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Laterne, Laterne...


Ralph Cornell

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Ralph Cornell

Laternen für Modellschiffe in Eigenbau, für 5 mm LED's

Heute ist Martinstag. Da werden die ersten Gänse geschlachtet (bin gerade dabei, meine Gänsekeule zu verdauen!), und die Kinder ziehen mit ihren Lampions durch die Straßen und singen: "Laterne, Laterne, Sonne, Mond und Sterne..."

Ich nehme diesen sehr passenden Tag zum Anlass, euch über eine spezielle Bauaktivität zu unterrichten:

Ich bin ja gerade dabei, eine recht alte "Bermpohl" zu restaurieren und technisch aufzupimpen (Neue Brushless-Motoren, usw.). Der Vorbesitzer hatte jedenfalls beim Thema Lichtausrüstung schwer geschlampt, bzw. die diversen Lampen gar nicht erst funktionsfähig gemacht.

Mindestens die Navigationsbeleuchtung soll ich funktionsfähig machen. Aber die dazu notwendigen Lampen waren nicht dabei. Und wenn man so die Kataloge der einschlägigen Verkäufer durchblättert, findet man nur: Entweder historische Schiffslaternen, oder die üblichen vernickelten Stücke mit diesen blödsinnigen Mini-Glühlämpchen. Klar kriegt man da auch 3 mm-LED's rein - aber das ganze hat mich so geärgert, daß ich mir aus lauter Wut selbst Laternen für 5 mm LED's gemacht habe. Wie ich dabei vorgegangen bin, soll dieser Baubericht aufzeigen.

Man braucht dazu:

Eine Drehbank. Selbst eine kleine Unimat reicht dazu.

Eine Galvanik-Ausrüstung. Da gibt es diverse Firmen: Hersteller von Heimgalvanik-Sets

Messingrohr, Durchmesser 6 x 0,5 und 7 x 0,5

Klammern für Warensendungen mit rundem Kopf

Metallpoliermittel.

Eine Handbohrmaschine mit Drahtbürste (Stahl)

Wattestäbchen

ein Satz Nadelfeilen

5 mm LED's, möglichst hell, farbig oder weiß

Gleich geht's weiter...

Edited by Ralph Cornell
Ergänzung
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Ralph Cornell

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Wir beginnen mit den Arbeiten auf der Drehbank. Von dem 7 mm-Rohr stechen wir uns zwei Ringe ab, mit einer Breite von 2 mm. Und vom 6 mm Rohr stechen wir uns ein 8 mm langes Stück ab.

DSCN0618.thumb.JPG.4361f57771cd958304c708bb14ddaa98.JPGDSCN0617.thumb.JPG.44139a7beda4e26d1feff9481b49d3e8.JPGn

Nachdem wir die Rohrstücke entgratet haben, kommen sie auf die Werkbank. Die 2 mm-Teile werden nun unter Beigabe von Löthonig auf das 6 mm-Rohrstück geschoben. Und nun drauf mit dem Lötkolben! Keine Angst davor, daß Lötzinn auch anderswohin gerät. Das Zeug kommt nachher sowieso weg. Aber die Rohrstücken müssen sicher sitzen!

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Nun greifen wir uns aus dem Satz Nadelfeilen eine Vierkantfeile. Zwischen dem oberen und unteren Ring feilen wir nun munter in das Mittelstück hinein. Dazu müssen wir das Rohr natürlich in einen Schraubstock spannen. Wir feilen so weit und so tief hinein, wie nachher der Abstrahlwinkel der Laterne sein soll.

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Fortsetzung folgt...

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Ralph Cornell

Wenn der Ausschnitt für die Lichtabstrahlung groß genug ist, werden die Kanten sauber entgratet. Auch hierzu bedienen wir und des Nadelfeilensatzes - für die inneren Rundungen eben die Halbrundfeile.

Nun folgt ein wichtiger Arbeitsschritt: Das überschüssige Lötzinn auf den Seiten der Laterne muss weg! Zu dem Behufe spannen wir die Mini-Drahtbürste in die Bohrmaschine und bürsten damit das Lötzinn weg. Keine Angst, das Messing ist viel härter als das Lötzinn; und wo das Lötzinn verschwindet, wird als Dreingabe das Messing schön blank.

