RGB SMD LED Streifen - Platinencheck

[Torsten G. (wawibu)]

Hi,

im Moment erstellen wir eine Word Clock.

Beitrag im Forum: Mikrocontroller und Elektronik
http://www.mikrocontroller.net/topic/156661#1567313

Artikel in der Wiki
http://www.mikrocontroller.net/articles/Word_Clock

Die Ausleuchtung der Frontplatten erfolgt mittels SMD RGB LEDs (einzelne 
Anoden & Kathoden). Um das möglichst einfach zu gestalten, habe ich mir 
mal Gedanken zu einer entsprechenden Platinen gemacht (siehe 
Dateianhang).

Die Platine hat ein Maß von 314.960 x 15.240

Sie ist so konzipiert, dass eine Trennung nach jeder LED möglich ist. Es 
müssen dann nur die Drahtbrücken bestückt werden, um die Ausgänge mit 
der unten komplett durchlaufenden Rückleitung zu verbinden.

Am nächsten LED Anfang ist die Option für einen Stiftstecker im RM2.5 
möglich. Es können dann dort auch wieder Widerstände im 1206 Format 
bestückt werden.

Wird keine Trennung benötigt, so brauchen lediglich Lötbrücken an der 
Trennlinie gesetzt werden. Ebenso brauchen dann keine 0 Ohm Widerstände 
bestückt werden, sondern auch hier einfach die Lötbrücke zu setzen.

Mein Fragen:
Passt das so mit den Lötbrücken? Oder besteht die Gefahr, dass unter dem 
bestückten Widerstand durch diesen selbst dann eine Überbrückung der 
Brücke erfolgen kann?

Was könnte man an dem Layout noch verbessern?

Gruß
Torsten

[Omega G. (omega)]

Wie klein sind denn die Abstände bei den Lötbrücken? Wenn dein 
Platinenversorger das sauber ätzt, sehe ich da kein Problem. Man darf 
nur nicht vergessen, den Lötstopp dort auszusparen.

Übrigens: Tolle Sache diese Word Clock!

[Tim H. (hotty)]

Also die Widerstände sollten untendrunter nicht leiten. Ich geh mal 
davon aus, dass die Widerstände sich nicht selber überbrücken.

Hast du auf tStopp die Flächen der Lötbrücken freigestellt? Sonst wird 
es schwer durch den Lötstopp durch zu löten. Oder hast du gar keinen 
Lötstopp?

Sonst kann man bei so einem Layout ja net viel falsch machen. Ich denke 
das passt so. Aber hier hat bestimmt noch irgendwer so einen klugen 
Einfall.

[Henk (Gast)]

Frage: Warum keine fertigen SMD- RGB- Streifen?
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.14965~r.47962591

[Michael M. (Gast)]

falsche schaltungsvariante. die streifen werden auf 4 oder weniger leds 
in reihe ausgelegt.

[Torsten G. (wawibu)]

Henk schrieb:
> Frage: Warum keine fertigen SMD- RGB- Streifen?

Die LEDs müssen halt genau in dem Abstand zu den Buchstaben (28 mm) in 
der Front passen. Und wir brauchen unterschiedlich viele in Reihe 
geschaltet LEDs. Zum Beispiel bei dem S (für Eins) ist es nur eine LED 
und bei ACHT sind es dann 4. Die fertigen Streifen können - soweit mir 
bekannt - nur nach jeweils 3 LEDs getrennt werden.

Und der Preis. Ein Streifen PCB wird bei ca 0.38 Eur liegen. Die 
passenden LEDs so um die 0.24 Eur. Damit kommt ein Streifen mit 11 LEDs 
auf ca 3.20 Eur (incl Widerstände).

Tim H schrieb:
>Hast du auf tStopp die Flächen der Lötbrücken freigestellt? Sonst wird
>es schwer durch den Lötstopp durch zu löten. Oder hast du gar keinen
>Lötstopp?

Habe im tStop ein komplette Rechteck über die Lötbrücken gesetzt. Habe 
es mal mit sichtbaren tStop angehängt.

Danke fürs Feedback.

Gruß
Torsten

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Torsten Giese schrieb:

> Die Platine hat ein Maß von 314.960 x 15.240

Geht das noch ein wenig schmaler? 12mm in der Breite wären 
wünschenswert.
Ich denke da nicht an die WordClock, sondern an bestimmte U-Profile, wo 
ich die Streifen auch verwenden könnte.

