DIY Heißkleber-LED-Matrix-Lampe – Baue dein eigenes farbiges Display

Komponenten und Materialien

WS2812B adressierbare LED-Streifen (IP60, 60 LEDs/m, 128 LEDs gesamt)	128 LEDs (16 Streifen à 8 LEDs)
Arduino Nano R3	1 Stück
3A Mini DC-DC Step-Down-Regler	1 Stück
Widerstand 10 kOhm	1 Stück
Widerstand 330 Ohm	1 Stück
Kondensator 470 µF / 10 V (Low-Profile)	1 Stück
10 kOhm Linearer Schiebepotentiometer (45 mm, 30 mm Hub, z. B. Bourns PTA3043)	1 Stück
Kleiner Taster	1 Stück
Kleiner Kippschalter	1 Stück
DC-Strombuchse (Panel-Mount)	1 Stück
Heißklebesticks 7 mm × 100 mm	64 Stück

Benötigte Werkzeuge und Maschinen

• 3D-Drucker (generisch)

Apps und Online-Dienste

• Arduino IDE

Projektbeschreibung

Diese Lampe basiert auf der „Fiber Optic LED Matrix“ von jbumstead. Ziel war es, die teuren 12 mm diffusen RGB-LEDs durch günstige WS2812B-Streifen zu ersetzen und das Gehäuse so flach wie möglich zu gestalten, damit 7-mm-Heißklebesticks als Lichtleiter dienen können.

Drucken des Gehäuses

Nur das Teil „Hot Glue Matrix - Bottom.stl“ benötigt Stützstrukturen. Empfohlen: 0,2 mm Schichthöhe, 15 % Infill. Nach dem Druck werden die Löcher mit einem 19/64"-Bohrer (ca. 7,5 mm) aufgebohrt, damit die Klebesticks leichter hineingehen.

Montage der LED-Sektionen

1. WS2812B-Streifen in 16 Stücke à 8 LEDs schneiden.
2. Obere Platte: 8 Streifen auf flacher Oberfläche kleben, Mitte-zu-Mitte-Abstand 15 mm, jede zweite Streifenrichtung umgekehrt (DIN oben links). Verdrahten gemäß Schema (Serpentinen-Verlegung). Drei lange Litzen für GND, DIN, +5V nach unten führen.
3. Untere Platte:同様, aber DOUT oben rechts. Drei lange Litzen für VCC, DIN, GND zur PCB führen.
4. Drähte zwischen oberer und unterer Sektion noch nicht verbinden, bevor alle Klebesticks eingesetzt sind.

Einsetzen der Heißklebesticks

Die 7-mm-Sticks (ca. 100 mm lang) variieren in der Länge. Aus 90 Sticks (3 Packungen à 30) werden 64 gleich lange ausgewählt. Ein Trinkhalm dient als Führung für die drei Verbindungsdrähte. Sticks reihenweise einsetzen, beginnend an einer Ecke. Danach Abstände an den vier Ecken messen – sie müssen exakt gleich sein. Gegebenenfalls Tiefe korrigieren. Dann die vier Eck-Sticks mit wenig Superkleber fixieren (nicht auf LEDs kleben!).

Verbinden der oberen und unteren Streifen

Untere Streifen an der Durchführung anheben, drei Drähte kürzen und verlöten: +5V an +5V, DIN (oben) an DOUT (unten), GND an GND.

PCB-Herstellung

Eagle-Dateien liegen bei. Der Autor nutzte das Toner-Transfer-Verfahren; Lochrasterplatine geht auch, da der Schaltplan einfach ist. Vier Befestigungslöcher mit 2,5 mm bohren, M3-Gewinde schneiden, mit 6 mm M3-Schrauben befestigen. Wichtig: Ausgang des DC-Reglers auf 5 V einstellen vor dem Einbau!

Endverdrahtung

Schiebepotentiometer, Taster, Kippschalter und DC-Buchse gemäß Schaltplan verdrahten. LED-Streifen-Anschlüsse an die PCB anschließen.

Software

Der mitgelieferte Sketch läuft Testanimationen ab. Der Taster schaltet durch die Animationen, das Potentiometer regelt die Geschwindigkeit. Der Code nutzt die Adafruit_NeoPixel-Bibliothek und ein eigenes Button-Handling per Pin-Change-Interrupt.

Code-Highlights (GlueMatrixTest.ino)

• 128 LEDs, aufgeteilt in obere und untere 8×8-Matrix mit benutzerdefiniertem Mapping-Arrays (botLED[], topLED[]).
• Animationen: Farbwisch (Rot/Grün/Blau), Theater-Chase (Weiß), Regenbogen, Regenbogen-Zyklus, Theater-Chase-Regenbogen.
• Geschwindigkeit per Potentiometer (A0) einstellbar: map(analogRead(PIN_POT), 0, 1024, 100, 0) ms Delay.
• Button-Entprellung und Interrupt-Handling in Button.h/.cpp.

3D-Druckdateien & Schaltplan

STL-Dateien im ZIP-Archiv (stl_files_vSNeOCJWDn.zip). Eagle-Dateien für PCB (eagle_files_D8oAM5ngf5.zip).