dann oben links, dann unten links.
Die Streifen lassen sich entweder mit Pinheadern versehen, und dann mit gecrimpten Kabel verdrahten, oder man verkabelt sie direkt.
Litze muß vor dem Einlöten in Platinen immer verzinnt werden! Sie bricht sonst später gerne und erzeugt sehr schwer zu findende Fehler!
Geeignetes Werkzeug: Eine gute Abisolierzange, Lötfett und ein Lötbad.
Sind die Streifen verkabelt, können sie mit kleinen Nägeln auf der MDF-Platte befestigt werden. Je nach Nageldicke muß dabei vorgebohrt werden, damit die feinen Stege nicht ausreißen.
Auch wenn genügend Löcher vorhanden sind: eigentlich reichen drei Nägel pro Streifen, da ja keinerlei Belastung auftritt.
NeoPixel-Streifen (WS2812B-Streifen) müssen mit fetten Elkos abgeschlossen sein, und einen Widerstand in der Datenleitung haben. Dazu eigenet sich ganz wunderbar das NeoPixel-Helper-Kit (siehe auch den Adafruit NeoPixel-Überguide und den NeoPixel-Anschluß-Plan hier auf der Seite rechts).
Am Ende der LED-Matrix, nach der letzten Eck-LED, wird ein fetter Elko angebracht.
Am Anfang der Matrix wird mit Hilfe der NeoPixel-Helper ein fetter Elko angebracht. Außerdem ist ein 360 Ohm-Widerstand in der Datenleitung.
Damit ist die Matrix fertig.
Jetzt fehlt noch die Steuerplatine, der Infrarot-Empfänger für die Fernbedienung, der lichtabhängige Widerstand für die Helligkeitsregelung, die Tasten zur manuellen Bedienung und der Funkampfänger, um die Uhrzeit aktuell zu halten.
Für den Infrarot-Empfänger ist bereits eine Nut vorgesehen. Für den lichtabhängigen Widerstand senken wir ein Loch im Durchmesser des LDRs an und bohren rechts und links im Loch zwei ganz kleine Löcher für die Beine.
Ich klebe die Sensoren gerne mit 2-Komponenten-Kleber
ein, der glasklar aushärtet, z.B.
Uhu 2-Komponentenkleber Schnellfest
Für die Beschaltung des Infrarot-Empfängers (wie im Datenblatt beschrieben) eignet sich die zweite NeoPixel-Helper-Platine.
Dieses und die zwei folgenden Bilder zeigen eine falsche Beschaltung! Unbedingt an das Datenblatt halten!
Dann kann die Hilfsplatine an den Sensor angelötet werden. Links ist GND, daneben Vcc und mit etwas Abstand rechts der Datenanschluß.
Die Datenleitung vom IR-Empfänger kommt an den Pin A1 der Steuerplatine.
Auch an den LDR kommen zwei Kabel. Ich schrumpfe die Kabel dann gerne in dünnen Schrumpfschlauch ein, damit sie keine Kurzschluß erzeugen.
Die Kabel können dann durch den kleine Kabelkanal in Richtung großer Tasche geführt werden.
Auf die Tastatur-Platine werden drei Kurzhubtaster (12,5 mm) und eine gewinkelte Pinleiste gelötet.
Sobald die Rückwand festgeschraubt ist, stehen die Taster ganz minimal über und können dennoch gut gedrückt werden.
Die Rückwand wird jetzt vorsichtig abgenommen, ohne die Taster zu verschieben. Taster (und weil man gerade dabei ist) der DCF77-Empfänger können jetzt mit Heißkleber befestigt werden.
Um die Tastatur-Platine und den DCF77-Empfänger mit
der Steuerplatine zu verbinden, benötigen wir
gecrimpte Kabel. Dazu braucht man eine
Abisolierzange,
eine
Crimpzange
Für das Crimpen werden die Kabel kurz abisoliert! Es sollen nur die kleinen, schmalen Flügel auf die Litze kommen. Isoliert man zu viel ab, ragt entweder die Litze in den Stecker (dann läßt er sich nicht mehr stecken), oder die Zugentlastung geht auf die Litze (soll aber auf die Isolierung greifen).
