[How To] Duo-LED-Leisten selbstgemacht

[exa]

Hallo Leute,

ich wollte euch einfach mal näher bringen, wie man eine Gehäusebeleuchtung selbst machen kann, weil man entweder Lust zum basteln hat, Geld sparen will, oder - wie ich - mehrere Farben in einer Leiste braucht und nicht gleich zu teuren Vollfarb-LED-Leisten greifen will, die noch dazu nen teuren Controller brauchen...

das ganze ist in 2 Teile gegliedert:

1. der mechanische Teil

Um eine LED-Leiste selbst zu machen, muss man natürlich nicht nur löten, sondern auch ersta mal die Leiste an sich basteln. Dazu braucht ihr nicht viel:

- 1m Aluwinkelprofil, 10x10mm... das wars

Da Alu so weich ist, habe ich das ganze zwischen einer Holzlatte und einen Katon gespannt; Auf die Aluleiste zeichnet ihr nun die gewünschte Länge, einen Mittelstreifen, und die Abstände der LEDs an:

danach wird das ganze mit einem Körner gekörnt...

und schließlich passend abgesägt:

Nun habt ihr leider Sägekanten, die nicht nur unschön aussehen, sondern auch eine Verletzungsgefahr für euch und die Kabel im PC darstellen:

also erstmal mit einer feinen Feile ran an die Arbeit:

danach fangen wir mit dem maschinellen an, und da gilt an aller erster Stelle: SICHERHEIT GEHT VOR!!! Also Schutzbrille! Denn die Späne die ihr oben links neben der Brille seht sind messerscharf und können im wahrsten Sinne des Wortes böse ins Auge gehen, was nicht gerade angenehm sein dürfte...

nun spannt ihr das ganze wieder fest und bohrt mit einem 5mm Bohrer (da man meist 4,8 oder 5mm LEDs verwendet) die angekörnten Löcher; die richtige Umdrehungszahl für so weiches Metall wie alu ist ca 1500 Umdrehungen pro Minute

wenn ihr damit fertig seid, habt ihr das Problem das auf der anderen Seite scharfe Grate entstanden sind:

Und da kein Senker auf die Löcher passt, weil da zu wenig Platz ist, muss man eben zu einem 6mm Bochrer greifen um das ganze anzusenken, und so die Grate zu entfernen:

das Energebnis:

 

[exa]

2. der elektronische Teil

Nun habt ihr eure Aluleiste passend vorbereitet, dann wollen wir mal zum elektronischen Teil kommen:

hier seht ihr das was ihr braucht (hab Abisolierzange und Lötzinn vergessen, sieht man später)

- eure Aluleiste
- Lineal
- Sekundenkleber
- LEDs und passende Vorwiderstände
- Schrumpfschlauch
- Litze, ich habe Farblich getrennte für Plus und Minus, is einfach
übersichtlicher
- Seitenschneider
- Flachzange
- Abisolierzange
- Lötkolben
- Lötzinn

Bevor wir richtig loslegen, beschäftigen wir uns nochmal mit der Schaltung. Zuerst einmal LEDs: LEDs sind Dioden, dh sie lassen Strom nur in einer Richtung durch, in der anderen blockieren sie ihn. LEDs haben nun die besondere eigenschaft, das sie dabei auch noch Licht abgeben, daher auch ihr Name: Light emmitting Diode, oder auch Leuchtdiode.
Halbleiter haben wie jedes andere Bauteil Kenndaten.

