Die Montage einer Kaltlichtkathode erfolgt in einem Rohr. Um die Kaltlichtkathode mit einer externen Spannungsquelle betreiben zu können, werden ein Schalter und eine Buchse integriert. In diesem Artikel zeigen wir, wie man mit einfachsten Materialien eine Kaltlichtkathode für den mobilen Einsatz baut.

Allgemein

Die Kaltlichtkathode ist im Lightpainting sehr wichtig. Mit ihrer Länge von bis zu 30 cm kann sie während einer Langzeitbelichtung gleichmäßige Lichtbänder durch das Bild ziehen. Es gibt sie in den Farben Grün, Blau, Rot und Weiß. 

Die Materialien zum Bau des Tools können in Baumärkten und Elektronikfachgeschäften beschafft werden. Jeder, der über ein grundlegendes Verständnis von Elektrizität verfügt und mit einem Lötkolben umgehen kann, wird beim Bau der Kaltlichtkathode erfolgreich sein.

Wir haben diese Anleitung recht bildreich erstellt. Einige Zwischenschritte haben wir aus Gründen der sonst entstehenden Bilderflut weggelassen. Wir bitten dafür um Verständnis. Wir sind jedoch davon überzeugt, dass unsere Anleitung zum Erfolg führen wird. Sollte ein Schritt oder eine Handlung nicht verständlich sein, bitten wir um eine Rückmeldung. Nutzen Sie dazu das Kontaktformular! Wir prüfen Ihren Hinweis gern und überarbeiten die Anleitung.

Ein Hinweis in eigener Sache: Wir übernehmen keine Haftung für Schäden, die durch das erstellte Tool entstehen oder bei dessen Herstellung.

Jetzt wünschen wir frohes und unfallfreies Basteln!

Die Werkzeugliste

• Säge (für Plastik)
• Seitenschneider
• Cutter-Messer
• Heißklebepistole, Heißkleber
• Lötkolben, Lötzinn

Die Materialliste

• HT Muffenstopfen DN 40 (Endkappe mit DC-Buchse 12 V)
• HT Muffenstopfen DN 32 (Halter für Kaltlichtkathode)
• HT Rohr DN 40 x 150 mm (Griff)
• HT Rohr DN 40 x 500 mm (Abdeckung Kaltlichtkathode, optional)
• Kabel 1-adrig, 1 qmm (oder kleiner) für 12 V, < 1 A, ca. 50 cm Länge
• 1 Stück Inverter (12 V DC), 1 Stück Kaltlichtkathode
• 1 Stück DC-Buchse, Außendurchmesser 5,5 mm, Innendurchmesser 2,1 mm
• 1 Stück DC-Stecker (optional für Anschluss ext. Spannungsquelle)
• 1 Wippschalter, einpolig
• Isolierband
• Panzertape (Gewebeklebeband)

Ein Tool oder mehrere Tools?

Wie viele Tools dieser Art sollen gebaut werden? Diese Frage können wir hier auch nicht beantworten. Tatsache ist jedoch, dass es selten bei einem Tool bleibt. 

Ein Tool, eine Farbe.

Bereits bei der zweiten Farbe lohnt es sich, kleine Hilfsmittel zu bauen, die die Herstellung der Tools vereinfachen.

Fangen wir also gleich damit an, zwei Schablonen zu erstellen: eine für die Kaltlichtkathoden und eine für den Schalter. Denn bereits beim ersten Tool erleichtern uns die Schablonen das Übertragen von Maßen auf die Bauteile.

Die Schablonen lassen sich aus Abfall mit dem Grünen Punkt generieren. Für die Schalter-Schablone nutzen wir beispielsweise einen ausgedienten Senf-Becher. Um die Kaltlichtkathode an den Muffenstopfen DN 32 anzzeichnen, benutzen wir den Deckel einer alten Analogfilmdose. Dieser hat einen fast ähnlich großen Außendurchmesser wie der Muffenstopfen DN 32, sodass sich die Kaltlichtkathoden-Schablone sehr gut auf den Muffenstopfen anlegen lässt. Andere geeignete Materialien aus Plastikabfällen lassen sich bestimmt finden. Seid kreativ!

Wie groß soll die Schablone für den Schalter werden? 
Nun, die Schablone sollte jeweils einen 1 cm dicken Rand um das entstehende Loch (Außenmaße des Schalters) aufweisen. So lässt sie sich beim Anzeichnen gut festhalten. Im folgenden Text gehen wir detaillierter darauf ein.

Das auszuschneidende Viereck in der Kaltlichtkathoden-Schablone muss unbedingt mittig eingearbeitet werden. Aufgrund der Kreisform dieser Schablone lässt sie sich sehr gut auf den Muffenstopfen DN 32 anlegen. Ein späteres Einmessen der Mitte entfällt damit.

