RGB Leucht Kugeln selbst gemacht

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

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Di, 30.06.09, 22:52

Hi

ich möchte nach langer Zeit mal wieder was schreiben.

Dieses Projekt ist zwar seit gut einem Jahr fertig aber dennoch möchte ich es hier Präsentieren.
Bisher hatte ich keine Zeit bzw. bin ansich schreibfaul.

Es began damit das mein Vater Große Milchige Kunststoff Kugel mitgebracht hatte und ich meinte als Gartendecko muss da aber was leuchten :D Also HighPower RGB LEDs hier im Shop bestellt RGB Fader gebastelt und alles eingebaut. Im Folgenden zeige ich den Aufbau der ganzen Elektronik sowie der gesamten Kugeln.


Zuerst einmal eine grobe Stückliste für eine Kugel:
Material: RGB-Fader
  • 1x LM78L05
  • 1x 10µF 50V RM2.54
  • 1x 47µF 50V RM2.54
  • 1x 1N4148
  • 3x 4K70
  • 3x 10K
  • 3x 100R
  • 2x RIACON 3pol. RM5 oder 1x 6Pol Klemme
  • 5x 100nF 50V RM5
  • 1 IS102 ATTiny13-20
  • 3x BUZ11
  • 2x PIHER 10-L 10K
  • 1x Stiftleiste 2x3pol
Material: Netzteil
  • 2x Sicherungshalter
  • 1x 2200µF oder 4700µF 50V
  • 1x Trafo 12 Volt 40VA
  • 1x Gleichrichter z.B. B40C5000
Oder einfach etwas fertiges an Netzteil kaufen. (Kostet ja ansich auch nicht unbedingt mehr)


Material: Kugel
  • 1x Kunstoffkugel Größe nach Wunsch
  • 1x Boden zum montieren der Elektronik
  • 1x RGB Fader
  • 1x Netzteil
  • 1x P5 RGB oder nach Wunsch auch etwas anderes
  • 3x Leistungsvorwiderstände für die LEDs für ca. 350mA
  • diverse Kabel
  • 1x Kühlkörper
So nun zum Aufbau der RGB Fader.

Hier der Schaltplan:
RGB Power Fader Schematic.pdf
(16.42 KiB) 331-mal heruntergeladen
Als Leistungsausgänge dienen hier 3 Mosfets Typ BUZ11. Dieser ist zwar nicht ganz Optimal da es kein Logic Level Fet ist.
Dennoch ist die Gatespannung von 5Volt ausreichend um die LEDs zu schalten.
Es befinden sich ausserdem noch 2 Potis auf der Platine mit dem einen lässt sich die Fader Geschwindigkeit einstellen und mit dem anderen die Wartezeit bis eine Farbe wieder gefadet wird.

Erst einmal das ganze Nötige Material für den Aufbau der RGB Kugel hergerichtet.
material_rgb_fader.jpg
Da ich hier die Möglichkeit habe Platinen zu ätzen habe ich gleich diese Möglichkeit genutzt und ein parr RGB Fader geätzt.
material_geaetzte_LPs.jpg
Beim bestücken beginnt man am besten zuerst mit den flache Bauteile wie Widerständen / Dioden und Drahtbrücken danach kann man der höhe nach der Rest bestücken.
Nach einer kleinen Lötorgie waren dann 6 Fader aufgebaut.
rgb_fader.jpg
Bevor man nun die Tiny13 bestückt sollte man nun zuerst ein Labornetzteil an die Baugruppen anschließen und Messen ob auch Ordnungsgemäs 5Volt anliegen. Wenn dies der Fall ist dann können die Tiny13 in die Fassung gesetzt werden und anschließend programmiert werden.
Das Programm hierzu:
rgbpwm_tiny13_2potis.zip
(7.96 KiB) 210-mal heruntergeladen
Zum Schutz der Unterseite habe ich die Fader dach dem Aufbau noch mit Plastik Lack eingesprüht.