Wenn 12mm nicht gehen: unter 15mm wäre besser, die überstehenden 0,24mm 
bekommst Du bestimmt wegoptimiert ;-)

Gruß,

Frank

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

mir ist grad noch aufgefallen, das bei den Pins im Letten Segment, am 
Ende der Platine das Rastermaß nicht zu stimmen scheint.

[Andreas Z. (andy-keh)]

Torsten Giese schrieb:
> Und wir brauchen unterschiedlich viele in Reihe
> geschaltet LEDs. Zum Beispiel bei dem S (für Eins) ist es nur eine LED
> und bei ACHT sind es dann 4.

Und wie wird das dann in der Schaltung gelöst? Bei jedem Wort eine 
andere Versorgungsspannung? Da wäre wohl eine Parallelschaltung 
einfacher, die auf 5V ausgelegt ist.

[Torsten G. (wawibu)]

Andreas Z. schrieb:
> Und wie wird das dann in der Schaltung gelöst? Bei jedem Wort eine
> andere Versorgungsspannung? Da wäre wohl eine Parallelschaltung
> einfacher, die auf 5V ausgelegt ist.

Der verwendete Vorwiderstand wird entsprechend ausgewählt. Das hält sich 
aber wirklich in Grenzen. Alles in allem sind es 6 unterschiedliche 
Werte.

Der Vorteil der Reihenschaltung ist halt der geringere Stromverbrauch. 
Wenn drei LEDs in Reihe geschaltet, braucht man so max 60mA (falls alle 
Farben voll leuchten). Bei Parallelschaltung sind es schon 180mA. Das 
summiert sich.
Darum hatten wir uns für die Reihenschaltung mit unterschiedlichen 
Vorwiderständen entschieden.

@Vlad: schaue ich mir heute abend mal an
@Frank: okay - werde das Layout mal in der Höhe reduzieren. Platz ist ja 
genug da. Müssen da eigentlich wirklich 3mm Löcher zum befestigen rein? 
Reicht da nicht auch etwas kleineres?

Gruß
Torsten

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Torsten Giese schrieb:

> @Frank: okay - werde das Layout mal in der Höhe reduzieren. Platz ist ja
> genug da. Müssen da eigentlich wirklich 3mm Löcher zum befestigen rein?
> Reicht da nicht auch etwas kleineres?

Ich brauche keine Löcher, habe ich nie gesagt :-)

Ich wollte die Streifen - wie Vlad übrigens auch - einfach festtackern, 
also einfach eine Klammer über die Streifen an den entsprechenden 
Stellen setzen.

Gruß,

Frank

[Jan B. (berge)]

Ich hätte noch einen Verbesserungsvorschlag. Wäre es nicht möglich auch 
am Ende jeweils Lötbrücken wie unter den Widerständen zwischen den 
Leiterbahnen vorzusehen, so dass man durch schnell gesetzte Lötpunkte 
die Verbindung der RGB Leitungen zur gemeinsamen Rückleitung herstellen 
kann? Da spart man sich die Lötbrücken.

[Torsten G. (wawibu)]

@Frank: Dann mache ich die Löcher kleiner. Ganz raus will ich sie nicht 
nehmen.

@Jan: Gut Idee! Das mit den Drahtbrücken hatte mich auch schon gestört, 
aber auf die Idee, auch dort die Lötbrücken zu setzen, bin ich nicht 
gekommen.

@Vald: Das Raster am ende passt echt nicht :)

Werde das heute abend versuchen um zu setzten. Weiß noch nicht ob ich 
das zeitlich hinbekomme.

Gruß
Torsten

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

Torsten Giese schrieb:
> @Jan: Gut Idee! Das mit den Drahtbrücken hatte mich auch schon gestört,
> aber auf die Idee, auch dort die Lötbrücken zu setzen, bin ich nicht
> gekommen.

Bei Lötbrücken heist es dann ja aber: alle Leitungen verbinden oder 
keine. mit den versetzten Löchern ist das ganze cleverer, da können 
einzelne Farben eher terminiert werden, was ganz nützlich ist, wenn man 
Zb 5 LEDs braucht.
die roten kann man in komplett in Reihe schalten. bei den anderen muss 
man in 2 und 3 teilen.
Von daher finde ich die versetzten Drahtbrücken schon ganz gut. Und wenn 
man alle abschließen will, kriegt man da auch eine Lötbrücke über die 
Löcher

Edit:
was spricht eigendlich dagegen, unter den ersten Widerstand auch eine 
Brücke zu bauen.
Kostet nix und macht die Aneinanderreihung einfacher.

