Lampe aus CDs

Ausgangssituation

Nachdem ich einen hübschen Stapel alter CDs ausgemistet habe, kam mir die Idee, die Dinger zu einer Lampe zu verbasteln. Eine CD hat ein Loch von exakt 15mm, einen Durchmesser von 120mm und eine Dicke von 1,2mm.
Die Erste Idee war, eine Art Käfig aus 3 Stangen zu bauen und den Stapel CDs darin einzusperren. Durch das Loch in der Mitte wollte ich eine LED-Lichterkette ziehen.  

Da die Lampe dann aber wohl nur in eine Richtung leuchtet, ich die Wärme der LEDs nicht los werde und man an die Leds auch so schlecht ran kommt , habe ich das Schema umgedreht. In die Mitte kommt also eine Stange und die LEDs sind irgendwie außen an einer Seite angebracht.  

   

Meine Lösung

Als Stange bot sich ein Meter von uraltem 15mm Installationsrohr an. Sowas wird heuzutage aber nicht mehr gebaut, da jetzt 16mm die Norm sind. Leider gingen die CDs da ziemlich schwer drauf. Ich musste das Rohr fetten, damit das überhaupt ging. Auf einen Meter Rohr passen rechnerisch 833 CDs.  

  So viele CDs hatte ich nun auch wieder nicht. Aber durch rumfragen im Forum, bei Nachbarn und in der Firma habe ich so viel nette Unterstützung erhalten, dass ich sie irgendwann zusammen hatte. Das ergab eine erstaunlich schwere Polycarbonat-Walze.
Durch das Rohr habe ich deshalb eine 12mm Gewindestange geschoben um mehr Stabilität zu bekommen. So ließ sich die Säule an der Bodenplatte einfach anschrauben. Da ich nur eine 1m Gewindestange hatte, musste das Rohr etwas gekürzt werden. Der CD-Stapel ist daher keinen Meter mehr hoch.  

  Als Beleuchtung habe ich einen Streifen aus 56 selbstklebenden Neo-Pixel-Leds verbaut, der einfach in ein Alu U-Profil eingeklebt wurde. Ursprünglich hatte der Streifen 60 LEDs, aber ich musste 4 abkneifen, da ich ja keinen ganzen Meter verbaut habe.  

  An einem Ende habe ich mit Powerknete eine M4-Rampamuffe eingeklebt.  

Das andere Ende ist einfach mit Heißkleber auf den Sockel geklebt.  

Da die Verbindungen zwischen den LEDs auch auf der Unterseite des LED-Streifens sind, war ich nicht sicher, ob das Alu-Profil die Kupfer-Pads nicht einfach kurzschließt.  

Nachgemessen: Nö, alles gut.
Entweder ist die Alu-Oxydschicht isolierend genug oder vielleicht die transparente Klebeschicht? Egal, hauptsache es funktioniert.  

  Der Sockel besteht aus 3 übereinandergeleimten 9mm Sperrholzplatten, unter die ich einen Rahmen aus 20mm MDF geleimt habe.  

Innerhalb des Rahmens wird später die Elektronik untergebracht. Seitliche Löcher im Sockel sollen für den Abtransport eventuell entstehender Wärme sorgen.  

 

  Nix ist für die Ewigkeit: Nach ein paar Tagen waren diverse CDs einfach durchgebrochen.  

Sie wurden wohl durch das Innenrohr auseinandergesprengt. Das PVC-Rohr ist offensichtlich doch ein wenig zu dick gewesen.
Also umgerüstet auf 15mm Kupferrohr. Das habe ich auf der Drehbank 2/10mm dünner gedreht, so dass die CDs ganz leicht drauf gingen.  

 

  Leider gingen sie vom PVC-Rohr ums verrecken nicht mehr runter. Stabile Presspassung.
Nach diversen Gewaltakten, bei denen weitere CD zu Bruch gingen, erkannte ich, dass die einzige Chance war, die CDs zu erhitzen und das Rohr zu kühlen. Dazu kam der Strang in die Badewanne mit richtig heißem Wasser.  

