Dienstag, 16. September 2014

grosszügiges Bett mit Leuchtstreifen im Rand

Als das alte Bett sein Lebensende ankündigte und ein Umzug bevorstand
war es DIE perfekte Gelegenheit ein neues grösseres zu bauen.
Ich entschied mich für eine Liegefläche von 200cm x 180cm sowie
eine ungefähre Höhe von 50cm da es sich bequem sitzt beim Aufstehen.
Ein umlaufender Leuchtstreifen sollte das Ganze abrunden.


Zunächst musste ich mir Gedanken über den Grundaufbau machen.
Hierzu existieren dutzende Skizzen und Zeichnungen.

Zwei Kaltschaum-Matratzen nebst Lattenroste guter Qualität stehen bereit.
Mittlererweile  wurde die Matratze durch eine durchgehende Grosse ersetzt.

 Hier sieht man einen Teil des benötigten Holzes, überwiegend Kanthölzer.

Teil zwei des Holzvorrates liegt hier:
Leimholzplatten, Halbhölzer und Vollhölzer.


Für die Beleuchtung wurde Elektronikmaterial angeschafft.
Platinen, LEDs, Widerstände, Anschlusskabel, sowie Netzteile.

Schritt 1 war das Vermessen und Ablängen der einzelnen Hölzer.
Hierbei wurde auf Maserung und Qualität geachtet, schlechte Stellen
herausgeschnitten. Der Zuschnitt erfolgte grob mit ein wenig Übermaß.
Dann wurden die Leimholzplatten vermessen, zugeschnitten und alle
benötigten Maße übertragen. Die Platte dient als Träger für die einzelnen
Elemente des Seitenteils und musste daher sehr genau vorbereitet werden.

Hier sieht man eines der Halbhölzer, die Teil der unteren sowie der
oberen Rahmenkante sind. Eine Profilfräsung wurde in drei Schritten
bereits vorgenommen.

Die Teile wurden schonmal grob aufgesetzt um die Passgenauigkeit zu prüfen.

Die Mittelstege mit grober Vorfräsung...

...sowie einer weiteren Fräsung im Mittelbereich...

...und anschliessendem Schliff.

Die fertig vormontierten Rahmenteile warten auf weitere Bearbeitung.

Nun wurden die Enden teilweise um 45° abgeschrägt.
Die rote Linie markiert den späteren Kabelkanal.

Dieser wurde mittels Nutfräser gesetzt und die Aussparung für den 
Stecker mit einem Stechbeitel ausgearbeitet.

Überprüfung der Maßhaltigkeit des Lichtkanals.
Dies ist für den Zuschnitt des Acrylglasstreifens notwendig.

Mit einer Oberfräse wurde nun die Falz für den späteren Diffusor gesetzt.
Dieser besteht aus einem satinierten Acrylglas-Streifen.

Probepassung des Streifens...
...perfekt. Der Grünton stammt von der Schutzfolie des Acrylstreifens.
Diese wird vor der Fertigstellung entfernt und dann ist der Streifen farblos.
Hier sieht man das obere Ende von einem der Eck-Kanthölzer.
Die Kanten sind um 45° angefast und werden noch geschliffen.

Detailansicht des Kantholzes mit gut zu erkennendem
Segmentaufbau der Einzelhölzer.

Fertig geschliffene Flächen am Kantholz.

Hier werden die Rahmen mit einer farblosen, seidenmatten
Lasur behandelt um die Maserung hervorzuheben und das
Holz vor Verschmutzung zu schützen.
Die Oberfläche fühlt sich anschliessend glatt und angenehm an
ohne aufdringlich zu glänzen.

Nun werden die Ausfachungen mit Acrylglas belegt.

Hier kommt farbig getöntes Acryl zum Einsatz, ich hatte mich für orange
entschieden, da es gut mit dem hellen Holz harmoniert und Akzente setzt.
Fertig eingesetztes Acrylglas mit drei montierten Seiten.

Komplett fertige Kassette. Durch den Abstand des Glases zum Hintergrund
wirkt es etwas aufgelockerter und schafft einen netten Tiefeneffekt.

Rahmenteil mit Lichtkanal und eingesetztem Diffusor.
Dieser sorgt für eine gleichmässige Streuung des Lichtes 
im Kanal und besitzt etwas Abstand zum Deckglas.
Gut zu erkennen ist das eingepasste Endstück aus Holz 
am Ende des Acrylglasstreifens.

