Leuchtturm mit LED-Beleuchtung

Ein kleiner Leuchtturm aus Holz aus einem Bausatz sollte mit einer LED-Beleuchtung versehen werden. Die Beleuchtung sollte abwechselnd langsam heller und wieder dunkler leuchten, also nicht einfach abrupt an- und ausgehen. Das folgende Schaltbild lässt eine oder zwei LEDs auf die gewünschte Art heller und wieder dunkler werden.

Der linke Teil der Schaltung, unter anderem bestehend aus den Transistoren T2 und T3, ist nichts anderes als eine astabile Kippstufe, wie diese schon in anderen Schaltungen zum Einsatz kam, beispielsweise als Blinkerschaltung oder zur Klangerzeugung. Der rechte Teil der Schaltung um den Transistor T1 steuert eine oder zwei LEDs an (für den Leuchtturm wurden zwei superhelle weiße LEDs verwendet). Die Leuchtdioden werden über die beiden Vorwiderstände R5 und R6 mit Strom versorgt. Der Elektrolytkondensator C3 versorgt die LEDs über den Widerstand R6 während der Schaltpausen eine gewisse Zeit lang weiter mit Strom, so dass die LEDs während einer Schaltpause langsam dunkler werden. Wird der Transistor wieder angesteuert, lädt sich der Kondensator C3 über den Widerstand R5 langsam auf, in der Folge werden die LEDs langsam wieder heller. Durch diese Art der Schaltung wird der gewünschte Effekt erzeugt.

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Diese Abbildung zeigt einen ersten Probeaufbau der Schaltung zum Experimentieren. Es kann hier und da notwendig sein, die Widerstandswerte von R5 und R6 zu verändern, um die Widerstandswerte optimal an den Strombedarf der LED(s) anzupassen, falls die gewünschte Lade- und Entladedauer für den Kondensator nicht erreicht wird. Ebenso ist es möglich, durch eine Veränderung des Kapazitätswertes von C3 die Lade- und Entladedauer des Kondensators und damit das Leuchtverhalten der LEDs zu verändern.

Nachdem die Bauteilewerte angepasst wurden, habe ich die Schaltung auf einer kleinen Lochrasterplatine aufgebaut und eine weitere Funktionsprobe durchgeführt. Hier wurden zwei weiße LEDs verwendet. Sie werden langsam heller, leuchten einen Moment mit maximaler Hellugkeit und werden dann schließlich wieder dunkler. Als die Schaltung wie gewünscht funktionierte, wurde die Platine so klein wie möglich zugeschnitten, um sie später innerhalb des Leuchtturms unterbringen zu können.

Der Holzbausatz für den Leuchtturm wurde sehr günstig bei einem Bastelversand bestellt. Dank der vorgefertigten Teile ist war sehr schnell zusammengeleimt. Auf Wunsch kann er natürlich auch angemalt werden. Die Abbildung zeigt die ausstanzten Holzbauteile.

Die Schaltung wurde mit etwas Heißkleber im Inneren des Leuchtturms eingeklebt. Die Leitungen für die Stromversorgung wurden anschließend nach außen gelegt. Wenn eine solche Schaltung in ein ausreichend großes Gehäuse eingesetzt werden soll, ist es natürlich auch möglich, die Batterie samt Schalter ebenfalls im Gehäuse unterzubringen. Hier war dies allerdings aus Platzgründen nicht möglich.

Diese Abbildung zeigt den Leuchtturm mit den beiten gegenüberliegenden LEDs. Diese wurden so im Gehäuse untergebracht, dass sie durch entsprechende Öffnungen im oberen Teil des Leuchtturms zu sehen sind. Wegen der gitterförmigen Öffnungen im Leichtturmgehäuse entstehen interessante Lichteffekte.

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