Schablone für den Schalter erstellen

Die Schablone ist leicht zu erstellen. Wir verwendeten einen ausgedienten Senfbecher als Material. Dieser lässt sich mit einem Cutter schnell und unkompliziert auf die richtigen Maße zuschneiden. 

Die Größe des auszuschneidenden Lochs wird durch die Außenmaße des Schalters bestimmt. Hier sollte man möglichst genau mit dem Cutter-Messer das Viereck ausschneiden. Je genauer man hier arbeitet, desto weniger Zeit muss später in die Nachbearbeitung des HT-Rohrs DN 40 investiert werden.

Für alle, die Wert auf Sauberkeit und Ästhetik legen, werden die Außenseiten der Schablone mit einer Schere gerade abgeschnitten.

Schablone für die Kaltlichtkathode erstellen

Die Schablone für die Kaltlichtkathode stammt ursprünglich von dem Deckel einer alten Filmdose für Analogfilme. Ihre runde Form bot sich an. Sie hat annähernd den gleichen Durchmesser wie der HT-Muffenstopfen DN 32, was das spätere Anlegen der Schablone an den Muffenstopfen erleichtert. 

Das Loch kann mit einem Cutter-Messer ausgeschnitten werden.

Wenn die Schablone schlecht ausgearbeitet ist, wird die Kaltlichtkathode später nicht zentrisch im Muffenstopfen sitzen. Bitte hier möglichst genau arbeiten.

Schablonen erleichtern das Arbeiten

Die beiden erstellten Schablonen sind bereits beim ersten Tool eine Arbeitserleichterung. Weitere Messungen und das Abtragen der Werte auf die Materialien sind nicht mehr notwendig. Stattdessen legt man die Schablonen einfach an und zeichnet die Vierecke mit einem wasserfesten Stift nach.

Montage Kaltlichtkathode

Der Muffenstopfen DN 32 wird später ein fester Bestandteil der Kaltlichtkathode. Durch das Einkleben mit Heißkleber sind später eigentlich keine Änderungen mehr möglich. Unsere Erfahrung zeigt, dass die Kaltlichtkathode selten elektrisch, sondern eher mechanisch zerstört wird. Beispielsweise bricht die Kaltlichtkathode bei unsachgemäßem Transport oder unkoordinierten Bewegungen. 

Unser Tipp: Kaufen Sie so viele Muffenstopfen DN 32 wie Kaltlichtkathoden. Befestigen Sie die Muffenstopfen an den Kaltlichtkathoden, um einen späteren Austausch zu erleichtern.

Auf die Muffenstopfen DN 32 wird die dafür hergestellte Schablone aufgelegt und das Loch angezeichnet.

Ist das rechteckige Loch im Muffenstopfen DN 32 hergestellt, muss evtl. eine Nacharbeit mit dem Cutter-Messer erfolgen. Das Endstück der Kaltlichtkathode muss genau in den Muffenstopfen passen.

Nun wird die Kaltlichtkathode mit Heißkleber eingeklebt. Während die Heißklebepistole die notwendige Betriebstemperatur erreicht, sind das Ende der Kaltlichtkathode mit den Leitungen sowie der Muffenstopfen DN 32 vor dem Einkleben zu prüfen. Ist alles ordentlich ausgearbeitet? Hält der Muffenstopfen beim Einkleben problemlos? Muss ich den Muffenstopfen vielleicht vorher mit Klebeband an der Kaltlichtkathode fixieren? 

Wichtig: Wenn der Heißkleber in den Muffenstopfen geleitet wird, ist hier höchste Aufmerksamkeit gefordert. Die Kaltlichtkathode muss winklig zum Muffenstopfen ausgerichtet sein. Wenn die Kaltlichtkathode schräg eingeklebt wird, sieht das Tool später wirklich erbärmlich aus!

Bevor der nächste Arbeitsschritt beginnt, lassen wir den Heißkleber vollständig erkalten. Wir wollen keine versehentliche Änderung der Ausrichtung des Muffenstopfens DN 32 zur Kaltlichtkathode riskieren.

Da der Muffenstopfen DN 32 nicht dafür vorgesehen ist, in ein HT-Rohr DN 40 gesteckt zu werden, erweitern wir seinen Durchmesser auf ein für uns ausreichendes Maß.

Der Muffenstopfen DN 32 muss an das Innenmaß des HT-Rohres DN 40 angepasst werden. Dazu tragen das Panzertape (1) und das Isolierband (2) bei, siehe Bild unten. Durch das dicke Panzertape lässt sich der Außendurchmesser des Muffenstopfens DN 32 schnell und mit wenig Material vergrößern.

