Animiertes Leuchtfeuer für Leuchttürme
Stand: 25.05.2019, 18:30Uhr

Was wäre ein Leuchtturm ohne umlaufendes Leuchtfeuer? Im Kleinen schon gesehen: Mit Solarbetrieb in 25cm Höhe. Die Großen haben da wohl mehr Schwierigkeiten. Es soll sie mit Solar-Lichterkette geben und es gibt sie - so wie ich den 'Solar-Leuchtturm' bekommen habe - mit Handleuchte. Letzterer beleuchtet nur den Kopf. Die Solar-Kette soll auch den Turm von innen beleuchten.

Da kam die Idee auf, selber etwas zu bauen. Da ich aber keine mechanischen Drehkomponenten verbauen wollte, habe ich einfach ein Lauflicht auf eine Trommel gesetzt und eine zerlegte LED-Lichterkette in den Turm gehängt.

Die Trommel

Der Zylinder besteht aus zwei Holzscheiben und einem
im Durchmesser angepasstes Lüftungsrohr. Der Außen-
Durchmesser ist etwa 13,7cm und nimmt drei LED-Streifen
mit je 26 Stück WS2812b-LEDs auf. Gekauft habe ich Streifen mit
60 LEDs pro Meter. Die Abstände der Streifen sind rechts
in der Scizze ersichtlich. Eine kleinere Holzscheibe, die
unter der großen Scheibe untergeschraubt wird, dient der
Zentrierung am Leuchtturm.

Die Technik

Links die Anschlussplatine. Unten rechts wird die
5Volt-Versorgung angeklemmt. Unten links geht es zur
LED-Lichterkette im Turm. Der obere dreipolige Anschluss
ist für die WS2812B-Streifen. An dem 5poligen Anschluss
kommt der Arduino-Nano, der rechts im Bild zu sehen ist
Links: Der Arduino Nano V3 mit den nötigen
Anschlüssen. Nur Betriebsspannung anlegen
und die Pixel-Daten über D13 rausholen.

Rechts: Detail der Pixel-LED Verdrahtung
+5V, Data und GND habe ich von hinten auf den
unteren Streifen gelegt. Die grünen Drähte
verbinden Data-Out mit Data-In des nächsten
Streifen. Die Versorgungsspannung habe ich mit
Silberdraht direkt auf der Trommel verteilt.

Der ganze Kladderadatsch wird dann oben in die
Trommel gelegt.

Rechts sieht man das fertige Produkt im Betrieb.
Versorgungsleitung und LED-Strang werden später
im Turm versenkt. Das Kopfstück des Turmes über
die Trommel gestülpt.
Die LED-Kette habe ich übrigens aus einer Voltronic-
Kette herausgelöst und besteht aus 20 parallelge-
schalteten LEDs. Der Vorwiderstand zum Betreiben
ist auf der Anschlussplatine

Das Programm (Arduino Sketch) habe ich flexibel
genug ausgelegt, dass sowohl die Länge jedes LED-
Streifens als auch die Anzahl der Streifen im
Programm durch ändern einer Konstante angepasst
werden können. Auch Breite und Farbe des Lichtes
lassen sich leicht ändern. Das Programm benötigt
die Adafruit-Library

Da der Arduino hier etwas unterfordert ist,
liegt es nahe, das Programm auf einen
kleineren Chip zu portieren.

Arduino-Programm als Listing im PDF-Format

Arduino-Programm als Arduino-Sketch im ZIP

Arduino-Schaltplan

Gesagt... getan... hier die Portierung auf einen
ATTiny85-20. Im Programm wird Pin2 (PB3) als Daten-
ausgang gesetzt und drei Programmzeilen eingefügt.

Mit dem Experimentierboard des Franzis-Lernpaketes
'Mikrocontroller' können die HEX-Codes direkt auf den
Chip gebracht werden. Vorher die Fuses auf 8MHz stellen.
Eine Anleitung zur Einstellung der Arduino-Programmier-
umgebung wird im Heft zum Lernpaket beschrieben.

Die HEX-Codes sind Compilate für LED-Matrizen 26x3 LEDs
mit einer Leuchtfeuerbreite von 2 und 3 Pixel.

ATTiny85-20-Programm als Listing im PDF-Format

ATTiny85-20-Programm als Arduino-Sketch im ZIP

ATTiny85-20-Programm als HEX-Code im ZIP

ATTiny85-20-Schaltplan

Die Installation

Nachdem das Kopfteil und die Kabelleuchte entfernt
wurden, musste ich das Loch im Turm noch ein klein
wenig vergrößern. Danach passte die kleine Holzscheibe
mit etwas Spiel in das Loch hinein.

Den Leuchtturm-Kopf noch aufsetzen, Stecker-
netzteil in eine Steckdose und los geht's.
Trotz Auto-Handyvideo ist das rotierende Licht
im Kopf zu erkennen. In Wirklichkeit sieht das
Auge auch die einzelnen LEDs noch durch das satinierte
Glas des Leuchtturmes. Im unteren Teil sieht
man das LED-Licht durch die Fenster schimmern.