3D gedruckter Teelichthalter

Nerds — Sun, 24 Sep 2023 13:42:51 +0000

Teelichter sind praktisch und sorgen für eine angenehme Weihnachtsatmosphäre. Mittlerweile sind auch die LED-Teelichter sehr beliebt. Sie haben in der Regel eine Batterie als Energieversorgung. Häufig werden sie mit der Knopfzelle CR2032 betrieben. Diese hat 3V Spannung und die Teelichter leuchten zwischen 3 und 8 Stunden mit einer Batterieladung. Danach muss man die Batterie wechseln. Das stört mich, weil es viel Arbeit ist und ich dabei ein schlechtes Gewissen habe. Ich würde es besser finden die Teelichter über ein Kabel dauerhaft mit Strom zu versorgen.

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Liste der Komponenten

Vorgehensweise

Als erstes habe ich mir ein LED Teelichter Set bestellt. Dieses habe ich vermessen und untersucht, ob man sie an ein Kabel anschließen kann. Ich war durchaus überrascht von der Technik wie die LED Strom von der Batterie bekommt. Es ist simple aber gut durchdacht! Mit dem Ein- und Ausschalter wird ein Metallstift an den Rand der Batterie geschoben. Dieser Rand ist der Pluspol. Der andere Metallstift steht fest im Gehäuse und berührt dauerhaft den Boden der Batterie. Der Boden ist der Minuspol. Die Metallstifte erinnerten mich an Pins von Jumperkabeln. Wie ich die Kabel an die Teelichter angeschlossen haben, könnt ihr der nachfolgenden Bilderserie entnehmen.

Als Erstes müssen Deckel und Kontaktfolie entfernt werden. Danach wird die Batterie entnommen.

Im Batterieschacht sind nun die beiden Stromabnehmer sichtbar. Der Minuspol wird mittels eines Schraubendrehers oder einer Zange in die vertikale Position gebracht.

Anschließend entfernt man die schwarze Plastikhülle (female) an beiden Jumperkabeln mit einem Seitenschneider. Aber Vorsicht, die Metallklemmen dabei nicht beschädigen oder verdrücken!

Ein Jumperkabel wird an den Pluspol und am Minuspol jeweils über den Pin geschoben und angepresst. Danach sollte man die Haltefähigkeit der Pressverbindung testen. Wenn die Metallklemmen fest auf den Pin sitzen, sollte noch die Funktion der LED überprüft werden. Beispielsweise mittels der ausgebauten Batterie.

Die Fixierung der Kabel wird mit Heißkleber durchgeführt. Zum Schluss nach nochmaliger Prüfung der Funktion der LED bringe ich noch ein Steckergehäuse an den Kabeln an. Wie man ein solches Steckergehäuse konstruiert, findet ihr hier.

Als zweites benötige ich noch einen Halter für meine verkabelten Teelichter. Den Halter möchte ich selbst am CAD konstruieren und danach am 3D Drucker ausdrucken. Wie man einen solchen Teelichthalter in Solidworks konstruiert könnt ihr im nachstehenden Video ansehen:

Nachdem der Teelichthalter konstruiert und gedruckt wurde, wird er noch lackiert. Anschließend kann das verkabelte LED Teelicht in den Halter montiert werden. Natürlich sollte der Halter zuvor ordentlich entgratet werden. Die Vorgehensweise seht ihr im nächsten Bild.

Bei der Verwendung des vorgestellten Teelichthalters muss man darauf achten die Kabel durch die dafür vorgesehene Bohrung zu führen. Bitte auch darauf achten die Kabel bei Schritt 6.4 nacheinander in die Bohrung zu stecken.

Stromversorgung

Als drittes kümmere ich mich um die Stromversorgung der Teelichter. Dafür nutze ich ein USB Netzteil mit 5V und einen Step down Modul wie z.B. den LM2596s. Der Spannungswandler soll mir die benötigten 3V liefern die die Teelichter benötigen. Zum Glück habe ich in der Vergangenheit einige Gehäuse für den LM2596 konstruiert, die ich hier verwenden kann.

Mit dem hier verwendeten LM2596 reduziere ich die Spannung vom USB-Charger von 5V auf 3V für die LED. Man kann die Spannung auch unter 3V anlegen, dann verringert sich lediglich die Leuchtkraft der LEDs. Die Anordnung der Halter im Bild ist nur ein Beispiel.

Falls man eine unabhängige Stromquelle z.B. eine Powerbank benötigt, bietet sich meine Powerbank mit 3V-Ausgang an.

Montage

Bei der Montage der Teelichthalter können verschiedene Schrauben verwendet werden. Je nach Untergrund kann man beispielsweise Holzschrauben oder Zylinderkopfschrauben nutzen. Alternative kann man die Halterung auch direkt an die Wand mit Hilfe von Dübel schrauben. Zu beachten ist nur, dass der Schraubenkopf größer als 7 mm und kleiner als 11 mm im Durchmesser sein muss. Die Bohrung für die Schrauben hat einen Durchmesser von 5 mm. Die Bohrung für die Kabel liegt vertikal auf der Mittellinie der Schraubenbohrung und der Mittelpunktabstand zu dieser beträgt exakt 7 mm. Der Durchmesser der Kabelbohrung liegt bei 4,5 mm.

Dateien zum Herunterladen

Teelichthalter