Orte auf einer Karte individuell hervorheben

Hallo zusammen,

ich hoffe, dass hier meine Frage beantwortet werden kann. In der Suche habe ich verschiedene Ansätze gefunden, die mir aber nicht wirklich zugesagt haben. Darum habe ich ein neues Thema eröffnet.

Kurz zur Idee, die ich habe:
Meine Frau und ich machen schon einige Jahre Urlaub auf dem Boot in Friesland in den Niederlanden. Bei jeder Tour übernachten wir in anderen Orten. Manche Orte fahren wir auch wiederholt an. Manche haben wir bisher nur ein mal besucht. Friesland bietet da mit seinem Wasserstraßennetz auf einem überschaubaren Gebiet sehr viel Abwechslung und auch für die nächsten Jahre hinreichend Orte, die wir noch besuchen wollen.
Für nächstes Jahr habe ich mir neues Kartenmaterial zugelegt und die alte Karte ist zu schade, um sie weg zu schmeißen. Darum möchte ich die Karte aufziehen und rahmen. Meiner Frau ist dann die Idee gekommen, die Orte, wo wir waren, doch mit LEDs zu kennzeichnen.

Diese Idee habe ich aufgegriffen. So technikaffin, wie ich bin, möchte ich die Orte so zusammenhängend aufleuchten lassen, wie die Touren waren. Dafür halte ich LEDs Stripes oder Lichterketten für geeignet, die man adressieren kann. Mit einem Raspberry Pi könnte man entsprechende Skripte umsetzen, die man dann individuell starten kann.

Die Stripes könnte man ja zerschneiden, dann entsprechend platzieren und wieder verdrahten. Das würde ich mir auch zutrauen. Bei den Lichterketten, ist es ja noch einfacher, weil die ja schon verdrahtet sind.

Ich hadere aber trotzdem mit der Idee, weil die LEDs auf den Stripes und auch die Lichterketten einen gewissen Durchmesser haben, der mir zu groß erscheint. Bei den Lichterketten sind es 8mm, wenn ich das richtig gesehen habe. Bei den Stripes weiß ich es nicht wirklich. Aber sie dürften auch größer als 5 mm sein. vorgestellt habe ich mir so 3 mm.

Darum bin ich auf Lichtleiter gekommen. Die gibt es in unterschiedlichen Durchmessern. Man könnte ein LED Stripe im Rahmen am Rand befestigen und dann die Lichtleiter immer zu einer LED führen. Ein Vorteil wäre auch, dass ich mit der Länge der Kette keine Probleme bekomme. Wenn ich bei jedem Ort eine LED platziere, würden schnell einige Meter zusammen kommen, da die Datenleitung ja als Bus in Reihe sein muss.

Wenn ich nun im Netz suche, finde ich viel zu Lichtleitern, mit denen man einen Sternenhimmel machen kann. Das ist ja schön - aber dann leuchten immer alle Orte auf, an denen ich einen Lichtleiter durch die Karte stecke, weil die ja alle auf einen Projektor gebündelt werden. Das möchte ich nicht. Ich habe aber nichts gefunden, wie man einen Lichtleiter auf eine LED befestigt und somit "viele kleineProjektoren" realisiert.

Hat hier jemand schon mal ein ähnliches Projekt umgesetzt und kann mir Tipps geben? Noch ist das Projekt in der Ideenfindung. Über den Umfang und den Aufwand bin ich mir bewusst.

Sollte meine Frage dennoch schon in einem Thread beantwortet sein, würde ich mich über einen Hinweis sehr freuen. Ich habe nichts passendes gefunden.

Vielen Dank im Voraus.

Grüße
Christian

Hallo Stefan,

vielen Dank für die Ideen. Das mit dem Filament hört sich interessant an. Aber die Strecken wollte ich nicht nachzeichnen. Und die Wasserwege von hinten beleuchten ist leider keine Opotion, weil die Karte beidseitig bedruckt ist. Dann würde der Druck von hinten durchscheinen.