Der Crimp-Stecker wird in die Crimpzange eingelegt und die Zange drei Rasten zugedrückt. Dann hält der Stecker von alleine, ist aber noch nicht gecrimpt.
Dann wird die Litze eingelegt, so daß sie gerade in den schmalen Flügeln sichtbar ist.
Jetzt wird die Zange solange zugedrückt, bis sie wieder von alleine öffnet.
Für Crimp-CV-Kontakte gibt es hübsche Gehäuse, die ich aber nicht verwende. Sie sind mir zu groß und unflexiebel. Ich bevorzuge es, die Stecker mit 2,4 mm-Schrupfschlauch einzuschrumpfen.
Die Verbindung von der Tastatur-Platine zur Steuerplatine ist selbsterklärend (die Beschriftungen sind gleich). Der DCF77-Empfänger wird nach Datenblatt an die Anschlüsse +, -, D, P angeschlossen (Vcc, GND, Data, Pon).
So sieht das fertig verkabelte Mood-Light aus.
Ein guter Tipp: Man tendiert immer dazu, die Kabel zu lange zu machen, da man Angst hat, daß sie am Ende zu kurz sind. Das Gehäuse hat zwar viel Platz, aber man sieht, daß zu lange Kabel unschöne Knubbel geben.
Die Rückwand wird mit Schrauben befestigt,
ich bevorzuge es, die Löcher vorher mit einem
Senker
Auf der Vorderseite lassen sich 8 Magnete einkleben, die später die Frontplatte halten werden.
Damit die Frontplatte hält, klebe ich Unterlegscheiben auf sie auf. Für die Positionierung der Unterlegscheiben klebt man zunächst die Magnete ab.
Dann kann man die Unterlegscheiben auf die Magnete setzten und mit 2-Komponeten-Kleber bestreichen.
Jetzt kann man die mit einer Folie nach Geschmack naß kaschirte Frontplatte bündig auflegen und mit Büchern beschweren.
Hier sieht man das fertige Mood-Light mit einer Front in Lichtgrau. Bei dem Betrieb ist auf ein ausreichend dimensioniertes Netzteil zu achten! 114 LEDs bei 63 mA pro LED (max. Helligkeit bei Weiß) = 7,1 Ampere! (Oder man achtet eben darauf, daß nicht alle LEDs voll leuchten.)
Das Mood-Light läßt sich nach Belieben anpassen, z.B. um niedrig aufgelöste Spiele zu Programmieren (Vier gewinnt etc.). Was andere Tüftler daraus gemacht haben, kann man im Diskussionsforum sehen.
| Name | Art | Quelle |
|---|---|---|
| Gehäuse | Gehäuse aus gefrästem MDF | Diskussionsforum |
| Strips 'n Corners | Streifen- & Ecken-Platinen | Elmotex |
| BBRTCAD_TSMD | Steuerplatine | Elmotex |
| WS2812B - RGB | intelligente LED, RGB | |
| WS2812B - weiß | intelligente LED, weiß | |
| IR-Empfänger | Empfänger für Infrarot-Fernbedienung | Elmotex |
| IR-Fernbedienung (1) | Infrarot-Fernbedienung, Variante 1 | Pearl (Lunartec) |
| IR-Fernbedienung (2) | Infrarot-Fernbedienung, Variante 2 | Exp-Tech (Sparkfun) |
| Tastaturplatine | Tastaturplatine für 3 Kurzhub-Tasten | Elmotex |
| DCF77-Empfänger | Empfänger für das deutsche Zeitsignal | Elmotex |
| NeoPixel-Helper | NeoPixel-Helper-Kit | Elmotex |
