Induktionslampe


 

Dieses Wunderding entstand aufgrund eines Gästebucheintrages. Der Leser wollte wissen wie solch eine Lampe
funktioniert. Das Grundprinzip dahinter ist denkbar einfach. Die Ausführung war aber doch einigermaßen anspruchsvoll.
Da mich das Ganze aber sogleich total faszinierte, gab es kein halten mehr....
Was dabei heraus kam inkl. Bauanleitung könnt ihr hier sehen. Viel Spaß beim durchlesen. 

 

Es lebt... :-)

 

 

Alles begann mir dem Lampenkopf. Das ist wohl der schwierigste Teil.

 

Aber es ist "fast" alles machbar. Auf der Drehbank wurde das Stück einmal in die Grundform gebracht.

 

Hier die Ansicht der Rückseite. Das Gewinde in der Mitte war ursprünglich dazu gedacht das Bremsmagnet zu befestigen. Wie
sich aber herausstelle, braucht man dieses nicht. (Siehe weiter unten)

 

Nachdem die Dreharbeiten erledigt waren kam das Teil auf den Teilapparat. Die 5 Gewinde für Befestigung der Plexiglasröhre...

 

 

so wie das Gewinde für den Schalter und ein 8mm Loch für die Kabeldurchführungen wurden gemacht.

 

Hier das ganze nochmals in groß.

 

Schon ging es ans elektronische Innenleben. Aus einer Experimentierplatine wurde ein Stück herausgearbeitet...

 

 

Das geht ruckzuck zackzack... :-)

 

Die 3 weißen LED Lampen wurden parallel geschaltet. (Parallel und Serieschaltung siehe auch Bericht Zitronenbatterie)

 

Hier zu sehen das Vorderteil der Lampe. Auch hier wieder ein Gewinde in der Mitte. Eigentlich wollte ich die Platine mit diesem
befestigen. Die LED halten aber so gut im Aluteil das ich mir auch dies schenken konnte und das Gewinde überflüssig ist.

 

Ich konnte es natürlich kaum erwarten dem Ding "leben einzuhauchen", was auch funktionierte und mich zum weitermachen
anspornte... :-) Ach ja LED brauchen Gleichstrom. Es kommt auch darauf an wie sie angeschlossen werden. Es gibt einen Plus
und einen Minuspol. schließt man sie verkehrt herum an bleibt es dunkel. 

 

Nun war noch der restliche Elektronik-Gerümpel an der Reihe. Da unsere Spulen beim hin und her schütteln des Magnetes 
Wechselstrom (Wechselstrom siehe auch Bericht Generator) erzeugen, muss man für den Betrieb der 3 Leuchtdioden
erst mal gleichostrom machen... Auch noch zu sehen ist der Schalter mit dem die Lampe ein und aus geschaltet wird.

 

Hier ist das "Herzstück" der Lampe in groß. Die zwei schwarzen Käfer sind die Gleichrichterdioden. Die sind billig.
Beim Goldcup- Kondensator 5.5Volt 1.5F sieht es anders aus. Der kostete mich 14 Euro. Der Kondensator dient übrigens dazu
die erzeugte elektrische Energie zu speichern. Er ist also quasi die Batterie der Lampe.

 

Hier nochmals die Gleichrichterdiode. Die Beinchen links und recht werden an die Spule angeschlossen. Die Wellenlinien sagen uns
das dort Wechselstrom hin gehört. Die zwei Beinchen unten und oben sind dann die Ausgänge an welchen Gleichstrom fliest.
Diese Anschlüsse kommen an den Kondensator. Achtung auch der hat ein Plus und Minuspol. Muss also richtig angeschlossen werden.

 

 

Naja Picasso zeichnet wohl schöner und die Symbole der Bauelemente stimmen auch nicht...
aber ich denke es versteht jeder was damit gemeint ist... ;-)

 

Das Ganze noch von hinten. mit Lötzinnbrücken und dem Durchschneiden der Leiterbahnen kann man die Experimentierplatine
einfach an seine Bedürfnisse anpassen.

