6. Ulbrichtkugel
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Basis ist ein weißer Tischtennis-Ball. Mit einem Cuttermesser habe ich zwei 11 mm Löcher hineingeschnitzt. Die Eintrittspupille für die LED und die Austrittspupille für das Gate. Die Löcher sollten möglichst im 90° Winkel zueinander stehen. Zwischen die beiden Löcher kommt ein Schlitz. Wofür?
Um zu verhindern, dass die LED (auch) direkt auf die Austrittspupille scheint. Dafür baut man eine kleine Lichtbarriere, ich habe thematisch passend ein Stück Laborspule zugeschnitten, die ist schön lichtdicht.
Die ausgeschnittene Barriere wird in den Schlitz geschoben und verklebt.
Ein Kontrollblick von einem Loch durch das andere zeigt: Wir sehen nur noch schwarz. So muss es sein.
Damit der Pingpong-Ball innen perfekt und farbneutral streut und reflektiert, sollte er mit Bariumsulfat ausgekleidet werden. Auch die Lichtbarriere sollte damit benetzt sein. Hier mische ich eine geeignete Flüssigkeit im Magnetrührer, es dauert, bis Bariumsulfat keine Klumpen mehr hat.
Als Mischung hat sich recht gut bewährt:
- 100 g Bariumsulfat
- 65 ml Ethanol
- 35 ml Aqua Dest
- 20 ml Polivinylalkohol (PVA) farblos
Die Emulsion gibt man mit einer Pipette in den Tischtennisball und schwenkt diesen so, dass sich die Beschichtung überall verteilt, ohne sich irgendwo zu sammeln. Nach etwa 60 Minuten ist das Ganze bei Raumtemperatur so weit getrocknet, dass eine zweite Schicht aufgetragen werden kann. Während der Trocknung am besten laufend bewegen!
Hinweis: Diese Mischung hat leider nach ein paar Wochen leichte Risse bekommen und glänzt wohl auch etwas zu sehr. Das stört zwar praktisch bisher nicht, aber ich habe mittlerweile ein anderes Rezept gefunden, das es noch auszutesten gilt.
- 20 g BaSO₄
- 10 ml PVA-Lösung 5% (1 Teil mit 4 Teilen 90° Aqua Dest verdünnen)
- 10-15 ml Aqua Dest (soll "etwas dicker als Sahne" sein)
- 1 Tropfen IPA
Aus Platzgründen habe ich die Ulbrichtkugel im Lampenhausdeckel untergebracht. Ganz optimal ist das nicht, weil man die Lampe damit Strom versorgen muss... siehe unten dazu mehr. Auf jeden Fall muss das schwarze Hitzeschutzblech raus.
Das Lüftungsgitter oben ist entfernt und das Gehäuse aufgeweitet, um Platz für den (bei der YujiLED nötigen) Lüfter zu machen.
Es folgte viel kompliziertes Ausmessen und Rechnen, wo das Ganze genau hin muss... nach drei Versuchen hatte ich es. :)
Die Mitte des LED-COB auf dem Kühlkörper markieren...
LED mit Wärmeleitkleber aufgebracht...
..und ein alter PC-Lüfter im Blasebetrieb auf den Kühlkörper geschraubt.
Passt ziemlich gut! Der originale Verschlussmechanismus hält alles fest zusammen.
Mittlerweile speise ich die LED über eine Federkontaktleiste...
deren Gegenstück am Projektor sitzt. Sieht nicht schön aus, funktioniert aber. Dieses ist halt die erste Version eines 5-jährigen Bastelprojektes. :)
Wichtig ist, dass die Austrittspupille der Ulbrichtkugel so dicht wie möglich am Gate sitzt, dann ist der Effekt des völlig ungerichteten Lichtes am stärksten.
Viel Spaß beim Experimentieren!
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