Benutzer:Marcus/RainbowBorg

Meine Variante des Borg16: Der Rainbow Borg.

Bauteile

Die LEDs von easyseller24 [1] sind Ausschussware, die kleine Mängel aufweisen kann. Die folgenden Mängel hab ich festgestellt: Eine orange LED ist nicht flächig genug, drei rote LEDs bleibt bei Pulsstrom dunkel, zwei gelbe LEDs sind nicht vollständig ausgegossen (der Ringe am unteren Rand war fast nicht vorhanden), eine grüne LED hatte einen metallischen Einschluss auf der Oberseite, die einen Schatten wirft. Letztlich kann man sagen, dass ein kleiner Teil der LEDs aussortiert werden müssen, die meisten sind jedoch brauchbar. Insbesondere die kalten Farben sind sehr gleichmässig ausgeleuchtet.

Anzahl Artikel               Preis
50     LED weiß                    7,79 http://www.easyseller24.de/
50     LED warm-weiß               8,17
50     LED rot                     6,46
50     LED orange                  6,46
50     LED gelb                    6,46
50     LED grün                    7,79
50     LED blau                    7,22
50     LED lila                    8,17
1      Multiplex 300x300x9         2,40 Hellweg (kostenloser Zuschnitt)
1      Sperrholz 300x300x4         1,70    "
1      Acryl 79% 300x300x2         2,50 http://myworld.ebay.de/plexiglasxt/?_trksid=p4340.l2559 (kostenloser Zuschnitt)
1      Platine Borg16v2           15,00 Labor-Bestand
1      Bauteile Reichelt          22,00 Borg16_V2_Teile
1      Netzteil 5V 5A             12,00 http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=57465
1      Isolierband                 2,00 Hornbach
1      Gewindestange 3mm           2,00    "
1      div. Schrauben              2,00    "     (3x20 Gewindeschrauben, 3mm Muttern, 3mm Sicherheitsmuttern, 3,2mm Unterlegscheiben)
1      Buchenholz 2400x60x9        5,60    "
4      NdFeB Scheibenmagnet 3x2    1,00 http://www.supermagnete.de/eng/S-03-02-N
       Gesamt                ca. 125 EUR

Ausserdem aus der Grabbelkiste: 3-adriges Stromkabel mit Schutzkontaktstecker (abgeschnitten vom Kaltgerätestromkabel).

Werkzeug: Lötstation, Entlötpumpe, Lötzinn, Entlötlitze, Seitenschneider, Akkubohrschrauber, Handkreissäge, Epoxy, Ponal Express, Metall-Bügelsäge, Feile, Sandpapier, kleine Kabelbinder.

Trägerbrett

Arbeitszeit: 1h

Die LED Matrix wird auf dem Multiplex Brett montiert. Dazu werden passende Löcher mit der CNC-Fraese gearbeitet. Durch eine Nut werden die LEDs mit den Ringen bündig im Holz versenkt. Es kann vorkommen, dass das Brett unter Spannungen steht, die dann nach dem Fräsvorgang das Brett verziehen. Man sollte deshalb das Brett ein paar Tage liegen lassen, bevor man mit der LED Matrix anfängt, und notfalls den Fräsvorgang mit einem neuen Brett wiederholen.

Die CNC Fräs-Dateien finden sich hier: FIXME

LED Matrix

Arbeitszeit: 6h

Beim Aufbau der LED Matrix ist zu beachten, dass man die Beinchen so biegt, dass sie spannungsfrei verlötet werden können (sonst fliegt einem das Lötzinn um die Ohren, wenn man mal was reparieren muss). Wenn man die LEDs 45 Grad gedreht in die Matrix einsetzt, ist es einfacher, sie berührungsfrei vertikal und horizontal miteinander zu verlöten. Man sollte sich mit Pfeilen auf dem Brett markieren, in welche Richtung die Anoden und Kathoden verlaufen.

Arbeitszeit: 2h

Abschliessend werden die Flachbandkabel verlötet. Hat man genug Rand, kann man die Flachbandkabel am Rand verkleben und in der Ecke zusammenlaufen lassen. Ansonsten legt man das Flachbandkabel mittig nach Innen. Das Kabel sollte lang genug sein, um bis zum Rand, drumherum und dann wieder zurück zum Controller-Board laufen zu können, andernfalls muss man die Aussparung für das Kabel in der Sperrholzplatte sorgfältiger wählen.

