Bauplan Schaltplan LED Leiste / LED Beleuchtung

Vorwort

Ich wollte für mein Zimmer LED-Leisten zur indirekten Beleuchtung meines Schreibtisches und meiner Regalbretter haben. Sie sollten weiß, wenn möglich sogar warm-weiß leuchten. Da mir der Preis (ca. 26€) für eine fertige Leiste mit der Länge von 50cm zu hoch war, beschloss ich, mir selbst was zu bauen.

Der Plan

Ich brauchte erst mal ein Profil oder Ähnliches, wo ich meine LEDs dann auch einbauen kann. Auf der Suche im Baumarkt fielen mir 2,50 Meter lange, 1 cm dicke quadratische Kabelkanäle aus weißem Plastik ins Auge. Das war perfekt: Man konnte sie oben auf-klappen, sodass sich die LEDs besser verkabeln ließen, waren relativ stabil und vor Allem selbst-klebend. Zudem kosten die Dinger pro Stück gerade mal 2,20€ ! ! !


Also gekauft und LEDs bestellt. Hier ein Lob an Lumitronix (www.LEDs.de): schnelle Lieferung, günstige Preise, und als ein paar LEDs nicht funktionierten, wurden mir 3 neue nachgeschickt.

Widerstände, Trafo, und sonstigen Elektronikkram hatte ich noch zu Hause.

Ich kaufte 50 warm-weisse LEDs (5mm) und bohrte entsprechend deren Abstrahlwinkel (20°) in 9cm Abstand die Löcher in Seite des Kabelkanals, die sich öffnen lässt.


Die LEDs kamen und ich entschied mich für eine 12V-Spannungs-versorgung (Sie laufen bei 3,1 Volt und 20 mA Stromaufnahme). Theoretisch könnte ich also jeweils 4 LEDs in Reihe schalten und die anderen 4er dann parallel dazu. Ich entschied mich jedoch, auf Nummer sicher zu gehen, nur 3 in Reihe zu schalten und dann einen Widerstand dazwischenzusetzen, zumal das dann für mich mit der Aufteilung auf die Leisten besser hinkam.

Schaltung der LED's:

Zusammenbau der Leiste

Ich zersägte die Kabelkanäle (Metallsägeblatt damit die Kanten nicht ausfransen) auf die Länge, die ich brauchte (zuerst natürlich Schreibtisch und Regale vermessen) und baute die LEDs in die Kabelkanäle ein: mit Kabeln immer 3 LEDs verlöten und die anderen parallel dazu schalten. Dann fiel mir ein, dass es gut wäre, die Leisten nicht alle hintereinander zu schalten sondern in Module aufzuteilen, falls ich den Schreibtisch/ die Regale mal auseinander bauen muss. Also brauchte jedes Modul unterschiedlicher Länge, mit unterschiedlicher Anzahl LEDs auch unterschiedliche Widerstände. Um das Auseinanderbauen möglichst einfach zu gestalten, bohrte ich in die Enden der Kabel ein Loch mit 8 mm Durchmesser und setzte dort eine Chinch-Buchse ein- es tut aber auch jedes andere Steckersystem mit 2 Kontakten.

Den benötigten Widerstand (bei 12V für jeweils 3 LEDs 20 mA, da sie in Reihe geschaltet sind) berechnete ich wie folgt unter Zuhilfenahme der Formel R=U/I (R=Widerstand in Ohm, U= Spannung in Volt, I= Strom in Ampère): Bei 3 LEDs 12V/0.02 A = 600 Ohm, bei 6 demnach 300, bei 9LEDs 200 und bei 12Stück 150 Ohm. Da es nur 180 bzw. 220 ohm Widerstände gibt, nahm ich die.

Ich setzte den Widerstand direkt hinter die Chinch-Buchse, dabei ist nur darauf zu achten, dass dieser ausreichend dimensioniert ist. Bei 12 LEDs braucht man z.B. schon einen 1W- Widerstand (P =U x I ; 12V x 0.06 A = 0,72 Watt).

