DIY: Der smarte Sternenhimmel - Deckenlampe selbst gebaut

Ich bin immer wieder auf der Suche nach neuen DIY-Projekten, um meine Wohnung nach und nach immer smarter werden zu lassen. Im letzten Jahr war der Balkon an der Reihe. In diesem Jahr musste ich allerdings etwas länger nach einem geeigneten DIY-Projekt Ausschau halten. Jetzt habe ich eines gefunden. Unsere Deckenlampe im Wohnzimmer war bisher ein blankes Gestell mit sechs smarten GU10 - nicht schön, aber immerhin praktikabel. Doch es geht auch anders, schaut selbst!

Es galt also erst einmal nach Ideen für die Technik und die Form zu suchen. Nach kurzem Suchen entschied ich mich für Holz als Grundlage sowie für eine Ellipse als Grundform. Technisch sollten es dieses mal wieder LED-Einbaustrahler, ein LED Stripe sowie gegebenenfalls Verlängerungen sowie ein Glasfaser Sternenhimmel mit Farbwechsler werden. Oder anders gesagt: ab in den Baumarkt!

Als Grundplatte habe ich eine 2550 x 1250 x  18mm große Sperrholzplatte verwendet, schließlich sollte das Endprodukt an der Decke hängen und somit nicht allzu schwer werden. Für den Lampenkorpus kommt 4mm dickes Pappel Sperrholz zum Einsatz. Pappel wird oft im Modellbau verwendet, da sie die Eigenschaft hat, im feuchten Zustand sehr biegbar zu sein. Brauchte es also nur noch Farbe, Winkel, Leim und Schrauben und schon konnte es los gehen.

Memo an mich: Nur weil der Baumarktmitarbeiter mit den Platten umgeht, als wären es kleine Bretter, heißt es nicht, dass man es mit der gleichen Leichtigkeit genau so kann. Um alle Materialien auf den Wagen, in den Transporter, geschweige denn in die 2. Etage zu hieven, wäre zwei weitere Hände sinnvoll gewesen.

Grundgerüst

Ich habe mich für die Ellipse als Grundform entschieden. Aber wie malt man noch gleich eine Ellipse auf? Ok ab ins Internet. Von großen und kleinen Halbachsen über lineare Exzentrizität & Abstand der Brennpunkte, wunderte ich mich als praktisch veranlagter Mensch: es muss doch auch einfacher gehen! Und es ging einfacher.

Die Gärtnermethode. Mit der Gärtnermethode zeichnet ihr mit einfachen Mitteln eine Ellipse.

Ermittelt dazu den Mittelpunkt eurer Unterlage - in meinem Fall also die Holzplatte. Auf der langen Gerade markiert ihr in gleichen Abständen zwei Punkte. Da es bei mir etwas größer wurde habe, ich an den markierten Punkten zwei Nägel eingeschlagen.

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Spannt die Schnur zu einem Dreieck und achtet darauf, dass diese nicht dehnbar ist. Am unteren Ende kerbt ihr einen Bleistift mit einem Cutter Messer ein - so kann euch die Schnur nicht verrutschten. Mir ist nämlich genau das passiert, wie ihr auf dem Bild sehen könnt. Spannt den Stift nun ein, haltet den Stift in der Schnur auf Spannung und zieht eine Linie. Ihr werdet sehen, dass so tatsächlich eine Ellipse dabei heraus kommt.

Eine Schöne Ellipse kam am Ende dabei raus. 2,30 x 1,15 Meter groß.

Da ich einen Sternenhimmel verbauen wollte, war das Thema meiner Lampe also schon gefunden: Sternbilder. Ich gebe zu, ich bin nicht der größte Astrologe, aber auch hier hat mir das Internet natürlich wieder einmal geholfen. Ich schaute also einige Sternbilder und Sternkarten durch und entschied mich für die Einbaustrahler die Form von Cassiopeia anzuordnen.

