Die pxlBlck_RingClock ist der pxlBlck_SlotClock sehr ähnlich. Sie ist auch mithilfe einer 1×60 LED-Matrix aufgebaut und kann die Uhrzeit nach dem gleichen Schema wie die pxlBlck_SlotClock darstellen.
Jedoch ist der LED-Streifen bei der pxlBlck_RingClock in einem Ring und nicht in einer Scheibe verbaut. Dies macht das Design der Uhr noch unaufdringlicher. Der Mikrocontroller zur Ansteuerung ist im Sockel der pxlBlck_RingClock verbaut.
Dabei habt Ihr die Wahl zwischen einem minimalistischem Sockel in dem der ESP8266 so kompakt wie möglich untergebracht ist. Wenn Ihr dagegen etwas mehr Standsicherheit wollt und vielleicht sogar noch Platz für eine RTC dann könnt Ihr die pxlBlck_RingClock auch mit dem größeren Sockel aufbauen. Falls Ihr auch die RTC verbaut, könnt Ihr die pxlBlck_RingClock auch ohne aktive WiFi Verbindung nutzen.
Alle Infos zum Aufbau der pxlBlck_RingClock findet Ihr im folgenden Artikel.

Inhalte
- 1 Sicherheitshinweise
- 2 Affiliatelinks/Werbelinks
- 3 Voraussetzungen
- 4 Übersicht
- 5 Die benötigten Teile sammeln
- 6 LED-Ring mit der Mini-Basis verschrauben
- 7 LED-Streifen vorbereiten
- 8 LED-Streifen in LED-Ring einlegen
- 9 Acrylglas-Ring einlegen
- 10 ESP8266 mit dem LED-Streifen verbinden
- 11 LDR an ESP8266 anschließen
- 12 ESP8266 in Mini-Basis einschieben
- 13 Aufbau der pxlBlck-RingClock inklusive RTC (Real Time Clock)
- 14 RTC mit dem ESP8266 verbinden
- 15 LDR an den ESP8266 anschließen
- 16 ESP8266 mit dem LED-Streifen verbinden
- 17 ESP8266 in die Basis einschieben
- 18 Gewichte in den Standfuß einbauen
- 19 Firmware programmieren
- 20 pxlBlck-Plugin konfigurieren
- 21 LDR zur Einstellung der Displayhelligkeit konfigurieren
- 22 LED-Offset und Ausrichtung einstellen
- 23 Konfiguration der RTC unter ESPEasy
- 24 pxlBlck-Usecases
- 25 Animationen, Icons und Befehle
Sicherheitshinweise
Ich weiß die folgenden Hinweise sind immer irgendwie lästig und wirken unnötig. Aber leider haben schon viele Menschen die es "besser" wussten aus Leichtsinnigkeit Augen, Finger oder anderes verloren bzw. sich verletzt. Im Vergleich dazu ist ein Datenverlust fast nicht der Rede Wert, aber auch diese können echt ärgerlich sein. Deswegen nehmt Euch bitte fünf Minuten Zeit um die Sicherheitshinweise zu lesen. Denn auch das coolste Projekt ist keine Verletzung oder anderen Ärger wert.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
Affiliatelinks/Werbelinks
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Voraussetzungen
Für den Aufbau müsst ihr Lötaufgaben bewältigen. Die folgenden Artikel enthalten Tipps dazu.
- Elektronik – Mein Freund der Lötkolben
- Elektronik – THT Bauteile per Hand verlöten
- Elektronik – SMD Bauteile per Hand verlöten
Benötigtes Werkzeug:
Benötigtes Material:
In der folgenden Liste findet Ihr alle Teile die Ihr zum Aufbau benötigt.
Übersicht
Hier seht Ihr eine kleine Übersicht, wie die Anzeige der pxlBlck_RingClock aussehen kann. Wie üblich lassen sich die Farben der Minuten-, Sekunden-, Stundenzeiger und der Stundenmarkierung einstellen. Die Helligkeit der Stundenmarkierungen und der Zeiger lassen sich unabhängig voneinander einstellen.
Die benötigten Teile sammeln
Damit es mit dem Aufbau Eurer pxlBlck_RingClock losgehen kann solltet Ihr zunächst alle benötigten Teile zusammensuchen.