So baute ich alle Leisten zusammen und passte sie in den Schreibtisch ein, klebte sie aber noch nicht fest.

Elektronik

Jetzt kam die Elektronik an die Reihe: Wie gesagt, einen Trafo hatte ich schon. (220V AC auf 12 AC, 12W.) Ich hatte noch einen Gleichrichter, der, genauso wie ein 2200µF-Kondensator eigentlich in jedem Elektronik-geschäft zu bekommen ist. Das Ganze baute ich so zusammen wie in dem Schaltplan oben: An den Trafo den Gleichrichter und dazu parallel den Kondensator.



Zusatz

zur Steuerung

Dann baute ich mir noch eine spezielle Schaltung ein:

sie sollte das Ganze per Kabel fernsteuerbar machen. Ich wollte, dass ich das Licht durch einen Druck auf einen Taster angeht, sich dann selbstständig dimmt und nach einigen Minuten schließlich erlischt. Dazu braucht man außer dem Taster noch einen beliebigen (Leistungs-)Transistor (evtl. möchte man mehrere Watt anschließen), einen 470µF Elko (reicht für ca. 1 min Licht bei 10 kOhm) und einen Widerstand.

Ganz kurz zum Prinzip: Durch Drücken des Tasters wird der Kondensator schlagartig entladen, was den Kondensator, der im "vollen" Zustand ein unendlich großer Widerstand ist, leitend macht. Dadurch kann Strom durch die Basis des Transistors fließen, der diesen leitend macht und den Hauptstromkreis schließt.

Lässt man den Taster los, wird der Kondensator über den Widerstand langsam aufgeladen, was den Stromfluss über die Basis des Transistors verringert. Schließlich sperrt der Transistor und die LEDs erlischen.

Das Ganze habe ich dann auf eine Holzplatte montiert und noch zwei Metallschalter eingebaut: der eine zum Ein/ausschalten, der andere zum Aktivieren der "Fernsteuerung", sonst wäre das Licht ja immer nach ca. 1 Minute aus.

Die fertige Elektronik sieht dann in meinem Schreibtisch versenkt so aus:



Rechts habe ich die Schalter auf einer Aluminiumplatte montiert und diese eingelassen, und den Deckel kann man schließen, sodass man von außen nichts sieht.

Funktionstest

Als das ganze fertig war, schloss ich Kabel über eine Lüsterklemme vom Trafo an den Chinch-Steckern an. Die steckte ich dann in die Buchsen an den Kabelkanälen, welche ich bereits unter den Platten montiert hatte. Auch den Taster, der als "Fernsteuerung" dienen sollte, brachte ich an der entgegengesetzten Seite meines Zimmers an.

Als alles fertig war, probierte ich es aus - wunderbar!













Materialliste

LEDs (5mm Durchmesser)

Kabelkanäle (möglichst 1cm Durchmesser)

Passende Widerstände

Chinch-Stecker und -Buchsen

Kabel

Lüsterklemme(n)

AC Stromkabel + Stecker

1x Platine

1x 12V Trafo

1x (Leistungs-)Transistor

2x Elektrolytkondensator, 2200µF und 470µF (auf richtige Polung achten!)

1x Brückengleichrichter

1x Taster

2x Schalter

evtl. 1x LED mit passendem Widerstand zum Anzeigen des Betriebszustands

Werkzeug

Schraubenzieher

Pinzette

Lötkolben, Lötzinn etc.

Bucksäge mit Metallsägeblatt/ Feile

Bohrer in 5 und 8 mm Durchmesser + Bohrmaschine

Bleistift, evtl. Körner


Ich habe für 3.60 Meter LED-Leiste mit Anschluss und "Fernsteuerung" knapp 45 Euro bezahlt. Selbst wenn man sich alle Komponenten kaufen muss, wird man schwerlich über 50€ kommen, zudem Warmweiße LEDs noch teuer sind.

!! Achtung !! Es wird mit Netzspannung gearbeitet!

Alle Angaben ohne Gewähr.

Viel Spaß beim Nachbauen!

Lukas Christen

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