Aktualisiert am 27. Januar 2023 von Ömer Bekar
Spätestens kurz vor Weihnachten finden sich überall wieder kleine Bäumchen, die für weihnachtliche Stimmung auf dem Schreibtisch im Büro oder auch im Auto sorgen. Solche Bäumchen gibt es fertig zu kaufen, aber ein ambitionierter Bastler wird es sich nicht nehmen lassen und ein kleines, chices LED-Bäumchen selber bauen. Dies ist im Prinzip auch gar nicht so schwer und natürlich kann das Bäumchen nicht nur zur Weihnachtszeit, sondern das ganze Jahr über als hübsche, kleine Lampe genutzt werden. Hier nun also die Bauanleitung für ein einfaches LED-Bäumchen.
Materialbedarf
Für das LED-Bäumchen werden folgende Materialien benötigt:
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1 Spannungsregler Typ LM317 - 1 Widerstand R1
- LEDs in gewünschter Menge
- dickerer Kupferdraht
- 1 Standfuß, beispielsweise eine ausgemusterte Platine
- 1 Bauteil für die Spannungsversorgung, beispielsweise ein PC-Netzteil oder der Zigarettenanzünder im Auto
- Isolierband
- Lötkolben und Lötzinn
Wie ein fertiges LED-Bäumchen aussehen kann, zeigt dieses Video:
Bauanleitung für das LED-Bäumchen
1.) Damit LEDs leuchten, brauchen sie konstanten Strom. Am einfachsten ist dies mithilfe eines Widerstandes zu erreichen, der in Reihe zu den LEDs geschaltet wird. Dabei wird ein Spannungsregler als Stromquelle beschaltet, während der Widerstand den Strom einstellt. Die etwas elegantere Lösung wäre eine Konstantstromquelle, die den Vorteil bietet, dass die LEDs nahezu unabhängig von der Versorgungsspannung gleich hell leuchten.
2.) Für dieses LED-Bäumchen werden 12 rote LEDs in drei Reihen geschaltet, wobei eine Reihe aus jeweils 4 LEDs besteht. Die sogenannte Durchlassspannung, also die Spannung, die die LEDs als Mindestspannung zum Leuchten brauchen, hängt vom Typ und von der Farbe der LEDs ab. Genau Angaben hierzu finden sich auf dem Datenblatt der jeweiligen LEDs. Rote LEDs benötigen in den meisten Fällen eine Durchlassspannung von 2.2V, was bedeutet, dass die Spannung bei vier in Reihe geschalteten LEDs mindestens 8.8V betragen muss. Damit der Spannungsregler funktioniert, braucht er zusätzlich eine Spannung von rund 1.3V, woraus sich ergibt, dass die Versorgungsspannung bei diesem LED-Bäumchen bei mindestens 10.1V liegen muss. Die notwendige Stromversorgung liegt bei 20mA pro LED-Reihe. Da es drei Reihen gibt, wird also ein Strom von 60mA benötigt und hieraus ergibt sich wiederum ein Wert von 20.8 Ohm für den Widerstand. Der Schaltplan für das LED-Bäumchen sieht folgendermaßen aus:
3.) Beim Bau des LED-Bäumchens wird nun der Kupferdraht zurechtgebogen und auf einem Standfuß befestigt. In das Drahtgeflecht werden die LEDs eingearbeitet, wobei der Kupferdraht gleichzeitig als Minuspol benutzt wird. Anschließend werden die Anschlüsse mit Isolierband isoliert, alternativ kann hierfür auch ein Schrumpfschlauch verwendet werden. Nun fehlt nur noch die Stromversorgung. Hierfür kann das LED-Bäumchen mit einem PC-Netzteil oder dem Zigarettenzünder im Auto verbunden werden. Möglich ist auch, die Stromversorgung über ein Halogentrafo sicherzustellen. Allerdings liefern Halogentrafos meist Wechselstrom, so dass in diesem Fall zusätzlich ein Gleichrichter sowie ein Stützkondensator benötigt werden.
Thema: LED Bauanleitung