Für den Aufbau der pxlBlck_RingClock benötigt Ihr die folgenden Teile.
- WS2812 LED Streifen 144LEDs/m 60LEDs lang
- 3D gedruckter LED halter
- 3D gedruckter Sockel (hiervon gibt es verschiedene Versionen)
- 3x Leitung ca. 10cm lang
- 1x Wemos D1 Mini
- 2x selbstschneidende Schrauben 2×8
- 1x Acylglas Ring Innendurchmesser: 130mm, Außendurchmesser: 141mm, Dicke: 3mm
- 2x M8x40 Zylinderkopfschraube
Die STL-Dateien zum ausdrucken auf Eurem 3D Drucker findet Ihr im Repository für die pxlBlck_RingClock unter folgendem Link.
LED-Ring mit der Mini-Basis verschrauben
Grundsätzlich gibt es verschiedene Versionen des Sockels. Der hier gezeigte Sockel ist der kleinste der verfügbaren Sockel. In ihm ist lediglich der ESP8266 untergebracht. (Mehr passt dort auch nicht hinein). Durch sein geringes Gewicht steht die pxlBlck_RingClock zwar aufrecht, aber kippt auch schnell Um. Ihr solltet diesen Sockel also nur verwenden, wenn der geplante Aufstellort eben ist. Als alternativer Sockel folgen weiter unten noch Sockel, welche sich zusätzlich mit Gewichten beschweren lassen. Zusätzlich ist in einem dieser Sockel auch etwas mehr Platz. So kann zum Beispiel auch eine RTC (Echtzeituhr) in den Sockel integriert werden.

Verschraubt den Sockel dazu wie abgebildet mit der LED-Halterung. Dazu könnt Ihr die abgebildeten M2 Schrauben inkl. Mutter oder Selbstschneidende 2×8 Schrauben verwenden.
LED-Streifen vorbereiten
Bevor Ihr den LED-Streifen in die Basis einlegen könnt solltet Ihr die Anschlussleitungen an diesen anlöten.

,,,den LED Streifen so vor Euch hin, dass der Pfeil auf von Euch weg zeigt. Dies ist wichtig, da an dieser Seite der Dateneingang des LED-Streifens liegt.

Nun solltet Ihr die ersten Kontakte mit etwas Lötzinn vorbereiten. Dadurch fällt das Anlöten der Leitungen später etwas leichter.

… an die vorbereiteten Kontakte des LED-Streifens. Dabei werden Leitungen an die folgenden Kontakte angelötet.
- G
- 5V
- DIN

Damit der LED-Streifen leichter in die LED-Halterung eingelegt werden kann, solltet Ihr nun die Rote Leitung vorsichtig umbiegen, sodass alle Leitungen in die selbe Richtung vom LED-Streifen wegführen.
Wichtig: Achtet darauf, dass Ihr die Kontakfläche des SMD-Streifens nicht zu sehr beansprucht. Ansonsten könnte es passieren, dass die Leitung inkl. der Kontakfläche abreißen.
LED-Streifen in LED-Ring einlegen
Nachdem Ihr den LED-Streifen vorbereitet habt könnt Ihr diesen nun in die LED-Halterung einlegen.

Dann könnt Ihr von der unteren „6-Uhr-Position“ aus beginnen den LED-Streifen in die LED-Halterung einzustecken.
Acrylglas-Ring einlegen
Als Diffusor solltet Ihr nun noch einen passenden LED-Ring in die LED-Halterung einlegen.
ESP8266 mit dem LED-Streifen verbinden
Eure pxlBlck_RingClock sollte nun schon ziemlich fertig aussehen. Allerdings fehlt bisher noch das Herzstück – der ESP8266 – zum Betrieb der Uhr.

Dazu benötigt Ihr den ESP8266. Wie oft empfehle ich hier den Wemos D1 Mini zu verwenden. Auf diesem ist der ESP8266 verbaut.

Den Wemos D1 Mini könnt Ihr nun an die vorbereiteten Anschlussleitungen des LED-Streifens anschließen.

