notes, tips, tricks, ideas and such

In de donkere dagen van November / December (en omliggende maanden) vind ik het fijn als mensen met voortuinen rond mijn wandelroute kerstverlichting in hun struiken gevlochten hebben. Niet de zingende rendieren en knipperende kerstmannen, maar gewoon een lichtpuntje her en der. Ik vind dat er gezellig uit zien als ik er langs kom, bijvoorbeeld onderweg naar werk of huis (want dan is het meestal nog donker, of àl donker.)

Vreemd genoeg had ik zelf nog geen lichtjes in mijn eigen tuin, terwijl ik Lucas heet. (Lichtbrenger. Vernoemd naar de evangelist, al dacht mijn docent klassieke talen op de middelbare school er soms anders over). Dan moet ik toch ook zelf wel iets aan licht in mijn tuin kunnen brengen?

Ik heb een solar tuinlampje, in de vorm van een lamp (peertje). Best grappig. Maar al die solar tuinlampjes gaan aan als de zon onder is en uit als de accu leeg is. ‘s Ochtends zijn ze dus vaak heel zwak, of uit. En zo’n zwak pitje ‘s ochtends is niet het lichtpuntje dat ik zoek. Dus daar moet wat beters van te maken zijn.

Lampje in de vorm van een lamp

Wat nu, als ik er eens een zuinige microcontroller tegenaan gooide, en die gebruik om het lampje wat “slimmer” te maken? Niet in de smartphone-zin van het woord (want smart en vreugde zijn tegengesteld). Maar gewoon: aan met zonsondergang, en een uurtje of 2 later weer uit. Dan kan ‘ie z’n batterijen sparen voor ‘s ochtends. En dan 2 uur (ofzo) vòòr zonsopgang weer aan, en pas uit als de zon op is. Het zou kunnen door de “vorige” zonsopgang te onthouden en dan 2 uur voor de verwachte zonsopgang aan te gaan.

Zo gezegd, zo gedaan. Ik had nog ergens een MSP430 launchpad en die heb ik hiervoor eens tevoorschijn gehaald. De software in de zuinige MSP430 houd een tellertje bij dat elke zonsopgang reset en op basis waarvan het licht wordt aan- en uitgezet. (Voor geïnteresseerden staat een link onderaan de post).

lampje bij dag (uit)

Het is een prototype-hobbyknutsel in een leeg broodbeleg-bakje, maar het concept werkt. Niet perfect: Het gebruikt zo’n 165 mAh per etmaal (5 uur 33 mA voor de Led’s en 24 uur 0,0 mA voor de MCU) en de zonnecellen die ik nu heb (4,5 V/40 mA) zijn te klein om dat er in de winter bijgeladen te krijgen. En de software is makkelijk in de war te brengen: met een lange ochtenschermering of door overdag de zonnecellen af te dekken valt de volgende dag de (onthouden) zonsopgang op een vreemd moment. Maar: ‘s nachts is het lampje uit, en ‘s ochtends weer aan. Met af en toe vers opgeladen batterijtjes geeft het een leuk lichtpuntje.

lampje in de scherming (aan)
lampje in het donker (aan)

Volgens mij zijn dergelijke “bij avond- en ochtendschemering aan, ‘s nachts en overdag uit” solar tuinlampjes nog niet als kant-en-klaar product in de handel. Een schemerlamp dus, maar dan anders. Mochten ze wel COTS bestaan: stuur me een linkje!

De volgende stap na het broodbelegbakje zou, behalve uiteraard een groter zonnepaneel, het aanpassen van een bestaand lampje kunnen zijn. Dan heb ik daarmee gelijk een geschikte tuinbestendige behuizing. Helaas heeft de msp430 (en veel andere MCU’s) boven de 1,8V nodig, en lopen veel van die lampjes op 1 NiMH. (En ik wil dan ook nog iets lichtsnoer/kerstverlichting-achtigs, ipv iets zuil/mini-lantarenpaal achtigs). Eventueel kan ook de software nog opgepoetst worden om bijvoorbeeld het gemiddelde van recente zonsopgangen te gebruiken en te grote afwijkingen daarvan te negeren. Maar eigenlijk werkt het zo al best leuk.

