Das mit dem Plexiglas hab ich auch mal gemacht - funktioniert wunderbar.
Du kannst das ganze dann auch noch mit Silikon von innen verkleben damit kein Wasser eindringen kann.
Is dann aber Tagsüber bei Gegenlicht nur sehr schwer zu erkennen wenn die Beleuchtung zu schwach ausfällt.
Aber bei der Grösse kannst Du auch einige von den richtig grossen LEDs nehmen.
So zwischen ein und drei Watt das Stück.
Allerdings weiss ich nicht wieviele Du da brauchen würdest pro Segment.
Ich würde allerdings empfehlen die einzelnen Segmentfächer dann von innen mit Alufolie zu bekleben da die das Licht reflektiert und somit die der "Wirkungsgrad" der LEDs noch ein wenig gesteigert wird.
Alufolie is billig - Du kannst aber natürlich auch Spiegel nehmen oder Reflektoren wenns teurer sein darf.

Falls Du Probleme mit der Temperatur bekommen solltest dann würde ich empfehlen die Rückwand aus Alublech zu bauen und die LEDs direkt aufzusetzen.