Dazu muss der LED-Streifen nach folgenden Schema angeschlossen werden.
ESP8266 | LED-Streifen |
---|---|
5V | 5V |
G | G |
D4 | DIN |
LDR an ESP8266 anschließen
Damit Eure pxlBlck-RingClock auch die Helligkeit des LED-Streifens automatisch an die Umgebungshelligkeit anpassen kann empfiehlt sich der Einbau eines LDRs. Dies ist aufgrund des geringen Platzes im Sockel etwas fummelig, aber letztendlich lohnt es sich. 🙂

Dazu benötigt Ihr einen LDR und einen „normalen“ (1/W) 1k Widerstand.
Außerdem ist etwas Schrumpfschlauch (nicht auf dem Bild zu sehen) sehr hilfreich.

…wie abgebildet an die gezeigten Kontakte des Wemos D1 MIni.
So wird der Widerstand zwischen GND und dem Eingang des ADCs verlötet. Er funktioniert so als Serienwiderstand zum LDR und bildet in Kombination mit dem LDR einen Spannungsteiler.

Dazu solltet Ihr mindestens einen der LDR-Kontakte mit einem Schrumpfschlauch gegen Kurzschlüsse schützen.
Der LDR selbst sollte dann ca. 5mm über das Ende der Platine des Wemos D1 Mini hinaus ragen.
ESP8266 in Mini-Basis einschieben
Nachdem Ihr den LDR an den Wemos D1 Mini angeschlossen habt kann dieser nun in die Basis eingeschoben werden. Wenn Ihr wollt könnt Ihr damit aber auch erst warten und zuerst die Funktion testen. Überspringt dazu einfach diesen Teil und programmiert und testet die pxlBlck_RingClock erst. Es ist aber auch kein Problem den Wemos D1 Mini später nochmal herauszunehmen.

Um den Wemos D1 Mini in den Sockel einzuschieben, solltet Ihr ihn wie gezeigt in den Sockel schieben.

Achtete dabei darauf, dass keine SMD Komponenten auf dem Wemos D1 Mini beschädigt oder abgerissen werden.
Ihr solltet ohne großen Kraftaufwand in der Lage sein den Wemos D1 Mini einzuschieben.

Wenn Ihr wollt, könnt Ihr den LDR dann noch etwas hochbiegen und noch besser zum Umgebungslicht „ausrichten“.
Aufbau der pxlBlck-RingClock inklusive RTC (Real Time Clock)
Die pxlBlcks beziehen die korrekte Uhrzeit grundsätzlich über einen NTP-Server den sie mithilfe der WiFi-Verbindung erreichen. Manchmal möchte man die pxlBlcks aber auch an einem Ort aufstellen an dem keine WiFi-Verbindung verfügbar ist. In diesem Fall kann man die fehlende Quelle für eine korrekte Uhrzeit durch eine RTC ersetzen. Eine RTC (Real Time Clock) hält die eingestellte Uhrzeit Batteriegepuffert nach. So geht die Uhrzeit also auch ohne Stromversorgung nicht verloren.

Für den Aufbau der pxlBlck_RingClock inkl. Unterbringungsmöglichkeit für eine RTC benötigt Ihr die folgenden Teile.
- WS2812 LED Streifen 144LEDs/m 60LEDs lang
- 3D gedruckter LED halter
- 3D gedruckter Sockel (nun die größere Version die ebenfalls im Git-Repository verfügbar ist.)
- 3x Leitung ca. 10cm lang
- 1x Wemos D1 Mini
- 2x selbstschneidende Schrauben 2×8
- 1x Acylglas Ring Innendurchmesser: 130mm, Außendurchmesser: 141mm
- 2x M8x40 Zylinderkopfschraube
Falls Ihr auch den LDR anschließen wollt (Infos dazu unten) ebenfalls folgende Teile.
- LDR
- 1k Widerstand 1/4W
- ca. 3cm Schrumfpschlauch
RTC mit dem ESP8266 verbinden

Nun könnt Ihr die Kontaktzungen entfernen indem Ihr sie kurz mit einem Lötkolben erhitzt. Sehr hilfreich ist dabei eine Pinzette oder Zange mit der Ihr die Kontaktzungen herausziehen könnt während sie gleichzeitig mit dem Lötkolben erhitzt werden.