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Aber vorsicht! Unter dieser Beanspruchung "haart" die Drahtbürste schlimmer als ein Pudel im Frühling, wenn er sein Winterfell los wird! Brillenträger genießen hier einen unfairen Vorteil - die Normalsichtigen müssen sich mit einer Schutzbrille behelfen. Und man sollte sich nicht täuschen: Die Drahtstückchen kommen mit einer Wucht angeflogen, die ausreicht, sich in die Haut zu bohren - geschweige denn in ein ungeschütztes Auge.

Nun kommt der Deckel auf die Laterne. Von der Klammer entfernen  wir durch Hin- und Herbiegen die Laschen, die sonst durch die Ösen der Wertbrieftasche geschoben werden.

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Und nun löten wir diesen Deckel auf die Seite der Laterne, die oben sein soll. Damit die schon verlöteten äußeren Rohrstücken sich dabei nicht unerlaubt vom inneren Rohr verabschieden, benutzen wir eine 3. Hand, um sie zu fixieren. Und da die wenigsten von uns Mutanten sein dürften, muß ein mechanisches Äquivalent herhalten.

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Löthonig auf die Deckelfläche der Laterne und auf den unteren Rand, und dann Lötkolben und Lötzinn drauf! Auch hier müssen wir damit rechnen, daß Lötzinn auf die Ränder gerät - nun ja, die Drahtbürste ist ja noch eingespannt, nicht?DSCN0625.thumb.JPG.adbda6bfdd87ccde414f1aac514065be.JPG

So in etwa sieht das Ergebnis aus.

 

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Ralph Cornell

Nun folgt ein immens wichtiger Arbeitsschritt: Wir spannen die Lantichte in die Drehbank. Mit Metallputzmittel, den Wattestäbchen und einem weichen Lappen polieren wir die Laterne spiegelblank, und zwar von innen und außen. Das ist für die nächste Arbeit die Voraussetzung: Für das Galvanisieren. Außerdem erkennen wir durch das Polieren Stellen, wo noch Reste von Lötzinn sind. Und die müssen weg, denn in Lötzinn "versinkt" der galvanische Metallüberzug.

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Außerdem: Je glatter die Grundfläche ist, um so besser wird nachher die galvanische Beschichtung.

Nach dem Polieren wird das Stück mit warmem Wasser abgewaschen und abgetrocknet. Wir sollten es auch jetzt nicht mehr mit bloßen Fingern berühren - die Fette unserer Haut würden das Galvanisieren erschweren oder sogar unmöglich machen. Aber wozu gibt es Pinzetten?

Ich habe mir zum Galvanisieren ein ganz einfaches Bad gebaut: Einfach eine Schale, in der vorher eine Quarkzubereitung war. Am Boden befindet sich der positive Pol; in meinem Fall eine Platte aus Edelstahl. Noch besser wäre ein Stück Nickelblech, aber man kann ja nicht alles haben. Der negative Pol ist einfach ein Stückchen Klingeldraht, der in meiner dritten Hand steckt. Über dem positiven Ende ist eine Platte aus Rollglas aus dem Baumarkt, die ich mit vielen kleinen Löchern versehen habe. Sie dient nur dazu, das zu galvanisierende Werkstück sicher von der Grundplatte zu trennen.

An dem Klingeldraht biegen wir am Ende, das wir dafür natürlich ein Stückchen abisolieren müssen, einen Haken. Und über den hängen wir nun unsere Laterne.

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Aus dem Galvanisierset nehmen wir Nickelelektrolyt und füllen ihn in die Wanne. Und dann hinein mit der Laterne!

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Ich benutze zum Galvanisieren ein einstellbares Netzgerät. Die Spannung stelle ich auf 4 - 4,5 Volt ein. Und die Stromstärke? Die Faustregel sagt: Etwa 300 mA pro cm². Soviel in etwa dürfte die Oberfläche der Laterne sein. Aber bei dieser speziellen Anordnung stellte sich die Stromstärke selbst auf 60 mA ein. Wenn man auf 4,5 Volt geht, steigert sich das auf etwa 90 mA. Wenn man zu hohe Ströme benutzt, wird die Oberfläche rauh, und an herausragenden Kanten und Spitzen bilden sich "Bärte".