Zum Abschluss des Auftragens zur Erweiterung des Außendurchmessers wird das Isolierband verwendet. Unsere Erfahrung hat gezeigt, dass das Isolierband eine sehr gute Festigkeit aufweist, wenn der Muffenstopfen DN 32 in das HT-Rohr DN 40 eingesetzt wird. Es verkraftet die Reibung, die dabei entsteht, besser. 

Die Schaltermontage

Die Schaltermontage ist individuell am HT-Rohr DN 40 möglich. Es gibt jedoch eine Vorgabe: Der Schalter darf nicht zu weit am oberen Ende des HT-Rohres angebracht werden. Dazu später im Textverlauf mehr.

Wenn man das HT-Rohr DN 40 in die Hand nimmt, entwickelt sich schnell ein Gefühl dafür, wie man das Tool später beim Painten hält. Dieses Gefühl ist wichtig! Daraus ergibt sich die Position des Schalters. Dabei ist genau darauf zu achten, an welcher Stelle sich der Daumen befindet. Diese Stelle markiert die Position, an der später der Schalter eingesetzt wird. Nehmen Sie nun die Schalter-Schablone zur Hand und platzieren Sie das Loch der Schablone genau unter dem Daumen.

Das Bild zeigt die Einschränkung bei der Montage des Schalters. Er darf nicht zu hoch am HT-Rohr DN 40 angebracht werden, da sich der Muffenstopfen DN 32 mit der eingeklebten Kaltlichtkathode sonst später nicht mehr einsetzen lässt. 

Die Schalter-Schablone muss festgehalten werden, während das Viereck mit einem wasserfesten Stift auf das HT-Rohr DN 40 übertragen wird. Anschließend wird das Loch für den Schalter im Rohr mit Bohrer, Cutter-Messer etc. hergestellt.

Wenn man Bohrung an Bohrung reiht, ergibt das später eine gute Arbeitsvorlage, um mit dem Cutter-Messer entlang der abgetragenen Linie zu schneiden. Bitte arbeiten Sie vorsichtig, um Schnittverletzungen zu vermeiden! Wer eine bessere Idee hat, um das Rechteck im HT-Rohr DN 40 zu bearbeiten, kann diese gerne verwenden. 

Die Schnitzarbeiten mit dem Cutter sollten in kurzen Abständen immer wieder unterbrochen werden, um die Größe des Rechtecks im HT-Rohr DN 40 mit der des Schalters zu vergleichen. Unser Schalter besitzt an den schmalen Seiten jeweils zwei Federn, die später für einen festen Halt im HT-Rohr DN 40 sorgen. Ein Einkleben des Schalters ist nicht notwendig.

Montage DC-Buchse 

In den letzten Jahren haben wir uns damit beschäftigt, wie sich die verschiedenen Stromversorgungen im Lightpainting vereinheitlichen lassen. Taschenlampen aller Art nutzen oft Batterien oder Akkus der Typen AAA, AA oder 18650.

In dieser Version des Lightpainting-Tools sind unsere Erfahrungen durch den DC-Anschluss bereits integriert.

Der DC-Anschluss am unteren Ende des Tools ist eine einfache DC-Buchse mit einem Außendurchmesser von 5,5 mm und einem Innendurchmesser von 2,1 mm. Diese ist in jedem gut sortierten Elektronikfachgeschäft erhältlich. Der runde Stecker ist vorteilhaft, um auch im Dunkeln den Stecker vom Tool abzuziehen und an ein anderes Tool anzustecken. Welche externen Spannungsquellen sich an das Tool stecken lassen, beschreiben wir in anderen Beiträgen.

Wir nehmen jetzt die Montage der DC-Buchse vor.

Das Loch für die DC-Buchse ist mittig des Muffenstopfens DN 40 anzubringen. Mit einem Messschieber lässt sich beispielsweise die Größe des Bohrers aus dem Außendurchmesser der DC-Buchse ermitteln. Bei unserem Stecker beträgt der Außendurchmesser am Gewinde 7,7 mm. Wir haben uns entschieden, das Loch mit einem 8er-Bohrer herzustellen.

Das Einsetzen der Buchse ist unkompliziert. Um zu verhindern, dass sich die Buchse während der Arbeit/beim Painten lockert, wird sie anschließend auf der Rückseite des Deckels mit Heißkleber fixiert. Dabei bitte darauf achten, dass die Lötfahnen frei von Heißkleber bleiben. 