Doch zuerst betrachten wir uns so eine LED mal:

Wir sehen, das die Diode zwei verschieden lange Beinchen hat, wobei das kurze die Kathode ist, und das lange die Anode, die den p-dotierten Teil kennzeichnet. Daraus folgt der Merksatz: p (dotiert) an Plus bringt (Strom)Fluss.

wer herausfinden will was p dotiert heißt, sollte sich genauer mit Dioden beschäftigen:http://de.wikipedia.org/wiki/Diode

Die Diode schaltet ab einer gewissen Voltzahl durch, bei Leuchtdioden gibt es zusätzlich ein Spannungsintervall, in dem sie nahe an der Nennleuchtleistung liegt; diese hängt von dem Werkstoff der Diode ab, der auch die Farbe des emmittierten Lichts bestimmt. Bei meinen blauen LEDs zb ist das 2,9-4 Volt. Man kann Dioden also nicht einfach an 12 Volt hängen, denn sonst gehen sie kaputt, was aber nicht heißt das sie durchbrennen, und so einen unendlichen Widerstand darstellen (Stromkreis unterbrochen), sondern sie schlagen durch, was bedeutet sie werden zum Kurzschluss. Das ist das besondere an der Diode, das man beachten muss (dazu gleich mehr)

Ergo brauchen wir einen Vorwiderstand, der uns von den im PC üblichen 12 Volt 8 Volt wegnimmt, damit 4 Volt für unsere LED bleiben. Nun ist die Frage, welchen brauchen wir? Da kommt das 2. wichtige Kriterium ins Spiel: der typische Flussstrom einer Diode; dieser liegt meist bei 20-25 Milliampere.

Das grundlegendste Gesetz der Elekrotechnik lautet: Spannung = Strom x Widerstand.

Wir können diese Formel einfach umstellen, sodass wir den Widerstand herausbekommen: Widerstand = Spannung / Strom

Nun können wir den passenden Widerstand für unsere LED berechnen, wobei wir beachten müssen, das wir nur 8 Volt loswerden wollen, und nicht 12 Volt!
Also: 8 Volt / 0.025 Ampere = 320 Ohm... Voilà, unser Vorwiderstand

Betrachten wir nun die benötigte Schaltung, um mehrere LEDs zu betreiben:

wie wir sehen, werden alle LEDs mit einem Vorwiderstand versehen, und das ganze wir parallel geschaltet.
Einige werden sich jetz sagen: völlig unnötig, warum nicht in Reihe, ohne Widerstand, ginge doch auch, denn 3 LEDs mit 4 Volt in Reihe ergeben 12Volt! Das ist richtig, allerdings muss man überlegen, was passiert, wenn eine LED kaputt geht (siehe oben): die anderen beiden LEDs, die nun an 12 Volt hängen, halten aber nur 8 Volt aus, dh sie gehen auch kaputt, und man hat einen satten Kurzschluss im PC.

Zudem ist diese Reihenschaltung ohne Vorwiderstand sowieso zum scheitern verurteilt, die entscheidende Größe der Stromfluss ist, der begrenzt werden muss, sonst gehen LEDs sofort kaputt (also selbst wenn man eine LED mit den angegebenen 2,9-4Volt betreibt, denn es ist kein Widerstand zur Strombegrenzung da...)

Wieder andere werden sagen: ok, parallel ist nun klar, aber warum vor jede LED ein Widerstand, einer für alle würde doch auch gehen! Auch vollkommen richtig, aber zum einen braucht man dafür einen Hochlastwiederstand, denn normale halten nur 0,25 Watt aus, und zum anderen betrachten wir mal wieder was passiert, wenn eine LED kaputt geht: Dort fällt keine Spannung mehr ab, und der Widerstand muss die vollen 12 Volt ertragen, und raucht irgendwann ab => alles dunkel, und man weiß nicht, welche LED nun kaputt ist

LEDs bekommt man übrigens in allen erdenklichen Formen und Farben sowie Helligkeiten auf ebay...
Viele Shops verkaufen sie auch gleich mit passenden Vorwiderständen und Schrumpfschlauch!


