Weihnachtsbaum Lösung gesucht. Thema ist als GELÖST markiert

[rstaiger]

Liebe Mitlöter,

ich versuche mich an einem zur Jahreszeit passenden Projekt. Ein Tannenbaum soll in der Stadtmitte stehen mit möglichst vielen LEDs, das Ganze in Spur Z. Der Baum ist daher max. 8 - 10 cm hoch.

Bis jetzt ist mir nur eingefallen, SMD-LEDs mit Lackdraht zu verlegen und mit 2811 zu steuern, vielleicht auch mit dem 24 LED-Connector. Bei dem könnte ich, wenn ich richtig rechne und keine weißen LEDs verwende, 24 x 2 = 48 LEDs ansteuern Den Lackdraht könnte ich verdrehen und farbig anstreichen und hätte dann eine Lichterkette. Weil es eigentlich mehr „Kerzen“ sein sollten, eher 100, müssten es so 2 Platinen werden.

Irgendwie ist das gefühlt ein Riesenaufwand für so eine Winzigkeit. Was haltet Ihr von der Lösung? Würde die funktionieren? Ginge es auch eleganter?

Ich fahre zur Zeit alles mit 5V.

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo Ralph!

So ganz treffe ich wohl nicht das, was du dir vorstellst, denn bei mir ist es H0 und ich habe nur einen Bruchteil der LEDs, die du dir wünschst, am Start.





Ich habe mich aber dafür entschieden, WS2812 LEDs kleiner Bauform hintereinander zu schalten, um den Verkabelungsaufwand zu minimieren. Drähte für 100 LEDs einzeln auf den Baum zu führen, halte ich für sehr ambitioniert!

Gruß, Eckhart

[rstaiger]

Hallo Eckhart,

ich glaube, das ist es wonach ich suche. Dann kann ich ja alle in einer Kette legen. Wenn ich die Winzlinge verkabelt bekomme, ist es so am besten. Bei der Stückzahl bekomme ich auch Übung. Und ob‘s 100 sein müssen, kann ich so auch unterwegs entscheiden.

Danke!
LG Ralph

[rstaiger]

… noch eine Nachfrage: Hast Du die Teile direkt auf dem Klebeband (ist doch welches?) gelötet, oder ein Werkzeug zum fixieren benutzt?

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo Ralph!

Ja, ich habe die LEDs direkt auf dem doppelseitigen Klebeband gelötet. Das funktionierte sehr gut! Man hat dann auch gleich die richtigen Längen für die Drähte und sie liegen auch relativ parallel.

Gruß, Eckhart

[rstaiger]

… In meiner Vorratsbox für künftige Herausforderungen waren noch 100 WS2812B-2020. Da habe ich mich bisher nicht rangetraut. Jetzt hab‘ ich auch das Datenblatt gefunden und weiß damit, was wohin gelötet werden soll. Das Problem mit dem Zielen ist also schon mal gelöst.

Die nächste Herausforderung ist „Treffen“. Mit einem bisserl Schwund werden es vielleicht 50 „Kerzen“. Das würde für einen ordentlichen Weihnachtsbaum ja reichen, na und Weihnachten ist ja jedes Jahr.

LG Ralph

[Klaus Moser]

Wir sind gespannt

Klaus

[rstaiger]

Geduld! Jetzt sitz ich erst mal im Womo, gestern Abend sogar ungeplant ohne Strom und alles, Natur pur auf dem geteerten Schwimmbad-Parkplatz. Deshalb war auch nix mit dem Forum - schade.

Mal schaun wann es was wird mit dem Bäumchen.

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo Ralph!

… In meiner Vorratsbox für künftige Herausforderungen waren noch 100 WS2812B-2020.

Ich habe nochmal genau nachgeschaut und die Typen auf meinem Weihnachtsbaum sind WS2812B-1515. Für H0 schon sehr klein, aber für Z gäbe es sogar noch WS2812B-1010 Typen!

Um die verfügbaren WS2812 Größen mal etwas griffiger, insbesondere im Vergleich zu normalen SMD LEDs, zu machen hier: Wenn du normaler Weise auf deiner Anlage im sichtbaren Bereich (z.B. außen an Weihnachtsmarktbuden etc.) SMD LEDs der Baugröße 0402 verbaust, dann liegst du mit WS2812B-1010 schon dicht dran! Das liegt daran, dass die 0402 "imperial" gemessen sind, während die 1010 "metrisch" angegeben wurden. Wenn du 0603 SMD LEDs verbaust, kannst du auch 1515 Typen nehmen. Und selbst 2020 Typen sind noch sehr klein!

