Argos (die alten Römer nannten ihn Argus) war ein hundertäugiger Riese in der griechischen Mythologie, als Wächter eingesetzt. Ihm konnte nichts entgehen, da er gleichzeitig in alle Richtungen blicken konnte; aber das kann man besser im Lexikon nachlesen. Daher kommt übrigens auch das Sprichwort 'mit Argusaugen beobachten'.
Eine Argus-LED ist eine, die nicht nach vorn strahlt, sondern ringförmig zur Seite (was man mit einiger
Phantasie mit dem Alles-Sehen-Können des Argos in Verbindung bringen kann). Man erkennt sie daran, daß
sie an der Spitze keine kugelförmige Kuppel trägt, sondern stark 'eingedellt' ist.
Rechts sehen Sie die Lichtverteilung einer Argus-LED im Vergleich zu einer normalen (ganz rechts). Wie diese Bilder
entstanden sind, lesen Sie weiter unten.
Wofür wird nun so etwas gebraucht?
Wenn man an den Ersatz einer Glühlampe durch eine LED denkt, die in mehrere Lichtleiter gleichzeitig einspeisen soll, dann kann es Probleme geben, wenn diese (wie z.B. in einer Lok) einander gegenüber liegen. Hier wird fast immer das Licht benötigt, das die Lampe in mehrere Richtungen zur Seite abstrahlt; und da ist eine normale LED überfordert.
Also gut; dann geht man eben in den Laden und kauft sich eine Argus-LED.
Leider sind aber gerade die Farben, die man außer Rot sonst noch braucht, nicht (so ohne weiteres) erhältlich. Gerade weiße, auch solche mit Blaustich, sind, so weit der Autor weiß, nicht lieferbar.
Also baut man sich welche, indem man zu Bohrer und Feile greift, wie in der Zeichnung links angedeutet. Leider gibt
es auch hier Probleme, weil das Kunststoff-Material, aus dem die LEDs gefertigt sind, kein Thermoplast ist.
Demnach funktioniert das Polieren, wie wir es beim
'Polieren' von Lichtleitern
vorgeschlagen haben, hier nicht, weil das Material sich nicht anschmelzen läßt. Und Polieren ist extrem
wichtig für eine gute Reflexion nach außen.
Wie zu erwarten, ist die Lichtverteilung dieser umgebauten LED zwar im Prinzip richtig, aber in der Ausführung
sehr schlecht. Das liegt zum einen an der nicht polierten Reflexionsfläche, zum anderen aber auch an der
fehlerhaften Konstruktion, die lt. Zeichnung oben davon ausgeht, daß das Licht parallel aus dem LED-Element
austritt. Es wird aber von einem sehr kleinen Punkt abgestrahlt: also ist die ganze 'Geometrie' von sich aus schon
falsch.Im Bild ganz links sehen wir die Lichtabstrahlung von der Seite, wie in der Zeichnung darüber dargestellt. Man kann sogar den Spalt erahnen, wo nach oben kein Licht mehr gestrahlt werden sollte. Im Bild daneben haben wir die LED um 90° gedreht, und siehe da, man erkennt tatsächlich eine kleine 'rote Backe' in der Kugel! Sie liegt etwas tiefer als Kugelmitte; das haben wir ja gerade schon geahnt, als wir von der punktförmigen Lichtabstrahlung in der LED sprachen. Beim Vergleich mit der 'unbehandelten' LED (s. das Bild ganz oben rechts) kommt tatsächlich eine Menge Licht an der Seite heraus.