Montage aller Teile

Jetzt sind Fähigkeiten im Löten gefragt. Der Schalter und die Buchse müssen nun mit den Leitungen des Inverters verbunden werden. Offene Lötverbindungen oder Anschlussfahnen sollten im besten Fall mit Schrumpfschlauch isoliert werden. Als Alternative gibt es diverse Sorten an Isolierbändern. Vermeiden Sie Kurzschlüsse im Tool! Isolieren Sie blanke Anschlussfahnen!

Der Inverter ist in Längsrichtung ziemlich in der Mitte des Tools angeordnet. Er gibt demnach die benötigten Leitungslängen vor. Bevor Leitungen abgeschnitten oder angelötet werden, ist in einer Trockenübung zu prüfen, wie sich der Inverter im HT-Rohr DN 40 einsetzen lässt. Anschließend ist zu prüfen, wie lang alle Leitungen zur Stromversorgung des Inverters sein müssen.

Der grundsätzliche Aufbau des Tools ist auf dem folgenden Foto zu erkennen.

Die Komponenten elektrisch zu verbinden ist recht einfach. Eine Skizze zeigt den Stromlaufplan. 

Wenn alle Leitungen angeschlossen sind, sollte das kleine Wirrwarr an Leitungen, wie unten auf dem Foto gezeigt, aussehen. 

Gleich an dieser Stelle zwei Tipps:

• Den Inverter nach Bedarf mit einer Schaummatte oder Moosgummi bekleben. Die Schaummatten sollen das Klappern des Inverters im HT Rohr DN 40 verhindern. Das Klappern kann beim Painten wirklich nerven.
• Die Farbe mit den Daten vom HT-Rohr DN 40 des Herstellers lässt sich gut mit Spiritus und einem Stück Küchenpapier entfernen. Die Farbe löst sich später sowieso, oft auch dann, wenn man das Tool lange in den Händen hält.

Dichtungsgummi im HT-Rohr DN 40 anpassen

Der Muffenstopfen DN 40 und das HT-Rohr DN 40 sollen eine dichte Verbindung herstellen. Wenn wir den Gummi im HT-Rohr DN 40 nicht anpassen, können wir den Deckel bei Bedarf später nur mit Gewalt wieder lösen. Der Muffenstopfen muss jedoch leicht vom HT-Rohr lösbar sein, um im Störungsfall oder beim Tausch der Kaltlichtkathode an das Innere des HT-Rohres zu gelangen. 

Je nach Feinfühligkeit beim Abschneiden der Dichtungslippe stellt sich der Erfolg schnell ein. Eine andere Möglichkeit, den Dichtungsring zu bearbeiten, ist das teilweise Einschneiden der Dichtlippe. Dazu schneidet man erst ein Drittel der Dichtungslippe ab und prüft, ob sich der Muffenstopfen DN 40 leichtgängig vom HT-Rohr entfernen lässt. 

Im oberen Bild sind die ausgeschnittenen Teile der Dichtungslippe gut zu erkennen. Nach dem Ausschneiden wird der Gummi wieder in die Nut des HT-Rohres eingesetzt. Sollte der Muffenstopfen weiterhin schwergängig sein, müssen weitere Teile der Dichtungslippe herausgeschnitten werden. 

Endmontage und Inbetriebnahme

Wenn alle elektrischen Verbindungen korrekt sind, prüfe, ob alle Bauteile fest sitzen. Wackelt im Inneren des Geräts nichts? Ist der Schalter fest? Ist die DC-Buchse ebenfalls fest?

Wenn Sie mit dem Tool voll zufrieden sind, steht der Inbetriebnahme nichts im Weg. Verwenden Sie einen externen Batteriepack (8 x 1,5 V) mit einem DC-Stecker. Stecken Sie nun den Batteriepack in das Tool und führen Sie die ersten Lichtversuche durch! Licht an!

Perfekt! Nun bleibt zu hoffen, dass sich das Tool mit einer Kaltlichtkathode lange Zeit mit viel Freude nutzen lässt!

Lagerung und Transport

Wie lässt sich das Tool mit der montierten Kaltlichtkathode am besten lagern oder transportieren? Aufgrund der Bauweise des Griffs zeigt das schmale Ende des HT-Rohres an der Kopfseite zur Kaltlichtkathode. Nehmen Sie nun das zweite HT-Rohr DN 40 mit 500 mm Länge. Der Dichtungsring muss aus diesem Rohr vollständig entfernt werden. Nun kann das lange HT-Rohr mit dem breiten Ende über die Kaltlichtkathode bis zum Schalter geschoben werden. Die Kaltlichtkathode ist so gegen äußere mechanische Einwirkungen geschützt. Somit lässt sie sich gut transportieren und lagern.

Wer möchte, kann das HT-Rohr mit 500 mm Länge an die Länge der Kathode + 2 cm anpassen. Das spart etwas Platz.

Wir wünschen viel Spaß beim Painten!