Ohne Hochspannung: Vintage und doch modern

Die LixieClock

Uhren faszinieren schon seit dem Altertum jung und alt. Früher war noch Sonne und Mond das Zeitmessgerät der Wahl, heutzutage gibt es Uhren in allen Formen und Farben: Rechteckige Wörteruhren, 3D gedruckte Sonnenuhren und smarte Armbanduhren zeigen für jeden zugänglich die genaue Uhrzeit an. Doch während die Uhren um uns sich in den letzten Jahrzehnten stetig weiterentwickelt haben und auch in die moderne Welt eingepasst haben, gibtes eine Art von Zeitmessern, die seit den 1950er Jahren praktisch nichtverändert haben: Nixie-Röhren sind seit den 1920er Jahren bekannt, doch Ihre Technik hat sich bis heute nicht verändert: Eine hohe Spannung (je nach Ausführung circa 150 Volt) bringt eine in Edelgas und Umgeben von einem feinen Metallgitter eingelassene Ziffer zum leuchten. Nachteile dieser Technik sind unter anderem, dass eine lebensgefährliche Spannung geschaltet werden muss, um die unterschiedlichen Ziffern zu illuminieren.

Deshalb habe ich mich 2019 auf die Suche nach Alternativ-projekten begeben und bin auf die „Lixieclock“-Idee gestoßen, bei der mithilfe von LEDs eine Acrylglasscheibe mit eingekerbter Ziffer beleuchtet wird. Die Vorteile liegen aufder Hand: Eine niedrige Treiberspannung, eine lange Lebensdauer und viele kreative Möglichkeiten, die Uhr und die Ziffern zu gestalten.

Inspiriert von dieser Idee entwickelte ich 2019 einen ersten Prototypen, welcher auf einzelnen Leiterplatten jeweils eine Ziffer trug. Bei sechs Ziffern und jeweils 20 SMD-LEDs war der Aufwand in der Herstellung einer Uhr groß, weshalb ich in einem Workshop-Format in Kooperation mit „LABS for CHIPS“, einer Initiative des VDEs (Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik e.V.) und des BMBFs (Bundesministerium für Bildung und Forschung) die Technik so weiter, dass das Projekt auch mit und für Jugendliche zugänglich ist.

Die vollbestückte Leiterplatte der Version 2 im Testmodus

Die Version 2 des Projektes

Zusammen mit und für Jugendliche entwickelt, zeichnet sich die Version 2 des Projektes durch einen deutlich vereinfachten Aufbau aus und stellt damit die Weichen für eine weitere Verbreitung des Projektes.

In der Version 2 werden vier Ziffern und ein Dezimalpunkt (4 * 80 LEDs + 1 Dezimalpunkt-LED) auf einer einzigen Leiterplatte aufgebracht, eine Verkabelung zwischen den Ziffern entfällt somit. Weitere hinzugefügte Features umfassen einen Helligkeitssensor, damit die Helligkeit der Uhr sich automatisch an die Raumhelligkeit anpassen kann. Außerdem ist ein Schalter vorgesehen, mit dem Beispielsweise der Betriebsmodi geändert werden kann.

Lixieclock_front
Die LixieClock in der Version 1
Die Leiterplatte der Version 2 mit den LEDs (Typ: WS2812B)

Sobald die Hardwareentwicklung der Version 2 vollständig abgeschlossen ist, werden die Dateien zum Nachbauen selbstverständlich auf GitHub veröffentlicht.