Unterabschnitte

• Schaltplan
• Aufbau auf Lochraster
• Inbetriebnahme
• Fehlersuche
• Wo bekomme ich die Bauelemente?

Aufbau

Die sehr simple Schaltung kann mit besten Erfolgen auf einer sogenannten Lochrasterplatine aufgebaut werden. Hierfür verwendet man am besten eine sogenannte Europakarte im Format 100 x 160 mm mit einem Raster von 2,54 mm und Lötaugen (es gibt sie auch mit Lötstreifen, die aber nicht geeignet sind). Diese sind fast in jedem Elektronikladen zu haben und kosten nur wenige Mark. Am Ende dieser Datei findet sich neben dem Schaltplan auch eine Skizze (Draufsicht) als Vorschlag, wie man die Bauteile auf einer Lochrasterplatte anordnen kann. Sie enthält neben nicht ganz maßstäblichen Gehäuseumrissen auch die Leiterbahnführung, die durch Linien angedeutet ist. Man steckt die Bauelemente von oben in die vorgesehenen Löcher und lötet sie auf der anderen Seite (die mit den Lötaugen) fest. Die dicken Punkte innerhalb der Kontur repräsentieren hierbei die Anschlussdrähte des betreffenden Bauelements. Im Prinzip ist es egal, in welcher Reihenfolge man arbeitet. Aber am besten lötet man die Bauelemente richtig herum ein, kürzt die Anschlussdrähte mit einem feinen Seitenschneider und zieht dann die Verbindungen mit blankem, dünnen Schaltdraht. Man beginnt auf der Lötseite bei einem Bauelement und lötet den Draht an jedem Lötauge an, das auf dem Weg zu demjenigen Bauelement liegt, zu dem eine Verbindung hergestellt werden soll. Man kann so im vorgegebenen Raster übrigens auch Winkel oder sogar Zickzackverbindungen herstellen. Zum Anschluß der Versorgungsspannung benötigt man eine Buchse, die zum Stecker des verwendeten Netzteils paßt. An diese lötet man 2 Kabel, die man wiederum an der angegebenen Stelle an die Lochrasterplatte anlötet (auf die Polarität achten). Weiterhin muß man ganz ähnlich das Poti mit drei Kabeln mit der Schaltung verbinden. Die nachfolgend beschriebene Inbetriebnahme erfolgt am besten in dem Zustand, wie die Laborleuchte nun vor Ihnen liegt. Später sollten Sie jedoch die Lochrasterplatte in ein Gehäuse oder einen Rahmen einbauen. Sofern Sie die Leuchte nicht gegen eine Wand oder die Decke strahlen lassen, sollten Sie zudem vor den LEDs irgend etwas anordnen, das das Licht streut. Das kann im einfachsten Fall Butterbrotpapier sein. Am besten verwendet man aber stabilen Kunststoff, der ganz klar (also nicht eingefärbt) ist und eine feine Oberflächenstruktur besitzt, die das Licht gut streut. Denkbar ist auch, eine glatte Kunststoffscheibe mit groben Schmirgelpapier sehr stark zu zerkratzen - sieht zwar nicht unbedingt sehr schön aus, streut aber gut.

Schaltplan

Aufbau auf Lochraster

Inbetriebnahme

Stecken Sie das Kabel des Steckernetzteils in die Buchse und schalten Sie durch Einstecken des Steckernetzteils in einen Netzstecker ein. Jetzt sollten die LEDs sofort leuchten. Wenn nicht, drehen Sie das Poti in eine andere Stellung. Wenn Sie am Poti drehen, muß nun die Helligkeit zu- oder abnehmen. Sofern das nicht so ist, haben Sie irgendetwas falsch gemacht und müssen den Fehler suchen. Es ist allerdings völlig normal, daß es ausgehend vom linken Anschlag einen toten Bereich gibt, in dem die LEDs absolut dunkel bleiben.

