Die Anleitung ist derzeit noch in Arbeit, daher leider noch nicht ganz vollständig.
Leuchtdiodentaschenlampen erfreuen sich seit Erfindung der weißen Leuchtdioden wachsender Beliebtheit. Problematisch ist bei weißen LEDs die Durchlassspannung von ca. 3.5 Volt, welche eine Batteriespannung von mindestens 4 Volt erforderlich macht. Leider weisen auch Lithium-Batterien nur eine Spannung von 3 oder 3.6 Volt auf, was im Normalfall den Einsatz mehrerer Batterien oder Akkus erfordert. Das hat dann wiederum den Nachteil dass die Taschenlampe groß wird oder teure Batterien oder Akkus verwendet werden.
Die hier vorgestellte Taschenlampe im Schlüsselanhängerformat enthält ein winziges Schaltnetzteil, welches aus einer einzigen Micro(bzw. AAA)-Batterie die für den Betrieb einer weißen (oder blauen, oder zwei roten) LED erforderliche Spannung generiert. Das hat auch noch den Vorteil, dass die Leuchtstärke über die gesamte Batterielebensdauer konstant bleibt. Außerdem kann sie als zwei- oder dreifarbige Version aufgebaut werden. Und wie alle meine Taschenlampen ist sie (zumindest bis ca. 3m Wassertiefe) wasserdicht!
Bevor sie sich nun gierig an's Bauen machen wollen, sei noch erwähnt, dass diese Taschenlampe nur etwas für den versierten, geduldigen und gut ausgerüsteten Bastler ist, da unter anderem Platinen geätzt, SMD-Bauteile verarbeitet und Glasfaserbahnen laminiert werden müssen. Nochmal im Klartext: Das Teil ist wirklich fummelig und definitiv nicht geeignet für Einsteiger! Außerdem ist die Beschreibung eher kurz gehalten und soll eigentlich nur eine Anregung darstellen. Es sei auch noch darauf hingewiesen: Obwohl die Taschenlampe nun seit mehr als einem Jahr klaglos ihren Dienst verrichtet, kann ich natürlich keine Gewähr dafür geben, dass ein Nachbau funktioniert. Für die Einhaltung der CE-Richtlinien ist der Nachbauende selbst verantwortlich!
Die Bauteile
Das Rohr
Der Schalter
Die Schaltnetzteil-Platine
Die LED-Platine
Der Zusammenbau
Um ein Rohr dieser wunderlichen Form - und zwar nahtlos - zu bekommen, gibt's einen Trick. Dazu braucht man zunächst die drei Messing- oder Alustäbe mit 6mm Durchmesser. Die werden zunächst sauber mit Trennmittel bestrichen und getrocknet. Danach in Dreiecksform aufeinander gelegt, wobei die Enden jeweils etwa einen Zentimeter unterschiedlich weit aus dem Päckchen herausragen müssen. Jetzt werden die Stäbe an den Enden mit Tesafilm fixiert, der Schrumpfschlauch aufgezogen, verschrumpft und nach dem Abkühlen ebenfalls mit Trennmittel bestrichen.
Nun bringt man zwei Lagen gegenläufig gewickeltes Glasgewebeband
mit 50% Überlappung auf den Schrumpfschlauch auf (etwas Sekundenkleber
hilft dabei). Danach wird eine entsprechende Menge Kunstharz und Härter
angerührt und mit einem Rauhhaarpinsel in das aufgebrachte Glasgewebeband
engestrichen (Achtung: Kunstharz ist eine rechnlich ungesunde Angelegenheit,
daher ist für Augen- und Mundschutz, sowie in jedem Fall für
Vinylhandschuhe zu sorgen. Gebrauchsanweisung beachten! Vorsichtig sein,
dass Zeug verursacht Spätschäden)
Sobald das Harz vollständig ausgehärtet ist, kann man mit
einer Zange, einem Schraubstock oder ähnlichem durch Drehen die Stäbe
aus dem Konglomerat ziehen. Anschließend zieht man noch den Schrumpfschlauch
aus dem Rohr.
Von dem Stab benötigt man für eine Taschenlampe ein Stück
mit 8mm, eines mit 15mm und eines mit 60mm. Letzteres kann man aus Designgründen
auch abschrägen (dann muss das Rohr natürlich auch länger
werden).
Fixme: vielleicht noch irgendeine Skizze...
