20 November 2024
Onlangs ontdekte ik een nieuwe soort LED-toepassingen die ik eerder nog niet tegengekomen was. Het betreft een LED-object dat lijkt op neonlicht, opgebouwd uit een grote reeks minuscule LEDs. Deze LED’s zijn verkrijgbaar in verschillende vormen, zoals hartjes, regenbogen, pijlen, letters, cijfers, en zelfs thema-specifieke items zoals sterren, rendieren en kerstbomen. Ze zijn gebaseerd op zogenaamde COB-decoratie-LED’s (Chip-on-Board), een innovatieve en energiezuinige technologie die zorgt voor een krachtige, gelijkmatige lichtverspreiding. Deze LED’s zijn bijzonder geschikt voor het creëren van sfeervolle verlichting, vooral in de decembermaand.
Geïnspireerd door deze ontdekking besloot ik een kleine groene kerstboom, voorzien van een gekleurde piekster, in te bouwen in een lijst van 18×13 cm. Door een passe-partout toe te voegen, creëerde ik diepte en zorgde ik ervoor dat het licht een mooie reflectie gaf zodra de omgeving donkerder werd. COB-LED’s hebben, zoals andere LED’s, een maximale spanning, in dit geval 3,1 volt. Door de stroom te beperken, is de lichtsterkte regelbaar. Elke COB-LED heeft een plus- en min-aansluiting, en door stroom te beperken is de lichtopbrengst goed te regelen.
Voor de stroomvoorziening koos ik een standaard 5-volt USB-aansluiting. Na wat rekenen en experimenteren met de gewenste lichtopbrengst, kwam ik uit op een weerstand van 470 Ohm. Bij de praktische montage heb ik gekozen voor een wit kartonnen achtervlak, waarin ik met behulp van een lasersnijder gaten heb gemaakt om vervolgens de kerstboom met nylon visdraad vast te zetten. Bij het monteren van de weerstand, bleek het handiger om twee weerstanden van 220 Ohm te gebruiken, omdat deze mechanisch meer stabiliteit geven. Door de weerstanden door het kartonnen achtervlak te solderen, stabiliseerde ik de onderkant van de kerstboom, wat handig bleek voor de bevestiging van de schakelaar aan de achterkant.
Een 3D-geprinte houder voor de schakelaar zorgt ervoor dat de weerstanden goed worden afgeschermd en biedt tevens trekontlasting voor de USB-stekker. De houder heb ik afgevuld en gemonteerd met een lijmpistool, zodat de stabiliteit van de elektrische verbindingen behouden blijft, zelfs bij een behoorlijke mechanische belasting.
De kerstboom zelf verbruikt heel weinig stroom. Bij 5 volt en 6 mA gebruikt de verlichting slechts 0,03 watt. Bij 24 uur aanstaan, komt het totale verbruik uit op 0,72 watt. Als de kerstboom het hele jaar door, 365 dagen, continu zou branden, zou het verbruik 262 watt per jaar bedragen. Met een prijs van ongeveer €0,50 per kWh komt dit neer op slechts €0,13 per jaar. Op een 5-volt batterijpakket van 4200 mAh kan de kerstboom theoretisch 700 uur licht geven (4,2A/0,06A).
Dit soort projecten zijn niet alleen leuk om te maken, maar ook ideaal voor workshops. Ze combineren vaardigheden zoals lasersnijden, 3D-printen, snijden, lijmen en solderen. Het resultaat is een sfeervol object waaraan je zelf hebt gewerkt, en dat een mooie plek op de vensterbank kan krijgen. Er zijn volop COB LED varianten beschikbaar en ik overweeg zelf er eentje te laten maken met een custom-vorm. Hiermee zijn unieke objecten te creëren. Elektronica, 3D printen, montage en technisch ontwerp zijn leuke vaardigheden, waarin ik mijn creativiteit goed tot zijn recht kan laten komen.
