LED-Lauflichtschaltung zum komplett selber bauen für PC, Auto

Dieses Thema im Forum "Hardware Tutorials" wurde erstellt von JacKy, 25. Juni 2007 .

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  1. #1 25. Juni 2007
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 15. April 2017
    Einbau eines LED-Lauflichts
    By JacKy​


    Das ist ein Tutorial für ein LED-Lauflicht, in meinem Fall mit 40 LEDŽs, die Lämpchen Anzahl ist allerdings variierbar.


    Und so schaut das ganze, fertig eingebaut und in Aktion aus:
    Klick Mich


    Es handelt sich hierbei um eine relativ komplizierte Schaltung, ich versuche jedoch, alles so einfach, wie nur möglich zu erklären. Mit ein wenig Geduld sollte das fast jeder hinbekommen, der ein wenig Ahnung von Elektronik hat. Wenn ihr etwas nicht versteht, lest es euch noch einmal durch, oder schaut die Bilder an, wenn noch immer Unverständniss herrscht schreibt mir einfach.


    Die Anordnung der LEDŽs ist völlig frei wählbar, genauso wie die Anzahl (von 10 bis 140 LEDŽs). Das ganze dauert für 30 LEDŽs in etwa 5 Stunden je nach Geschicklichkeit, Werkzeugausstattung und Anordnung der Lämpchen. Mit ein bisschen Fantasie, kann man auch in anderen Gebieten ein solches Lauflicht einsetzten (Auto, Roller, ).


    Der Schaltplan ist für einen 5 V Gleichstromanschluss, aus diesem Grund ist es wichtig den 12 V PC-Strom bzw. 12 V Autobatterie-Strom herunter zu transformieren. Hierzu sind nur wenige Bauteile von Nöten, die Erklärung erfolgt später.


    {bild-down: http://imageshack.us/a/img48/4082/schaltplankleinqs5.jpg}



    Benötigt für das Lauflicht werden: (Widerstandswerte in Ohm, K steht für 1000 Ohm)

    Achtung: Das ist alles, was ich für den Bau meiner Schaltung benötigt habe, manch einer findet eine bessere Lösung, oder ein alternatives Bauteil.

    • Lötkolben
    • Lötzinn
    • Isolierten Draht, dick (mindestens 6m) (1mm Durchmesser)
    • Isolierten Draht, dünn (mindestens 2m) (weniger als 1mm Durchmesser, in diesem Fall "Wrappdraht")
    • Lochrasterplatine (mindestens 8 x 28cm)
    • Abisolierzange
    • Seitenschneider
    • Lüsterklemmen
    • Adernendhülsen
    • Schrumpfschlauch (ca 50 cm)
    • LEDŽs (Farben egal, der Widerstand sollte in etwa gleich sein) 10-140 Stück
    • Spaß & Geduld an der Arbeit mit elektronischen Bauteilen

    und

    • 1x NE555 Chip
    • 2x 74HC4017N
    • 1x 100K Poti (einstellbarer Widerstand, regelt die Lauflichtgeschwindigkeit)
    • 1x 2,2 K Widerstand
    • 1x 10 K Widerstand
    • 1x 1 Mykrofarat Kondensator
    • Pro 10 LEDŽs:
    • 1x 1K Widerstand
    • 1x 150 Wiederstand
    • 1x Transistor BC550C (muss nicht genau dieses Exemplar sein, ist nur ein Beispiel)


    Zuerst habe ich aus einer Lochrasterplatine zwei 4 x 14 cm große, rechteckige Teile geschnitten, da sie in dieser Größe exakt in meinen Laufwerkschacht passen, es empfiehlt sich jedoch, die Teile etwas größer zu bemaßen, und am Ende anzupassen.
    Auf einer Platine werden die LEDŽs Platziert, auf der anderen die dazugehörige Schaltung, sie liegen später hintereinander im Laufwerkschacht.


    Nun empfiehlt es sich zu überlegen wie man seine LEDŽs anordnen will. Es Müssen immer LEDŽs in 10er Blöcken verbaut werden, das heißt 12 LEDŽs sind nicht möglich, nur 10, 20, 30, Ich habe das ganze so angeordnet:

    ledanordnungmw9.jpg
    {img-src: //imageshack.us/a/img122/24/ledanordnungmw9.jpg}


    Der äußeren Wellen bestehen jeweils aus 10 LEDŽs, die beiden inneren Kreise zusammen aus 20 LEDŽs.


    Als nächstes werden die LEDŽs in gewünschter Form auf die Lochrasterplatine aufgelötet, da LEDŽs eine Plus und eine Minus Seite haben ist es wichtig, sie alle gleichherum anzulöten, um später den Überblick nicht zu verlieren. Bei genauem Betrachen der LED, kann man erkennen dass sie im Inneren ein dickes, großes, minusartiges Teilchen haben. Dies ist der Minuspol, das andere der Pluspol.


    Wenn die LEDŽs in richtiger Position sitzen, werden die dicken Drähte an die Lämpchen angelötet. Die Minuspolkabel werden von jedem 10er LED-Block zusammengefasst, das heißt, alle Minuspole der ersten 10 LEDŽs, alle Minuspole der zweiten 10 LEDŽs, alle Minuspole der dritten 10 LEDŽs, etc. werden am Ende, untereinander, miteinander verbunden.
    Bei den Pluspolen verläuft das ganze anders, hier werden jeweils die 1. LEDŽs aller Blöcke zusammengefasst, anschließend die 2. LEDŽs aller Blöcke, danach die 3. LEDŽs aller Blöcke, etc.
    Diese Prozedur gestaltet sich als sehr zeitaufwendig und eintönig, allerdings ist es leider nicht anders möglich und absolut unumgänglich. Um zu Verhindern, dass später ein Kurzschluss entsteht, sobald die Schaltung ein wenig hin und her wackelt, empfiehlt es sich zumindest über alle Plus- oder Minuspole, an den Lötstellen bei den LEDŽs, ein kurzes Stück Schrumpfschlauch zu stecken.