Wenn man keine Anzeige an seinem Netzgerät hat: Wenn sich um das zu galvanisierende Teil herum feine Bläschen und Schaum bildet, ist der Galvanisierungsprozess im Gange.

Wie lange nun muß man "draufhalten"? Eine halbe Stunde im Bad dürfte reichen, aber wenn man ganz auf Nummero sicher gehen will, lässt man das Teil eine Stunde lang im Bad.

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Tut mir leid, daß es so unscharf ist - meine Kamera schafft wohl den Autofokus nicht so recht... Der schwarze Überzu ist das Nickelzeug - keine Sorge. Wenn wir das Ding noch einmal in die Drehbank spannen und mit den Wattestäbchen und dem weichen Lappen polieren, wird es ganz blank. Keinesfalls schlechter als die Dinger aus den Katalogen.

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Nun könnten wir schon mal die LED hineinschieben. Leider haben diese LED's oft einen Kragen, der in diesem Fall stört. Also spannen wir die LED in die Drehbank und entfernen den Kragen. Das kann durch vorsichtiges Abdrehen erfolgen oder durch den Einsatz einer der Nadelfeilen.

Und nun können wir die LED mühelos in die Laterne schieben. Um die Seitenabstrahlung zu verbessern sollte man die Linse auf der oberen Rundung wegschleifen - oder so vorgehen, wie es JL bei seinen Versuchen mit LED's gemacht hat: Sehr vorsichtig die LED anbohren, am besten mit einem Senker. Der entstandene Trichter wird poliert und bekommt eine Einlage aus Chromglanz-Lack, die die Lichtstrahlen waagerecht weg reflektiert.

Und... Das Ergebnis kann man sehen - und es kann sich sehen lassen!

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Nachmachen!

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Ralph Cornell

Tut mir leid, daß einige Bilder so unscharf sind. Scheinbar kommt meine Kamera bei weißem Untergrund nicht mit dem Autofocus klar. Auf den kleinen Bildern auf dem hinteren Display war das nicht recht zu sehen. Und als ich die Bilder bearbeiten wollte, damit sie in den Editor passen, habe ich es erst gemerkt. Ich habe mir fast die Plautze vor Ärger verrenkt, aber da waren die Arbeiten schon abgeschlossen. Was sollte ich machen...?

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Moin, 

 

kleinen Tip für scharfe Fotos. Bei einer Kamera (kein Handy) hat der Auslöser zwei Rastpunkte.
Der Erste misst und stellt scharf und wenn man dann durchdrückt, kommt das Vögelchen.

Wenn nun der scharf zu stellende Punkt nicht in der Bildmitte liegt, dann visiert man den Punkt an, drückt den Auslöser eben nur zur ersten Raste und hält ihn dort.
Dann schwenkt man die Kamera zu dem Bildausschnitt, den man haben will und drückt den Auslöser dann erst durch.

Gruß

Thomas

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Kapitän Odin

Einfach eine normale Kamera nehmen und auf Macro stellen dann klappt es auch mit den Nahaufnahmen.

Ich habe auch eine Steinalte mit 2,1 mio Pic reicht vollkommen.

 

Zu den Lampen klasse idee und umsetzung.

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Schifferlfahrer

Sieht echt toll aus die Laterne!

Ich hab auf diese Weise schon einige Teile veredelt, die im Original aus Edelstahl sind, das hat auch täuschend echt ausgesehen.

Nickel-Elektroden (also reines Nickelblech) gibts übrigens beim Conrad und kostet gar nicht die Welt. Das hat den Vorteil, dass du die Elektrolytlösung im Prinzip ewig verwenden kannst, weil der Nickelgehalt ständig wieder aufgefüllt wird. Ansonsten habe ichs eigentlich ganz genauso gemacht: Einfach die Spannung am Netzgerät so lange aufgedreht, bis sich ordentlich Bläschen um das Werkstück gebildet haben und dann das ganze eine Weile hängen lassen. Hat eigentlich immer wunderbar funktioniert.