Nun müsst Ihr die RTC noch an den I2C Bus des ESP8266 und die Versorgungsspannung anschließen.
Führt dazu eine erste Leitung vom Kontakt „D“ der RTC zum Kontakt „D2“ des ESP8266.

Wiederholt dies mit einer weiteren Leitung zwischen dem Kontakt „C“ der RTC und Kontakt „D1“ des ESP8266.

Im weiteren könnt Ihr nun die Masseverbindung zwischen RTC und ESP8266 herstellen. Verlötet dazu eine Leitung…
LDR an den ESP8266 anschließen
Dieser Schritt ist optional. Mithilfe eines angeschlossenen LDRs seid Ihr in der Lage Euren pxlBlck so zu konfigurieren, dass er die Helligkeit der angeschlossenen LED-Matrix der Umgebungshelligkeit anpasst. Das heißt die Helligkeit der angeschlossenen LED-Matrix wird gedimmt, wenn das Umgebungslicht dunkler wird und erhöht wenn die Umgebungshelligkeit heller wird.

Dazu müsst Ihr zunächst den gezeigten 1k Widerstand zwischen die Kontakte „GND“ und „A0“ des Wemos D1 Mini anschließen.
Eine Beispiel wie Ihr dies sehr Kompakt ermöglichen könnt ist im gezeigten Bild dargestellt.

Auf der Oberseite des Wemos D1 Mini müsst Ihr dann noch den LDR wie gezeigt verlöten.
Dabei empfiehlt es sich die blanken Anschlussbeinchen des LDRs mit etwas Schrumpfschlauch zu isolieren.

Der „Kopf“ des LDR sollte so verlötet werden, dass er ca. fünf bis zehn Millimeter über das Ende der Platine des Wemos D1 Mini herausragt.
ESP8266 mit dem LED-Streifen verbinden
Nachdem Ihr den Wemos D1 Mini nun soweit vorbereitet habt, könnt Ihr mit dem Anschluss an den LED-Streifen fortfahren.

Lötet die Anschlussleitungen des LED-Streifens dazu wie gezeigt an den Wemos D1 Mini.
Dabei könnt Ihr die Kontakte des LED-Streifens nach folgendem Schema mit den Kontakten des Wemos D1 Mini verbinden.
ESP8266 | LED-Streifen |
---|---|
5V | 5V |
G | G |
D4 | DIN |
ESP8266 in die Basis einschieben
Nachdem Ihr nun alle Teile an den ESP8266/Wemos D1 Mini angeschlossen habt könnt Ihr den Wemos D1 Mini in den Sockel einbauen.

Achtet dabei darauf, dass keine Bauteile auf dem PCB des Wemos D1 Mini abgerissen oder Leitungen eingeklemmt werden.
Gewichte in den Standfuß einbauen
Falls Ihr Eure pxlBlck_RingClock etwas Standsicherer machen wollt, könnt Ihr den Sockel mit zusätzlichen Gewichten ausstatten.

Damit diese an Ort und Stelle bleiben solltet Ihr sie mit einem Tropfen Heißkleber im Sockel fixieren. 🙂
Firmware programmieren
Nach dem Aufbau der pxlBlck_RingClock müsst Ihr nun noch ESPEasy inklusive pxlBlck-Plugin auf dem ESP8266 installieren. Wie Ihr dabei vorgehen könnt ist in folgendem Artikel beschrieben.
pxlBlck-Plugin konfigurieren
Nach der Installation der Firmware müsst Ihr das Plugin noch korrekt konfigurieren. Infos dazu findet Ihr ebenfalls in dem Artikel pxlBlck – Das pxlBlck-Plugin installieren und konfigurieren.
Als zusätzliche Orientierung könnt Ihr aber auch die Einstellungen aus dem hier gezeigten Screenshot übernehmen.