[Michael M. (Gast)]

falls es bei drahtbrücken bleibt:
ein abstand passend zu tackerklammern erspart lästiges biegen von 
drähten =)

[Torsten G. (wawibu)]

Habe jetzt mal - erstmal nur an einer Stelle - überall nun Brücken 
eingebaut.

Das Loch auf 2.6 mm geändert.

Die Platinenhöhe auf 12.0 mm geändert.

Passt das dann so?

Gruß
Torsten

[Jan B. (berge)]

Ich finds gut. Damit sollten viele zufrieden sein :)
Danke für deine Mühen!

Liebe Grüße,
Jan

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

lol, das sieht lustig aus.

Nochmal um sicher zu gehen:
die Kreise, das sind Löcher, im 2,54 Raster, wo Pins reinpassen, oder?
die kommen mir grad so klein vor

[Torsten G. (wawibu)]

Vlad Tepesch schrieb:
> Nochmal um sicher zu gehen:
> die Kreise, das sind Löcher, im 2,54 Raster, wo Pins reinpassen, oder?
> die kommen mir grad so klein vor

Das sind PINs im 2.54 Raster.

Drill 0.8 / Diameter 1.27

habe das nun geändert auf

Drill 0.8 / Diameter 1.4224

So bleibt mehr stehen.

Gruß
Torsten

[Jan B. (berge)]

Wenn du noch einen Hauch verbessern willst, kannst du eine der 
Drahtbrücken weglassen, da die untere Leitung ja bereits durch die 
Lötbrücke mit der Rückleitung verbunden werden kann. Durch den 
gewonnenen Platz kannst du den Rest ja evtl. noch was aufgeräumter 
platzieren. Ist aber schon recht kosmetisch das Ganze ;)

[Torsten G. (wawibu)]

@Jan: so?

Gruß
Torsten

[Jan B. (berge)]

Besser geht kaum sag ich jetzt mal :)
Danke!

LG Jan

[Torsten G. (wawibu)]

Dann nun noch einmal komplett.

Außenmaß: 12.0 x 314.0

Gruß
Torsten

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

wunderbar

Ich glaub, ich nehm noch 2 Packungen Streifen mehr

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Torsten Giese schrieb:
> Dann nun noch einmal komplett.

Ist klasse geworden. Danke Dir!

Gruß,

Frank

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

Mir fällt gerade auf, dass die Löcher für die Schrauben nahezu 
unbenutzbar sind, da die Schraube die Leiterbahnen kurzschließen wird, 
da die Lötbrücken direkt daneben stehen.

[Torsten G. (wawibu)]

Vlad Tepesch schrieb:
> Mir fällt gerade auf, dass die Löcher für die Schrauben nahezu
> unbenutzbar sind, da die Schraube die Leiterbahnen kurzschließen wird,
> da die Lötbrücken direkt daneben stehen.

Ich dachte die Platine wird von hinten festgeschraubt.

Sonst muss ich mal schauen, die Leiterbahnen noch ein wenig zu 
verschieben. Alternativ gibt es ja auch noch Kunststoffunterlegscheiben 
:)

Gruß
Torsten

[Tim H. (hotty)]

Kommen zwischen die leds Ritzungen, damit Man die Platine leicht brechen 
kann?

[Torsten G. (wawibu)]

nun die hoffentlich finale Version :)

Habe die Leiterbahnen um die Schraublöcher noch etwas verschoben.

Tim H. schrieb:
> Kommen zwischen die leds Ritzungen, damit Man die Platine leicht brechen
> kann?

Das Ritzen ist bis jetzt nicht geplant. Denke es ist aber auch ein 
leichtes, die Streifen nach Bedarf mit der Säge zu kürzen. Ich bin mir 
nicht sicher, ob das mit dem Ritzen unter den Lötbrücken so klappen 
würde.

Muss aber auch gestehen, dass dieses die erste Platine sein wird, die 
ich professionel herstellen lassen. Daher bin ich mit den ganzen 
Möglichkeiten noch nicht so sehr vertraut.