Mir geht es rein um die Fasern, wie ich die auf die LEDs bekomme. Gestern im Bett kam mir dazu eine Idee. Wenn ich den Stripe quasi "falsch" herum auf eine Leiste klebe und für die Fasern dann kleine Bohrungen durch die Leiste mache in die ich dann die Fasern stecke, dann könnte das klappen.

Hätte ich dann eventuell bei einem 5V Stripe ein thermisches Problem?

Viele Grüße

Christian

Hallo,

vielen Dank für die Antworten und guten Tipps.

Mittlerweile habe ich mich für einen LED Stripe entschieden. Diesen möchte ich aber nicht zerschneiden und die einzelnen LEDs dann hinter der Karte platzieren. Zwei Gründe, die zu der Entscheidung geführt haben:
- Die LEDs sind größer, als die Löcher, die ich in die Karte machen möchte.
- Die Karte ist zweiteilig im Format 100 x 70 cm. Darum habe ich 2 davon, die in je einen Rahmen kommen sollen. Wenn ich jetzt den Stripe in viele einzelne Segmente zerschneide, habe ich Bedenken, dass die Leitungslänge der Datenleitung zu lang wird.

Darum werde ich den Stripe einmal teilen und so zwei unabhängige Stripes bekommen, die ich dann über den Pi über 2 GPIO-Pins getrennt ansteuere. Eine Schaltung mit einem 74AHCT125 habe ich im Netz gefunden, um die 3V GPIO auf 5V zu leveln. Dei Anleitung dafür habe ich hier gefunden: https://dordnung.de/raspberrypi-ledstrip/ws2812

Das Licht möchte ich über Lichtleiter dann von den LEDs zu den Punkten auf der Karte bringen. So habe ich auch für die Zukunft LEDs in Reserve, um nach zukünftigen Touren einfach einen neuen Punkt auf der Karte leuchten zu lassen.

Im ersten Schritt werde ich erstmal klein experimentieren. Ich habe mir einen Ausschnitt der Karte auf A3 kopiert und einen Rahmen gekauft.

Stefan vielen Dank für die Zeichnung. Die LEDs sind ja mehr oder weniger quadratisch. Ich werde selbst etwas zeichnen und von einem Arbeitskollegen drucken lassen. Ich kann mir aber auch vorstellen, etwas aus Holz zu bauen. Mal sehen.

Superluminalsolch einen Streifen habe ich. Mit dem möchte ich das umsetzen. Die weißen Quadrate haben ca. 5mm x 5mm.

Ich bedanke mich erstmal und werde Updates liefern.

Grüße
Christian

Ich melde mich mal mit einem Zwischenstand.

Um platzsparend probieren zu können, habe ich mir eine Farbkopie von der Karte in A3 gemacht. Also einen Ausschnitt. Die Karte selbst ist zweiteilig mit Vorder und Rückseite. Das Format ist ca. 100 x 70 cm pro Seite. Also nichts für auf den Schreibtisch.

Zum Testen habe ich mir Kunststofffasern in 3 mm und 1,5 mm gekauft.

Mit einem Handbohrer habe ich passende Löcher in die Karte gebohrt und die Orte von hinten beschriftet.

Um den LED Stripe mit den Fasern zu verbinden habe ich Holzleisten genommen, die ein Sackloch von ca. 5 mm Tiefe haben. Durchgebohrt habe ich dann wieder mit dem Handbohrer. Dort habe ich dann die Fasern eingeklebt. Ein externes Netzteil versorgt den LED STripe mit Strom. Am Raspberry Pi habe ich noch eine Schaltung gebaut, die das Datensignal, das vom GPIO Port mit 3,3 V kommt auf 5 V bringt.

Für die Steuerung nutze ich die Bibliothek von Adafruit. Und ich muss ehrlich sein. Das Python Skript habe mich mir von ChatGPT erstellen lassen. Ich habe zwar vor langer Zeit mal Java gelernt - seit fast genau so langer Zeit aber nicht mehr wirklich programmiert. Diese Kenntnisse helfen mir aber jetzt, das Skript zu verstehen und an meine Bedürfnisse anzupassen. Also die Parameter zu ändern - ohne Chaos zu veranstalten.

Anbei noch ein paar Fotos.

Noch ist alles recht hemdsärmelig. Aber das ist ja auch nur das Versuchsobjekt.

