LED-Matrix-Ohrring

 (mitxela.com)
2 Punkte von GN⁺ 2024-02-21 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen

LED-Matrix-Ohrring-Design

  • LED-Stud-Ohrringe, die im Handel erhältlich sind, sind sehr günstig.
  • Meine Idee war, die üblichen Kunststoffsteine und die einzelnen LEDs durch eine eigene Leiterplatte zu ersetzen und dabei Metallteile wiederzuverwenden.
  • Schaltung und Firmware sind wie beim kürzlich gefertigten Badge mit dem CH32V003 identisch.

Größenherausforderung

  • Eine Herausforderung war, das Badge-Design auf ein Neuntel der Fläche zu verkleinern.
  • Der LED-Pitch wurde von 3 mm auf 1 mm reduziert.
  • Ich habe darauf verzichtet, einen dicken Rahmen rund um die Platine zu lassen.

Blind- und Buried-Vias

  • Bei der Herstellung von Multilayer-Boards können Blind- und Buried-Vias eingesetzt werden.
  • Zwei Doppelschicht-Platinen wurden per Lötpad-Anordnung zu einem eigenen Leiterplatten-Sandwich kombiniert.
  • Der Bohrdurchmesser der Vias beträgt 0,25 mm, was in eine teurere Fertigungsklasse für Platinen fällt.

Solder-Sandwich

  • Durch die Bündelung mit mehreren Bestellungen konnte der Versandkostenanteil gesenkt werden.
  • Das Hauptdisplay ist eine 8x8-Matrix mit 1-mm-Pitch.
  • Oben und unten am Panel sind es 5 mm Breite, das gesamte Panel misst 23 mm × 28,5 mm.
  • Die Platinenstärke beträgt 0,6 mm, daher liegt das Sandwich bei etwa 1,2 mm oder mehr.

Lötpaste, Lötpaste, Lötpaste

  • Zusammen mit der Platine wurde ein Stahl-Stencil bestellt.
  • Der Stencil enthält keine Fiducials, was die Ausrichtung erschwert.
  • Die Löcher für 0201-Pads sind zu klein, wodurch der Stencil-Prozess stressig wird.

Pick-and-Place

  • 0201-Bauteile liegen außerhalb der Toleranzen, die die Maschine vorgibt.
  • Es wurde versucht, die Teile mit einer Pick-and-Place-Maschine zu platzieren.
  • Die Maschine ist einem 3D-Drucker ähnlich, wurde aber für robustere Toleranzen gebaut.

Stud-Vorbereitung

  • Unter dem Kunststoffstein des Ohrrings befindet sich eine kleine Leiterplatte.
  • Der Pluspol der Batterie ist im Gehäuse, der Minuspol an einem feinen Draht in der Mitte des Posts.
  • Es reicht aus, die Schaltung an genau diesen beiden Punkten zu verbinden.

Vanity-Shot

  • Als Elektronikprojekt ist es beeindruckend, aber es ist unklar, ob es ein Ohrring ist, den ich wirklich tragen möchte.
  • Ein Freund ist daran interessiert, noch mehr leuchtende Accessoires auszuprobieren.
  • Der Versuch besteht darin, durch Langzeitbelichtung und Blitz ein Standbild mit LED-Spuren zu erzeugen.

GN⁺-Meinung

  • Für Menschen, die sich für Elektronik und DIY interessieren, ist dieses Projekt ein sehr interessantes Beispiel. Es zeigt die Herausforderungen beim Bau kleiner Schaltungen und kreative Lösungsansätze.
  • Dass diese Arbeiten über die Grenzen einer Pick-and-Place-Maschine hinausgingen und erfolgreich umgesetzt wurden, eröffnet viele Möglichkeiten für künftige Projekte.
  • Der Beitrag beschreibt den technischen Problemlösungsprozess sehr detailliert und hilft Einsteigern, die Komplexität von Elektronikprojekten auf verständliche Weise nachzuvollziehen.

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2024-02-21
Hacker News Kommentar
  • Vom Design her gefiel mir der industrielle, eher cyberpunkige Stil deutlich besser. Das aktuelle Design ist aber ebenfalls aufgeräumt.
    • Beeindruckend sind diese RGB-LEDs in der Größe 0,65x0,65 mm. Das entspricht dem Quadrat der langen Kante einer normalen LED, und die Dicke liegt mit 0,25 mm in etwa bei der Dicke mehrerer Blätter Papier.
    • Wenn man solche LEDs im Gesicht trägt und mit Make-up kombiniert, könnte man einen Cyberpunk-Look erzeugen. Sehr dünne Drähte sind ebenfalls erhältlich.
  • Die Bedeutung von Design-Skizzen wird betont. Es lohnt sich, zu lernen, wie man ein Design skizziert, das man im Kopf hat. Es muss nicht gut gezeichnet sein – wichtig ist, dass die Idee vermittelt wird.
  • Ich gehe davon aus, dass Produkte mit diesen LEDs auf dem Markt sehr beliebt werden. Wenn sie wiederaufladbar sind und die LED-Programmierung einfach ist, werden sie sicher verkauft werden.
  • Eine Version, die mit Sound (Musik) synchronisiert ist und Animationen zeigt oder Pulse erzeugt, wird in Nachtclubs wohl besonders gut ankommen.
  • Auch wenn es ein beeindruckendes Elektronikprojekt ist, bin ich bei der Frage, ob es wirklich ein Ohrring ist, den man tragen möchte, überzeugt, dass Frauen im STEM-Bereich viel Geld für solche Ohrringe ausgeben würden.
  • Ich finde es interessant, dass eine 2x2-Layer-PCB-Sandwich-Struktur in kleinen Stückzahlen wohl günstiger ist als ein 1-2-1-PCB. Genau so arbeitet auch Apple.
  • Ich glaube, dass solche LED-Produkte gut ankommen werden. Ich erwarte, dass sie schon dieses Wochenende bei Ali oder Temu angeboten werden.
  • Ich bin neugierig auf das kleinste runde OLED-Display. Die nächste kleinere LED-Größe ist 01005, aber dann ist es im Prinzip dasselbe wie ein OLED-Display.
  • Der größte Engpass bei der Skalierung ist meiner Meinung nach nicht die LED selbst, sondern die Vias. Wenn eine LED drei Pads hat und die beiden äußeren Pads verbunden sind, kann man auf einer einlagigen Platine eine Matrix ohne Vias bauen.
  • Ich würde diese LEDs gerne als Cufflinks verwenden und sie als Statussymbol für einen Zustand sehen.