Er was nog wat gedoe om de MSP430 ontwikkelomgeving aan de praat te krijgen: daarover loopt een topic op co.

Schema en software voor wie dit wil nabouwen. Uiteraard geen enkele garantie.

Bij het jongleerballenproject en jongleerkubussenproject liep ik er tegenaan dat de blauwe led’s van de jongleerbal als roze/paars op de foto komen. Er zitten rode, groene en blauwe led’s in om kleuren te mengen, maar als de camera blauw als roze ziet worden die mengkleuren op foto of video heel anders dan in het echt. De frustratie is niet te filmen, want iedereen die het filmpje bekijkt ziet gewoon de kleuren van het filmpje en weet niet hoe het er in het echt uit ziet. En op foto’s lijken de blauwe jongleerkubussen paars met roze, terwijl ze blauw zijn. Erg lastig als je ze wilt laten zien op een blog op internet, bijvoorbeeld. Kijk, dit is een helderblauwe kubus, zonder paarse vlekken:

Foto waarop een donker blauwpaarse kubus met roze/paarse vlekken te zien is.
RGB led’s zijn lastig te fotograferen: op deze foto komt blauw over als paars

RGB LED’s fotograferen is moeilijk (tenzij ze uit staan). Even zoeken op internet leert dat ik niet de enige ben die hier tegenaan loopt. Waarschijnlijk ziet de camera iets aan de blauwe LED dat als roze/rood/paars wordt opgevat. Zowel ‘mijn echte camera’ (Canon EOS 1300 D) als mijn ‘vorige’ camera (Canon A720IS) als de camera in m’n internetplankje zien de blauwe LED’s in de RGBLED van mijn jongleerbal niet als blauw maar als blauw-met-roze.

Dat vergt natuurlijk nader onderzoek. Zou het bij meer blauwe LED’s optreden? Dus ik heb een klein bergje blauwe LED’s gekocht in alle smaken golflengtes die mijn favoriete leverancier had (ongeacht de package, dus SMD en TH door elkaar), en heb samengewerkt met Aartsite. Aart heeft een monochromator. Daarmee hebben we de spectra van een aantal blauwe LED’s gemeten en ter vergelijking een kwiklamp (omdat daarvan de emissielijnen op bekende plekken zitten).

Zo kon uitgezocht worden welke golflengte blauw de LED uit de jongleerbal heeft. Dat blijkt ongeveer 445 nm, zie tabel. Verder zijn natuurlijk de vers ingekochte blauwe LED’s bekeken. Voor de gein heb ik ook een roze led gekocht, want als mijn camera blauw als roze ziet mag ‘ie het ook eens andersom proberen. Het spectrum van de roze led is interessant, omdat dit een blauwe LED met fosfor is: Er is een piek rond blauw en een hobbelige berg in het rode gebied.

Al de LED’s netjes genummerd, zodat bij te houden is welke welke is. De SMD leds met pinheaders zodat ze net zo makkelijk te verwisselen zijn als de led’s met pootjes in de meetopstelling
LED Nr.Artikelnummer ReicheltKorte omschrijving /
gespecificeerde golflengte (nm)
Gemeten
golflengte (nm)
Spanningsval (V)
bij 10 mA
1
LED LL 5-310 VI
5 mm led, paars, 400 nm3933,14
2
EVL 19-21UBC/C4
smd led, blauw, 428 nmruis
(niet fel genoeg)
3,74
3
KBT L-7113MBDL
5 mm led, blauw, 430 nm4403,89
4
LED 3-3000 BL
3 mm led, blauw, 458 nm4632,8
5
SLO SMD-B0603-0
smd led, blauw, 460 nm4642,8
6
WUE 151054BS0450
5mm led, blauw, 461 nm4612,76
7
WUE 150060BS750
smd led, blauw, 465 nm4632,85
8
LED 5-12000 BL
5 mm led, blauw, 466 nm4662,74
9
EVL 19-218/BHC
smd led, blauw, 468 nm4622,92
10
SLO SMD-B1206-0
smd led, blauw, 470 nm4642,81
11
SLOAN L5BG1N
5mm led, groen, 500 nm5013,30
12
LED LL 5-1000 PK
5 mm led, roze (blauwe led met fosfor, meerdere golflengten)zie spectrum2,74
13niet van toepassingDe LED uit de jongleerbal. (Ebay/ali oid. Gespecificeerde golflengte niet (meer) bekend)4453,14
14niet van toepassingStrawhat blauwe led uit samenkoopactie
van Leds-buy/Niels lang geleden. Gespecificeerde golflengte niet (meer) bekend.
4633,03
De monochromator. Op deze foto met LED 14 geplaatst.
De led’s, op volgorde 1 tot 14 vlnr.

