SSIC - Wandlampe (Foto-Licht/Schatteneffekte)

Vorwort:
Ausgedacht habe ich mir eine Wandlampe, die ein Foto in der Front hinterleuchtet (Ledstreifen) und eine effektvolle Abstrahlung an die Wand (High Power Leds) nach oben und unten erzeugt. Dabei soll nicht die Helligkeit sondern vor allem das Design bzw. der Effekt im Vordergund stehen. Die Lampe soll es ermöglichen langweilige Wände/Räume in ein schönes Ambiente zu verwandeln. Durch die kleinen Bauformen und große Palette an verschiedenen Produkten eignet sich die Led-Technik geradezu für solche Objekte. Ein weiterer wichtiger Bestandteil meiner Lampe ist, dass Teile realtiv einfach ausgetauscht werden können und dadurch das von der Lampe erzeugte Ambiente von Zeit zu Zeit verändert werden kann.

1. Konstruktion

Die Konstruktion/Konzeption wurde auf das Ziel einer Wandlampe mit indirekter Beleuchtung und einem Frontfoto abgestimmt. Die Realisierungsüberlegung war einen rechteckigen Körper zu verwenden und die High Power Leds auf Kühlkörper aufzusetzen. Die Highpower Leds sollen seitlich in der Lampe angebracht werden und somit den indirekten Part erledigen. Die Beleuchtung des Fotos soll über Ledstreifen erfolgen. Da die beiden Ledstreifen für eine gleichmässie Ausleuchtung wohl nicht ausreichen, sollen diese durch weitere Streifen erweitert werden.

Um einen rechteckigen Körper zu erzeugen habe ich auf ein schon häufiger verwendetes Prinzip mit einer Grundplatte, Profilen und einem Rahmen zurückgegriffen. Allerdings musste die Konstruktion auf die neuen Ziele/Anforderungen (z.B. auch andere Leds) abgestimmt werden und
damit vollständig neu konstruiert werden.

1.1 Grundplatte: (240mm x 200mm)

Der Grundplatte wurde in jeder Ecke eine Bohrung für die Profile spendiert. Außerdem wurde auf den beiden längeren Seiten Bohrungen für die Aufnahme des Profilkühlkörpers eingeplant. Da ich über den notwendigen Maschinenpark für spätere Bohrungen, Senkungen etc. verfüge habe
ich mich entschlossen alle weiteren notwendigen Bohrungen per Hand zu machen. Dadurch bleibt auch noch Spielraum für mögliche Änderungen
während der „Prototypenphase“. Der Bohrdurchmesser wurde auf 3,2mm angesetzt.

1.2 Rahmen (260x220mm)

Um die Lampe auch oberhalb der Profile nochmals zu fixieren wurde ein umlaufender Rahmen konstruiert. Um das Ganze mit den Profilstücken zu
verschrauben, wurden wieder 4 Bohrungen gesetzt. Die Platzierung ist identisch mit den 4 Bohrungen der Grundplatte.

1.3 PAD (20x20mm)
Das „PAD“ verkörpert ein Quadrat mit einer Bohrung im Mittelpunkt. Es soll gleich mehrere Dinge verwendet werden. Zum einen soll es die Seitenblenden vom unteren Teil der Grundkonstruktion halten und zum anderen eine Art Haken/Endstück für Lichtspiele verwendet werden. Bei der Grundkonstruktion wird es direkt unter den Profilbolzen geschraubt. So kann die Seitenblende nicht mehr heraus rutschen.

1.4 Seitenblenden

1.4.1 Seitenblenden (168x50mm und 208mmx50mm) (Lampentrakt)
Für den Lampentrakt wurden die passenden Seitenblenden konstruiert. Die Seitenteile mit 208mm werden in verschiedenen Ausführungen aus Lochblech etc. gefertigt um verschiedene Effekte erzeugen zu können. Hinter den langen Seitenteilen verbergen sich die Leds.
Die kurzen Seitenteile werden aus elexoiertem Aluminium gefertigt.