Eine Sache ist mir noch zur Metallpolierpaste aufgefallen. Ich hatte eine, die einen leichten Wachsfilm auf dem Objekt hinterlassen hat, damit es nicht so schnell wieder anläuft (War so zumindest die Werbeaussage). Das ist natürlich zum Polieren des Messingwerkstücks völlig ungeeignet, weil diese Wachsschicht das Galvanisieren unmöglich macht. Mit Spiritus hat sich das Zeug aber rückstandsfrei entfernen lassen.

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Ralph Cornell

Ich verwende die Metallpoliturpaste von Nigrin. Es scheint mir, als ob das Zeugs wasserlöslich ist. Aber Du hast natürlich recht, Schifferlfahrer: Wenn Wachsbestandteile enthalten sind, muß das Wachs weg, damit es mit dem Galvanisieren klappt.

Die abgebrochenen Laschen von den Klammern habe ich übrigens behalten. Die Dinger scheinen aus dünnem Stahlblech zu sein, feuervermessingt. Wer weiß, wozu man solche Blechstreifchen gebrauchen kann... Und sei es, wie auf dem Bild, um einen Taster festzuklemmen!

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@Ralph Cornell

Moin, 

na da hast du dir aber ne ganze schöne Arbeit gemacht...aber mit tollem Ergebnis. 

Klasse dass du das so detailliert beschrieben hast...Nachahmungs gefährdet :mrgreen:

Aber sag mal.....wieviel dieser Lampen musst du denn für die AB machen,  frage weil

ich da auch eine in der Vorbereitung habe 

 

 

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Ralph Cornell

Erst mal drei Stück: Topplicht, Dampferlicht und Hecklicht. Dem verkauften Gaul lagen zwei vernickelte Laternen mit Begrenzungsbord für die Seitenlichter bei, wo die 5 mm LED's schon von Hause aus hineinpassen. Gott sei Dank!

Aber welcher Gaul der Hirnlosigkeit die Hersteller geritten hat, die Abstrahlöffnungen dieser Laternen so zu drehen, daß sie nur zur Seite strahlen, wird mir ewig unerfindlich bleiben. Zum Glück habe ich ein winziges, 2 mm breites Kreissägeblatt, mit dem ich die Abstrahlöffnungen auf die erforderlichen Grade auffräsen konnte.

Das unterstützt meine Meinung über sogenannte professionelle Hersteller: Die Leute haben von dem Zeug, das sie herstellen, selbst keine Ahnung. Und dabei kommt dann solcher Blödsinn raus.

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  • 4 years later...
Ralph Cornell

Ein sehr später Nachsatz:

Leute, ich kriege immer einen Hals, wenn mir ein Bausatz mit diesen blödsinnigen Mini-Glühbirnchen in die Hände fällt. Neulich war es wieder so weit: auf der A-Brücke am Heck meiner SEABEX zwei von diesen Dingern...

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Natürlich reiße ich so etwas heraus - das ist wie Quecken im Rasen. Aber was statt dessen? Diesen Basteltrick werde ich euch nicht vorenthalten.

Es fängt an mit zwei Rohrstücken 2,5 x 0,46, ebenso lang wie die bisherigen Lämpchen - 5 cm. Vom Rohr heruntergetrennt und das Innere noch einmal mit einem 1,5 mm Bohrer nachgeschniten, um den Grat heraus zu bekommen. Dann, zwei Unterlegscheiben mit Innen 2,5 mm ans eine Ende gelötet. Und dann ein Loch unmittelbar neben dem Rohr durch die Scheiben gebohrt.

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Man kann aber auch mit einer dünnen Trennscheibe einen Schlitz hineinschneiden. Ich habe beide Methoden ausprobiert, und mir erscheint die Methode mit de Schlitz eine Winzigkeit einfacher zu sein,

Nun geht es mit LED-Kraft weiter. Wir spannen eine LED in unsere Löthilfe und kürzen beide Beinchen. Mein erster versuch betraf eine 3 mm LED, es funktioniert aber auch ebensogut mit 5 mm-LED's. Die Beinchen haben meist ein Stück weiter unten zwei Verdickungen. Es ist am besten, knapp über diesen abzuschneiden. An das Kathodenbeinchen-Stummelchen löten wir das Minus-Kabel an.