Nur für 0201 SMD LEDs gibt es derzeit keinen vergleichbar groß dimensionierten WS2812 Typen! (aber 0201 Typen sind für Hobbyisten fast unverarbeitbar...)

Gruß, Eckhart

PS: Ich löte sowas übrigens unter einem Stereomikroskop (ein billiges Amateurgerät, hätte aber zugriff auf die Spitzenklasse)

[rstaiger]

Hallo Eckhart,

ich verbrutzele am besten erst mal meinen Vorrat. Wenn das funktioniert bin ich glücklich. Zunächst hat es schwierig ausgesehen. Noch kleiner dürfen die Bauteile nicht sein.

Ohne Vergrößerung sehe ich auf den Winzlingen eigentlich gar nichts. Unter der Elektrolupe ist dann auf dem Bildschirm alles gut zu erkennen. Ist halt mono, kein Stereo-Luxusgerät. Jetzt muss ich mir noch eine Halterung für den Lackdraht überlegen, damit der zitterfrei auf den Lötkontakten bleibt. Vielleicht reicht das Klebeband. Dann könnte es gehen. Ach ja, und der blöde Lack muss ja auch noch ab.

Wie gesagt, alles noch optimistische Theorie aus dem Wohnmobil gepostet. In ein paar Tagen kommt dann das böse Erwachen.

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo Ralph!

Ach ja, und der blöde Lack muss ja auch noch ab.

Ich benutze für sowas PB Fastener 079-019038G Prototype-Draht.

Der ist speziell bei moderaten (vergleichsweise niedrigen) Temperaturen durchlötbar. Kostet zwar eine Kleinigkeit, aber meine Zeit ist mir wertvoller, als nach kalten Lötstellen zu suchen, weil der Lack nicht richtig weg ist, oder die Bauelemente zu schlachten, weil man die Temperatur höher gewählt hat um den normalen Lack zu schmelzen. (beides ist noch ärgerlicher, wenn es sich erst später im Objekt herausstellt ...sogar eine Temperaturschädigung gibt sich manchmal erst nach längerer Zeit zu erkennen!)

Gruß, Eckhart

[rstaiger]

Hallo Eckhart,

ich habe das Set bestellt. Ist zwar nicht billig, aber wenn es das Leben vereinfacht, … Außerdem reicht es für den Rest meines Lebens, so in etwa.

Bei welcher Temperatur geht der Lack ab, weißt Du das noch? Und mit welcher Temperatur hast du die Lämpchen gelötet?

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo Ralph!

Bei welcher Temperatur geht der Lack ab, weißt Du das noch? Und mit welcher Temperatur hast du die Lämpchen gelötet?

Der Prototyp-Draht lässt sich mit 300° zuverlässig und schnell durchlöten. Ich verwende eine Löttemperatur von 320°; allerdings löte ich sowas mit verbleitem Lot. Mit unverbleitem Lot würdest du 40° mehr brauchen.

Gruß, Eckhart

[rstaiger]

… der Lackdraht ist angekommen. Zwei (!) WS2812B-2020 habe ich schon verdrahtet, ein halber Nachmittag Arbeit. Wenn das so weiter geht, bin ich bis Weihnachten nicht fertig. Positiv gesehen ist ja jedes Jahr Weihnachten, macht also nichts. Bin halt noch im Übungsmodus. Ohne elektronische Lupe wäre das für mich nicht machbar. So geht es gerade noch.

Die Lötstellen sehen aus wie ein Schlachtfeld. Getestet auf der Werkbank hab‘ ich aber schon: Es leuchtet trotzdem, ist das Wichtigste.

Ich mache jetzt jeden Tag weiter. Bei 40 Lämpchen kommen sie in den Baum. Dann melde ich mich mit einem Erfolgserlebnis und das Christkind darf kommen.

LG Ralph

[rstaiger]

3 bis 6 sind fertig. Jetzt mache ich Serienfertigung —> Nummer 7 bis 38 aufgeklebt und vorverzinnt (38 weil Ende des doppelseitigen Klebebands erreicht)

Ach ja, der Baum muss ja auch noch gefällt werden.

[Eckhart]

Hallo Ralph!