Aufbau der Kugeln
Auf dem Bild sind die fertigen Fader zu sehen sowie die P5 RGB Leds welche auf einem Kühlkörper montiert sind.
material_kugeln.jpg
An die LEDs werden nun die Widerstände gelötet sowie entsprechende Kabelstücke mit ca. 20cm

Auf den Boden/Deckel für die Kugeln wird nun alles montiert. Die Platine wird mit 2 Schräubchen fest gemacht und den Kühlkörper habe ich mit so nem Montagekleber Zeug auf das Plastik geklebt und trocknen lassen. Also Stromkabel habe ich normales Laufsprecherkabel genutzt. Nun Wird alles entsprechend verkabelt und noch eine Verpolschutzdiode mit in die Plusleitung gelötet (sicher ist sicher).
Kugel_Montage.jpg
Netzteil
Auf diesem Bild ist die Stromversorgung für 3 der Kugeln zu sehen.
Diese komische Form der Kunststoff Platte ist absichtlich so ausgesägt wie man später sehen wird.
Auch hier habe ich die Platine geätzt und nach dem bestücken mehrfach auf der unterseite mit dem Plastik Lack lackiert.
Als Netzleitung dient hier eine Gummileitung. Auf dem Bild teste ich gerade den maximalen Strombedarf wenn 3 Solcher Aufbauten angeschlossen sind.
trafo3.jpg
Was sich aber dieses Jahr erausgestellt hat ist das der Sicherungshalter auf der Sekundärweite oxidiert ist. Hier wäre wohl ein besserer Sicherungshalter sinnvoll.

Man kann natürlich auch ein fertiges Netzteil von Pollin oder sonstwoher nutzen was einen entsprechenden Strom zur verfügung stellt.

Hier nun ein erster Test sieht ja schonmal schön bunt und unscharf aus. xD
test_aufbau.jpg
Bodenplatte mit der Kugel zusammengesteckt und miteinander befestigt.
test1.jpg
Hier ein bild von den Netzteilgehäuse. Hier Erkennt man warum die Kunststoffplatte diese Komische Form hat.
Als Gehäuse diente ein altes Aussenlautsprecher Gehäuse in Steinoptik.
aussen_netzteil.jpg
Nun noch so ein paar Bilder.
aussen_mit_blitz.jpg
aussen4.jpg
aussen7.jpg
aussen6.jpg
Das ganze noch bei Tag
aussen_kugeln_netzteil_bei_tag.jpg
So das ist das was ich mir mit schweren Augen gerade aus den Finger gezogen hab.
Rechtschreibfehler dürft ihr behalten und bei Fragen oder sonstigem bitte melden.

MfG Kai
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Di, 30.06.09, 23:20

Sehr hübsch, 5 Sterne von mir.

Einen Kritikpunkt habe ich allerdings: ich würde Dir empfehlen, zumindest die 230V-Seite (Unterseite der Trafo-Platine, aber auch die Schraubklemmen) dick mit Baumarkt-Silikon einzuschmaddern. Um die Leiterbahnen vor Korrosion durch das im Silikon enthaltene Lösungsmittel (scheint wohl meisz Essig oder so zu sein) zu schützen wiederum die Platine vorher mit Plastikspray versiegeln.
Ich denke mal, dass auch ein ein Außenlautsprecher-Gehäuse nicht die Anforderungen erfüllt, die bei Netzspannung zu beachten sind.

Und um weniger Abwärme an den 33-Ohm-Vorwiderständen zu erzeugen, wäre ein Netzteil mit 6 Volt oder noch weniger sicherlich sinnvoll. (Du scheinst eins mit 12V verwendet zu haben). Derzeit gehen (bei 12V) 2,5 Watt pro LED-Chip in den Widerstand und ca. halb soviel in die LED (je nach Farbe natürlich unterschiedlich).

Einsteiger-Tipp:
Die Ultra-Einfach-Variante für Leute mit weniger Bastel-Geschick und mit etwas anderem Effekt wäre es, einfach 5 bis 10 Rainbow-LEDs in jede Kugel zu stecken, noch Vorwiderstände - fertig. Das gäbe aber natürlich viele Hot-Spots in der Kugel und außerdem pro Kugel viele nicht synchron laufende Farbwechsel. Mag aber sicher auch ganz nett aussehen.
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Di, 30.06.09, 23:43

Danke für die Hinweise.

Ja du hast recht die 230Volt Seite ist nicht ganz Konform aufgebaut was mir auch bewusst ist.
Auf der Unterseite ist die Ganze Platine mit mehreren Schichten dick mit Plastik Lack lackiert worden.
Das Gehäuse ist so dicht genug da kommt kein Wasser von oben rein. DAs habe ich letztes Jahr gnadenlos mit dem Gartenschlau gequält.

Ja für den 12Volt Trafo kann man auch einen mit 6Volt nehmen kommt ja gleichgerichtet ja wieder etwas mehr spannung raus so das es für die RGB reichen würde und dann nicht mehr soviel verheizt werden muss.

