Richi´s Lab

 

RGB-Effektbeleuchtung

Ursprünglich hatte ich vor eine spezielle Beleuchtung für ein Aquarium zu konstruieren, letztendlich verwendete ich den Aufbau allerdings doch als Deko in meiner Studentenwohnung.

 

Der Schaltplan meines ersten Mikrocontrollerprojekts: Ein Atmega8 steuerte mit seinen drei PWM-Kanälen 20 RGB-LEDs. Ursprünglich wäre auch ein Potentiometer zur Helligkeitssteuerung und drei Taster zur Programmauswahl vorgesehen gewesen aber die wurden mit der Umwidmung nicht mehr benötigt. Die Tasterentprellung wäre sowieso falsch konstruiert gewesen.

 

Durch die Positionierung der Transistoren am Rand der Platine hätte ich notfalls auch noch einen Kühlkörper ergänzen können.

 

 

Erste Versuche mit dem STK500, dem Entwicklungsboard für die Atmel-Mikrocontroller.

 

Ein PWM-Signal mit einer Pulsweite von 1/256, wunderbar!

 

Hier sieht man die erste LED-Leiste, die ich dann aber doch nicht verwendet hatte.

 

Da es ursprünglich eine Aquariumeffektbeleuchtung hätte werden sollen, musste ich die LED-Leiste mit Silikon abdichten.
Die Leiste wäre zwar nicht unter Wasser eingesetzt worden, dennoch konnte ich Spritzwasser nicht ausschließen.

 

Die zweite Version der LED-Leiste war etwas länger.

Grundsätzlich benötigen Leuchtdioden in Parallelschaltung kleine Vorwiderstände. Leuchtdioden haben einen positiven Temperaturkoeffizienten. Nimmt eine LED etwas mehr Strom auf, so wird diese wärmer, nimmt noch mehr Strom auf und wird noch wärmer, bis sie schließlich kaputt geht.
Ich war der Meinung das würde auch ohne diese Vorwiderstände funktionieren. Und tatsächlich ist bei einer recht langen Betriebsdauer keine einzige LED ausgefallen.

Warum ich mich für die Parallelschaltung entschieden hatte? Bei einer Serienschaltung wäre mir die Spannung zu hoch gewesen. Eine gemischte Lösung mit Serien- und Parallelschaltungen wollte ich nicht umsetzen, weil ich im Silikon keine Widerstände haben wollte. Außerdem hätte ich viel mehr Leitungen nach außen führen müssen.

 

Beim Zusammenbau habe ich laufend die LEDs getestet. Zwei LEDs sortierte ich aus weil das Rot dunkler war als bei den anderen LEDs.

 

Fixiert wurden die LEDs mit Heißkleber.

 

 

Leider gingen die Leuchtkegel der einzelnen Farben ziemlich weit auseinander. Bei meiner Anwendung fiel das Gott-sei-Dank nicht weiter auf.

 

Zwei Buchsen und ein ordentliches Gehäuse machten das Gerät komplett.

Das Netzteil musste schon etwas Leistung liefern können, schließlich nahm die Schaltung über 1,5A auf wenn die 20 RGB-LEDs weiß leuchteten.
Die Lastwiderstände wurden im normalen Betrieb nicht übermäßig heiß, die FETs erwärmten sich kaum.

 

In meiner Studentenwohnung hatte ich ein Milchglasfenster, dahinter machte sich die LED-Beleuchtung sehr gut.

Ich programmierte ein paar unterschiedliche Programme, unter anderem das "Atmen" eines Apple-Laptops, Durchfahren des Farbspektrums, usw.

 

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