Man fertigt also eine 1mm dicke, einseitige Platine mit folgendem Layout (Layout ist von der Bestückungsseite her betrachtet, auf's Kupfer geschaut muss es daher gespiegelt werden):
Druckt man das Bild mit 300 dpi aus, so erhält man Originalgröße.
Die Kreuze an den Ecken helfen beim Aussägen (und -feilen). Dass man
dabei Pads anschneidet, ist Absicht.
Nach dem Ätzen wird die Platine bestückt.
Auf die Lötseite kommen:
Auf die Bestückungsseite kommen die Reedkontakte. Achtung, von
den abgebildeten drei Reedkontakten werden für die zweifarbige Version
nur zwei bestückt. in jedem Fall SW2 (dieser muss etwas von der Platine
abstehen) und dann SW1 oder SW3, abhängig davon, wo die LEDs mit der
niedrigeren Durchlassspannung angeschlossen werden. Im Normalfall sind
das die zwei in Reihe geschalteten orangen LEDs. Der nicht bestückte
Reedkontakt wird mit einem Drahtstück überbrückt.
An einen der beiden Pins BAT kommt ein kurzes Drahtstück, dieses
wird dann um die Platine gebogen, von unten durch den anderen BAT-Pin gesteckt
und festgelötet. Er stellt später den Plus-Anschluss für
die Batterie dar.
Achtung: Von einem Test ohne Last wird abgeraten, da dann IC1 eine undefinierte
Spannung produziert und Schaden nehmen könnte!
Auch hier ergeben 300dpi wieder Originalgröße.
Die weiße LED wird oben eingebaut, die beiden orangen unten und zwar jeweils so, dass die Kathoden zum Mittelanschluss gerichtet sind.
Die bestückte Platine wird nun sekrecht auf die Schaltnetzteilplatine an die drei Pads gelötet, die Spitze mit der weißen LED zeigt auf die Seite der Spule. Nun kann man schpn mal testen. An die Kupferfläche neben L1 kommt Masse, an die BAT-Pins +1.2..1.5V. Magnet an den mittleren Reedkontakt halten, die orangen LEDS sollten an gehen, Magnet in Richtung des zweiten Reedkontakts verschieben, die weiße LED sollte leuchten.
Sollte das klappen, lötet man noch das flexible Kabel an die Kupferfäche
unter L1 und dann kan man das Ganze zusammenbauen.
Für die Schaltnetzteilplatine wird ein kurzes Messingrohrstück
genau so abgelängt, dass nach dem Hineinstecken der Platine in das
Rohr (und zwar so, dass die LED-Beinchen nicht anstehen), der Batterieanschluss
einen halben Millimieter tiefer liegt, als das Rohrende. Das stellt später
einen Verpolungsschutz dar!
Nun klebt man das 8mm langen GFK-Rohrstück auf die LED-Platine,
sodass zum Messingrohr etwa 2mm Kragen entsteht. Diesen füllt man
mit Kustharz auf, damit später beim Vergießen der Elektronik
nichts hier rausläuft. Damit das Kabel später nicht die Batterie
behindert muss noch ein kleiner Schlitz auf der Seite der Spule in das
Rohr gemacht und das Kabel hineingelegt werden.
Jetzt die Elektronik mit Kunstharz vergießen, dabei muss der
Batteriekontakt natürlich unbenetzt bleiben. Ggf. nachher nochmal
freikratzen und vor dem endgülten Einbau testen.
Nun wird's ernst. Der Schalterring wird auf das Rohr gesteckt und darüber
kommt ein Stück dünner Karton (mit dem passenden 10mm Loch drin),
welches anschließend mit Trennmittel bestrichen wird und so dafür
sorgt, dass beim ankleben des Batteriehalters kein Harz in den Schalter
läuft.
Ist das Trennmittel getrocknet, wird der Batteriehalter aufgesteckt
und vorsichtig mit einer Spritze von hinten Harz in die Zwischenräume
gefüllt. Dabei das Kabel in einer Kante des Rohrs führen, sonst
passt die Batterie später nicht mehr.
Wenn das soweit fest ist, wird das Kabel relativ kurz, sodass man den
Dichtstöpsel noch aufkriegt, um die Batterie wechseln zu können
abgeshnitten, abisoliert, verzinnt und an den Anschluss am Dichtstöpsel
angelötet.
Die Dichtung noch mit Vaseline fetten, Batterie einlegen Stöpsel
reindrücken und zuschrauben. fertig!