1.4.2 Seitenblenden (168x35mm und 208mmx35mm) (Versorgungstrakt)
Für den Versorgungstrakt wurden die passenden Seitenblenden konstruiert. Um einen Lufdurchlass im Versorgungstrakt zu ermöglichen, werden die kurzen Seitenteile mit Lochblech gefertigt und die langen Seitenteile aus eloxiertem Aluminium.

1.5 Eckprofile
Als Eckprofile wurden 20x20mm Profile verwendet. Auf zwei Seiten haben die Profile eine Nut.

1.6 Fotos/Grafiken zur Hinterleuchtung (260x220mm)
Zur Hinterleuchtung verwende ich znächst mal einen Farbverlauf und ein Foto mit einem Vogel.
Die beiden Fotos wurden von der Größe etc. so bearbeitet, dass Sie für die Lampe passen.

Farbverlauf:


Foto Vogel in grün:


1.7 Passepartout (260x220mm)
Damit die schwarzen stellen von den Fotos nicht durchleuchtet werden, wird noch ein Passepartout aus Polypropylen darüber gelegt. Außerdem habe ich das Passpartout auch noch in Spiegelstyle fertigen lassen. Das Passepartout wurde in einem Vektorengrafikprogramm erstellt.

2. Montage/Bearbeitung

2.1 High-Power Leds auf Kühlkörper montieren

2.1.1 High-Power-Leds mit Kupferlitze verbinden

Zunächst wurden je drei High-Power-Leds mit Kupferlitze verbunden. Die Montage der Kupferlitzen erfolgte vor der Montage auf den Kühlörper, da so das Löten einfacher ist.

2.1.2 High-Power-Leds auf Profilkörper mit Wärmeleitkleber fixieren

Als nächstes wurden zwei Profilkühlkörper mittels Kappsäge auf 200mm zugesägt. Anschließend habe ich die vorgefertigten Leds mit
Wärmeleitkleber auf die Kühlkörper aufgebracht.

Gesägte Kühlkörper:

Montierte Leds auf Kühlkörper:

2.2 (Aufbau Lampengrundkörper - Prototyp)

Um die Licht und Schatten Effekte zu testen habe ich erstmal den konstruierten Grundkörper zusammengeschraubt und auf ein Testbrett
montiert. Auf die einzelnen Materialien/Grundkörper etc. werde ich noch beim Aufbau für die endgültige Lampe eingehen. Trotzdem schon mal ein
paar Worte dazu. Der Grundkörper ist so konzipiert, dass alle Seiten mit Seitenblenden bestückt werden können. Im Testaufbau wurden Alugitter
eingesetzt. Die Beleuchtung für das Foto in der Front ist hier noch nicht ausgeführt. Der Fokus liegt erstmal auf den Test der indirekten Beleuchtung bzw. Licht/Schatteneffekte.

Blick auf die Mechanik im Zustand An:

Blick auf die Lampe inklusive Testbrett: (Erster Test von Licht/Schatten Effekten)

2.2 Kupferlitzen an Ledstreifen löten

Eingesetzt werden die beiden 10cm Ledstreifen die beim Starterkit für den Wettbewerb dabei waren und als Ergänzung zwei 20cm Ledstreifen.

Ledstreifen ohne Anschlussdrähte:

Ledstreifen mit Kupferlitze verbunden:

3. (Aufbau Lichtspiel - Minidiskokugel)

Um eine einfache Aufhängung der Diskokugel zu ermöglichen habe ich ein 10x10cm Rechteckrohr verwendet. Es wurden drei Bohrungen integriert. Um zum einen die Aufhängung zu montieren und um eine Montage an der Wand zu ermöglichen. Um den Abstandsbolzen zu verdecken wurde ein Alurohr verwendet.

Hier sieht man die verwendeten Teile im Überblick:

Hier sieht man die Montage des Aufhängungsrahmens für die Mini-Diskokugel:

Hier sieht man einen das Lichtspiel - Minidiskokugel in Aktion:

Leider ist das Rechteckrohr nicht unbedingt in besten Zustand, so dass ich es vermutlich noch Säubern u. Bürsten werde.