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Es zahlt sich aus, hierfür dünnste isolierte Litze zu nehmen. Auch der Schrumpfschlauch sollte möglichst dünn sein, so daß er gerade noch über die Litze passt.

Es ist übrigens besser, einen längeren Schrumpfschlauch zu nehmen - eine Kleinigkeit länger als das Röhrchen mit der Scheibe. Festschrumpfen und dann Kabel und Beinchen in das Rohr schieben. Keine Sorge, es passt genau!

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Hierbei muss das Anodenbeinchen durch das Loch in der Scheibe oder in den Schlitz geführt werden. Und nun am Röhrchen anlöten!

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Und das ist der eigentliche Basteltrick: Der Schrumpfschlauch verträgt wesentlich mehr Hitze als die Isolierung des Kabels. Die würde schmelzen, aber der Schrumpfschlauch schützt sie.

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Und das ist dann das Resultat. Da wir das Röhrchen selbst als Leiter verwenden, müssen wir unten noch das Anodenkabel anlöten. Auch hier schützt der Schrumpfschlauch.

Ich habe schon oben von den Clipsen erzählt, mit denen ich die obere Rundung meiner Seitenlichter gemacht habe. Aber genauso gut eignen sie sich als Hauben über der Laterne.large.Unbenannt.png.eb3983377fb4700c4cd30646e909e526.png

Die Beinchen abbrechen, wie oben beschrieben, und dann die Haube oben aufkleben.

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Und nun können wir die Lantichte grundieren und bemalen.

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Mit 5mm LED's klappt es auch und die Lichtausbeute ist sogar noch besser.

Edited by Ralph Cornell
Schreibfehler
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Ralph Cornell

Es ist mir gelungen, das Verfahren zur Herstellung der Laternen noch einmal zu verbessern. Dazu braucht man im Grunde nur eine Diamanttrennscheibe, wie wir ihn ohnehin zum Abtrennen der Rohrabschnitte brauchen, und einen kleinen Fräser.

Zunächst einmal machen wir am Rohrende zwei gegenüberliegende Einschnitte. Der eine braucht nur so breit sein, wie ein Anodenbeinchen - etwa 1 mm. Der zweite sollte 1,5 mm breit sein, was etwa dem Innendurchmesser des Rohres entspricht.large.Rohrschnitt.png.6933a914c0eed4ea3c8061a17edd8eba.pngDann biegen wir die gekürzten Beinchen einer 5mm LED der Zeichnung entsprechend.large.LED-Beine.png.2a0a746507677dadf79a4c09cb69b1e5.pngHierbei muss das Kathodenbeinchen nach innen gebogen werden und das Anodenbeinchen nach außen. Das sorgt dafür, daß die LED mehr auf der Mitte des Rohres zu sitzen kommt.

Dann gehen wir so vor, wie schon beschrieben: Wir löten das Kathodenkabel an der Kathode fest und schieben ein Stück Schrumpfschlauch darüber, das ein bisschen länger sein soll, als der Rohrabschnitt. Beinchen und Kabel gut einschrumpfen!

Wenn wir nun die LED mit ihrem Schrupfschlauch und Kabel in das Röhrchen schieben, muss das nach innen gebogene Kathodenbeinchen in den größeren Ausschnitt. Er muss breit genug sein, daß das Katodenbeinchen mit Schrumpfschlauch hineinpasst, drum muss er breiter sein, als sein Gegenstück. Das Anodenbeinchen, das im anderen Ausschnitt sitzt, kann dann auf der Außenseite des Rohrs angelötet werden.

Das setzt die LED auf dem Rohr schon ganz gut fest.  Aber jetzt tun wir noch ein übriges: Wir greifen uns eine der Unterlegscheiben

large.Scheibenausschnitte.png.eb18a3a88c697650ad2ae58375370860.pngund machen von innen her zwei Einschnitte. Einer muss mindestens groß genug sein, um über die festgelötete Anode zu passen.

