LED-Tube-Umbau

In diesem Artikel wird kurz beschrieben, wie man eine LED-Tube von Varytec auf DMX umbauen kann.

Alle umbauten geschehen auf eigene Gefahr. Außerdem ist es trotz mehrfacher Überprüfung möglich, das sich immer noch Fehler in dieser Anleitung befinden.

Platine entfernen

Zuerst muss die Platine aus der LED-Tube entfernt werden.
Dazu müssen als ersten die Stopfen auf beiden Seiten entfernt werden,

Nun muss die Platine auf einer Seite soweit hinaus geschoben werden, so das man an die Anschlüsse der Leitungen kommt.
Mit welcher Seite man zuerst anfängt ist egal. Ambesten man nimmt die Seite, auf die man die Platine am leichtesten schieben kann.
Um es später etwas einfacher zu haben, sollte man sich immer aufschreiben, welches Kabel an welchem Anschluss ist.

Wenn man mit einer Seite fertig ist, muss das ganze noch auf der anderen gemacht werden.

Nun sollten alle Kabel gelöst sein und man kann die Platine einfach herrausschieben. Mit den Kabeln sollte man etwas aufpassen, damit diese
beim herrausschieben, nicht an den herrausstehenden Beinchen der Bauteile hängen bleiben und beschädigt werden.

Das Ergebnis sollte dann so aussehn:

Netzteil und Platine überprüfen

Bevor man weiter macht sollte man überprüfen, ob das Netzteil und auch die Platine weitestgehend in Ordnung ist.
Ich hatte bisher 2 LED-Tubes gehabt, wo das Netzteil defekt und auf der Platine ein dicker Widerstand durchgeschmort war.

Das Netzteil testet man einfach indem man an den beiden Kabel, die bei der LED-Tube herauskommen, ein Multimeter anschließt und den Stecker einsteckt.
Es kann sein, dass das Netzteil defekt ist und die Sicherung rausfliegt. Daher sollte man Geräte wie PCs usw. kurz herrunterfahren.
Wenn es nicht knallt, sollte an den Anschlüssen des Netzteils ca. 12 V anliegen. Wenn dies nicht der Fall ist, ist das Netzteil defekt und es muss ein neues eingebaut werden.

Sollte das Netzteil funktionieren, kann man noch kurz die Platine überprüfen.
Als erstes sollte man grob drüberschauen, ob irgendwo verkohlte Bauteile oder Leiterbahnen sind.
Ist dies nicht der Fall, kann man mit einem Netzteil die Platine mit 12V an den vorgesehen Anschlüssen versorgen. Falls man keins hat und das Netzteil der LED-Tube ok ist, kann man auch dieses verwenden.
Nun sollte man mit einem Multimeter 5V messen können. An welchen Stellen zu messen ist, ist auf den Bildern weiter unten abgebildet (messen zwischen GND und VCC)
Falls keine 5V vorhanden sind, kann es sein, dass der Spannungswandler defekt ist.
In diesem Fall müsste er durch einen LM 7805 ersetzt werden.

Netzteil austauschen (nur wenn defekt)

Da die Netzteile in die LED-Tubes gegossen sind, bekommt man sie nur mit Gewalt herraus.

Ich habe dazu am oberen Ende der LED-Tube das Netzteil durchbohrt und so quasi eine Sollbruchstelle geschaffen.
Man muss darauf achten, dass man wirklich durch das Netzteil Bohrt und nicht durch das Harz welches davor ist, da dort noch die Datenleitungen für DMX her laufen.
Ich habe festgestellt, dass es einfacher ist, wenn man das ganze Netzteil rausbricht.
Dazu muss man noch vor dem Netzteill einige Bohrungen machen. Ambesten ist es, wenn man mit einem dicken Schraubendreher unter das Netzteil kommen kann und es so mit Gewalt herrausbricht.

Nun muss man noch vorsichtig das restliche Harz entfernen.
Am unteren Ende des Netzteils ist der Eingang für die 230V. Hier ist auch die Verbindung zum Stromausgang der LED-Tube. Daher sollte man versuchen, das Harz möglichst vorsichtig zu entfernen, damit möglichst viel der 230V Leitungen innerhalb der Tube erhalten bleiben.
Den Stromstecker kann man ruhig entfernen und nacher durch ein Stück von z.B. einem Kaltgerätekabel ersetzen.