Alternativ schlagen wir hier vor, die LED in ihrer Eigenschaft als Lichtquelle so zu belassen, wie sie ist, und die
'Spitze' der Argus-LED aus thermoplastischem Material, wie z.B. Plexiglas oder Polystyrol, zu fertigen. Ist reichlich
Platz vorhanden, kann die Spitze vorn auf die LED gesetzt werden, z.B. mit einem Schrumpfschlauch; oder, wenn es eng
wird, kann eine SMD-LED hinten auf die Spitze aufgeklebt werden. Geometrisch richtig ist hier natürlich die
Version mit der Normal-LED, da aus ihr tatsächlich das Licht parallel austritt, wogegen das der SMD eher
punktförmig bereitgestellt wird.Aaaaber: leider ist dies nur wieder Theorie. Beim Bau kamen wir schnell an die Grenzen optischer Basteleien. Die Ergebnisse 'so schnell mal auf der Drehbank gemacht' waren niederschmetternd, einfach, weil es nicht gelang, einen scharfkantigen polierten Kegel in den Plexiglas-Stab zu praktizieren. Vielleicht hilft ein aalglatter Messing-Kegel, den man warm in das Material drückt, nach der Methode Polieren von Lichtleitern.
Man kann natürlich auch ein Streichholz nehmen und seitlich an die Flächen mehrere SMD-LEDs
(Baugröße 0603) kleben und diese dann mit feinem Draht mit der Stromquelle verbinden. So geschehen in
einem Ade-Silberling-Steuerwagen des Autors, bei dem die roten Lichter mit einer gekauften Argus-LED betrieben
werden, die 3 weißen dagegen mit einer 'Streichholz-dreifach-LED'. Diese Konstruktion brachte die besten
Ergebnisse von allen Versuchen. Das nebenstehende Foto zeigt die 'Streichholz-LED' neben der Argus-LED, zum
Fototermin noch einmal ausgebaut aus dem hier oft genannten BDnf 738. Zugegeben, nicht sehr fotogen, aber dafür
leuchtet sie um so besser!
Bau von Tischlampen für Speisewagen
Wenn man schon eine Super-Innenbeleuchtung für die Personenwagen baut, dann sollten funktionsfähige Tischlampen nicht fehlen. Die ersten Versuche wurden mit flachen gelben LEDs (Querschnitt 2x5 mm) gemacht, die einigermaßen befriedigen konnten. Diese Bauform hat relativ viel 'Fleisch' oberhalb der Lichtquelle, so daß das Herausfräsen der Lampenform, rein vom zur Verfügung stehenden Material, keine Probleme darstellte. Leider war der Stromverbrauch exorbitant hoch (mit ca. 1 mA je Lampe liegt er wesentlich über dem Verbrauch der Innenbeleuchtung des gesamten Wagens), so daß nach anderen Lösungen gesucht werden mußte. Derzeit versuchen wir es mit gedrehten Plexiglas-Teilchen, die durch eine weiße (Gräler-)LED durch den Stiel hindurch beleuchtet werden. Leider ist hier das an sich rein-weiße Licht schon wieder zu 'kalkig', so daß wir mit Einfärbung des Lampenschirms experimentieren.
Dies sind unsere ersten Versuche (Handarbeit von Thorsten Hoffmann, mit denen er eine kleine Lawine losgetreten hat).
Und hier hat er noch viele Formen und Farben nachgelegt ...
Wir werden hier in den nächsten Wochen Tips anfügen, wenn wir selber ein Stückchen weiter gekommen sind.
Wie sind die Fotos der Lichtausbreitung der LEDs entstanden?
Man nehme eine genau kugelförmige Milchglaskuppel einer Lampe (es kann ruhig die aus dem Hausflur sein; nach
dem Fotografieren kann sie unbeschädigt wieder eingebaut werden). Man messe den Durchmesser aus und stelle
genau in den Mittelpunkt die zu testende LED. Eigentlich ist das schon alles.Die Anordnung des Autors benutzt eine 15-cm-Kugel, die über die 3 kleinen Dübel gestülpt wird. Die zu testende LED steht genau 7,5 cm über der Grundplatte.
Wesentlich einfacher und schneller geht es, wenn Sie einen halben Tischtennisball über die LED halten! Nur kann man dann dabei nicht so schön fotografieren ...
Der 'Puff'-Effekt
Sie vermissen hier die Beschreibung des 'Puff'-Effekts? Wir haben sie zum Projekt 10 verschoben, da sie dort besser ins Thema paßt.
Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der 'LED-Künstler': Thorsten Hoffmann
- der Autor: Hans Peter Kastner