    {bild-down: http://imageshack.us/a/img254/1959/ledkabelpn4.jpg}


    Damit der Schrumpfschlauch sich zusammenzieht, einfach mit der heißen Spitze des Lötkolbens ein wenig darauf herumtappsen .


    Auf der 2. Platine werden die Bausteine Eingesetzt, die Chips sollten nicht direkt angelötet werden, da sie keine Hitze vertragen, für sie müssen zuerst Sockel angebracht werden, hier empfehlen sich Sockel mit möglichst langen Beinen, die auf der Rückseite der Lochrasterplatine hinaus schauen. Dadurch wird das Anlöten der LEDŽs wesentlich vereinfacht.

    bauteilplatineganzld0.jpg
    {img-src: //imageshack.us/a/img516/3010/bauteilplatineganzld0.jpg}
    bauteilplatinelinksub6.jpg
    {img-src: //imageshack.us/a/img509/9655/bauteilplatinelinksub6.jpg}
    {bild-down: http://imageshack.us/a/img254/8167/bauteilplatinerechtshy3.jpg}




    Jetzt werden alle Bauteile, wie auf dem Schaltplan abgebildet, auf der Rückseite der Lochrasterplatine, mit dem dünnen Draht, miteinander verbunden. Hierfür ist sehr viel Fingerspitzengefühl von Nöten, da es sich teilweise um wirklich, nur schwer zugängliche, Lötstellen Handelt.
    Zu beachten ist auf die Beschriftung der Chips, die Füße sind immer wie folgt nummeriert: Links oben Fuß Nummer 1, darunter Fuß Nummer 2, Darunter Fuß Nummer 3, bis hin zum Letzten Fuß (beim NE555 Nummer 8 ) immer rechts unten.

    {bild-down: http://imageshack.us/a/img48/4082/schaltplankleinqs5.jpg}


    (Zur Info: Auf dem Schaltplan sind die LEDŽs in vorm von Dreiecken mit einem waagerechten Strich draunter dargestellt, unten befindet sich der Minuspol, oben der Pluspol der LEDŽs)


    Wichtige Informationen für die Verkabelung der Bauteile:
    Die Bezeichnungen die INNERHALB der Chips stehen sind belanglos, die äußeren Zahlen stehen für die Fußnummer.
    GND steht für Ground, also mit dem Minuspol der späteren Stromquelle verbinden.
    Die beiden 74HC4017N Bausteine brauchen eine extra Stromversorgung, der Pluspol wird am jeweils 16. Fuß angeschlossen, der Minuspol am jeweils 8. Pol (Lässt sich auch dem Schaltplan entnehmen).

    bauteilplatineuntenue0.jpg
    {img-src: //imageshack.us/a/img509/940/bauteilplatineuntenue0.jpg}
    bauteilplatineunten2od8.jpg
    {img-src: //imageshack.us/a/img260/8956/bauteilplatineunten2od8.jpg}



    Nun werden die beiden Platinen miteinander verbunden, zunächst müssen die jeweiligen Kabelbündel der LED-Platine (mit Kabelbündeln meine ich z.B. alle Minuspole des ersten 10er LED-Bocks oder alle 1. Pluspole der Blocks, etc) zu einem Kabel zusammengefasst werden, da es unmöglich ist alle einzeln an den entsprechenden Fuß des Chips zu löten.
    Das heißt, die zusammengehörigen Kabel werden mit einem einzelnen Kabel verbunden, welches dann zum Chipfuß läuft.
    Ich habe die Pluspole (im Bild rote/gelbe Kabel) mit Hilfe einer Aderendhülse zusammengefasst, da bei den Minuspolen (im Bild blaue Kabel) immer jeweils 10 Kabel vereinigt werden, sind diese zu dick für eine Adernendhülse. Das Problem habe ich gelöst, indem jeweils 5 Kabel in eine Lüsterklemme laufen, und anschließend die beiden Lüsterklemmen auf der anderen Seite miteinander verbunden werden (im Bild weiße Kabel).

    [​IMG] [​IMG]

    Diese Lötstellen, an denen die Kabelbündel zu einzelnen Kabeln werden sollten auch mit jeweils einem Stück Schrumpfschlauch isoliert werden.


    (Klingt alles kompliziert, aber ist eigentlich ganz simpel in die Tat umzusetzen)
    Wenn das geschafft ist, habt ihr den schwersten Teil hinter euch. ;)


    Wer das ganze an eine 12 V Stromquelle anschließen will (also PC oder Auto), muss noch einen Spannungsregler einbauen, im Moment ist die Schaltung nur auf 5 V ausgelegt.
    Ich habe einen 5 V Spannungsregler eingebaut, und zum Schutz vor Stromschwankungen einen Kondensator vor und einen Kondensator nachgeschalten. Einen 12 V auf 5 V Spannungsregler gibt es allerdings für sehr wenig Geld, schon fertig zu kaufen (beinhaltet auch den Stromschwankungsschutz).


    Das war es dann eigentlich auch schon, ich hoffe das ganze war einigermaßen verständlich.
    Wer will, kann noch einen Schalter vorbauen, da falls der PC auch nachts an ist, das Lauflicht beim Einschlafen stört ;).


    Wenn euch das ganze gefallen hat, oder ihr fragen habt, könnt ihr mir das mit einer bw zeigen oder mir eine pn schreiben ;)
     

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