Nun schieben wir die Scheibe von unten her über das Rohr bis unmittelbar unter den Kragen der LED, geben Flussmittel darauf und löten sie fest. Auf kurze Lötzeit achten!

large.DSCN1202.JPG.5b108a24ec9eadbefedeec6a0992b4d1.JPGDas sieht doch noch besser aus, nicht?

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  • 1 year later...
Ralph Cornell

Und noch ein sehr später Nachsatz:

Ich bin ja einer der Betreuer (ehrenamtlich) für die Jugend-Modellsportgruppe der WEIßEN ROSE, dem Jugendheim, mit dem unser Verein Sail&Road eine Kooperation hat. Unter anderem bauen wir einfache Modellboote wie die WSP oder SAR-Boote.

Viele der Kinder wünschen sich auch Beleuchtung für ihre Boote. Dafür kommen nur LED's infrage - weniger Stromverbrauch usw. Aber was gibt es dafür Im Handel? Na, ihr wisst schon...

3 mm-LED's reichen völlig aus. Und einfach soll es sein. Eine Laterne, die man einfach über eine 3 mm LED stülpen kann. Aber die Fertigung einer Metall-Laterne ist aufwendig und nicht ganz billig. Geht es auch einfacher?

Es geht! Man braucht dazu nur ein Polystyrol-Rohr 6x1 mm Durchmesser und etwas Verschnitt von den Tiefziehteilen der Boote - kleine Plättchen reichen.

Die 3 mm-LED's haben unten einen Kragen, der sie auf knapp 4 mm bringt. Und das PS-Rohr hat diesen Innendurchmesser.

Wir machen einfach in das Rohr einen Einschnitt, der dem gewünschten Abstrahlwinkel entspricht. Bei den Seitenlichtern wäre das ungefähr bis zur Hälfte. Die LED's haben ja auch eine gewisse Dicke, so daß im Endeffekt so ungefähr 120° Öffnungswinkel dabei herauskommen.

Entgraten mit einem scharfen Messer. Nun schneiden wir das Rohrstück ab. Unten über dem Lichtfenster bleibt 1 oder 1,5 mm stehen, die Gesamtlänge kann man auf 6-7 mm wählen. Das Plättchen kommt oben drauf und wird festgeklebt.

Und nun kommt der Trick: Die LED wird oben mattiert. Das lässt sich unschwer mit etwas mittlerem Schleifpapier erreichen.

Nach dem Aushärten der Klebung oben kommt der 2. Trick: Chromlack innen und außen. Das verhindert, daß das Licht hindurchscheint.

Fertig!

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Hell genug, nicht wahr? Die fertige Laterne kann man einfach über die LED stülpen. Im Fall der Seitenlichter wird man sich zunächst ein Laternenbord anfertigen, aus ABS- oder Poly-Winkelprofil in L-Form. Man kann es auch gleich vor dem Aufkleben bemalen. Zwei kleine Löcher für die Beinchen der LED hindurch - fertig! Das Laternengehäuse wird einfach über die aufrecht stehende LED gestülpt und angeheftet.

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Moin Ralph,

ich nehme gerne diffuse Zylinder-LEDs 3mm, die haben keinen Rand unten sind also wirklich 3mm. Strahlen in alle Richtungen gut ab und in der Höhe kann man sie bei Bedarf etwas kürzen (vorsichtig feilen).  Theoretisch gibt's die auch in normal-weiß (also nicht ganz so kalt oder warm) aber ich muss da auch immer suchen wenn ich mal neue brauche.

Sowas z.B.:

https://modellbau-schoenwitz.de/de/elektronikbauteile/leds/3mm/led-zylinder-3mm-diffus-rot-gelb-grnlich-echtgrn-blau-orange-warmwei-kaltwei

Als Hülle könnte man auch Plexiglasrohr (3mm) nehmen und die entsprechende Öffnung abkleben und den Restkörper mehrfach lackieren (der Arbeitsaufwand ist aber nicht weniger als bei PS eine Öffnung einzuschneiden).

J

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