LED-Pusteblumen-Girlande

Eine LED-Pusteblumen-Girlande sollte zur Dekoration für die Vorweihnachtszeit noch rechtzeitig aus China ankommen, doch die Bestellung ist erst nach dem 10. Januar eingetroffen und wird somit vermutlich erst im Sommer den Balkon beleuchten oder auf den nächsten Advent warten.

Diese Lichterkette ist ~10m lang und besteht aus 80 LEDs mit jeweils einer kugelige Kunststoff-Kappe, die ein wenig an eine Pusteblume erinnert. Es gibt neben dem normalen Dauer-Leuchtmodus auch noch einen einfachen Blink-Modus, wobei alle LEDs gleichzeit mit ~1Hz blinken.

Spezifikationen

Betriebsbereite LED-Girlande mit Batteriefach
Abb.: Betriebsbereite LED-Girlande mit Batteriefach (3× AA-Batterie)
Erleuchtete LED-Girlande
Abb.: Die erleuchtete LED-Girlande gibt ein schönes, warm-weißes Licht ab, dessen Intensität angenehm für Dekorationszwecke ist. (Stromaufnahme ~300mA)
Batteriefach für 3 AA-Batterien
Abb.: Batteriefach für 3 AA-Batterien und kleiner Platine mit Betriebsschalter (ganz rechts).
Batteriefach für 3 AA-Batterien
Abb.: Batteriefach für 3 AA-Batterien und kleiner Platine mit Betriebsschalter (ganz rechts).
Detailansicht einer LED mit Kunststoff-Kappe
Abb.: Detailansicht einer LED mit Kunststoff-Kappe
Detailansicht einer LED mit Kunststoff-Kappe
Abb.: Alle LEDs sind parallel geschaltet (daher die 3 Drähte) und ohne Vorwiderstände mit ein wenig Schrumpfschlauch und Heißkleber in die Kappen gesteckt.
Detailansicht einer LED mit entfernter Kappe
Abb.: Detailansicht einer LED mit entfernter Kappe: Hier kommen 3mm-LEDs mit zylindrisch-konkavem Gehäuse zum Einsatz, wie bei so vielen LED-Ketten. Ein Abstandshalter aus weißem Kunststoff trennt die beiden Verbindungskabel und ein transparenter Schrumpfschlauch hält die Verbindungen zusammen.
Detailansicht einer LED mit entfernter Kappe
Abb.: Detailansicht einer LED mit entfernter Kappe: Hier sieht man die Phosphorbeschichtung im Inneren der LED.
Rückseite der Platine
Abb.: Rückseite der Platine mit Anschlüssen.
Platine der LED-Girlande
Abb.: Oberseite der einlagigen Platine mit Betriebsschalter und Bauteil in TO-92-Gehäuse.
F45 (evtl. SF245 NPN-Transistor)
Abb.: Detailansicht der Platine mit Bauteil F45 in TO-92-Gehäuse: evtl. SF245 NPN-Transistor; wird für den Blink-Modus der LED-Lichterkette verwendet.

Umbau für USB-Anschluss

Da die Kapazität einer typischen Alkali-Mangan-Batterie (Alkaline) ~2000mAh beträgt, würde die Lichterkette nur ~6,5 Stunden durchgehend leuchten und die 3× AA-Batterien können dann nur noch entsorgt werden. Da ich eine deutlich längere Betriebszeit im Sinn habe und es außerdem keinerlei begrenzenden (Vor-)widerstand gibt, hatte ich mich entschlossen, die Lichterkette so umzubauen, dass sie mit einem USB-Anschluss betrieben werden kann (z.B. über eine USB-Powerbank) und etwas weniger Strom verbrauchen soll.

Berechnung für den Vorwiderstand
Abb.: Berechnung für den Vorwiderstand

Die beiden Kabel der LED-Kette wurden von der Platine abgelötet und ein entsprechender Vorwiderstand gesucht. Nach einigen Berechnungen habe ich mich für eine Stromaufnahme von 100mA entschlossen. Dafür würde ein Vorwiderstand von 15Ω benötigt. Da ich nur einen 22Ω-Widerstand zur Hand hatte, wurde dieser verwendet und zwischengeschaltet (siehe unteres Foto). Ein ausgedientes USB-Kabel kam als Anschluss zum Einsatz. Nachdem alle Verbindungen verlötet und mit Schrumpfschlauch geschützt waren, konnte die Lichterkette wieder aufleuchten und verbraucht jetzt nur noch 90mA bei 5V.

Lötstelle für USB-Kabel
Abb.: Lötstelle für USB-Kabel
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