4. Aufbau der Lampe
Nach dem Aufbau des Prototypen habe ich die restlichen Materialien für den Hauptaufbau festgelegt. Dadurch ist es nun auch möglich alle noch notwendigen Bohrungen usw. festzulegen und umzusetzen.

4.1 Grundplatte

4.1.1 Grundplatte - Erweiterung - Bohrungen - Zeichnung

4.1.2 Grundplatte - Erweiterung - Bohrschablone
Um die Bohrungen sauber auf die Aluplatte zu bekommen, habe ich mir die Zeichnung ausgedruckt. Anschließend ausgeschnitten und mit Isolierband auf die Alugrundplatte geklebt. Dadurch kann nichts verrutschen und die Bohrungen werden relativ präzise.

4.1.3 Grundplatte - Erweiterung - Bohren
Für die Bohrungen waren insgesamt vier verschiedene Größen notwendig.
6,00 mm für Kabeldurchführungen
4,2 mm für Erdungsschraube
3,2 mm für Netzteilbefestigung
3,6 mm für Befestigungsbohrungen

4.2. Netzteil auf Grundplatte montieren und Kabeltüllen einsetzen

4.3 Die PAD's mit Senkungen versehen

4.4. Eckprofile mit Pads und Seitenblenden montieren

4.5. Ledstreifen und Eckprofile Trakt2 montieren

4.6. Seitenblenden oben und Kühlkörper + Leds für indirekte Beleuchtung montieren

4.6. Rahmen montieren

4.7. Erster Leuchttest

4.8 Konstantstromquelle für High-Power Leds vorbereiten
Um die High-Power Leds zu bestromen habe ich mich für eine Konstantstromquelle entschieden.

4.9 Verdrahtung der Lampe
Da ich leider noch keine 5er Flexklemmen da habe, musste ich einige Brücken mit einbauen. Dadurch ist ein ganz schöner Kabelverhau entstanden

Anderseits hat der zweite Trakt der Lampe ja keine andere Aufgabe als das Netzteil, Versorgung usw. zu verbergen. Trotzdem werde ich hier noch ein wenig nacharbeiten...

reserviert!

5.0 Zeit den leuchtenden Zwischenstand mal vorzustellen

Auch wenn noch einige Details an der Lampe fehlen, möchte ich hier mal ein paar Bilder von der Lampe vorstellen.

5.1 Farbverlauf

Blick von oben auf Lampe:

Blick von vorne auf die Lampe:


5.2 Vogel

Blick von der rechten Seite auf die Lampe:

Blick von oben auf die Lampe:

Blick von der linken Seite auf die Lampe:

5.3 Effekte-Vorschau
Wie schon weiter oben angemerkt, kann die Lampe relativ einfach verändert oder erweitert werden.
Hier mal ein paar Bilder von weiteren möglichen Effekten.

6. Temperaturtest
Zum Abschluss der Tests mit der Lampe gehört bei mir auch immer eine Überprüfung der Temperatur dazu. Die Lampe wurde mit 2 Fühlern überprüft. Habe bei der Befestigung geschaut, dass ich möglichst temperaturmässig ungünstige Positionen raussuche. Herausgekommen ist das angehängte Temperaturdiagramm.

Temperaturverhalten bei Lampe an:

Temperaturverhalten bei Lampe aus:

7. Fertige Lampe
Nachdem die Temperaturtests abgeschlossen sind, habe ich nun noch die provisorischen Halterungen der Fronten durch die endgültigen Halterungen aus Alu ersetzt. Habe die Spiegelfront montiert und jetzt abschließend nochmal ein paar Fotos gemacht.
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Möchte mich für die Betreitstellung der Bauteile und den Wettbewerb abschließend noch bedanken!
Leider kommt die beleuchtete Front auf einigen Bildern nicht so gut raus. Hat wohl mit der Belichtung zu tun....

Gruß Flo