Ein paar Minuten einwirken lassen, dann für 20s kaltes Wasser durch das Innenrohr fließen lassen. Danach bekam man so 8-10CDs runtergewürgt. Dann das frei gewordene Rohrende absägen und die CDs wieder wärmen.
Damit habe ich mich rund 2,5 Stunden beschäftigt und dabei noch eine handvoll CDs zerbrochen. Außerdem war ich klitschnass von den Wasserspielen.  

  Die Montage auf dem Kupferrohr ging dagegen in rund 1 Minute.
Hier das noch leere Gestell::  

 

 

Als Hirn dient ein Arduino-nano, den ich steckbar eingebaut habe, so dass ich nicht mit der ganzen Lampe zum PC muss um die Software zu ändern.  

Die Versorgung erfolgt über ein 12V Netzteil, an das ein 5V/3A Spannungswandler gehängt ist (links im Bild). Ein zusätzlicher Ausgangselko soll für stabile Verhältnisse sorgen.  

  Aus Spaß habe ich unten rechts noch ein Arduino-Mikrofonmodul eingebaut, um irgendwelche Effekte auf Zuruf steuern zu können.
Das Modul schaltet einen Eingang, wenn die Lautstärke einen einstellbaren Pegel überschreitet. Eine LED zeigt an, ob das der Fall ist. Blöderweise ist das Mikro ziemlich unempfindlich oder die Komparatorschaltung ungeeignet. Drauf ist ein ganz primitiver 1-Transistor Verstärker und ein simpler Komparator (LM393), der das Signal gegen eine Spannung vergleicht, die sich mit einem Spindeltrimmer einstellen läßt. Ich habe das Ding so eingestellt, dass bei Stille im Raum die LED grade aus geht. Um sie an zu bekommen muss man das Ding dann so richtig laut anbrüllen. Mein Staubsauger ist mit 83dB angegeben und damit bekam ich die LED nicht an. Entweder eine Fehlkonstruktion oder irgendwas ist defekt. Als Fernbedienung taugt das jedenfalls nix. Da habe ich den einen Euro wohl in das falsche Modul investiert. Ich werde mir wohl mal ein MAX9814-basiertes Mikrofonmodul zulegen.  

  Die 56 Neo-Pixel LEDs bestehen aus WS2812b Chips und lassen sich über ein serielles Protokoll einzeln in Farbe und Helligkeit einstellen. Das ist ziemlich cool! Aus dem Ledstreifen kommen nur Kabel für +5V, GND und Daten, wobei die Versorgungsleitungen doppelt rausgeführt sind.  

Mit der Adafruit Neo-Pixel Library. für den Arduino ist die Ansteuerung kinderleicht. Momentan habe ich als Software das Beispielprogramm "strandtest.ino" laufen. Ich habe aber vor, nach und nach ein paar hübsche Farb-Abläufe einzubauen. Hier mal ein Auszug aus dem Quellcode, der nacheinander die LEDs in rot einschaltet:  

Leider ist die Spannungsversorgung wohl nicht stabil genug. Jedenfalls kann ich die LEDs nicht in voller Helligkeit leuchten lassen. Versuche ich es, steigt immer ein Teil der Säule aus und bleibt unverändert. Vielleicht muss man die Spannungsversorgung auch an das Ende des LED-Streifens anklemmen. Aber wahrscheinlich ist mein 5V-Regler einfach am Limit. Da in dem Streifen 56*3=168LEDs verbaut sind, braucht der Streifen bei 20mA je LED satte 3,36A. Das ist definitiv zuviel für einen 3A Regler.  

  In den Deckel habe ich M12 Gewinde geschnitten und ihn mit einer Kontermutter fixiert.  

Wie man sieht, habe ich ein kleines Labyrinth auf die Oberseite gelasert. Einfach nur, damit irgendwann mal einer fragt: warum?  

 

Hier ein paar Impressionen von der Lampe in meinem Wohnzimmer: