Nachdem es mit der rechteckigen Lichtsegel - Deckenlampe mit LEDs für das Wohnzimmer ganz gut funktioniert hat, wollte ich mal eine runde version bauen...
Rund ist auch nicht einfach, der Trick für das faltenfreie Segel ist der runde Spannrahmen aus Drachenbau-Glasfieberstäben, die in einen nachgiebigen Gewebeschlauch geschoben werden, die das Segeltuch aufspannt. Der LED-Halter besteht wieder aus U-Profilen, die in der Mitte mit zwei Alu-Ronden zusammengehalten werden.
Als zusätzlicher Gimmick ist ein Arduino mit 8 Mosfets für ein cooles "Staging" in der Lampe untergebracht - so kann man beim Einschalten programmierte Effekte wie Sonnenaufgang, Glücksrad etc. unterbringen.
Das runde Lichtsegel mit 1,25m Durchmesser
Projektstatus: | Dezember 2019: Lampe aufgehängt |
HW-Status : | fertig |
SW-Status : | fertig |
- Dokumentation - | |
Letzte Änderung Webseite: | 25.12.2020 neu erstellt |
Hinweis:
Der Nachbau wegen der Netzspannung und den recht hohen Stömen auf der 12V-Seite nicht trivial, sollte also nur von Fachkundigen angegangen werden.
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Bauteil | Anzahl | Bezeichnung | Quelle | Einzeln | Gesamt | |
1 | Segel | 2 | Drachenstoff weiss (Nylon Fahnenstoff) ca. 1,50 m breit | Drachenbau-Shop | 1,25 € | 3,00 € |
2 | Glasfieberstab | 2 | 3mm GFK/Glasfieberstab weiss 2,00m + 2x Muffen | Drachenbau-Shop | 4,00€ | 8,00€ |
3 | Gewebeschlauch | 4 | Reiner Baumwolle Geflechtschlauch/Gewebeschlauch, natur, 15mm | ebay | 1,80€ | 7,20 € |
4 | Leuchtmittel | 2 | 5 pcs 12V led rigid strip warm white 5630 36LED 7W | alibaba express | 6,91 € | 13,82 € |
5 | Netzteil | 1 | MW RSP-100-12 | Reichelt | 36,90 € | 36,90 € |
6 | Halter | 2 | MHS-012 Befestigungswinkel für MeanWell Schaltnetzteile | Reichelt | 0,50 € | 1,00 € |
7 | Alu-Ronde | 2 | ALU Ronde Ø120mm 0Loch 1490 3mm | ebay | 3,95 € | 7,90 € |
8 | Stripe-Halter | 8 | 0,60m Alu U-Profil 12x12x2 | ebay | 2,00 € | 16,00 € |
9 | Wärmeleitpaste | 1 | LEITPASTE 20GR Wärmeleitpaste, Metalloxydpulver, 20gr-Spritze | Reichelt | 4,40 € | 4,40 € |
10 | Kabelbinder | 1 | KAB-U 100-2,5 Kabelbinder, UV schwarz 100x2,5mm 100er-Pack | Reichelt | 0,36 € | 0,36 € |
11 | Schrauben | 16 | M4 Schrauben 20mm mit Muttern | Baumarkt | 2,00 | 2,00 € |
12 | Gewindestift | 1 | Gewindedübel M6 mit Mutter | Baumarkt | 1,00 | 1,00 € |
255,26 € |
Die Leuchteinheit besteht wieder im wesentlichen aus LED-Streifen, die mit Wärmeleitpaste und Kabelbindern auf passende 12.5x12.5x12.5mm Alu-U-Profilen befestigt sind - das hat bei dem rechteckigen Lichtsegel auch gut funtkioniert. Diese 8 Lichtleisten sind in der Mitte zwischen zwei Alu-Ronden verschraubt, die wiederum mit einm zentralen Gewindestift/Gewindedübel in die Decke verdübelt sind. Die LED-Stripes auf den 60cm m langen Lichtleisten sind mit einem Klemmenblock (oder - siehe unten- einer kleinen Elektronik) in der Mitte verbunden, an dem die Stripes parallel an ein 100W Netzteil angeschlossen sind. Das Netzteil ist ebenfalls einfach an der Decke verdübelt.
Die LED-Stripes haben je 7,5W - macht also etwa 60W insgesamt, also 5A an 12V.
Der LED-Unterbau ohne das verdeckende Segel, noch ohne Arduino
Das Zentrum mit Ronden und Arduino + Leiterplatte
Das Lichtsegel besteht aus weissem transparenten Drachenstoff, der mit 1,26m rund zugeschnitten ist und dann von einem Segelmacher (Polsterer, Änderungsschneider, Sattler) mit dem Gewebeschlauch gesäumt wurde. In den Gewebeschlauch führt mann dann die Glasfieberstäbe ein. An der Stoßstelle des Gewebeschlauches bleibt eine Öffnung zum Einführen, die man mit einer kleinen Drachenstoff-Lasche verdecken kann - sieht man im Aufmacher-Bild an der drei-Uhr Position. Dadurch, dass der Gewebeschlauch nachgiebig ist, verzeiht die Konstruktion einige Fehler durch nicht ganz exakt rund genähten Saum - der Stoff wird trotzdem ganz glatt aufgespannt.
Das Segel wird dann mit kleinen Bändern, Häkchen und Ösen - siehe Bild - an vier Lichtleisten eingehängt - fertig.
Die Befestigungshaken des Segels
Elektronik und Software
Der Arduino Nano hat nichts zu tun außer direkt nach Power On einmal ein Lichtmuster auf seinen Ausgängen abzuspielen. Allerdings ist der Standardbootloader in den Nano-Clones noch einer von der langsamen Sorte... bis die erste Zeile Nutzcode ausgeführt wird, vergeht mehr als eine Sekunde - für eine Lampe eher nicht akzeptabel. Zum Glück gibt es aber den Optiboot Bootloader, den man flashen kann. Weiterhin muss man mit 8 pulldowns noch dafür sorgen, dass die acht MOSFETs während der Initialisierung des Microcontrollers einen definierten Gate-Zustand, nämlich "aus" haben. Da die Mosfets nur als simple Schalter dienen habe ich auf Gate-Widerstände verzichtet, die Gates hängen direkt an den Digitalausgängen 5-12 in Arduino-Denkweise.
Aufgebaut habe ich das ganze auf einer rund zugeschnittenen Lochraster-Leiterplatte, auf der ringförmig die 12V verteilt werden und an jedem der 8 "Arme" ein Mosfet mit Schraubklemmenblock sitzt. Der Arduino läuft direkt mit den 12V aus dem großen Netzteil
Link zum Otpiboot auf Github - kompatibel zum original-bootloader von Arduiono, aber viel schneller.
Download meines Arduino-Sketches
Bauteil | Anz | Bezeichnung | Quelle | E-PReis | G-Preis | |
1 | Arduino Nano | 1 | Arduino-Nano Clone | ebay | 1,00 € | 1,00 € |
2 | Mosfets | 8 | IRLU 2905 | Reichelt | 0,97 € | 7,76 € |
3 | R-Netzwerk | 1 | Widerstands-Netzwerk 8x 4k7 SIL 9-8 4,7K | Reichelt | 0,28€ | 0,28€ |
4 | Lochraster-LP | 1 | Reichelt | |||
5 | Schraubklemmen | 9 | AKL 057-02 | Reichelt | 0,21€ | 1,89€ |
etwa | 12,00€ |