 

  

Hier wurde der Schalter von innen her hineingeschraubt. Ist etwas knifflig hat aber tipitopi funktioniert.

 

Jetzt ging es daran den Lampenkörper inkl. der 2 Spulen zu bauen. Mit der Stichsäge wurden zuerst mal 4 viereckige Stücke
für die benötigten Plexiglasringe ausgesägt.

 

Danach wurde jeweils ein 30 Millimeter loch hinein gebohrt. Das Ganze wahr zum Glück so genau das ich es innen nicht
mehr bearbeiten musste. Die Ringe wurden übers Rohr geschoben und halten nun ohne Leim.

 

An der Schleifscheibe wurden die Stücke grob aufs Maß geschliffen und dann auf einen Hilfsdorn zum überdrehen gespannt.

 

 

Ein bisschen drehen...

 

 

und schwupsi und schon waren drei Ringe gemacht. :-)

 

Dieser Ring hat eine Stärke von 5 Millimeter und ist somit etwas Dicker als die drei Spulenringe. Hier werden
gerade auf dem Teilapparat die 4 benötigten Löcher gebohrt. Diese dienen als Halterung der Steckverbindungen.

 

Dies sind die Steckverbindungen. Vergoldet.. man(n) läst sich schließlich ja nicht lumpen. 

 

Mit viel Geduld werden die Steckerchen angelötet...

 

Der Lampeninnerteil in dem sich der Magnet hin und her bewegt war schnell gemacht. 1x Sägen und fertig :-)

 

Dann nahm es langsam gestallt an. Hier gut zu sehen. Die Kabeldurchführung der hinter Spule mal Probeweise eingefädelt.

 

 

Hier sieht man nun die Stecker Gegenstücke. Die Stecker werden benötigt, dass man die Lampe, falls mal eine Reparatur
anstehen sollte, gut auseinander nehmen kann. So läst sich die ganze Elektronik einfach wieder ausbauen.

 

Das Ganze noch aus der Nähe. Auch sieht man hier die Magnete. Es hat im gesamten 5 Stück. Diese haben einen Durchmesser
von 20 Millimeter und sind 10 Millimeter lang. Zwei werden (links und rechts) als Bremsmagnete verwendet, 3 Stück werden
zusammengemacht und dienen zur Elektrizitätserzeugung.

 

Ach ja... Natürlich wollte ich wissen ob meine Elektronik funktioniert. Da mein Labornetzgerät aber nur Gleichspannung liefert und ich
wie gesagt Wechselspannung zum ersten Testen gebrauchte musste eine Wechselspannungsquelle her. Hier reicht ein einfacher Printtrafo
aus. Achtung. Diese kleinen Trafos haben meist eine höhere Spannung als angegeben wenn kein genügend großer Verbraucher daran
angeschlossen ist. Der angelötete Wiederstand wirkt dem entgegen so das keine "Überspannung" meine wundervolle Elektronik zerstört.

 

Auch zu beachten gibt es, dass bei einer Brückenschaltung sich die Gleichspannung um den Faktor 1.4 (Wurzel 2) gegenüber der Wechselspannung erhöht. Das heißt die Spannung am Trafo muss um das kleiner sein, wie die am Kondensator benötigte Spannung. Was ich damit sagen will...
Der Trafo nicht zu Stark wählen ansonsten schmort es den teuren Kondensator weg... oder die LED gehen futsch.

 

Nun ging es endlich daran, die zwei Spulen zu wickeln. Ich verwendete 80 Meter Kupferlackdraht. (je 40 Meter)

 

So sah meine Installation aus. Die Drehbank wurde hierfür missbraucht. Wer genau hinschaut entdeckt oben auf dem Getriebekasten...

 


eine Zählvorrichtung. An der Welle vom Dreibackenfutter wurde ein Magnet befestigt. Dieser kommt bei jeder
Umdrehung an einem Reedschalter vorbei. (Reedschalter reagieren auf Magnetismus.  Kommt ein magnetisches Feld in die Nähe
des Schalters schließt sich dieser.) Mit dem "Ein und Aus" wurde ein Impulszähler angesteuert. So wusste ich immer genau wie viele
Windungen auf meiner Gewickelten Spule drauf sind, ohne das ich mich mit Zählen abmühen musste... :-)

 

Das ging dann auch recht schnell. Die 4 Drähte wurden noch in die schönen Goldsteckerchen gelötet...