Der Deckstreifen muss genau eingepasst und abgelängt werden.
Sieht spartanisch aus, kann aber durchaus genau werden wenn
man genug Übung mit der "Puk-Säge" hat ;)

Komplett fertig gebaute Rahmenteile mit Schutzfolien auf den Acrylstreifen.
Und noch einmal in der Vorderansicht.
Nun zur Beleuchtung.
Es werden einige Platinenstreifen benötigt, hier kommen Lochstreifenplatinen
zum Einsatz. Diese sind leicht zu verarbeiten und bieten genug Leiterbahnen
um viele LEDs zu verbauen und zu verschalten.
Zunächst müssen alle Platinen in Streifen zerlegt werden.
Dies geschieht am effektivsten durch beidseitiges anritzen und brechen.

 Diese Übung wird mit allen zehn Platinen wiederholt.
Man erhält dann viele dieser Streifen die dann aneinander gereiht werden.
Auf dem Bild sieht man exakt 500 superhelle LEDs mit 5mm Durchmesser.

Zur besseren Montage habe ich mir einen LED-Halter gefertigt,
dieser fixiert die LEDs während des Lötvorgangs und sorgt
für eine gleichmässige Ausrichtung ohne sich die Finger zu brechen.

Fertig verlötete Platinenstreifen. Der rote Strich markiert die Plus-Seite.

Nun noch die Vorwiderstände setzen und dann kann ein Probelauf erfolgen.
Die Leuchtstreifen wurden zum Schutz vor Staub in Tüten verpackt...

Nun geht es an die Fertigung des Netzteils. Dieses liefert 4x 48V
zum Betrieb der vier einzelnen Leuchtstreifen in den Rahmenteilen.
Es werden insgesamt vier Schaltnetzteileverwendet sowie Buchsen,
Stecker und Kühlkörper.
ACHTUNG!!! FACHKENNTNIS ERFORDERLICH!

Dieses Gehäuse soll alle Komponenten beherbergen und wird speziell
dafür bearbeitet damit alle Teile hineinpassen.

Die Schaltnetzteile wurden zerlegt um sie nachträglich mit einem
Kühlkörper zu versehen.

Draufsicht auf die Platine des Netzteils.
Die eigentlichen wärmeerzeugenden Bauteile sind die
Übertragerspule sowie der Schalttransistor.

Damit der Kühlkörper montiert werden kann, erhält er Gewindebohrungen in M3.
Beim Gewindeschneiden ist äusserste Sorgfalt angesagt.
Probepassung der Befestigungsschrauben...
Etwas Wärmeleitpaste darf nicht fehlen.
Fertig montierte Haltewinkel, diese dienen gleichzeitig zur Wärmeübertragung.

Der Kühlkörper mit seinen Haltewinkeln noch einmal von oben...

Ganz wichtig sind die Wärmeleitpads. Diese isolieren gleichzeitig
vor lebensgefährlicher Netzspannung.

Fertig montierter Kühlkörper am Schaltnetzteil.

Am Computer wurde ein Layout entworfen um die Ausschnitte
im Gehäuse festzulegen. Dieses wurde auf eine selbstklebende 
Folie gedruckt und auf dem Gehäuse aufgebracht.

Layout für die seitlichen Öffnungen für die 48V-Buchsen sowie die 230V-Buchse.

Aufgebrachtes Layout auf der Gehäuseoberseite.
Der Schnitt erfolgt an den Linien, so entstehen passgenaue Öffnungen.

Hier noch einmal die Gehäuseseite mit Layout.

Das Gehäuse mit den angefertigten Öffnungen und der bereits eingesetzten Netzbuchse.
Hier wurden alle Komponenten eingebaut und verlötet.
Die schwarzen dünnen Stäbe, die wie kleine Antennen aussehen,
sind die Betriebsanzeigen. Sie bestehen aus einem kleinen Lichtleiter
der mit Schrumpfschlauch ummantelt wurde um Streulicht zu vermeiden.
Sie leuchten blau auf und signalisieren dass das jeweilige Netzteil
in Betrieb ist und die Ausgangsspannung von 48V anliegt.

Probelauf von einem der vier Leuchtstreifen (125LEDs).
Das Zimmer ist abgedunkelt, trotzdem war es recht hell.

Der Leuchtstreifen noch einmal im Detail während des Betriebes.

Und im Detail am Tage ausgeschaltet.

Hier erfolgt gerade der Aufbau des Bettes.

Fertig aufgebautes und eingerichtetes Bett.
Der Leuchtstreifen in Betrieb...
Später wird noch ein Dimmer nachgerüstet.


Das Bett kann in jeder Form und in fast jedem Maß nachgefertigt werden.


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