LDR zur Einstellung der Displayhelligkeit konfigurieren
Damit der LDR von ESPEasy ausgelesen und die aktuelle Helligkeit der LED-Matrix entsprechend aktualisiert wird, müsst Ihr zunächst noch ein paar Konfigurationen vornehmen. Wie Ihr dabei vorgehen könnt ist in dem folgenden Artikel beschrieben.
LED-Offset und Ausrichtung einstellen
Da die der LED-Streifen auf verschiedene Weisen verbaut werden kann, müsst Ihr die Anzeige ggf. anpassen.
Dazu könnt Ihr den Offset der „Zwölf-Uhr-Position“ vom Anfang des Streifens einstellen. Diese Einstellung findet Ihr im Webmenü des Plugins in der Sektion „12 o’clock LED position“. Probiert hier am besten etwas rum, bis Ihr den korrekten Wert gefunden habt. Zur besseren Orientierung könnt Ihr dazu auch die Option „Thick 12 o’clock mark“ aktivieren. So könnt Ihr leicht sehen, wo die 12 Uhr Position des Ziffernblatts ist und durch die Anpassung des Offsets so einstellen, dass sie an der obersten Position steht.
Für den Fall, dass Eure RingClock in die falsche Richtung läuft, könnt Ihr die „Drehrichtung“ mithifle der „Direction Inversed“ Option umkehren.
Konfiguration der RTC unter ESPEasy
Um die RTC in Kombination mit ESPEasy nutzen zu können, habe ich ein weiteres Plugin geschrieben. Dessen Konfiguration werde ich bald in einem gesonderten Artikel beschreiben und dann natürlich auch hier einfügen bzw. auf Nerdiy.de posten.
pxlBlck-Usecases
Unter dem Tag „pxlBlckUsecase“ sind Artikel aufgelistet in denen Ihr Beispiele zur Verwendung findet. Darin ist auch erklärt wie Ihr Euren pxlBlck dazu konfigurieren müsst.
Animationen, Icons und Befehle
Weitere Infos zur Anzeige von Animationen, Icons und zu den möglichen Befehlen mit denen Ihr Euren pxlBlck konfigurieren könnt, findet Ihr auch in den folgenden Artikeln.
- pxlBlck – Animationen konfigurieren und anzeigen
- pxlBlck – Icons designen, auf den pxlBlck übertragen und anzeigen
- pxlBlck – Befehle zur Konfiguration des pxlBlck
Ich hoffe bei euch hat alles wie beschrieben funktioniert. Falls nicht oder ihr Fragen oder Anregungen habt lasst es mich in den Kommentaren bitte wissen. Ich trage dies dann ggf. in den Artikel nach.
Auch Ideen für neue Projekte sind immer gerne willkommen. 🙂
Fab
P.S. Viele dieser Projekte - besonders die Hardwareprojekte - kosten viel Zeit und Geld. Natürlich mache ich das weil ich Spaß daran habe, aber wenn Du es cool findest, dass ich die Infos dazu mit Euch teile, würde ich mich über eine kleine Spende an die Kaffeekasse freuen. 🙂
Hallo,
danke für die ausführliche und sehr gute Beschreibung. Ich hab das ganze mal nachgebaut (hatte noch einen Streifen mit 60LED hier rumliegen), jedoch ist mit aufgefallen, das beim Sprung von dem einen Ende (Einspeisung) auf das andere Ende ein Sprung / Lücke von 1 Sekunde ist; hast Du eine Idee, woran das liegen könnte ?
Ich schick mal ein kleines Vide per Mail..
Joachim
Guten Abend Joachim,
hattest du die vor kompilierte binary geflasht? Ich hatte nämlich kürzlich einen bug gefixed der diesem sehr ähnlich sieht. Hatte den Fehler allerdings nur im Code behoben und die binary noch nicht aktualisiert. Daran arbeite ich gerade. Du kannst die Firmware also entweder mit der Arduino IDE flashen oder 10 Minuten warten. Bis dahin sollte ich die Binary aktualisiert haben.
Lass mich gerne wissen, ob das den Fehler behoben hat. 🙂
Beste Grüße
Fabian
Hallo und Danke für die sehr ausführliche Anleitung. Leider warte ich schon ne ganze weile auf den über Kickstarter finanzierten 3D-Drucker und sicher warte ich noch etwas länger. Hast Du eine Idee wo ich die 3D Teile drucken lassen kann oder gibt es vielleicht hier einen anderen Leser, der mir die Teile gegen Bezahlung drücken kann?