Um nun bequem die LEDs verkleben zu können, und nicht ständig festhalten zu müssen, habe ich die Aluleiste mit Tesa an der Tischkante befestigt:

Nun habe ich die LEDs am Rand mit Sekundenkleber versehen...

und einfach kopfüber in die Löcher gesteckt; dann einfach ne halbe Stunde trocknen lassen. Dabei solltet ihr darauf achten, das ihr die langen Beinchen auf einer Seite habt, und die kurzen auf der anderen Seite:

Wenn das passiert ist, könnt ihr die kurzen Beinchen der LEDs (kurz = Kathode; also Minuspol) umbiegen in eine Richtung...

passend kürzen (ca bis zum "Knubbel")...

und anschließend Lötzeug bereitlegen. Also Lötkolben rein in die Steckdose; dieser sollte 25 Watt nicht überschreiten, da sonst die Bauteile zu heiß werden. Was zum Unterlegen ist auch wichtig, sonst versaut ihr euch evtl den Tisch, und ihr braucht natürlich Lötzinn. Beim löten solltet ihr euch bewusst machen, das der Metallteil des Kolbens über 200°C heiß wird, und die beim Löten enstehenden Dämpfe gesundheitsschädlich sind, also am besten nicht den Kopf über die Lötstelle halten, und das Zimmer belüften!:

Beim Löten immer erst die Bauteile heiß werden lassen (also ca 2 Sekunden dranhalten, an BEIDE Bauteile), und das Lötzinn an den Bauteilen, und nicht am Lötkolben schmelzen!

Dann könnt ihr die Widerstände schonmal auf einer Seite auf ca 4mm kürzen...

genauso wie Die Pluspole der LEDs, die ihr noch verzinnt, um es beim löten einfacher zu haben:

schließlich die Widerstände anlöten:

Jetz wirds fummlig; messt euch Litze in passenden Abständen zu den Leds ab (bei mir 3cm, da ich jede 2. verlöten muss, da ich abwechselnd eine blaue und eine orangene habe, und nicht beide Farben gleichzeitig leuchten sollen), gebt noch 1cm hinzu und schneidet euch auch passende Zuleitungen.

dann benutzt die Abisolierzange, um an beiden Seiten der Litzestücke jeweils ca 5mm abzuisolieren. Nehmt diese dann über kreuz...

verdrillt sie...

und verzinnt sie:

Das Ergebnis sollte so aussehen:

Der Sinn des ganzen ist, das man eine Leitung mit Kontaktstellen hat, und nun einfach nur noch mit den Wiederständen verlötet werden muss, andernfalls hätte man 3 sachen zum verlöten gehabt, und zeigt mir mal den Menschen, der 4 Sachen Halten kann, und das zitterfrei

Verlötet dann NUR die erste LED mit dieser Leitung, und biegt die verzinnten Teile zum Kabel, dann könnt ihr Schrumpfschlauch drüberziehen, und damit ist das ganze isoliert:

Das habe ich dann auch mit der ersten blauen LED gemacht, und dann kommt der richtig fummlige Teil, denn ab jetz muss man, um den Schrumpfschlauch noch drüberzubekommen, das ganze erst biegen, und dann verlöten:

Dann schiebt ihr wieder Schrumpfschlauch drüber, und dann wieder umbiegen und löten... das macht ihr solange, bis alles Verlötet ist:

Dann seid ihr auch "schon" fertig, denn bei den engen Platzverhältnissen ist es manchmal nervenaufreibend zu löten...
Nun könnt ihr das ganze testen, was ihr am besten mit solch einem Steckernetzteil tut, dieses erhaltet ihr günstig zb bei pollin, reichelt, oder conrad:

Das Ergebnis in orange:

und blau:

Ich hoffe es hat Spass gemacht, und geholfen.
Jegliche Fragen, Verbesserungsvorschläge, oder einfach Kommentare sind natürlich herzlich willkommen!!!

 

[exa]

nochmals meiner

 

[exa]

so, nach 2,5 h bin ich nun fertig

viel spass damit...

 

[DaxTrose]

Top Wär mir aber zu fummelig!

 

[Hanskaese]

Genau so eine Anleitung hab ich schon gesucht
Ist dir richtig gut gelungen

 

[Beamer]

Finde ich auch Top
und so viel arbeit ist es auch garnicht kann man leicht selber machen...

mfg
Beamer

 

[Masterwana]

Schönes How-To

Kommt genau richtig, will mir demnächst soetwas in der art bauen.