Fehlersuche

Der allereinfachste Fehler ist, daß zwar alles funktioniert, aber die Leuchte am rechten Anschlag des Potis dunkel und am linken hell ist. Als Abhilfe müssen Sie einfach die beiden äußeren Leitungen zum Poti entweder am Poti oder auf der Platine vertauschen. Ansonsten brauchen Sie ein Spannungsmeßgerät mit einem Meßbereich bis mindestens 30 V. Stellen Sie es auf Gleichspannung ein. Messen Sie nun die Versorgungsspannung auf der Platine, und zwar dort, wo die beiden Leitungen von der Buchse angelötet sind. Eine Spannung bis zu ungefähr 30 V ist normal. Wenn hier eine negative Spannung anliegt, muß umgepolt werden, d.h. die beiden Leitungen müssen vertauscht werden. Liegt gar keine Spannung an, stimmt etwas mit ihrem Netzteil nicht (eingesteckt?) oder Sie haben einen hübschen Kurzschluß gebaut. Zur Kontrolle Stecker an der Leuchte herausziehen und direkt am Stecker des Netzteils messen. Wenn jetzt Spannung meßbar ist (so zwischen 15 und 30 V), handelt es sich um einen Kurzschluß in der Lampenelektronik. In diesem Fall kann ich leider keine Ratschläge geben, weil es fast unendlich viele Möglichkeiten gibt, einen Kurzschluß zu bauen. Falls bis hierhin alles in Ordnung ist, messen Sie die Spannung hinter der Diode gegen Masse. Wenn hier nun ungefähr 0 V anliegen, haben Sie die Diode verpolt. Ansonsten messen Sie die Spannung über der Z-Diode. Hier müssen ungefähr 5 V anliegen. An der Basis jedes Transistors müssen nach Masse je nach Potistellung zwischen 0 und 1,6 V meßbar sein. Zwischen den Emittern und Masse müssen es, ebenfalls abhängig von der Potistellung zwischen 0 und 1 V sein. Sofern das alles stimmt, müßten die LEDs leuchten. Falls nicht, drehen Sie das Poti an den rechten Anschlag und messen die Spannung zwischen Kollektor und Masse jedes Transistors. Liegt Sie in der Nähe von 0 V, ist wahrscheinlich eine (oder auch mehrere) der 5 LEDs der betreffenden Stufe entweder defekt oder - was viel wahrscheinlicher ist - verpolt. Um herauszubekommen, welche das ist, schließen Sie 4 der 5 LEDs kurz (z.B. kurzes Stück Draht je zwischen Anode und Kathode anlöten) und schalten erneut ein. Leuchtet die übriggebliebene LED nicht, ist sie der Übeltäter $\rightarrow$ Auslöten, um 180 Grad umdrehen, einlöten und wieder einschalten. Tut sie's immer noch nicht, ist sie kaputt. Jetzt entfernt man nach und nach die restlichen Überbrückungen und verfährt ggf. wie gerade beschrieben.

Wo bekomme ich die Bauelemente?

Man kann's im örtlichen Elektronikhandel versuchen (meistens ziemlich teuer) oder bei einem der vielen Elektronikversender bestellen. Wenn's um elektronische Bauteile geht, würde ich Ihnen die Firma Reichelt Elektronik (www.reichelt.de) empfehlen. Dort sind erstens die Preise für Elektronikbauteile sehr günstig und zweitens liefern die auch bei einem geringen Bestellwert. Bei vielen anderen Firmen muß man mindestens für 30, 50 oder gar 80 DM bestellen. Das kritischste Bauteil sind die Leuchtdioden (LEDs). Es sind viele Typen geeignet; man muß aber aufpassen, daß das emittierte Licht sein Maximum bei 590 nm hat, weil sonst das Fotopapier verschleiert. Bei der Lichtfarbe ,,Gelb`` oder ,, Bernstein`` trifft das eigentlich immer zu; nicht geeignet für RA4-Papier ist ,,Orange``. Als ,,superhell`` werden oft auch Typen angeboten, die lediglich 5 mcd (=Milli-Candela) liefern. Stand der Technik sind aber mindestens 100 mcd. Vergleichen kann man diese Angaben aber nur bei gleichem (!!!) Abstrahlwinkel, der oft nur in den Datenblättern angegeben wird. Bei LEDs mit z.B. 3000 mcd ist der Strahl immer sehr eng gebündelt, was erstens effektiv nicht mehr Licht bringt und zweitens wegen partiell zu hoher Helligkeit auch nicht erwünscht ist. Die anderen Bauelemente sind nicht sehr kritisch. Bei allen Widerständen handelt es sich um Typen mit einer Belastbarkeit von mindestens 1/4 W. Ob Sie Kohle- oder Metallschichtwiderstände kaufen, ist egal. Bei den Elkos können Sie radiale (also ,, stehende`` - wie eingezeichnet) wie auch axiale (also ,, liegende``) Typen verwenden. Wichtig ist, daß der 1000 µ F-Elko mindestens 25 V verträgt. Höhere Spannungen sind zulässig, ebenso höhere Kapazitäten (wie z.B. 2200 µF), falls Sie die Bestände in Ihrer Schublade aufbrauchen wollen. Das Poti ist ein sogenannter linearer Typ, d.h. der Widerstandswert ändert sich linear mit dem Drehwinkel. Es gibt auch Typen mit einer logarithmischen Kennlinie, die für Audioanwendungen verwendet werden und für unseren Anwendungsfall nur sehr schlecht geeignet sind. Eine Belastbarkeit von 0,1 W reicht locker aus. Gleich mitkaufen sollten Sie einen Drehknopf, denn die Achse ist nur 4 oder 6 mm dick - also nicht sehr handlich zum Verstellen. Statt der 1N4001 können Sie z.B. auch eine 1N4007 oder schlicht jeden Typ verwenden, der mindestens 50 V und 1 A verträgt.