Gruß
Torsten

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

ich denke, die Streifen kriegt man auch gut durch, wenn man da 2/3 mal 
mit dem Cutter drüber ritzt und dann vorsichtig über einer Kante bricht.

es sei denn, wir nehmen ohnehin die ganz dünne PDB-Variante, da knn man 
es wahscheinlich auch mit einer starken Schere schneiden

[Tim (Gast)]

So wie es mit dem Zähler aussieht lässt du ja auch einige Platinen 
herstellen.

Bei welchem Hersteller lässt du die Boards produzieren?

Kannst ja mal durchrechnen wie viel das Ritzen mehr kostet. Ich denke 
bei ca. 300 Platinen macht das keinen großern Unterschied mehr (so bis 
maximal 10  Cent)
Würd mich mal Interessieren wie viel teurer das dann wird. Dann hätte 
ich auch interesse an den Platinen.

[Andreas Z. (andy-keh)]

Da muss ich aber nochmals nachhaken

Torsten Giese schrieb:
> Andreas Z. schrieb:
>> Und wie wird das dann in der Schaltung gelöst? Bei jedem Wort eine
>> andere Versorgungsspannung? Da wäre wohl eine Parallelschaltung
>> einfacher, die auf 5V ausgelegt ist.
>
> Der verwendete Vorwiderstand wird entsprechend ausgewählt. Das hält sich
> aber wirklich in Grenzen. Alles in allem sind es 6 unterschiedliche
> Werte.
>
> Der Vorteil der Reihenschaltung ist halt der geringere Stromverbrauch.
> Wenn drei LEDs in Reihe geschaltet, braucht man so max 60mA (falls alle
> Farben voll leuchten). Bei Parallelschaltung sind es schon 180mA. Das
> summiert sich.
> Darum hatten wir uns für die Reihenschaltung mit unterschiedlichen
> Vorwiderständen entschieden.
......

> Gruß
> Torsten

Ja, der Strom ist natürlich höher, aber die Leistung niedriger.
An den Vorwiderständen wird jede Menge Leistung verheizt, dass summiert 
sich noch mehr. Ökologisch ist das zumindest nicht.....

[Michael M. (Gast)]

Andreas Z. schrieb:
> An den Vorwiderständen wird jede Menge Leistung verheizt, dass summiert
lol

> sich noch mehr. Ökologisch ist das zumindest nicht.....
LOL

JEDE MENGE... in der einheit milliwatt ^^
ökologisch: grob überschlagen entspricht ein tag (12h) uhrlaurfzeit 30s 
staubsaugen.

also pass lieber auf, wie lang du staubsaugst, sonst werden wir alle 
sterben...

[Vlad T. (vlad_tepesch)]

in reihenschltung wird an den vorwiderständen weniger verheizt.

wenn du 5V und 4 Leds hast, verheizt du bei Parallelschaltung
4* (5V - (1*2V)) * .02A = 0,24W

bei Reihenschaltung mit 12 V:
1* (12V - (4*2V)) * .02A = 0,08W

Schwierig ist es halt, wenn weniger LEDs gebraucht werden, dann wird bei 
12V mehr verheizt

Edit:
Beispiel für Rot, daher - (x* 2V)

[Torsten G. (wawibu)]

Tim schrieb:
> Kannst ja mal durchrechnen wie viel das Ritzen mehr kostet. Ich denke
> bei ca. 300 Platinen macht das keinen großern Unterschied mehr (so bis
> maximal 10  Cent)
> Würd mich mal Interessieren wie viel teurer das dann wird. Dann hätte
> ich auch interesse an den Platinen.

So richtig habe ich das noch nicht verstanden wie das funktionieren 
soll. Wenn die PCBs an den quer geritzt werden, dann schaut das doch 
nachher so aus wie im Bild - oder?

Wie soll das denn dann mit den Lötbrücken funktionieren? Die werden beim 
Ritzen dann doch durchgeschnitten und man müsste eine Brücke über den 
Ritz erstellen um eine LED mit der nächsten zu verbinden.

Gruß
Torsten

[Tim H. (hotty)]

So weit ich das weiß kann man nur auf einer Seite ritzen lassen. Dann 
lässte halt auf Bottom ritzen, da liegen eh keine Leiterbahnen.

