„Leuchtende Leinwand“ – Ein Micro:bit-Projekt mit phosphoreszierendem Papier

In dunkler Umgebung leuchtende Sternenmuster auf grüner phosphoreszierender Oberfläche in einem Kartonrahmen; daneben ein angebrachter Micro:bit mit roter LED-Matrix, auf dem Tisch liegen Schere und Klebebandrollen, im Hintergrund sind verschwommene gelbe Lichtpunkte zu sehen.

Mit dieser „Leuchtenden Leinwand“ verwandelt sich die 5 × 5 LED-Matrix des Micro:bit von einem gewöhnlichen Display in einen „Lichtstempel“. Jeder LED-Blitz hinterlässt für einige Sekunden einen bleibenden Abdruck auf dem phosphoreszierenden Papier; wenn Ihr Kind die Tafel schüttelt, entsteht ein völlig neues Muster. Dadurch werden Konzepte wie:

  • Energieübertragung (LED-Licht → Phosphoroberfläche)
  • Persistenz & Abklingen (langsames Verblassen des Lichts)
  • Zufälligkeit & Programmierlogik

in einem einzigen Projekt mit geringen Kosten und ohne Löten erforscht.


Benötigte Materialien

AnzahlMaterialHinweis
1Micro:bit (V1 oder V2)Inkl. USB-Kabel
1AAA-Batteriehalter (2-3 Batterien)Für Mobilität
1A5 phosphoreszierendes PapierNeongrün, im Dunkeln leuchtend
1A5 transparente PET-Folie (0,5 mm)Alternativ: alter Ordnerdeckel
1Kartonrahmen (A5-Öffnung)Fertig oder selbstgemacht
Doppelseitiges & normales KlebebandFür die Montage
Schere / Cuttermesser, LinealZum Schneiden
Optional: farbiges Washi-TapeZur Dekoration

Schritt-für-Schritt Anleitung

1. Phosphoreszierende Schicht vorbereiten (5 Min.)

  1. Schneiden Sie das phosphoreszierende Papier auf A5-Größe zu.
  2. Schneiden Sie die transparente PET-Folie in der gleichen Größe zu und befestigen Sie sie mit doppelseitigem Klebeband auf dem phosphoreszierenden Papier. Die PET-Folie verteilt die Wärme der Micro:bit-LEDs und schützt das Papier.

2. Rahmen erstellen (10 Min.)

  • Wenn Sie einen fertigen Kartonrahmen haben, setzen Sie die Phosphor-PET-Schicht ein.
  • Wenn Sie selbst einen herstellen: Schneiden Sie in einen 18 × 24 cm Karton ein 14 × 21 cm Fenster; befestigen Sie die phosphoreszierende Schicht mit Klebeband auf der Rückseite. Verzieren Sie die Kanten mit Washi-Tape.

3. Micro:bit montieren (5 Min.)

  • Positionieren Sie den Micro:bit auf der Rückseite des Rahmens, sodass die LED-Fläche direkt auf dem phosphoreszierenden Papier aufliegt.
  • Verwenden Sie doppelseitiges Klebeband oder Klettverschluss; stellen Sie die Position entsprechend der vertikalen/horizontalen Ausrichtung ein.
  • Befestigen Sie auch den Batteriehalter auf der Rückseite.

4. Code hochladen (15 Min.)

MakeCode → „Neues Projekt“ → Wechseln Sie zur JavaScript-Ansicht und übertragen Sie:

function neuesMuster() {
    basic.clearScreen()
    for (let i = 0; i < 5; i++) {
        let x = randint(0, 4)
        let y = randint(0, 4)
        led.plot(x, y)
    }
}

input.onGesture(Gesture.Shake, function () {
    neuesMuster()
})

basic.forever(function () {
    // LEDs blitzen einmal pro Sekunde kurz auf
    basic.pause(1000)
    basic.toggleLed(2, 2) // mittlere LED pulsiert
})
// Startmuster
neuesMuster()

* Wie es funktioniert:

  • Zu Beginn und bei jeder Schüttelbewegung leuchten 5 zufällige LEDs auf.
  • Die LED-Blitze „laden“ die phosphoreszierende Oberfläche auf; das Muster verblasst langsam innerhalb von 5-10 Sekunden.

5. Test & Anpassung (10 Min.)

  1. Dimmen Sie den Raum ab.
  2. Beim ersten Aufblitzen erscheint das LED-Muster auf dem phosphoreszierenden Papier und verblasst langsam.
  3. Schütteln Sie die Tafel; eine neue „Sternenkarte“ entsteht.
  4. Wenn das Muster zu schwach ist, halten Sie den Rahmen 30 cm von der Wand entfernt oder erhöhen Sie die LED-Helligkeit mit led.setBrightness(255).

6. Dekoration und Verwendung (5 Min.)

  • Verzieren Sie die Rahmenränder mit Glow-in-the-dark-Farbe oder Aufklebern.
  • Nehmen Sie die Interaktion bei ausgeschaltetem Raumlicht auf; Zeitlupenaufnahmen ergeben interessante Ergebnisse.

Funktionsprinzip

Das LED-Licht hebt die Pigmente auf der Phosphoroberfläche kurzzeitig auf ein höheres Energieniveau. Selbst wenn die Lichtquelle entfernt wird, geben die Pigmente die Energie als Photonen wieder ab; diesen Vorgang nennen wir Phosphoreszenz. Die Beobachtung dieses „Lade-Entlade“-Zyklus auf mikroskopischer Ebene vermittelt Kindern die Konzepte der Energiespeicherung und -emission auf intuitive Weise.


Weiterentwicklungsideen

  • Timer-Modus: Statt Schütteln → A-Taste für zufälliges Muster, B-Taste für eine punktförmige Uhr, die die Zeit anzeigt.
  • Farbiges Phosphorblatt: RGB-LED-Streifen (9-12 V) hinzufügen und verschiedenfarbige „Stempel“ erzeugen.
  • Datenprotokollierung: Jede zufällige Koordinate in einem freien EEPROM-Modul speichern und eine Heatmap des „beliebtesten Sterns“ erstellen.

Sicherheits- & pädagogische Tipps

  • Verwenden Sie Schneidewerkzeuge unter Aufsicht von Erwachsenen; Kinder im Alter von 7-9 Jahren sollten aktiv an den Phasen des Zeichnens und Klebens teilnehmen.
  • Falls die LED-Helligkeit ausreicht, lassen Sie sie nicht ständig bei 255 laufen, um die Augengesundheit zu schützen; setBrightness(128) ist für die meisten Phosphorpapiere ausreichend.
  • Diskussionsfragen: „Warum verschwindet das Licht langsam?“, „Welche LEDs verblassen schneller?“, „Denkst du, echte Sterne verblassen auch so?“

Diese Leuchtende Leinwand, bei der Sie mit Ihrem Kind eine Kombination aus Wissenschaft, Design und Programmierung erleben, bringt einen Hauch von Aurora-Magie in Ihr Zimmer. Dokumentieren Sie jetzt Ihr im Dunkeln leuchtendes Kunstwerk und teilen Sie es mit dem Hashtag #GlowCanvas!

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