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Vorwort LED Sternenhimmel und Zimmerbeleuchtung

Jetzt möchte ich mal mein Projekt Sternenhimmel veröffentlichen.
Meine ursprüngliche Idee war eine Zimmerbeleuchtung mit LED´s. Man geht ja schließlich mit der Zeit :-)

Warum dann nicht die LED´s so anordnen das Sternbilder entstehen? Nun gut ... Schnell wurde mir klar das LED´s zu groß im Durchmesser sind und es dadurch nicht einem funkelnden Stern am nächtlichen Firmament nahe kommt. Also bin ich auf Lichtwellenleiter (Glasfaser) gekommen, die gibt es in kleineren Durchmessern und man kann mit einer LED mehrere Sterne darstellen. Erste Tests sahen sehr viel versprechend aus.
Was mache ich aber mit der ursprünglichen Zimmerbeleuchtung? Schlussendlich bin ich auf eine 0,5 Watt LED gekommen, die preislich bei 2,50€ noch im grünen Bereich lagen. Also gleich mal 60 LED´s bestellt und dann schnell provisorisch zusammen gelötet. Die Ernüchterung folgte zugleich... zu dunkel... Mist! Dafür ist die Farbe angenehmer als erwartet (nicht so bläulich wie es sonst bei weißen LED´s üblich ist). Also folgte eine kleine Plan-Änderung. Es müssen vier Halogenstrahler zur Unterstützung der LED´s her. So das soll als Vorgeschichte reichen, mehr Infos im Foto-Tutorial.

Der Sternenhimmel:
Der Grundkörper besteht aus zwei 4mm Sperrholzplatten (2,4m x 1,2m), die zu je einem Halbkreis gesägt worden sind. Zusammen ergeben sie eine Scheibe im Durchmesser von 2,2 Meter. Die Platten wurden geschliffen und in Himmelblau lackiert (Grundiert).
Als Bohrvorlage der Sterne diente eine gekaufte Sternkarte von der nördlichen Himmelskugel (macht ja auch Sinn). Diese wurde eingescannt und maßstabsgetreu als Bohrschablone ausgeplottet.
Die Bauzeit betrug ein gutes halbes Jahr und bescherte mir viele schlaflose Nächte.


Die Fotos zum Bau des LED-Sternenhimmels

Die Milchstraße für den Sternenhimmel:
Für die Milchstraße habe ich mir eine Schablone aus selbstklebender Folie geschnitten. Auf die himmelblau lackierte Sperrholzplatten geklebt und mit weißer Farbe abgetupft. Dabei sollte man sehr vorsichtig sein, damit auch wirklich nur kleine Punkte aufgetragen werden. Anschließend wurde die Schablone wieder entfernt.
 
Der halbe Sternenhimmel:
Hier ist schon der fast fertige Sternenhimmel zu sehen. Das Layout (Ekliptik-Sonnenbahn, der Horizont und eine Einteilung in Sternzeichen) wurde am Computer entworfen und anschließend mit blauer selbstklebender Folie auf einem Schneidplotter ausgeschnitten und aufgeklebt. Das waren vier Bahnen für den gesamten Sternenhimmel (jede 2,5m lang).
Der Stern-Himmel wird gebohrt:
Als Bohr-Vorlage für den Sternenhimmel diente eine eingescannte Sternenkarte, diese wurde auf einer Tapetenrolle maßstabsgetreu geplottet. Außerdem wurde noch die Helligkeit der Sterne berücksichtigt. Ich entschloss mich für eine Unterteilung in sechs Helligkeitsstufen von -1 (der Sirius - Sternbild "Großer Hund") bis 4 (die man mit dem bloßem Auge gerade noch erkennen kann). Um die Helligkeitsstufen auf der Bohrschablone unterscheiden zu könnten, entschied ich mich zu einer Art "Tortendiagramm". Diese Torte hatte 6 Stücke und die Anzahl der Stücke verriet die Helligkeitsstufe.

Nun nur noch die Bohr-Schablone(n) aufgelegt und mit einem 1mm Bohrer abgebohrt (Das ist der Durchmesser vom Glasfaserkabel). Insgesamt waren es 480 Sterne.
Mit einem größeren Bohrer wurden die Löcher für die Zimmerbeleuchtung und der Sonnen-Ekliptik gebohrt. Das waren 48 weiße LED´s mit je 0,5 Watt (Außenkreis) und 48 warm weiße (gelbliche) für die innere Sonnenbahn-Ekliptik. Zu guter Letzt mit einem Kreisschneider die vier Bohrungen für die Halogenstrahler (á 10Watt) gebohrt.
 
Die Rückseite des Sternen-Himmels:
Mit Kantholz wurde ein Rahmen aufgeklebt, damit kein Licht an den Rändern des Sternenhimmel´s austreten kann. Zur Stabilisierung und Versteifung wurden auch Kanthölzer in den Innenraum des Sternenhimmel´s geleimt, dabei ist darauf zu achten - keine Bohrungen der Sterne zu überdecken.
Die Bohrungen für die Sterne wurden mit der jeweiligen Helligkeitsstufe von innen beschriftet.
Die Halogen-Einbaustrahler wurden auch schon eingebaut und befestigt.
 
