In diesem Teil befassen wir uns ein wenig mit dem Gravieren, viel mehr aber mit
dem Beleuchten von Seiten-Windows - und was dabei so schiefgehen kann.
Die erste Frage, die sich jedem stellt: Was für ein Logo ? Zumindest für
mich war dies schnell beantwortet. Als Star-Trek-Fan mußte es natürlich
ein solches Star-Trek-Logo sein, zumal Biohazard, Quake etc schon heftig abgenutzt
sind.
Mehrere Stunden des Surfens ergab viele herrliche Logos - aber keines, das
man als Graviervorlage benutzen könnte. In der heimischen Sammlung umgesehen
förderte einen Pin hervor, der jedoch zu klein war - nach dem Vergrößern
blieb nur Pixelmüll.
Irgendwann fiel mein Auge auf die DVD-Sammlung. Da steht die komplette TNG-Serie,
fein säuberlich aufgereiht in DVD-Boxen...
Also habe ich eine Box mehrfach mit der Digicam geknipst, bis das ganze als
Vorlage brauchbar war:
Anschließend auf richtige Größe skaliert, ausgedruckt und
ausgeschnitten. Sehr erleichternd ist die Tatsache, das es spiegelsymmetrisch
ist. Denn nun konnte ich es ganz einfach unter die Seitentür legen (Außenseite
der Tür nach unten, das Logo wird auf die Innenseite des Fensters graviert)
und die Umrisse abzeichnen.
Anschließend folgte der langwierige Prozeß des Gravierens, der
schon so oft beschrieben wurde, das ich mir das hier mal spare. Aber: Was immer
Chieftec auch für ein Zeugs als Plexiglas verwendet hat, es ist knüppelhart.
Zwei Dremel-Schleifsteine hat es gekostet.
Fertig graviert sieht das dann so aus:
Den Ring um das Symbol habe ich nicht mehr graviert, würde sicherlich
auch nicht mehr
gar so gut aussehen.
Beleuchtung
Ein wesentlich größeres Problem stellte sich, als es dunkel wurde
- das Logo verschwand zusehends. Das konnte natürlich nicht so bleiben.
Eine Beleuchtung mußte her.
Eine CCFL kam nicht in Frage, da diese der (zu diesem Zeitpunkt noch geplanten)
Towerboden-Beleuchtung im Wege gewesen wäre und außerdem nicht in
der richtigen Farbe zu bekommen war. Ein solches Logo kann, nein darf
nur eine Farbe haben: Gold.
Also suchte ich nach LED's in der rechten Farbe. Blaue, rote, grüne, weiße
LEDs gibt es en masse, gelbe dagegen... Ich habe verschiedene gelbe LED ausprobiert,
doch keine davon ergab einen Goldton. Ich war schon drauf und dran, das ganze
mit roten LED zu mischen, als mir der Farnell-Katalog in die Hände fiel.
Dort fand ich dann meine benötigten LED:
HLMP- EL32-PS0000, 5mm klar, 594nm Wellenlänge, Farbe Amber (hier als
Bernstein bekannt), 1100 mcd, 15° Abstrahlwinkel, U=2.15V, I=10..30mA. Weiterhin
ist diese LED sehr effizient, ihre Leuchtleistung ist dreimal so hoch wie bei
Roten oder Blauen LED. Die 1100 mcd hören sich also wenig an, sind aber
ähnlich hell wie 4000er LED in Rot oder Blau.
Aufgrund des recht engen Abstrahlwinkels bestand nun die Gefahr, das Logo nicht
sauber ausgeleuchtet zu bekommen. Also auf Papier einen 15°-Winkel gezeichnet
und solange Punkte markiert, bis das Logo von nebeneinanderliegendenden LED-Lichtkegeln
sauber und ohne Übergänge getroffen wird.
Das Dimensionieren der Schaltung ist auch schnell erledigt:
R = U / I
R = (12V - 2.1V) / 15 mA
R = 660 Ohm, wir nehmen 680, worauf der Strom auf 14mA sinkt.
P = U * I
P = (12V - 2.1V) * 14 mA
P = 138 mW, bei 150mW Widerständen recht viel, aber okay.
Erste Tests mit den LED ergab dann, das diese Teile recht hohe Toleranzen in
Sachen Helligkeit haben :-( Also mußte ich die Festwiderstände durch
Trimmer ersetzen und den etwas weniger hell leuchtenden LED mehr Saft zukommen
lassen. Hier entstand ein sich später fatal auswirkender Fehler...
Nach all den gesammelten Erfahrungen konnte ich nun das "WindowLight"
aufbauen. Ich sägte ein Stück Lochraster in der Größe 160x15mm
zurecht und lötete die LED so ein, dass sie beim dranhalten des Lochrasters
genau mittig über den (mit dem Papierwinkel ermittelten) Punkten lagen.
Anschließend folgten die Trimmer und die Verkabelung des ganzen.
Zwischendurch kam ein Freund vorbei mit hängenden Ohren - sein WindowLight,
das wir als ersten Entwurf gebaut hatten, war unter Gestank und Geknister verstorben.
Sämtliche Trimmer und die Hälfte der LED waren verbrannt. Wie konnte
das sein ?
Wir hatten alles sorgfältig für 12V berechnet, eingestellt und auch
getestet. Nach einigen Überlegungen bemerkten wir dann den Fehler: Die
Trimmer waren für blaue LED dimensioniert, wir hatten uns aber direkt vor
dem Einbau der LED auf Rot umentschieden. Diese haben statt der 3.2 Volt aber
nur noch 1.6 Volt - folglich mußten die 1/8-Watt Trimmer zuviel Leistung
verbraten und verstarben:
P = U * I
P = (12V - 3.2V) * 14 mA
P = 123 mW (hart an der Grenze)
P = (12V - 1.6V) * 14 mA
P = 145 mW
Die 145mW sind nicht gerade viel oberhalb der maximal zulässigen 125mW.
Darum verstarben die Trimmer auch nicht sofort, sondern wurden langsam vor sich
hin gebraten. Arme Trimmer. Darüber hinaus habe ich statt mit 1/8 Watt
(=125 mW) mit 150 mW gerechnet - warum, ist mir ein Rätsel.
Vom Schrecken erholt warf ich meinen mühevoll restaurierten Schneider
CPC664 an und schrieb ein Programm, das solche fatalen Fehler ein für allemal
abstellt. Selbst die Toleranzen der Widerstände werden bei der Kalkulation
mit berücksichtigt. Berechnungsfehler sind nun ein für allemal ausgeschlossen
- solange man lesen kann, was auf dem Bildschirm steht.
Mit den Ergebnissen dimensionierte ich beide Windowlights auf 5 Volt um. Dann
müssen die Trimmer nicht mehr so viel Spannung verheizen, das ganze bleibt
deutlich kühler und funzt trotzdem wunderbar:
P = (5V - 1.6V) * 14 mA
P = 48 mW
Mit den Amberfarbenen LED siehts noch günstiger aus, weshalb ich den Strom
etwas erhöhen konnte:
P = (5V - 2.1V) * 20 mA
P = 58 mW
Die Trimmer werden nun nicht mal meßbar warm.
Die Montage an der Tür ist denkbar simpel: Ein Streifen Papier, um Kurzschlüsse
zu verhindern, mit Uhu angeklebt, darauf dann die Platine mit Heißkleber.
Sieht dann so aus:
In Betrieb genommen und das Einstellen der Helligkeiten durchgeführt hat
man dann
diesen Anblick:
Wie man sieht, erzeugen die LED soviel Licht, das man getrost auf eine CCFL
im Innenraum
verzichten kann.
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