Ich will trotzdem schon mal alle anderen fehlenden Komponenten bestellen und da ist mir aufgefallen, dass du nirgends die Stärke des Acrylrings angegeben hast. Da dieser ja bündig sitzen soll, wäre die Angabe sicher hilfreich. Danke!
Freundliche Grüße vom Niederrhein
Patrick
Hey Patrick,
danke für den Hinweis mit der Dicke für den Plexiglasring. Ich habe die Info (3mm) hinzugefügt.
Was das Drucken der Teile angeht: Das kann ich auch gerne machen. Kontaktiere mich doch einfach über das Kontaktformular wenn du Interesse hast und dann können wir das abklären. 🙂
Beste Grüße
Fabian
Hallo Fabian,
Vielen Dank für die detailierte Anleitung!
Zwei Fragen: wie dick ist dein Acrylglas für die Abdeckung? 3mm?
Und noch interessanter: Wie hast du das Acrylglas geschnitten?
Viele Grüße und ein „gutes Neues“!!
Oliver.
Hey Oliver,
Danke und danke für den Hinweis mit der Dicke für den Plexiglasring. Ich habe die Info (3mm) hinzugefügt. Ich habe den Ring bei http://www.acrylformen.de/ per Laserzuschnitt zuschneiden lassen. Leider ist der Shop aktuell (soweit ich weiß aufgrund der hohen Nachfrage) geschlossen. Es gibt aber auch andere Shops die diesen Service anbieten. Ich kann dir nur leider keinen Konkreten empfehlen. 🙂
Frohes neues und beste Grüße‘
Fabian
Hallo Fabian,
Ich habe mir überlegt, eine größere Variante der Uhr zu bauen (3D-Modell muss man dann ggfs. in mehreren Teilen drucken). Die LED-Streifen gibt es ja standardmässig in verschiedenen „Dichten“ (Anzahl LED/m). Für die verschiedenen Varianten habe ich einen Rechner erstellt, der den Durchmesser und den Vergrößerungsfaktor (für den 3D-Druck) berechnet. Den Rechner habe ich freigegeben: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1NKIeCsHsKDcRir4_VSnpM0GEaJx69tWigmRbGMM3S2I/edit?usp=sharing
bzw.: https://bit.ly/2JAXHnR
Du kannst ihn gerne im Artikel verlinken oder die Tabelle mit den gängigsten LED-Varianten übernehmen.
Gruß,
Oliver.
Hey Oliver,
super coole Sache! Vielen Dank dafür. Würde das in den Artikel mit einbauen. Soll ich dich/deinen blog/etc. iwie verlinken? 🙂
Vielen dank und beste Grüße
Fabian
Hallo Fabian,
Du kannst gerne meinen Blog verlinken: https://huf.org
Habe aber noch keinen Artikel dazu gemacht 🙂
Viele Grüße,
Oliver.
Alles klar, danke Dir! Habs gerade eingetragen und darin auf deinen Blog verlinkt. Danke nochmal dafür! 🙂
Beste Grüße
Fabian
Hello !
I’m trying to download your STL from the github link but when I open the downloaded files in Cura, I have an error anf It won’t load. I’m used to download stl files from „thingiverse“ or „Cult3d“ but here, there is something in the link I can’t figure out .
Can you help me to get those files ?
Thank you for your inspirating work !
Hey Matt,
Thanks for pointing that out. I got a similar complain in the past and investigated whats going on here. It looks like that gitHub does not delivering the STL file itself at downloading it but the page to display a preview of it. I have to find another way to offer the files here. Until then please download the complete repository (containing the stl files). The following link should work: https://github.com/Nerdiyde/pxlBlck/archive/main.zip
The STL files should be located in pxlBlck\platform\pxlBlck_RingClock
I hope this works for you. If possible please let me know. 🙂
Thanks and Best regards
Fabian
Hello, thank you.
The link worked as expected. And now I have to chose which round clock I’ll make 🙂
I have a broken LCD TV and I was wondering what it yould like to use the TV „diffusor“ or any of the different display layer between the panel and the LED . I got to try !
Have a nice day.
Matt from France
Hey Matt,
sounds good, thanks for letting me know. 🙂
Good look with the diffusor. 🙂 Hope it works. If you like let me know how your build came out in the end.
Thanks and best regards from germany
Fabian