Die wilde Verkabelung des Sternen-Himmels:
Nun sind alle Bohrungen mit den Lichtleitkabeln bestückt worden, dafür sind unglaubliche 400 Meter an Lichtleitkabel drauf gegangen.

Da ich sechs verschiedene Helligkeitsstufen berücksichtige, musste die Verdrahtung der Sterne in 6 Gruppen aufgeteilt werden. Am Ende der Glasfaser-Bündel befindet sich jeweils eine LED zur Ansteuerung, die mit einen Widerstand auf die gewünschte Helligkeit eingestellt wurde.

Zudem sind drei Empfänger für eine Funk-Fernsteuerung eingebaut worden (ausgeschlachtete Funksteckdosen). Damit lassen sich die Halogen-Strahler, die LED´s für die Zimmerbeleuchtung und eine Dimm-Stufe einstellen. Die Sterne lassen sich nur über den Lichtschalter ein-und ausschalten über den auch die komplette Stromversorgung läuft. Schaltet man den Lichtschalter ein, werden in der Startkonfiguration nur die LED´s eingeschaltet, die Halogener müssen über die Fernbedienung dazu geschaltet werden.

Auf dem Bild sind auch die drei Trafos (jeweils 12V) zu erkennen. Ein Ringkerntrafo für die 48 LED´s á 0,5W, ein Schaltnetzteil für die Sonnenbahn-LED´s und ein kleiner Trafo in Printform für die drei Funk-Empfänger.

Ganz oben im Bild ein Kühlkörper mit 4 Widerständen (4x3 Ohm parallel) als Vorwiderstand für die 96 LED´s die als Raumbeleuchtung fungieren. Es sind jeweils 3 LED´s immer in Reihe geschaltet, das ergibt dann fast 12 Volt.
 
Der Sternenhimmel im Detail:
Auch die weißen 0,5 Watt LED´s haben ein Kühlblech an der Kathode verlötet bekommen, da sie bei 125mA sehr heiß werden. Mit einem Kühlblech werden sie nur noch Lauwarm. Also wurden von den Kühlblechen auch 48 Stück verbaut um die LED´s zu schützen. Auch auf dem Foto gut erkennbar, dass die Leuchtdioden in einer Fassung sitzen. So ist ein sicherer Halt in der Sperrholzplatte gewährleistet.

Im Innenkreis sind 48 warmweiße (eher gelblich leuchtend) ultrahelle LED`s verbaut worden, die die Sonnenbahn andeuten sollen. Natürlich geben sie auch noch zusätzlich Licht für die Zimmerbeleuchtung.

Auf dem Bild gut zu erkennen sind die Anschlüsse der Lichtleitkabel-Bündel mit der LED. Die Leuchtdioden verbergen sich in der Kabelanschlussmuffe.

Oben noch einmal der Kühlkörper für die vier parallel geschalteten Lastwiderstände, die auch sehr warm werden.
 
Funktionstest - Sternenhimmel:
Und gleich mal getestet ob alles funktioniert. Es leuchtet!
Vor allem scheinen die Leuchtdioden, wenn sie großzügig verteilt sind, eine bessere Ausleuchtung zu haben. Mein erster provisorischer Test mit den Leuchtdioden, wo alles auf einem Haufen zusammen gelötet war, schien nicht viel versprechend zu sein. Doch jetzt wenn die LED´s weiter auseinander liegen, ist eine wesentlich höhere Effektivität zu erkennen.
 
Der Sternenhimmel kurz vor der Deckenmontage:
Alles hat funktioniert und nun ab damit ins Kinderzimmer, wo der Sternenhimmel sein Platz finden soll.
Beeindruckende Rückansicht der Zimmerbeleuchtung kurz vor der schwierigen Deckenmontage.
 
Der halbe Sternenhimmel hängt schon:
Mit ein paar Schrauben und Dübeln an der Decke festgemacht (natürlich den Bewährungsstahl getroffen :-().
Die hängenden Kabel sind die Verbindungen zur zweiten Platte. Steckverbinder (Mini-Bananenstecker) sorgen dafür damit es schnell beim montieren geht.

Der fertige Sternenhimmel

Der Sternenhimmel ist fertig:
Der erste Test an der Zimmerdecke. Bei voller Leistung (nur LED´s ohne Halogenstrahler). Erstaunlicher Weise reicht die Helligkeit des Sternenhimmels völlig aus um das Zimmer gut auszuleuchten. Gegenüber meinem ersten ernüchternden Versuchen mit den LED´s in der Versuchsverdrahtung (40Stück auf einem Haufen), war ich doch vom jetzigen Ergebnis sehr überrascht. Es liegt wohl an der breiten Verteilung der LED´s dadurch ist die Abstrahlung wesentlich effizienter.
 