Um die Pappel-Verkleidung in der Grundplatte zu fixieren, habe ich eine Oberfräse verwendet und 10 cm vom Rand entfernt eine 4mm tiefe Nut gefräst. Achtet darauf, dass die Nut einen mm breiter ist als das Pappel-Sperrholz. Sonst bekommt ihr das Sperrholz nicht in die gefräste Nut. Wenn die Nut gefräßt ist, gebt eine Naht Holzleim in die Nut. Das Pappelholz ist teilweise sehr biegbar. Kleinere Radien werden am besten erreicht, wenn die Stellen, an denen die Biegung sehr eng werden soll, vorab mit Wasser durchtränkt werden. Fügt nun das Pappel-Sperrholz in die Nut und fixiert es über Nacht zum Trocknen. Solltet ihr Schraubzwingen zur Hand haben, können diese zum Fixieren natürlich auch genutzt werden.

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Wie man sehen kann, hat die Länge nicht ausgereicht. Das ist nicht schlimm, hier kann einfach ein passendes Stück eingesetzt und verschraubt werden. Später wird dies mit Holzspachtel einfach verspachtelt und gestrichen. 

 

Nun zur Deckenhalterung: ich möchte keine Halteschrauben oder andere erkennbare Halterungen auf der Sichtfläche haben. Hier habe ich an jedem Bohrloch eines Einbaustrahler einen Winkel angebracht. Hier werden zwei Winkel miteinander verschraubt und auf zwei Holzstücke geschraubt. Diese habe ich vorher aneinandergeleimt und von unten verschraubt und verspachtelt. Die äußere Kante der Grundplatte habe ich mit der Oberfräse so bereitet, dass eine leichte Abrundung von unten zu sehen ist. So werden scharfe Kannten vermieden.

Der andere Winkel wird mit Gewindeschrauben in einem 90 Grad Winkel an dem anderen befestigt.

Es werde Licht

Nachdem der Rohbau steht, kommt es nun zum elektrischen Teil. Bei der Suche nach smarten Leuchtmitteln bin ich auf die Firma Paulmann aus Springe in der Region Hannover aufmerksam geworden. Paulmann ist seit ca. 40 Jahren am Markt und bereits seit Jahren Marktführer im Bereich Einbauleuchten. Selbstverständlich bietet Paulmann auch smarte Leuchtmittel und Vorschaltgeräte an. Hier sind Bluetooth- sowie ZigBee-Leuchtmittel seit Jahren nicht aus dem Sortiment zu denken. Ich habe mich für die ZigBee-Leuchtmittel entschieden, da ich bereits alle meine Leuchtmittel auf ZigBee umgestellt habe.

Mit der Philips Hue Bridge 2 (Ausnahme Hue Entertainment), Lightify und Mediloa können dieZigBee Leuchtmittel von Paulmann betrieben werden. Ich habe als Smarthome Gateway das modulare Würfel System homee (ihr habt den homee bisher verpasst? Lest hier!) Paulmann Leuchtmittel können ebenfalls mit dem ZigBee-Würfel vom homee kommunizieren.

 

Für mein Projekt habe ich folgende Paulmann Leuchtmittel verwendet

• 5 x GU10 LED Reflektor Gatria 4,8 Watt 350 lm tunable white (2700-6500K), dimmbar, ZigBee
• 5 x Einbauleuchte Nova Eisen gebürstet/Alu
• 1 x 3 Meter MaxLED Streifen RGBW, 36 Watt 1160-1260 lm 180 LED. Trennbar alle 10 cm.
• 2 x 1 Meter MaxLED Streifen Erweiterung 12 Watt
• 1 x MaxLED RGBW Controller für den MaxLED Stripe
• 1 x Switch Contoller für GU10 Reflektoren
• 1 x Lichtfaserset Star Line SkyLight RGB LED Farbwechsel mit  IR-Fernbedienung

Die Paulmann Einbauleuchten werden bereits mit allen nötigen Anschlüssen geliefert. Der LED Reflektor wird in der Einbauleuchte von oben in die Halterung eingesetzt und mit einer Klammer arretiert. Dies hätte meine Idee der Lampenhalterung beinahe zu Nichte gemacht, aber dazu später mehr.

