Hanus Experimente mit superhellen Leuchtdioden

Superhelle LEDs in der Praxis!
1. Auflage 2009
ISBN: 978-3-7723-3595-2
Verlag: Franzis Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 154 Seiten

Reihe: Experimente

Superhell weiß leuchtende Leuchtdioden bzw. LEDs (Light Emitting Diodes) werden immer leistungsfähiger, billiger und sparsamer. Sie sind auf dem Weg, Edisons allmächtige Glühbirne nach und nach zu verdrängen und die 40 Milliarden Dollar schwere Beleuchtungsindustrie umzuwälzen.

Autoren/Hrsg.

Hanus, Bo

Inhaltsverzeichnis

1;Cover;1
2;Copyright;5
3;Vorwort;6
4;Inhalt;8
5;1. Super- & ultrahelle Leuchtdioden und ihre Anwendung;10
5.1;1.1 Die Leuchtkraft und der Abstrahlwinkel;15
5.2;1.2 Farben und Formen;25
5.3;1.3 Leuchtdioden mit speziellen Funktionen;30
5.4;1.4 Lebensdauer der Leuchtdioden;33
6;2. Stromversorgung;37
6.1;2.1 Probieren, messen oder rechnen?;41
6.2;2.2 Die Nennleistung des Vorwiderstandes;52
6.3;2.3 Spannungsreduktion mit Dioden;54
6.4;2.4 Netzgeräte und Netzteile;55
6.5;2.5 LED-Konstantstrom-Konverter;65
6.6;2.6 Batteriebetrieb;65
6.7;2.7 Praktische Tipps;68
7;3. Konstantes Licht;74
7.1;3.1 Mini-Spots;74
7.2;3.2 LED-Ketten;80
7.3;3.3 LED-Flächen;81
7.4;3.4 LEDs in Fahrzeugen;81
8;4. Blinkendes Licht;87
8.1;4.1 Multivibrator als Blinker;87
8.2;4.2 Blinker mit dem IC 555;93
9;5. Laufendes Licht;97
9.1;5.1 Mehrstufige Timer-Ketten;97
9.2;5.2 Ringzähler-ICs;100
9.3;5.3 Glücksräder;109
10;6. Fließendes Licht;113
11;7. Nützliche Hilfsschaltungen;120
11.1;7.1 Dämmerungsschalter;120
11.2;7.2 Funk-Türglocke als Fernschalter;120
11.3;7.3 Schalten mit dem IC 4066;123
11.4;7.4 Einfacher Anwesenheitsmelder;125
11.5;7.5 Anwesenheitsmelder mit dem IC 4066;126
11.6;7.6 Licht und Klang;129
11.7;7.7 Laser-Pointer als Fernschalter;131
12;8. Energieübertragung mit Licht;134
12.1;8.1 Eiergieübertragung zu einer Wanduhr;135
12.2;8.2 Drahtloses Nachladen von Kleinakkus;135
13;9. LED-Impulsbetrieb;139
14;10. Interessante Anwendungen;143
14.1;10.1 Quiz-Taster;143
14.2;10.2 LED-Hausnummer;146
14.3;10.3 Gehrichtungerkennende Lichtschranke;148
14.4;10.4 LED-Taschenlampe anders;149
15;Sachverzeichnis;152

Leseproben

3 Konstantes Licht (S. 73-74)

In diese Rubrik dürfte jedes Licht fallen, das ununterbrochen und „ruhig" leuchtet. Es kann sich dabei um eine LED-Beleuchtung handeln, die einen dunklen Raum, eine dunkle Treppe oder einen Keller-Lichtschalter wirklich ununterbrochen beleuchtet oder einfach um eine Beleuchtung, die für einen limitierten Dauerbetrieb auf Abruf eingeschaltet wird. Zu letzterer Gruppe der „Konstantlicht-Quellen" gehören verschiedenste Kontroll- und Signalleuchten, Warnleuchten und Warnanzeigen, Reklameleuchten, Partyleuchten, Decken-, Tischund Taschenlampen usw. Der niedrige Energieverbrauch und die zunehmende Fähigkeit, ein akzeptables Tageslicht zu erzeugen, macht superhelle Leuchtdioden zu attraktiven Konkurrenten der herkömmlichen Lichtquellen. Die technischen Informationen aus den vorhergehenden Kapiteln reichen dazu aus, dass ein Leser mit etwas kreativer Fantasie viele interessante LED-Anwendungen mit konstantem Licht leicht selber bewerkstelligen kann. Wir beschränken uns daher darauf, dass wir nur noch einige speziellere Anwendungsmöglichkeiten aufführen, die sich auch gut fürs Experimentieren eignen.

3.1 Mini-Spots

Wer ab und zu abends an seinem PC sitzt, der kennt das Problem: Man würde oft nur ein ganz bescheidenes Licht brauchen, um sich auf der Tastatur zurechtzufi nden. Eine Tischlampe erweist sich oft als zu störend. Werden an ihrer Stelle zwei bis vier gut positionierte superhelle weiße LEDs verwendet, kann die PC-Tastatur auf eine sehr angenehme Weise beleuchtet werden. Von der Anordnung des Monitors mit seiner „Randapparatur" hängt ab, wo die LEDs am besten untergebracht werden können und wie viele LEDs erforderlich sind, um die Tastatur ausreichend vollflächig zu beleuchten (das muss individuell ausprobiert werden).

Falls ein PCFlachbildschirm ergonomisch in Augenhöhe auf einer Konsole steht, können z. B. etwa drei superhelle Leuchtdioden unter eine kleine Eigenbau-Blende nach Abb. 3.1 (die z. B. aus einem ca. 0,5 bis 0,7 mm dünnen Alu-Blech angefertigt wird)(in der Leseprobe nicht enthalten) ,untergebracht werden. Superhelle LEDs eignen sich hervorragend auch für andere lokale Beleuchtungen, die wahlweise mit weißem oder auch mit farbigem Licht vorgenommen werden können. Wir haben zu diesem Zweck verschiedene einfachere LED-Konfi gurationen experimentell ausprobiert und die besten davon in der Form von kompletten nachbauleichten Beispielen der passenden stabilisierten Spannungsversorgung in Abb. 3.2 bis 3.4 ausgearbeitet. Um Ihnen beim Nachbau das Herumsuchen nach einzelnen Schaltungsteilen auf anderen Buchseiten zu ersparen, wiederholen wir bei diesen Schaltplänen auch diverse Schaltungsteile, die mit den jeweils „vorhergehenden" Schaltplänen optisch identisch sind und nur einige unterschiedliche Bauteile beinhalten.

Über den Selbstbau von Netzteilen haben wir bereits im Kap. 2.4 alles erläutert, was für die Praxis von Bedeutung ist. Daher dürfte es genügen, wenn wir zu dem maßgerecht ausgelegten Netzteil aus Abb. 3.2 nur zwei Bausteinen zusätzliche Aufmerksamkeit widmen: a) Der Netztransformator (1 VA) ist hier bewusst etwas überdimensioniert, da er preiswerter und robuster ist als sein kleineres 0,5 VA-Brüderchen, dessen Sekundär (2 x 15 V/16 mA) für diesen Zweck bereits auch ausreichen würde. b) Als D3 kann jede beliebige Restposten- Siliziumdiode eingesetzt werden, deren Sperrspannung (= Spannungsverlust an ihren Anschlüssen) theoretisch bei ca. 0,8 V liegt.