Die nächsten Schritte sind:

• Die Karten in die Rahmen bringen
• alle Orte bestimmen, die markiert werden sollen
• Löscher in die Karten bohren und beschriften
• Die Fasern einziehen und mit den Leisten verbinden
• Ein Gehäuse für den Pi und das Netzteil bauen. Dieses soll ein 7" Display bekommen, wo man die Routen auswählen kann, die dann aufleuchten.
• Ein entsprechendes Programm bauen, das dann die Karte interaktiv steuert. Dank ChatGPT ist das leichter, als vorher angenommen. Dennoch werde ich da wohl viel Zeit für aufwenden müssen
• Ideen habe ich noch viele. Ich kann mir auch vorstellen, eine Diashow parallel auf den Fernseher auszugeben. Aber da muss auch meine Frau mitspielen.

Der Winter ist noch lang. Mir wird nicht langweilig. Und das ist doch das Wichtigste.

Vielen Dank schonmal für die von Euch eingebrachten Ideen und Vorschläge. Am Ende war es doch einfacher, als gedacht, die LEDs und die Fasern zusammen zu bringen.

Achja... Eine Frage habe ich noch.

Aktuell habe ich ein Steckernetzteil für den PI und ein weiteres Netzteil mit 5V und 4A für den Streifen.

Ist es sinnvoll, auf ein Netzteil zu reduzieren? Oder sind Probleme mit dem PI zu erwarten? Ich habe an ein 5V 8A Netzteil gedacht, das dann mit in das Gehäuse für den PI kommt.

Der Pi mit Display hat wohl eine Leistung von rund 4 bis 7,5 Watt.

Moin,

vielen Dank für die Rückmeldungen. Da ich schon länger mit diesem Projekt schwanger gehe, war mir der Aufwand ein Stück weit bewusst. Und ich möchte ja auch was im Winter zu tun haben.

Viele Grüße

Christian

EIn kleines Update.

Ich musste ein wenig pausieren. Weihnachten und Familienfeiern waren ein Grund dafür. Aber ich habe mich auch entschlossen, den Tipp mit dem 3D-Druck aufzugreifen. Eigentlich hatte ich Holzstreifen, die ich noch rumliegen hatte, vorgesehen. Aber dann wurde auf Social Media die Werbung für erschwingliche 3D-Drucker so aufdringlich, dass ich mich entschlossen habe, dem Thema mal eine Chance zu geben. Es heißt ja, alles wurde schon von irgendwem entworfen und man kann die fertige Druckdatei herunterladen und ausdrucken. Entweder habe ich nicht richtig gesucht oder es hatte wirklich noch niemand sowas entwickelt und online gestellt. Dennoch habe ich mich in der Makerworld verloren und erstmal alles, was mir mehr oder weniger sinnvoll erschien oder mit dem ich meine Frau beschwichtigen konnte ("Guckmal, gefällt Dir das? Habe ich für Dich gedruckt.") ausgedruckt.

Naja. Dann auch CAD. Fusion 360 erschien mir einfacher, als FreeCAD. Auf jeden Fall komme ich mit dem eine Programm klar und mit dem anderen nicht so recht. Ich habe gezeichnet, verworfen und neu gezeichnet. Nun sind diese Teile dabei rum gekommen, von denen gerade die letzten auf dem Drucker sind, während ich die meisten schon fertig habe.

Hier ein paar Bilder

Zur Erklärung:

- Die Teile, die ich entworfen habe. Die Klötze haben innen eine Aussparung, in die die jeweilige LED hinein strahlt. Um möglichst viel Raum zu bieten, damit sich das Licht streuen kann, habe ich eine Schräge, gegen die die LED leuchtet. Dann über einen Konus geht das Licht in die Faser. Die Faser ist mit einer M3 Madenschraube gesichert. Man weiß ja nie, ob man nicht mal eine Faser tauschen muss, dann muss man nur 2 Schrauben lösen und kann die Faser tauschen. Ich habe bei meinen Versuchen auch nicht wirklich gute Erfahrungen mit Sekundenkleber gemacht. Das PMMA wird davon spröde und bricht wie Glas.