Op deze foto’s staan alle LED’s op volgorde van links naar rechts, beginnend bij LED 1 links. LED 3 is van groen plastic maar geeft blauw licht. LED 12 is de roze LED. Diens rechterbuurman is LED 13: de LED uit de jongleerbal. (Dat is de een-na meest rechtse)

En met de LED’s aan wordt het eigenlijk direct duidelijk:

En met de LED’s aan, waarbij de SMD led’s 10 en 13 naar het papiertje toe gedraaid zijn (om de reflectie te zien). De volgorde is gelijk: 1 t/m 14 vlnr.

LED 12 is roze en LED 11 is groen, de rest blauw. Maar op de foto lijkt LED nr 13 net zo roze als z’n linker buurman (12). In werkelijkheid is LED 13 net zo blauw als zijn rechterbuurman (14) of eender welk van de andere blauwe LED’s. De meest linker LED (LED 1) heeft op de foto ook een paarsroze schijn die er in het echt niet is. LED 1 is de 400 nm LED (geschikt als geldtestertje/blacklight).

Van de geteste blauwe LED’s treed het “mijn camera ziet ze als roze!” effect dus het sterkst op bij precies díe LED die in de jongleerballen zit. LED 13 piekt op ongeveer 440 nm. LED 3 en LED 4 zitten hier qua golflengte bij in de buurt maar worden niet zó sterk als LED 13 als roze gezien door de camera.

Hoe sterk het effect optreed is afhankelijk van de camera-instellingen: ook de geldtester-led kan als roze gezien worden. Maar de blauwe jongleerbal-led is ongeacht de camera-instellingen niet als blauw te fotograferen. Sowieso komt het blauw op camera anders over dan in het echt, bij alle LEDs. Zo lang het maar blauw blijft vind ik dat niet echt erg. De “Auto” instelling van “image effect” werkt hierbij gelukkig goed. “Neutraal” valt vreemd genoeg tegen. Ook witbalans en al dan niet flitsen heeft effect. LED 13 wijkt echter altijd sterk af van de anderen.

Dezelfde LED’s, in de zelfde volgorde, met andere camera-instellingen.

Als ik nog eens iets met RGB licht wil doen, al dan niet in combinatie met jongleerballen, moet ik dus 1 van de vele andere LED’s hebben, maar precies niet 13. Ik heb destijds precies de verkeerde led’s gekocht. Waarschijnlijk is het handig ergens rond de 465 nm te gaan zitten en rond de 445 nm te vermijden. Dan nog is het opletten met camera-instellingen.

Bij het printen van de jongleerballen trad een vervelend probleem op: Tegen het einde van de print verschoven de lagen in de Y-as (bed).

Steeds bij het begin van de honingraat-infill verschoof de print. Enkele keren dacht ik dit opgelost te hebben, maar bleek het toch weer ergens anders aan te liggen. Elke keer leverde dit wel een verbetering van de printer op, maar uiteindelijk draaide het uit op “groot onderhoud” om alle mogelijke problemen uit te sluiten.

Voor een ander wellicht ook nog nuttige bijvangst van dat onderhoud is deze test gcode om laagverschuiving te vinden zonder (al te veel) filament te verspillen.