Wenn man nun soweit alles freigelegt hat, braucht man ein neues Netzteil. Ich habe mir dieses hier bestellt: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-und-Spannung/Einbau-Netzgeraet-1-5A-12V-IP67.html
Das steht nacher zwar nen bisschen über, aber das macht eigentlich nichts.
Jenachdem bis wo man das alte Netzteil entfernen konnte, muss noch etwas vom Aluprofil entfernt werden, damit das Netzteil und nen paar Lüsterklemmen reinpassen.

So sieht es in der Übersicht aus, wenn man ein Netzteil ersetzen musste. Das Netzteil ist mit reichlich Heißkleber befestigt.		Wie man auf diesem Bild sieht, konnte das alte Netzteil nicht komplett entfernt werden (rot umrandet). Zusätzlich musste noch ein Loch für die Kabel am Ausgang des neuen Netzteils gebohrt werden.
Hier sieht man die Lüsterklemmen. Der rot umrandete Bereich musste mit einem Dremel entfernt werden, da das neue Netzteil größer ist als das alte und vom alten nicht alles entfernt werden konnte.

Mikrocontroller von der Platine entfernen

Nun muss der Controller von der Platine entfernt werden.
Man könnte zwar versuchen den Controller neu zu programmieren, aber dazu müsste man sich noch einen entsprechenden Programmer bauen.
Außerdem weiß ich nicht, ob man diesen Mikrocontroller im eingelöteten Zustand programmieren könnte.

Wie man den Mikrocontroller entfernt, ist eigentlich relativ egal. Hauptsache die Platine bleibt heil.
Bei meinen ersten umbauten, habe ich einfach einen Dremel mit einer Trennscheibe genommen und habe die Beinchen so nah wie möglich
am Controller durchtrennt. Dabei muss man aber aufpassen, dass man keine anderen Bauteile oder die Platine beschädigt.

Man kann den Mikrocontroller auch ablöten. Dabei wird er zwar zerstört, aber das interessiert uns ja nicht.
Dazu muss man auf eine Seite so viel Lötzinn auftragen, dass sich alle Pins überbrücken.
Dann muss man das Lötzinn soweit erhitzen, biss es auf der vollen Länge komplett Flüssig ist.
Nun kann man versuchen, mit einem spitzen Gegenstand oder einer Zange die eine Seite des ICs von der Platine zu lösen.
Wenn man das Lötzinn lange genug erhitzt, dann kann es sein, dass sich auch die Pins auf der anderen Seite lösen.
Beim lösen des ICs sollte man sehr vorsichtig sein, damit man nicht ausversehn eine Leiterbahn von der Platine reißt.

Es reicht, wenn die Pins um wenige Millimeter nach oben gebogen werden können. Dann kann man mit einer Entlötpumpe das Lötzinn absaugen.
Das ganze muss dann noch mit der anderen Seite wiederholt werden.

Lötarbeiten auf der Platine

Es müssen 6 Anschlüsse nach Außen geführt werden. Die Kabel dafür sollten jeweils ca. 60cm lang sein, damit nacher genügend Spielraum für die weitere Verkabelung ist.
Man sollte möglichst Kabel mit unterschiedlichen Farben wählen und notieren, welches man an welchem Anschluss angelötet hat, damit man nacher die Kabel schneller zuordnen kann.

An folgende Anschlüsse müssen Kabel angelötet werden.
Die Farbe hinter der Bezeichnung gibt die Farbe an, die unten in den Bildern als Markierung der Anschlüsse verwendet wurde.

• VCC         ---> Türkies
  
• GND         ---> Blau
  
• SerIn        ---> Rot
  
• RCK         ---> Grün
  
• SRCK       ---> Gelb
  
• DMX-In     ---> Pink
  

Der Orange markierte Anschluss muss mit VCC verbunden werden.