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Bei der Verkabelung sind mir die Verkabelungspunkte besonders positiv aufgefallen - eine Parallelschaltung ist so in kürzester Zeit zu verkabeln. Am Ende der Parallelschaltung wird nun noch der Paulmann Switch Controller angeschlossen und dann in die graue Verteilerdose verlegt. Von hier geht später die gesamte Stromversorgung ab. Mit dem Switch Controller lassen sich die auch nicht smarte GU10 Leuchtmittel smart schalten. Dies macht es am Ende etwas kostengünstiger. Da ich aber auch smart dimmen und den Weißton verändern wollte, habe ich mich hier dennoch für ZigBee-Version entschieden. Das schwarze Kabel ist der Infrarotsensor für den Sternenhimmel. Hierzu habe ich eine kleine Bohrung in den Korpus gebohrt, so dass dieser nachher auch steuerbar ist. Der Sensor hat leider kein ZigBee oder eine andere smarte Schnittstelle.

Infrarot ist ja nun nicht gerade wirklich smart. Hier hatte ich in der Vergangenheit den Infrarot Extender Blastbot in mein Smart Home implementiert. Ihr habt den Blastbot verpasst? Schaut hier. Einmal die Fernbedienung am Blastbot angelernt, kann ich die Frequenzen in meinem Smart Home für Automationen verwenden.

Nach der direkten Beleuchtung durch die Einbauleuchten kommen wir nun zur indirekten Beleuchtung durch den fünf Meter Paulmann MaxLED Stripe. Das Max LED Stripe Basic Set enthält den drei Meter RGBW LED Streifen, das Vorschaltgerät und die IR-Steuereinheit inkl. Fernbedienung. Da ich den Max LED Strips ebenfalls smart per ZigBee steuern möchte entfällt, hier das IR-Modul. Das Modul wird durch den Max LED RGBW Controller ersetzt. Hier muss nicht gelötet werden, hier hat Paulmann an den Endkunden gedacht. Lediglich das Netzkabel muss am Controller verschraubt werden.

Ein kleines längliches Loch durch die 4mm Pappel-Verkleidung sägen, den LED Streifen durchführen sowie am Korpus verkleben und bei Bedarf verlängern. Alle zehn cm könnt ihr den Streifen kürzen, achtet bloß auf die Schnittfläche. Wie das Ganze dann am Ende aussieht, zeige ich euch gleich. Den Korpus habe ich vorher mit weißer lösemittelffreier Farbe in drei Durchgängen weiß matt angestrichen, um eine maximale Lichtausbeute zu erhalten.

 

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Nun sind fast alle Leuchtmittel verbaut und verkabelt. Mein persönliches Highlight des Ganzen ist und bleibt das Lichtfaserset Star Line SkyLight RGB LED Farbwechsel mit IR-Fernbedienung, umgangssprachlich Sternenhimmel genannt. Der Sternenhimmel umfasst 100 Lichtfasern zu je 2,5 Meter, 3 Watt Leistung, dimmbar. Infrarotfernbedienung mit verschiedenen Programmen und Dimmstufen sind ebenfalls im Lieferumfang enthalten.

Der Gedanke, einen Sternenhimmel in eine Lampe zu verbauen brachte ja das Thema der Lampe gleich mit. Es geht um Sterne und Sternbilder. Bevor ich mit dem Projekt begann, kam mir die Frage: wie verbaut man eigentlich Leuchtfasern ohne das diese abbrechen und wie sollen diese auf der Lampe angeordnet werden? Ich habe im Internet einige Sternbilder rausgesucht und so auch Cassiopeia gefunden. Für die 100 Leuchtfasern sollten es nun Sternbilder der Familie sein. Wird sind bei uns zu viert. Krebs, Waage und Skorpion im Doppelpack. Vorlagen für die Sternbilder findet man ausreichend im Netz. Die übrigen Fasern habe ich chaotisch auf der Grundplatte verteilt.