 

[BlackMatrixXx]

Geiles How To! Ich werde es vielleicht auchmal ausprobieren.

 

[gdfan]

Schön gemacht, super geschrieben und die Bilder sind auch klasse
Wenn ich wieder Zeit habe werde ich das auch mal machen und meine Ergebnisse hier posten
Insgesammt ein klasse HowTo

 

[king_hoe]

hi. schönes how-to. könntest du vielleicht noch ergänzen, wie ich das ganze dann noch am besten unter strom setze, bzw womit? wäre top.

 

[nichtraucher91]

Sehr schönes How-To!
Ich finde es auch gut, dass du erklärst warum du vor jede LED einen Widerstand setzt.

lg
Nichtraucher91

 

[exa]

hi. schönes how-to. könntest du vielleicht noch ergänzen, wie ich das ganze dann noch am besten unter strom setze, bzw womit? wäre top.

wird noch ergänzt

@ all: danke für das positive Feedback

 

[Fabian]

Sehr schön,auf sowas habe ich gewartet

Werde mir die Tage mal Led´s besorgen,allergings werden bei mir einige mehr verbaut.

Kann man der bequemlichkeite nicht einfach Isolierband nehmen,oder hat dies Nachteile?

Nochmal danke für das schöne HowTo

 

[exa]

du kannst natürlich auch isoband nehmen, wollte ich aus Platz und Fummelgründen nicht machen

 

[JOJO]

Fast alles richtig beschrieben, dafür

Zu bedenken ist, das in einer Reihenschaltung die Belastung aufgrund des höheren Widerstandes der Gesamtschaltung die Spannungsquelle höher belastetet wird. Bei einer Parallelschaltung ist hingegen der Gesamtwiderstand der Schaltung kleiner, als der kleinste Einzelwiderstand!

Auch stimmt leider die Beschreibung der Reihenschaltung nicht, denn wenn ein Verbraucher abraucht, so fließt in der gesamten Schaltung kein Strom mehr!

Ebenso sollte klar gestellt werden, wie die LED angeschlossen werden! Kathode - Anode!

Was die 5 Daumen jedoch verhindert hat, ist die fatale Sache, das keine Sicherung im Kreis vorhanden ist. Entsteht bei unsachgemäßem Anschluß ein Kurzschluß kann es zu einem Ableben des Netzteils oder gar zu einem Brand kommen. Die Ausgänge des Netzteils sind überaus hochstromfähig!
Zum testen vor Anschluß der Schaltung an das PC Netzteil, sollte ein Accu- u/o Batt. Pack verwendet werden!

Also besser den Euro in einen Sicherungshalter nebst Feinsicherung investieren.

Und was Isolierband angeht. Der Verlöter benutzt Schrupfschlauch, allein dieser Einsatz und der Hinweis verdient schon

Als Versorgungsspannung können alle positiven Spannungen des Netzteils benutzt werden. Wer es noch besser machen möchte als oben beschrieben, der setzt einen Spannungsregler (5V/ 1A), Sicherung, Platine und Flachbandkabel ein. So kann man dann sukzessive seine LED Beleuchtung ausbauen.

Ansonsten wirklich top, etwas was hier wirklich fehlt!

 

[MasT3rH]

Sieht sehr gut aus, ich glaube, das bau ich mir jetzt auch!

Schönes How-To

Kommt genau richtig, will mir demnächst soetwas in der art bauen.

Wenn du dir das baust, hoffe ich doch, dass du das ganze schön mit Bildern dokumentierst, habe mir so etwas in der Art auch vorgestellt, jedoch keine guten Ideen gehabt...
Mfg

 

[exa]

Fast alles richtig beschrieben, dafür

Zu bedenken ist, das in einer Reihenschaltung die Belastung aufgrund des höheren Widerstandes der Gesamtschaltung die Spannungsquelle höher belastetet wird. Bei einer Parallelschaltung ist hingegen der Gesamtwiderstand der Schaltung kleiner, als der kleinste Einzelwiderstand!