- Zeichnung 2 zeigt die Geometrie im Innern der Klötzchen.

- mit den Elipsen kann ich die Klötzchen zusammenstecken und sie bleiben auf Position. Generation Klemmbausteine lässt grüßen.

- Dann noch ein paar Fotos von den Teilen und denen, die gerade gedruckt werden, während ich diese Zeilen schreibe.

Wie geht es nun weiter?

Ich werde mich wieder den beiden Karten widmen und die Durchlässe anbringen.

Dann verteile ich die LEDs und werde die Klötze darüber kleben.

Parallel zeichne ich gerade das Gehäuse. Das wird aus Holz gebaut. Darin kommen der Raspberry Pi mit einem 7" Touch-Display und das Netzteil unter. Eine Belüftung darf nicht fehlen.

Dank ChatGPT ist die Software schon recht weit. Auf jeden Fall macht sie das, was ich möchte. Einzig bei der Benutzeroberfläche haben wir einen unterschiedlichen Geschmack. Wenn es fertig ist soll nach dem Einschalten das Programm direkt starten und man kann über die Oberfläche Touren auswählen, die wir gefahren sind. Oder man sucht nach orten, die dann auf der Karte leuchten.

Für später könnte ich mir vorstellen, dass bei den Touren auf dem Fernseher über HDMI noch Bilder angezeigt werden. Aber ob der PI das leisten kann. Ist "nur" ein 3B+, den ich eh rumfliegen hatte.

VIelleicht fallen mir noch andere sinnvolle Gimmiks ein. Aber erstmal möchte ich das Teil an der Wand haben.

Ja, ich habe den vorhandenen Stripe gemessen und mich daran orientiert.

Dennoch werde den Stripe bei einer Karte stückeln müssen. Es gibt keinen Korridor, in dem ich den Stripe in einem Stück legen könnte.

Die Klötze sind auch so designed, dass die Fasern nach links oder rechts - zur Not auch abwechselnd - abgehen können.

Zitat von Superluminal

Na mehrere Zeilen zu 50 cm wären doch schon ganz gängig. Dein Konzept mit dem Baukastensystem aus Faseroptiken klingt doch recht stimmig. Wenn du nun noch für potentielle Zweitverwerter dokumentierst, welcher Stripe mit wievielen LEDs p. Meter da passt, dann stehen die Chancen gut, das das keine "Karteileiche" wird, die keiner nutzt

Ich werde da kürzer werden müssen. Geografisch verteilen sich die Orte so, dass ich zwischen 5 und 20 LEDs in einen Korridor packen muss. Das ist jetzt aber bei insgesamt rund 60 Orten auf 2 Karten ein überschaubarer Aufwand. Sollte ich hinbekommen.

Zu dem Stripe: Der hat 60 LEDs pro Meter.

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Die Faser ist eine PMMA mit 1,5 mm Durchmesser.

Ich hatte auch 2 mm ins Auge gefasst, da ist der Preissprung aber so extrem - und das Ergebnis mit 1,5 mm ist schon mehr als zufriedenstellen. Dünner habe ich auch probiert, das war aber am Ende nicht so schön. Mischfarben werden in ihre Bestandteile zerlegt. Ich weiß nicht, wie ich das beschreiben soll. Man hat nicht nur eine Farbe gesehen.

Zur Veröffentlichung: Da habe ich natürlich auch drüber nachgedacht. dazu muss ich aber die Konstruktion noch überarbeiten, da ich die Klötze einfach kopiert und aneinander gesetzt habe - ohne die Ellipsen raus zu machen. Jetzt werden auch die mit gedruckt, die man nicht sieht. Das ist jetzt kein Beinbruch - aber es fällt im Druck auf und kostet genau genommen unnötig Material. Da werde ich mich mal in einer ruhigen Minute dran setzen.

Zum Schluss noch eine Frage zur Wärmeentwicklung. Ist zu erwarten, dass die LEDs spürbar warm werden? Muss ich mir Gedanken machen, die Wärme abzuführen? Wenn ja, würde es reichen, wenn ich auf die Rückseite einen Alustreifen klebe?