Wenn man die ca. 1mm dünnen Leuchtfasern verlegen möchte bohrt ihr mit einem 1,5mm dünnen Bohrer in die Holzplatte. Der Biegeradius darf 30mm nicht unterschreiten, da die Leuchtfasern sonst brechen. Ich wollte zuerst 1, 2 und 3 Leuchtfasern für verschiedene Leuchtstärken der Sterne verwenden. Der Unterschied zwischen 1 und 2 Leuchtfasern pro Stern war jedoch nicht ganz so groß wie gedacht. Es gab also entweder eine Leuchtfaser oder 3 je Bohrloch.

Bevor es an die Montage und das Einfädeln geht, macht bitte einen Funktionstest. Leuchtet alles, kann es losgehen. Habt ihr alle Löcher gebohrt, platziert ihr die Projektoreinheit möglichst günstig, damit der Biegeradius von 30mm nicht unterschritten wird. Verlegt die Fasern großzügig, Immerhin wird der Rest später eh mit einem Seitenschneider bündig an der Platte abgeschnitten. Hier eignen sich besonders Präzisionszangen aus der Elektrotechnik, um das bündige abschneiden zu erreichen. Achtet drauf, dass sich die Fasern nicht ineinander verheddern. Es kostet Zeit und Nerven, diese wieder zu entwirren - mir ist genau das nämlich leider passiert. Nachdem alle Leuchtfasern also verlegt waren, musste ich einmal schauen, wie es eingeschaltet wirkt und aussieht, bevor die Fasern mit lösemittelfreiem Kleber an der Oberseite verklebt wurden.

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Technisch ist jetzt alles fertig. Bevor es jedoch an den Anstrich geht, muss die Verklebung der Leuchtfasern trocken sein und auf ca. 1cm gekürzt werden. Wären die Leuchtfasern länger, würden diese beim Anstreichen brechen.

Nun ist aber die Unterseite der Lampe noch unbehandelt und holzfarben. Das sollte sich noch ändern. Eine so schicke Lampe konnte laut meiner Frau nicht einfach weiß angestrichen werden. Es musste also etwas besonderes her - zurück in den Baumarkt meines Vertrauens. Im Baumarkt angekommen, kann Man(n) ja dort Stunden verbringen. Die Suche hat sich gelohnt, ich habe die perfekte Farbe gefunden.

Anthrazit Sturm-Optik

Ich entschied mich für das Farbrezept eines bekannten Farbherstellers. Quarzsand und ein schimmernder Glanzeffekt machen die Farbe zu einem echten Hingucker, sobald diese diese erstmal aufgetragen ist. Schüttelt die Farbe vor dem verstreichen gut auf und verstreicht sie mit einem großen Flächenpinsel (120mm). Ist erstmal ein Teil deckend gestrichen, streicht ihr nun kreuz und quer über die feuchte Farbe. So entsteht das chaotische „Sturm“-Muster im Quarzsand. Ich habe es an einem Abschnitt vorab getestet.

Nach dem Trocknen sah das Ganze dann so aus.

[carousel arrows="display" buttons="display" caption="display"] [panel][/panel] [panel][/panel] [panel][/panel] [/carousel] Da ich die Lampe nicht zu Hause gebaut, habe brauchte ich wieder einen Transporter und dieses mal zwei weitere Hände, um das Schmuckstück nach Hause in die 3. Etage zu bekommen. Hier danke ich Martin für die Hilfe. Bei einer Lampe mit 2,30 x 1,15 Metern hängt man diese auch nicht mal eben mit zwei Personen auf. Eine Dritte Person war von Nöten, mein Nachbar Sven hat hier gerne geholfen.