LED Zimmerbeleuchtung:
Rollladen zugemacht und staunen wie hell die LED´s sind. Auch die Farbe der LED´s ist sehr angenehm. Eine gute Mischung aus den weißen LED´s und den gelblichen (der Sonnenekliptik) ergeben ein harmonisches Raumambiente. Hier ist übrigens das Kinderzimmer meiner kleinen Tochter zu sehen.
 
Die Strahler des Sternenhimmels markieren die vier Jahreszeiten:
Jetzt nun die Halogenstrahler 4x10Watt (symbolisieren die Startpunkte der vier Jahreszeiten). Aus Angst geboren, dass die LED Beleuchtung nicht reichen würde, wurden die Stahler von mir zusätzlich als Unterstützung eingebaut. Sie lassen sich mit der Funk-Fernbedienung fern steuern.

Aber im Vergleich sind die ca. 20Watt LED´s wesentlich effizienter als die heizenden Halogener mit 40Watt!! Empfundene doppelte Helligkeit bei den LED´s!!!
 
Sternenhimmel in der Dimm-Stufe:
Nun die Beleuchtungs-LED´s via Fernbedienung auf ein Bruchteil der Leistung geschaltet. Spart Strom und sieht um einiges besser aus (Schmuselicht). Jetzt sieht man auch die Sterne leuchten, da sie nicht mehr von den hellen LED´s überblendet werden. Leider kommt es auf dem Foto nicht so toll rüber wie es in Wirklichkeit aussieht. Man kann natürlich die Beleuchtungs LED´s komplett ausschalten, dann leuchten nur noch die Sterne.
 
Funkelnde Sternbilder im Wohnzimmer:
Zu guter Letzt, mal direkt nach oben fotografiert. Zu erkennen sind großer und kleiner Bär, nördliche Himmelskrone und das Himmels-W.
Circa in der Mitte des Bildes ist der Polarstern (Polaris). Dies ist nur ein kleiner Ausschnitt, da ich kein Fischaugen-Objektiv habe.

Und nun viel Spaß beim nachbauen des Sternenhimmels :-)



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Eingesandte Nachbauten des LED-Sternenhimmel (zum vergrößern das Bild anklicken!)


Sternenhimmel von Marc:
Ich finde Ihren Sternenhimmel einfach super und habe diesen sofort für meine Freundin nachgebaut. Die Bauzeit betrug drei Monate.
Betrieben werden immer vier LED´s in Reihe und dann parallel mit den anderen an einem selbstgebauten stabilisierten Netzgerät 12 Volt, 500 mA. Bei einer Betriebsspannung der einzelnen LED 3.6 Volt
4mal Reihenschaltung = 14.2 Volt laufen diese unterhalb der Versorgungsspannung und Spannunsspitzen enstehen aufgrund des stabilisierten Netzteils nicht (fängt der Kondensator ab).

Die Halogenstrahler habe je 20 Watt Leistung glaube ich. Die Sterne, der LED-Kreis und die Halogenstrahler lassen
sich einzeln über eine 3 Kanal 433MHz Funksteuerung ansteuern. Mein Himmel ist ebenfalls 220 cm im Durchmesser.
Die Sterne sind in sechs Helligkeitsstufen sortiert und wurden mit dem Beamer an die Holzplatte projeziert
und abgemalt.
Insgesamt beliefen sich die Kosten auf ca. 700 Euro.


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Kommentare & Fragen (6)


  • Lucy in the Sky schrieb am 25.01.2014, 13.51 Uhr

    Kannst Du mir sagen, welche LED-Projektoren (Hersteller / Händler) Du verwendet hast? Ich bin bei meinen Recherchen nur auf Komplett-Sets gestoßen. Wo bekomme ich LEDs nur mit mit Anschlusskabel und Fassung für die Lichtfasern, d.h. ohne den übrigen Krempel wie Gehäuse, Fernbedienung etc.? Oder hast Du Lichtfaser-Sets gekauft und dann auseinandergebaut?


  • Dale schrieb am 24.10.2013, 13.00 Uhr

    Very cool.


  • oh8xat schrieb am 31.03.2012, 12.15 Uhr

    bitte in serie fertigen.

    gruss aus fi

    Antwort: Lieber nicht.


  • Rainer schrieb am 22.02.2011, 13.54 Uhr

    Cool, das hab ich damals ja noch bei dir gesehen ;-) Klasse Arbeit!
    Grüße
    Rainer


  • Uebro schrieb am 07.10.2010, 20.34 Uhr

    Junge du bist echt der Hammer
    Grüße aus Österreich
    Uebro


  • ravedave83 schrieb am 07.10.2010, 12.21 Uhr

    Mir fehlen echt die Worte! Das Ding iss übel geil! Nur schade das es nicht in meiner Bude hängt.

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    Erstellungsdatum 16.01.2007

    letzte Aktualisierung 13.11.2011

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