Manche Anschlüsse haben mehrere Markierungen, hier hat man die Wahl an welchem man das Kabel anlötet.
Bei den Anschlüssen am Rand der Platine sollte man die Kabel so legen, dass sie zur Platine hin zeigen, da am Rand ein gewisser Freiraum für die
Halteschiene bleiben muss.

Das Ergebnis kann dann z.B. so aussehn. Das Kabel, was nach rechts rüber geht, ist SRCLR (Orange im oberen Bild). Die drei Punkte an denen das Kabel angelötet ist, führen auch VCC.

Die Kabel sollte man mit etwas Kleber auf der Platine fixieren, damit diese nicht ausversehn die LEDs
verdecken.

Nun muss noch ein Pin überbrückt werden, damit die Daten von den Schieberegistern auch ausgegeben werden.
Es reicht, wenn der Pin bei einem der Schieberegister überbrückt wird, da dieser Pin mit allen Schieberegistern verbunden ist.

Zuletzt müssen noch zwei Widerstände entfernt werden.
Hier reicht es, wenn man den Lötkolben eine weile auf eine Seite hält, die andere Seite löst sich dann von selbst.

Schaltung für den AVR löten

Pro LED-Tube werden folgende Bauteile benötigt

Name	Artikelnr (Reichelt)	Anzahl	Gesamtpreis
ATMega 8515	ATMEGA 8515-16 D	1	2,60€
Quarz 16Mhz flach	16,0000-HC49U-S	1	0,18€
Kondensator 22pF	KERKO 22P	2	0,12€
Dipschalter 10-Polig	NT10	1	0,39€
Wiederstand 10kOhm	METALL 10,0K	1	0,082€
gewinkelte Stiftleiste 36 Polig	SL 1X36W 2,54	1	0,24€

Bei dem Quarz ist zubeachten, dass es die flache Variante ist. Die hohe Variante würde später aus dem Alu-Profil hinausragen.
Von der Stiftleiste braucht man pro LED-Tube 5 Pole.

Außerdem werden später noch eine XLR-Kupplung und ein XLR-Stecker benötigt. Natürlich können auch die auch 5-Polig sein.

Name	Artikelnr (Reichelt)	Anzahl	Gesamtpreis
3-Poliger XLR-Stecker	XLR 3ST	1	0,58€
3-Polige XLR-Kupplung	XLR 3KU	1	0,77€

Dazu kommt noch eine Lochrasterplatine. Für eine LED-Tube wird eine Platine mit ca 3cm x 8cm benötigt.

Auf dem ersten Bild sieht man die Anordnung der Bauteile von Oben. Hier sieht man auch die 10 roten Kabel, die zum DIP-Schalter führen.
Hier ist das ganz rechte rote Kabel mit Schalter 1 zu verbinden. Ganz links ist Schalter 10. Das Schwarze Kabel muss mit allen Pinnen auf der anderen Seite
vom DIP-Schalter verbunden werden. Weiter unten kommen noch Bilder davon.

Auf dem zweiten Bild sieht man nochmal die Unterseite der Platine mit der Beschreibung der Anschlüsse.
In die Lötpunkte oben auf dem Bild, kommen später die Kabel von der Platine der LED-Tube.

Hier nun eine kurze Anleitung, wie man den DIP-Schalter ambesten verdrahtet
1. Ambesten man isoliert ein ganzes Stück eines Drahtes ab und verzinnt diesen.	2. Den Draht lötet man dann einfach auf einer Seite an alle Pins des DIP-Schalters
3. Jetzt müssen nur noch die anderen Pins mit der Platine verbunden werden. Danach werden die Pins umgebogen und ambesten mit Heißkleber isoliert.

LED-Tube bearbeiten

Damit wir nacher die Kabel halbwegs ordentlich in das Aluprofil verlegt bekommen, müssen zwei Modifikationen vorgenommen werden.

Als erstes muss ein zweites Loch in das Aluprofil gebohrt werden.
Das Loch bohrt man ambesten hinter dem Netzteil und vor dem vorhandenem Loch, dann kann man dieses immer noch zur Befestigung nutzen.