Das mit der Verlustleistung die in Wärme gewandelt wird ist mir ansich egal hat genug Platz zum heizen.

Wir haben zwischen drin noch so ein Funkfernschalter mit in den Verteilerkasten welchen wir im Garten haben gesteckt um das ganze bequem ein/aus schalten zu können.

Das mit den RGB LED kluster ist auch eine Gute Idee.
Bei den 3 Kugeln laufen die einzelnen Mikrocontroller auch nicht syncron somit sieht man ansich kaum die gleiche Farbkombination

MfG Kai
und nun Gute Nacht
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Mi, 01.07.09, 04:09

Moin.


Sieht gut aus, und sicher mal ein wenig heller als die
Kugeln aus dem Baumarkt.
Das mit dem Netzteil sehe ich auch so. Strom verschwenden hat auf der einen
Seite was mit Wärmeentwicklung zu tun. Auf der Anderen sind da ja LEDs
verbaut. Also quasistromsparende High-Tech Leuchtmittel.
Da sollte man meiner Meinung nach schon aus Prinzip nicht so viel heizen.

Zu den Rainbow-Clustern:
Ich hab da mal so einen lustigen Baum gelötet:
http://www.myvideo.de/watch/5061424/LED_Baum
Der enthält 20 Rainbows (ja, die guten alten mit 3smd LEDs und
Controller auf einer 5mm Platine mit Gießharzkuppel 8)
Da kommt irgendwann als Mischfarbe ein grün-weiß Ton heraus.
Das ist vielleicht je nach Hersteller unterschiedlich, aber grün wird wohl
meist dominant sein (je nach Versorgungsspannung)

Mit den ganzen bunten Flecken ist das ok, aber nur die Mischfarbe
macht dann nicht so viel her. Man muss schon die Spots gut erkennen
auf der Kugeloberfläche.
Jetzt, wo die Dinger nicht mehr 3 EUR kosten das Stück, könnte man sich
ja mal an ein größeres Exemplar wagen.



Gruß, unoptanium
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Mi, 01.07.09, 09:08

Super Arbeit! 5 Sterne!
Aber warum hast du die P5 RBG benutzt und nicht die Triple Rebel RGB? In einem anderen Thread ist die Rebel RGB am besten und nur 1€ teurer.
Zum Programmcode kann ich als fast Laie nur sagen das du sehr sauber programmiert hast. Das sieht man leider selten

Schönes Projekt

gruß
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Klasse, volle Sternzahl auch von mir.
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Stark. Neben den 5 Sternen hier gibt es auch noch zusätzlich 30 Sterne für die ausführliche Darstellung, Beschreibung, Bilder etc... Echt super, Ergebnis ist doch absolut überzeugend!!!
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Mi, 01.07.09, 10:50

Ich kann mich allen anderen nur Anschließen, wirklich Spitzenarbeit! Natürlich auch von mir 5 Sterne.
Ich selber hätte auch keine Rebels genommen da die Lichtfarbe mir persönlich absolut nicht gefällt.

mfg Sh@rk
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Hallo,

danke für das Lob.
exelero hat geschrieben:Super Arbeit! 5 Sterne!
Aber warum hast du die P5 RBG benutzt und nicht die Triple Rebel RGB? In einem anderen Thread ist die Rebel RGB am besten und nur 1€ teurer.
Zum Programmcode kann ich als fast Laie nur sagen das du sehr sauber programmiert hast. Das sieht man leider selten
Ich hab die P5 genommen weil ich hiervon schon eine hatte somit hab ich erstmal die P5 bestellt. Bei der Bestellung habe ich dann zum Testen auch mal ein Rebel RGB Star gekauft und im Nachhinein hätte ich die nehmen sollen die lassen sich von den Farben her besser mischen (vorallem gelb sieht gelb aus).
Wie die P5 im vergleich zur neuen P5 II ist würde mich einmal interessieren.

Mal letztes Jahr noch kleine Videos gemacht wo ich heute Abend mal eins auf Youtube hochladen werde.

MfG Kai
A.E.
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Mi, 01.07.09, 12:53

Hi KB,

Ich hab die beiden LEDs zwar nicht im Vergleich, habe die 2.Version aber mal getestet. Ich hoffe das hilft dir eine Vorstellung von der Farbe zu bekommen.

Gruß A.E.

P.s. Super Arbeit! 5sterne von mir
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So hier noch ein kleines Video die Qualität ist nicht berauschend aber die Farben kommen brauchbar rüber.

http://www.youtube.com/watch?v=b6mqxepnjUA
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