Für die Montage habe ich die Einbaustrahler ausgebaut, um an die Winkel zu kommen, kurz ausreichtet und angezeichnet wurden je Loch eines Einbaustrahlers eine Bohrung für ein Haltepunkt gesetzt. Trotz drei Personen und zwei Haltestangen waren wir froh, als die Lampe an der Decke hing.

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Paulmann, Alexa & homee

Ich nutze als Smart Home Gateway den homee. Das modulare Würfelsystem nach dem Lego-Prinzip kann ganz nach den Anforderungen des Nutzers zusammengestellt werden. Ihr habt bisher den homee verpasst? Lest hier weiter.

Da die Paulmann GU10 noch nicht offiziell in die Geräteliste aufgenommen wurden, steht in den Geräten ein ? statt ein Leuchtmittelsymbol, dank ZigBee funktionieren die Leuchtmittel aber ohne Probleme und der gesamte Funktionsumfang steht zur Verfügung. Hier eine kleine Kostprobe. Die Leuchtkraft und Farbe ist rundherum gleich. Leider kommt es auf dem Video nicht richtig rüber.

Einkaufsliste

Nun wollen wir mal schauen, was das Projekt ausser ca. 30 Arbeitsstunden gekostet hat. Hier meine Auflistung:

Technik

• 5 x GU10 LED Reflektor Gatria 4,8 Watt 350 lm tunable white (2700-6500K), dimmbar, ZigBee 124,75 Euro
• 5 x Einbauleuchte Nova Eisen gebürstet/Alu 89,75 Euro
• 1 x 3 Meter MaxLED Streifen RGBW, 36 Watt 1160-1260 lm 180 LED. Trennbar alle 10 cm. 109,95 Euro
• 2 x 1 Meter MaxLED Streifen Erweiterung 12 Watt 69,90 Euro
• 1 x MaxLED RGBW Controller für den MaxLED Stripe. 39,95 Euro
• 1 x Switch Contoller für GU10 Reflektoren 39,95 Euro
• 1 x Lichtfaserset Star Line SkyLight RGB LED Farbwechsel mit  IR-Fernbedienung 149 Euro

Alle Leuchtmittel & Controller zusammen belaufen sich auf 623,25 Euro.

Baumaterial & Diverses

• Sperrholz Seekiefer II/III 2500x1250x18 mm 54,50
• Sperrholz Pappel Platter 4mm 6,25 Euro
• Holzlatte 0,95 euro
• Anthrazit Sturm Optik Farbe 1 Liter 36,95
• Holzlack, Acrylbasis 14,95
• Kleber Lösemittelfrei 3,95
• Holzleim 550gr 9,95
• Flächenpinsel 7,95
• Halteschrauben & Dübel 10x180 10 Euro

Alle Baumaterialien kosten zusammen 145,45 Euro

Rechnen wir beides zusammen: 768,70 Euro.

Fazit

Eine Menge Holz, aber dafür ziemlich smart in Szene gesetzt. Ich finde, dass Projekt ist Tag für Tag gewachsen. Ich habe hier bewußt auch hochwertige Einbaustrahler und Leuchtmittel von Paulmann gesetzt. Wenn man sich die Mühe macht und so ein Projekt anfängt, dann sollte man hier nicht an den falschen Materialien sparen. Das Ergebnis finde ich sehr gut umgesetzt und erfreut mich täglich wenn ich sagen kann „Alexa, Ambiente“ -  Spots gehen aus, die Sterne leuchten auf und die LED Strips erhellen den Raum in einem gedimmten warmen weiß.

Am Ende möchte ich mich bei Christian bedanken, der mich bei diesem Projekt mit den passenden Elektrowerkzeugen unterstützt hat. Ebenfalls Martin und Sven, die mir beim Transport und der Deckenmontage geholfen haben. Danke Jungs!!!