 

die Spulen noch mit Klebeband umwickelt und das Werk war mehr oder weniger vollbracht.

 

Hier noch eine der letzten Arbeiten. Aus einem Schwamm machte ich die Dämpfer. Die haben 2 Funktionen.
1: Wenn jemand wie ein Ochse an der Lampe schüttelt ist gewährleistet das die Magnete sich gegenseitig nicht treffen und sie so
zerstört.  (Die Dinger sind extrem heikel, da sehr spröde.)
2: Der Schwamm hält die Magnete an der Richtigen Position. Da ich mir das Montieren mit der Schraube ersparen wollte.

 

 

Das zusammenbauen am ende war nur noch Kür und schnell erledigt. Ein paar mal Schütteln brachte die Gewissheit des Erfolges!
Es funktioniert perfekt. :-)

 

Dieses Ding zu bauen macht eine ganze Menge Spaß. Ich hoffe der Eine oder Andere findet Zeit und Motivation zum Nachbau...

Hier noch die Zeichnungen mit den Massen.
Ev. musst du einige Masse an das dir zur Verfügung stehende Plexiglas anpassen, da die Druchmesser bei diesem Produkt
variieren können. :-)

 

Lampenkopf
Naja die Kabeldurchführung fehlt... aber wer es richtig durchgelesen hat weiß es ja wie groß sie ist ;-)

 

Lampen Hinterteil...

 

Das Innenleben...

Nachtrag vom 22.4.2010

Als gestern bei einem feuchtfröhlichen Abend ein Kollege dachte er müsste so viel Energie erzeugen, das er mit der Lampe bei
totaler Finsternis das Wembley Stadium erleuchten müsste, und mit vollem Einsatz schüttelte geschah es...
Plötzlich ging nix mehr. 
Er hat eiskalt einen Konstruktionsfehler aufgedeckt.

Da ich die Bremsmagnete nur mit dem Schaumstoff festgeklemmt habe und die Bremsmagneten im Durchmesser 2.5Milimeter
kleiner als der Innendurchmesser vom Rohr sind, konnte sich eines der Magnete lösen, drehen und haftete sich an den beweglichen teil in der Mitte.
Somit war aus. :-(

Die Lösung war aber schnell gefunden und realisiert:

Anstelle von den zwei Magneten mit Durchmesser 20 x Länge 10 Millimeter habe ich nun neu zwei Magnete mit den Massen
Durchmesser 20 x Länge 5 Millimeter verbaut. Diese habe ich in einen Aluminiumring eingepresst welcher dem Rohr-Innendurchmesser
entspricht. So kann sich nun der Magnet im Rohr nicht mehr drehen.

 

Anstelle des hässlichen Schaumstoffes wird nun  auf der einen Seite Filz verwendet. (Das Zeug kriegt man im Baumarkt für
unter die Möbel um den Fußboden vor Kratzer zu schützen) auf der anderen Seite kommt ein Stück Doppelklebeband hin.
Dieses dient dazu die Bremsmagnete in Position zu halten und zu fixieren.

 

Das sieht dann aufgeklebt so aus. 

 

Neu also kleinere Bremsmagnete,  Filz zum Schutz und mehr Weg für den Schüttelmagneten was sich auch positiv auf das
Aufladen der Lampe auswirkt.

Noch was zur Leuchtdauer: 1 Minute schütteln gibt ca. 30 Sekunden gut hell Licht. Danach werden die LED recht schnell etwas
dunkler. Dann leuchtet das Teil mit abnehmender Lichtleistung ca. 10 Minuten bis irgendwann ganz fertig ist. Somit läuft alles tiptop! Da sage mal einer ein feuchtfröhlicher Abend sei was schlechtes ;-)

Das war's mit dem Nachtrag.... 

 

Good luck und happy Nachbau!

 

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