Auch stimmt leider die Beschreibung der Reihenschaltung nicht, denn wenn ein Verbraucher abraucht, so fließt in der gesamten Schaltung kein Strom mehr!

dann hast du nicht richtig aufgepasst, eine LED die kaputt geht verursacht keine Unterbrechung, sondern einen Kurzschluss; Ich bezog mich dabei an eine Reihenschaltun von LEDs direkt an der Spannungsquelle

Ebenso sollte klar gestellt werden, wie die LED angeschlossen werden! Kathode - Anode!

Da hast du Recht, das sollte ich noch besser darstellen

Was die 5 Daumen jedoch verhindert hat, ist die fatale Sache, das keine Sicherung im Kreis vorhanden ist. Entsteht bei unsachgemäßem Anschluß ein Kurzschluß kann es zu einem Ableben des Netzteils oder gar zu einem Brand kommen. Die Ausgänge des Netzteils sind überaus hochstromfähig!
Zum testen vor Anschluß der Schaltung an das PC Netzteil, sollte ein Accu- u/o Batt. Pack verwendet werden!

Hast du auch Recht, zum testen habe ich stets mein Steckernetzteil benutzt mit 1A, nicht mit dem PC Netzteil, wo unter Umständen 30A und mehr da sind! Wird noch ergänzt

Also besser den Euro in einen Sicherungshalter nebst Feinsicherung investieren.

Kann man natürlich machen, da bin ich ehrlich gesagt nicht druaf gekommen, weil ich weiß was ich tue^^

Und was Isolierband angeht. Der Verlöter benutzt Schrupfschlauch, allein dieser Einsatz und der Hinweis verdient schon

Als Versorgungsspannung können alle positiven Spannungen des Netzteils benutzt werden. Wer es noch besser machen möchte als oben beschrieben, der setzt einen Spannungsregler (5V/ 1A), Sicherung, Platine und Flachbandkabel ein. So kann man dann sukzessive seine LED Beleuchtung ausbauen.

Das ist wie ich finde Vorbildlich, aber doch etwas aufwändig und teurer...

Ansonsten wirklich top, etwas was hier wirklich fehlt!

THX!

 

[rebel4life]

Ich möchte noch etwas bezüglich des Lötkolbens anmerken:

Es wird häufig die Leistung mit der Temperatur verwechselt, es ist nicht schlecht wenn man einen Lötkolben mit z.B. 50W hat, da geht kein Bauteil zu schnell kaputt, sofern der Lötkolben ordentlich geregelt wird, was bei Einsteigermodellen oder Dachrinnenlötkolben (>120W) nicht der Fall ist und man so Temperaturen über 360°C erreicht, was wirklich nicht gut ist, aber z.B. mit der Weller WSP80 (80W) lassen sich solche Lötstellen besser machen als wie mit dem von dir verwendeten Lötkolben, denn der WS80 regelt sehr schnell nach und man hat dadurch ziemlich schnell die Lötstelle auf der richtigen Temperatur, damit sich eine gute Diffusionsschicht bilden kann.


Um Strom zu sparen könntest du auch 2-3 LEDs in Reihe schalten, dadurch müsstest du nicht so viel am Vorwiderstand verheizen. Wenn eine kaputt geht tauscht man die ja eh aus, deswegen sollte es nicht so tragisch sein.

Die Sicherung sollte auf jeden Fall eingbaut werden, hier kann man sich entweder einen Feinsicherungshalter fertig mit Kabel kaufen oder einfach die Leds direkt hinten auf eine Platine löten, dadurch spart man sich die Schrumschläuche.


Aber insgesamt für unerfahrene Anwender eine gute Anleitung!

 

[exa]

hm nun ich habe schon einiges an leds verbaut, und nie eine sicherung verwendet, besser ists natürlich...

ein regelbarer Lötkolben ist natürlich schön, hab leider keinen