Ich finde es überaus respektabel, dass du dich nicht entmutigen lässt! (und sogar den Baum noch komplett selber baust! ...ich habe hier das dünne Brett gebohrt und einfach einen aus der Heki Packung genommen...)

Am Ende ist (fast) alles immer eine Sache der Übung! Die Spannweite, wie schnell man ist, ist enorm unterschiedlich! Wie bei sportlichen Leistungen! Ich selber würde mich so im "Mittelfeld" ansiedeln und habe, für die 20 LEDs auf meinem Baum, zwei Wochenend-Nachmittage gebraucht. Ich hatte aber das Privileg, beruflich den Besten der Besten kennenzulernen; er hat, nach mehreren Dienstzeiten als Scharfschütze der französischen Fremdenlegion, umgesattelt auf elektronischen Prototypen-Bau. Für ihn wäre so eine Kette vermutlich eine Sache von einer Stunde gewesen! Er war also ursprünglich auch kein formal gelernter Profi, sondern ein self made man, aber war, auch und nicht zuletzt für die Ingenieure, immer die alleroberste Instanz für Methodik und Anleitung solcher Sachen! Leider ist er schon, nicht mal 60 jährig, an einem Herzinfarkt verstorben...

Ich bin schon sehr gespannt auf dein Ergebnis und wenn du beginnst deine Kerzen auf dem Baum mit MLL Candle, Feuer, oder Pattern zu animieren!

Gruß, Eckhart

[rstaiger]

Liebe Lötkünstler,

… Mysterien, man lernt nie aus. Ich arbeite zum ersten Mal mit SMDs, deshalb das Anfängerglück:

Die ersten hatte ich mühselig sorgfältig unter der elektronischen Lupe Pad für Pad vorverzinnt. Dann, bei Nummer 25 etwa, fiel mir durch Zufall (zitternde Hand) auf, dass es reicht, einen dicken Klecks Lötzinn auf den ganzen Winzling zu halten. Offenbar haftet Lötzinn besser auf den Pads des Bauteils als auf der übrigen Fläche und - Hokus Pokus - das Verzinnen dauert statt einer Minute und x Versuchen nur noch Sekunden.

Euch war das bestimmt klar, aber ich muss mich an die Erkenntnis mühsam ranrobben.

Noch einer: Die DI-DO-Leitungen muss ich notgedrungen als Zentimeterstücke von Bauteil zu Bauteil löten. Dauert halt. Für GND und plus hab ich mir einfallen lassen, das Kabel nicht abzuschneiden. Ich drehe stattdessen vor dem jeweiligen Bauteil eine winzige Schlaufe in das Kabel und löte die fest. Sonst ist es sehr schwierig, zwei Drahtenden festzulöten. Eines fliegt fast immer runter.

Ein letztes handwerkliches Lötproblem: Ich bin nicht ganz sicher, was von meinen Ergebnissen Zufall ist: Kann ich das Kupferlackkabel mit Isolation einfach anlöten und der Kontakt kommt zuverlässig zustande? Oder muss ich in einem ersten Arbeitsgang den Lack wegbrennen, bevor ich das Kabel an das Bauteil löte?

Da habt Ihr doch bestimmt Erfahrungen. Mache ich das richtig oder geht es besser?

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo Ralph!

Das mit dem (Durch)Löten kommt darauf an ...

Grundsätzlich lässt sich der Fastener Prototype Draht einfach so durchlöten. Das nutze ich aber nur bei den + und - Leitungen. Für diese drehe ich die WS2812 auf "Raute" und löte einfach, erst die eine Leitung oben und dann die Leitung unten, an alle LEDs an. Dort löte ich den Draht einfach durch. + und - sind aber auch nicht so empfindlich auf dem Chip weil dort recht viel mit verbunden ist und die Wärmeabfuhr vergleichsweise gut.

Die Di Do Leitungen, die ja eh geschnittene Enden sind, halte ich hingegen vor dem Verlöten kurz in die Zinnperle auf der Lötspitze. Di und Do sind empfindlicher, weil sie direkt mit einem sog "depletion layer" (einer Dotierungszone) verbunden sind.

Ich hatte, bei meiner Kette, nur einen Ausfall; eine zweite LED habe ich ausgetauscht, weil mir die Lichtfarbe zu abweichend von den anderen war. Das kommt aber auch ohne Lötdefekte vor!