Het onderhoud bestond uit het vervangen van diverse PLA onderdelen van de printer die van ouderdom begonnen af te breken door nieuwe uit PETG. PLA is niet alleen “biologisch afbreekbaar”, het breekt ook wel eens gewoon af. (Tussen aanhalingstekens, want ik wil het niet in mijn compost)

Zo is onder anderen veel speling in de Y-lagerhouders ontstaan. Ook op andere plekken was veel speling. En bij afstellen na het vervangen, ging iets mis waardoor de kop op het bed crashte. Daarna konden er nòg meer gebroken onderdelen worden vervangen, o.a. de X-as stangen braken door hun blokjes en de glasplaat van het bed brak. Op dat moment veranderde klein onderhoud in doe-het-nu-maar-gelijk-goed groot onderhoud (Inclusief een nieuw glasplaatje).

Alle (af)gebroken onderdelen zijn vervangen. Een deel ervan is nog geprint op de eerste printer(s) van de MakerSpace, en heeft het dus aardig lang uitgehouden, ongeveer sinds 2013. Een ander deel was eerder vervangen.

Verder heb ik de lagers van de X en Y idler vervangen. De nieuwe lagers zijn het type met flens, zodat de belt er niet meer af loopt.

De oude lagers waren versleten. Ze waren er niet allemaal even slecht aan toe, maar over het algemeen zat er veel (zijdelingse) speling in, en 1 van de Y-idler lagers liep op enig punt dusdanig stroef dat ook dat wel eens voor verschoven lagen zou kunnen zorgen. Van 1 lager draaide zelfs de zijkant mee, en ze maakten allemaal flink meer geluid dan nieuwe lagers.

de zijkant hoort niet mee te draaien, dit lager is stuk.

Eén van de lineaire lagers op de X-as maakte een krassend geluid en in de as was een groef gesleten. Deze as en dit lager heb ik ook vervangen, de andere lineaire lagers heb ik laten zitten.

De Y-Idler heb ik vervangen door een verbeterd type, waarbij er wel opgelet moet worden dat het boutje niet tegen de belt aan geschroefd wordt. In onderstaande foto is dat te zien, dit is verholpen door de belt wat op te schuiven in de bevestigingen op het bed, zodat de lus kleiner werd. Ook hier: lagers met flens.

nieuwe Y-idler

Als ik dan toch onderhoud doe, heb ik gelijk de bevestiging van de Z-moeren verbeterd. Op de foto’s hieronder een “voor en na”, waarbij ik stiekem 2 verschillende printers heb gebruikt voor de foto 🙂 (En de lagers met flens nog niet geplaatst zijn).

Verder heb ik een object-koel-fan gemonteerd: De fanmount uit het ontwerp van de mendel90 is namelijk niet te combineren met een E3D (of kloon) all-metal hotend. Met wat stukjes mecano en een ventilatortje is daar prima een mouw aan te passen.

mecano fan bevestinging
Mecano Fan bevestiging

De object koel fan komt dan op de fan-aansluiting, waardoor er voor de fan op het hot-end, die permanent moet draaien, een extra draadje nodig is. Dus daarvoor een extra draadje gelegd, met connector zodat de kop wisselbaar blijft.

Zo zien beide printers er nu uit

En de printer werkt nu weer fantastisch 🙂 Onder andere de jongleerbal behuizingen zijn er op geprint. Sterker nog, ook de 2e printer die nog grotendeels uit rood PLA bestaat, werkt fantastisch. Deze is gebruikt om de PETG onderdelen te printen, en heeft ook nieuwe lagers etc. gekregen. Binnenkort zijn waarschijnlijk de PLA onderdelen daarvan aan de beurt.

1 printer heeft (momenteel) een 0.4 mm nozzle, de andere 0.6 mm. Uiteraard zijn nozzles verwisselbaar. 0.6 mm print sneller, en omdat de aanhechting van laag-naar-laag het zwakke punt blijft en er minder (en dikkere) lagen zijn, heb ik het idee dat het ook steviger is. Natuurlijk wel “lagere resolutie”, maar prima geschikt voor de PETG onderdelen van de printer zelf en bijvoorbeeld ventilatie-hendeltjes of ander mechanisch spul.