Rückplatte

Arbeitszeit: 1h Auf der Rückplatte werden Aussparungen für das Flachbandkabel geschnitten und 3mm Löcher für die Steuerplatine, das Netzteil und für die Zugentlastungen gebohrt. Die Anordnung sollte so sein, dass der noch genug Platz für den Joystick-Stecker ist. Ausserdem sollte um das Netzteil herum 1cm Platz nach allen Seiten sein. Strom- und Joystickkabel sollten nach unten und zur Seite herausführbar sein (für die stehende und hängende Montage). Für die Platine kann man 3x20 Gewindeschrauben nehmen mit Unterlegscheiben und Sicherungsmutter. Für das Netzteil müssen die Schrauben mit der Bügelsäge gekürzt werden, dass sie nur 3-4mm in das Netzteil hineinragen (siehe Datenblatt des Netzteils). Sind die Schrauben nach dem Sägen noch zu lang, kann der Überstand mit der Feile oder Unterlegscheiben ausgeglichen werden. Die Schraubköpfe werden zur Vermeidung von Kurzschlüssen mit Isolierband abgeklebt.

Montage

Arbeitszeit: 1h

Die LED Matrix und die Sperrholzplatte werden übereinandergelegt, mit Klebeband fixiert, an einer Ecke markiert und dann in den vier Ecken vorsichtig mit 3mm durchbohrt (bei wenig Rand mit 1mm und 2mm vorbohren).

Von der 3mm Gewindestange werden 4x50mm mit der Bügelsäge abgesägt und plan gefeilt. Natürlich können auch lange Gewindeschrauben verwendet werden, aber die Gewindestange erlaubt eine flexible Einstellung des Abstands der Plexiglasplatte zu den LEDs. Auf die Gewindestangen werden der Reihe nach aufgefädelt: Sicherheitsmutter, Unterlegscheibe, LED-Matrix, Unterlegscheibe, zwei Muttern, Unterlegscheibe, die Montageplatte, Unterlegscheibe und abschliessend eine Sicherheitsmutter.

Rahmen

Arbeitszeit: 1h

Jetzt kann der Rahmen gebaut werden. Dazu werden von der Buchenlatte 4 Stücke mit 30,1cm Innenmass auf 45 Grad Gehrung gesägt (Handkreissäge, Tischkreissäge oder am besten Kapp-/Gehrungssäge, falls vorhanden). Die Stücke nach Aussehen und Passgenauigkeit sortieren, mit dem Tischlerdreieck markieren, und dann mit Klebeband der Reihe nach aneinanderkleben (letzte Ecke offen lassen). Ponal Express in die Fugen geben und dann auch die letzt Ecke kleben [2]. Mit einem Spanngurt um die LED Matrix und der Plexiglasplatte passgenau fixieren und den Leim aushärten lassen.

Zum Schluss die Magnete von vorne auf die Gewindestangen legen und mit Epoxy passgenau im Rahmen auf die Plexiglasplatte kleben. Abschliessend die Sperrholzplatte mit kleinen Winkeln am Rahmen befestigen.

Verbesserungen

Unbedingt hochwertiges Klebeband bei der LED Matrix verwenden. Einfaches Isolierband ist zu dünn und wird von den scharfkantigen Beinchen der LEDs durchstossen, was zu Kurzschlüssen führt.

Der Epoxy hält nicht sehr gut auf der Plexiglasscheibe, es empfiehlt sich wohl, die Magnete etwas in der Plexiglasplatte zu versenken.

Es empfiehlt sich, einen Rand zu lassen, und den Rahmen mit einem L-Profil zu fertigen. Dann spart man sich auch die aufwändige Montage mit Gewindestangen (stattdessen Abstandshalter in die Ecken kleben). Ich hab den Rand vergessen und musste deshalb den Rahmen bündig mit der Plexiglasplatte arbeiten, damit man auch die randständigen LEDs von der Seite gut sehen kann.