Gruß, Eckhart

[rstaiger]

Hallo Eckhart,

für den Tipp „Raute“ musste ich zuerst ein bisschen rätseln, aber dann hab ich es verstanden. Da wäre ich nicht alleine draufgekommen. Das spart nochmal Stunden. Jetzt gibt es - optimistisch wie ich bin - vielleicht doch 100 statt 38 abzüglich Schwund.

Zum Glück war gestern Weihnachtsmarkt in Ahrweiler angesagt und nicht Löten. Deshalb hab ich meine doofen Schleifchen für die 32 auf „Quadrat“ geklebten vorverzinnten WS2812 noch nicht begonnen und kann stattdessen die Raute-Anordnung und das Durchlöten probieren. Das geht dann wie am Fließband.

LG Ralph

[Lexi1970]

gibt es noch kleinere WS2812 led als 2020?

ich würd mich da mal an meinen spur n baum trauen.
jetzt hab ich 10 0402 leds einzeln hochgelegt und angeschlossen. leuchten dann halt alle zusammen ohne effekt.

2020 wäre auf alle fälle viel zu groß und was kleineres hab ich jetzt nicht gefunden

[rstaiger]

Hallo Wer-auch-immer,

das ist zwar nicht die Antwort auf Deine Frage, aber:

Für mich wäre kleiner, falls es das gibt, auch schöner. Bei Spur Z sind die 2020er natürlich nicht ganz maßstabsgetreu. Bloß muss ich, um das wirklich zu erkennen, auf die Knie vor die Anlage und das Bäumchen mit der Handlupe untersuchen. Aus 1-2 m Entfernung fällt der „Fehler“ kaum noch auf. Deshalb, und weil handwerklich die 2020er für mich trotz sehr guter Bildschirmlupe hart an der Grenze des Machbaren sind, würde ich keine kleineren verbauen.

Wenn Du das schaffst, stell doch mal ein Foto von Deinem Meisterwerk hier ein. Das wäre natürlich toll.

LG Ralph

Noch was zum Handwerklichen: Die durchlötbaren Wunder-Lackdrähte bekomme ich bei 330 Grad nicht zuverlässig durchgelötet. Damit das Lötzinn am Kupfer haftet, muss ich die Lackschicht an der Lötstelle abkratzen oder zumindest verletzen, sonst hälts nicht gut. Ich benutze bleifreies Zinn. Bestimmt geht es anders besser, zumindest schneller. So bin ich bei meiner Kette aus 40 2020ern recht langsam, wird aber.

[Lexi1970]

ja wenn ich was kleineres auftreibe und verbaue meld ich mich.

lg
alex

[Percival]

Hallo alle zusammen

die WS2812 gibt es auch in der Größe 1515 und 1010.
Die sind aber von Hand nicht mehr lötbar ohne hohen Aussschuss

[rstaiger]

Liebe Lötkünstler,

ich spalte mal ein neues Thema in „MLL im Einsatz“, „meine Werkstatt“ ab (Kupferlackdraht löten). Der Weihnachtsbaum hier mutiert zum Löthandwerk. Das passt dort besser.

Hier mache ich mit dem Weihnachtsbaum natürlich weiter.

LG Ralph

[Eckhart]

Hallo alle zusammen

die WS2812 gibt es auch in der Größe 1515 und 1010.
Die sind aber von Hand nicht mehr lötbar ohne hohen Aussschuss

Genau! Hier wird oft der Denkfehler gemacht, dass ja 1515 nur etwas kleiner als der 2020 wäre und selbst 1010 noch halb so groß, wie ein 2020.

So kann man das aber nicht bewerten, denn entscheidend für das Löten ist die Fläche (und nicht die Kantenabmessung!) der Lötpads, die bei allen drei Baugrößen die zur Verfügung stehende Gesamtfläche zu nehezu einem Viertel maximal ausnutzen.

- Ein 2020 hat 4mm2 Gesamtfläche und damit etwas weniger als 1mm2 große Pads
- Ein 1515 nur noch 2,25mm2 Gesamtfläche mit ungefähr 0,5mm2 Padfläche
- Ein 1010 hat nur noch 1mm2 Gesamtfläche und dadurch weniger als 0,25mm2 Padfläche

Der 1010 ist also 4 mal kleiner als der 2020 (nur 25% der Fläche) und exponentiell schwieriger zu löten.

Gruß, Eckhart