Wenn die Platine aber dünner als 1mm ist sollte man die auch so an einer 
Tischkante (mit vorherigem Anritzen) brechen können. Dann sollte das 
auch laufen. :)

[Philipp B. (philipp_burch)]

Gewöhnliches FR4 lässt sich auch prima mit dem Seitenschneider trennen. 
Sollte natürlich nicht gerade der superteuere 
Miniatur-SMD-Seitenschneider sein ;)

[Tim H. (hotty)]

Ok. Ich hab zwar schon einige Platinen produzieren lassen, aber noch nie 
versucht sie durchzubrechen :D Wenn das geht ist das ja gut.

[Michael M. (Gast)]

man könnt auch an stegfräsen denken.
da kann man dann wirklich mit dem seitenschneider ran. und es sollte 
stabilder als ritzen sein.

[Jan B. (berge)]

Mir kam gerade noch eine Idee für die Platinen. Was wenn man nicht jede 
LED bestücken will (z.B. fürs "Ambilight" der Uhr)? Dafür wären 
Lötbrücken unter den LEDs ganz nett.

[Martin S. (msch)]

Hat jemand eine günstige Bezugsquelle für passende RGB-Leds?
Das günstigste was ich jetzt auf die schnelle gefunden hab, war 
1,20-1,30/Stk.
Wenn ja, würde ich hier auch interesse an einigen Platinen (Anzahl ist 
abhängig vom Platinenpreis und vom Preis der LEDs) anmelden.

mfg
martin

[... .. (docean)]

siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Word_Clock

[Jan B. (berge)]

Bis zum 12. kann man sich noch an die Sammelbestellung der Platinen und 
LEDs beteiligen. Die LED kostet dabei ca. 0,24 Euro. Schau am besten mal 
im Word Clock Artikel, da gibts alle Infos zur Sammelbestellung.

LG Jan

[Torsten G. (wawibu)]

Martin Sch. schrieb:
> Hat jemand eine günstige Bezugsquelle für passende RGB-Leds?
> Das günstigste was ich jetzt auf die schnelle gefunden hab, war
> 1,20-1,30/Stk.
> Wenn ja, würde ich hier auch interesse an einigen Platinen (Anzahl ist
> abhängig vom Platinenpreis und vom Preis der LEDs) anmelden.
>
> mfg
> martin

Hi Martin,

für die WordClock Version habe ich passende Pakete geschnürt.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Word_Clock#Sammelbestellung_LEDs_.26_Streifenplatinen

Ich kann Dir aber gerne auch ein individuelles Paket zusammenpacken.

Einzelpreise:
RGB-SMD LED á 0,24 Eur
PCB für max 11 LEDs á 0,59 Eur
Hühnerfutter á 0,014 Eur

Dazu kommt dann noch der Versand für 5,20 Eur.

Grüße
Torsten

[Torsten G. (wawibu)]

Jan Berg schrieb:
> Mir kam gerade noch eine Idee für die Platinen. Was wenn man nicht jede
> LED bestücken will (z.B. fürs "Ambilight" der Uhr)? Dafür wären
> Lötbrücken unter den LEDs ganz nett.

Hm - habe mir mal ein paar der PCBs diese Woche bestellt, um sicher zu 
gehen, dass die dann auch so sind wie ich es mir vorstelle.

Bei einer Änderung des Layouts würde dann für die Sammelbestellung 
nochmals die Setup-Gebühr anfallen. Daher würde ich im Moment ungern 
noch etwas am Layout ändern.

Gruß
Torsten

[Jan B. (berge)]

Alles klar, war ja nur ein Vorschlag. Ich denke eh dass man für einen 
vernünftigen Ambilight-Effekt alle LEDs bestücken muss.

LG Jan

[Torsten G. (wawibu)]

Und Vorschläge sind immer willkommen. Dafür hatte ich es hier 
eingestellt.

Mal abwarten wie die PCBs ausschauen werden. Falls ich - entgegen meiner 
Erwartung - doch noch etwas am Design ändern muss, werde ich das mit 
reinpacken.

Gruß
Torsten

[Martin S. (msch)]

Torsten Giese schrieb:
> für die WordClock Version habe ich passende Pakete geschnürt.

Oh okay, auf die Idee im Artikel zu gucken, hätt ich wirklich selbst 
kommen können. Ist mir irgendwie nicht eingefallen, weil ich die 
Platinen nicht für die Word-Clock sondern anders nutzen möchte.
Ich schreib dir gleich ne PN.

mfg
martin