Im Bild sieht unten ist schon das zusätzliche Loch gebohrt.

Nun muss noch am Ende der Plastikröhre Platz für die Kabel geschaffen werden, damit man nacher auch den Stopfen wieder drauf bekommt.
Dazu habe ich einen Dremel mit einer Trennscheibe genommen, man muss dabei aber auf die Kabel achten, damit diese nicht beschädigt werden.

So in etwa sollte das Ergebniss später aussehn.

Platine wieder einsetzen

Nun muss man nur noch 2 Kabel durch die LED-Tube ziehen, sie sollten etwas länger als die LED-Tube sein, damit man später noch genügend Spielraum hat.
Über diese Kabel wird nacher das DMX-Signal vom Eingang an den Ausgang weitergeleitet.

Jetzt kann man die Platine der LED-Tube wieder vorsichtig reinschieben. Wie auch beim herrausziehen sollte man auf die Kabel achten, damit sie nicht beschädigt werden.
Auch sollte man darauf achten, dass man die Platine richtig rum reinschiebt. Die Seite mit den meisten Bauteile muss auf der Seite mit den 5 Kabeln sein.

Zusätzliches Kabel durch die LED-Tube	Vorsichtig die Platine wieder in die LED-Tube hineinschieben
Nun müssen die Kabel wieder in der alten Reihenfolge angelötet werden. Zusätzlich müssen noch die zwei Kabel für DMX - und DMX + angelötet werden.	Auf der anderen Seite wird von den drei Kabel nur GND wieder mit der Platine verbunden. Die anderen beiden, werden mit den Kabeln für DMX - und MDX + verbunden. Zum isolieren der Löstellen nehme ich gerne etwas Schrumpfschlauch. Isolierband tut es aber auch. Danach müssen die Kabel vorsichtig unter der Platine verstaut werden.

DMX-Stecker anbringen

Damit man die LED-Tube später auch normal über XLR-Kabel anschließen kann, muss man noch die DMX-Stecker/Buchse anbringen.

Dazu muss der alte Anschluss erstmal entfernt werden.

Da wir möglichst viel vom Kabel erhalten wollen, muss der Knickschutz hinter den Anschlüssen runter.
Wenn der Knickschutz entfernt ist, schneidet man direkt hinter dem Stecker das Kabel ab.

Nun muss man die Umantelung ca 1.5cm weit entfernen.
Die Schirmung (Kupferdrähte) muss nach hinten geschoben werden.
Jetzt müssen die Folie und die Fasern entfernt werden.

Die Kabel müssen ein Stück abisoliert werden. Die Schirmung wird auf einer Seite verdrillt.
Somit hat man nun die drei Anschlüsse für den DMX-Stecker/Buchse.
Auf der Seite, wo das Netzteil ist, wird ein Stecker angebracht. Auf der anderen Seite eine Buchse.

Mikrocontroller einbauen

Die Kabel müssen wie auf dem Bild zusehen verlegt werden. Die Kabel werden dann durch das gebohrte Loch gezogen. Die Kabel sollten zwischendurch immer wieder fixiert werden. Hier habe ich es mit Heißkleber gemacht.		Auf höhe der Löcher für die Befestigung, sollten die Kabel mit etwas Isolierband geschützt und nebeneinander platziert werden. Zusätzlich kann man das selbstgemachte "Flachband" auch noch mit Kleber fixieren, damit es immer schön flach unter dem Loch herführt.
Nun müssen die Kabel an die Plantine angelötet werden. Wo die Kabel angeschlossen werden müssen, sieht man oben auf dem beschrifteten Bild der Platine.		Die Unterseite der Platine muss isoliert werden, damit es keinen Kurzschluss gibt. Ich habe dazu einfach ein Stück Papier genommen und es passend zugeschnitten. Dieses habe ich dann mit etwas Tesa unter die Platine geklebt. Gleichzeitig habe ich mit dem Tesa die Kabel ausgerichtet und fixiert.
Zu guter letzt, muss die Platine und der DIP-Schalter noch im Aluprofil befestigt werden. Auch hier habe ich dies wieder mit Heißkleber gemacht.

Download

Hier gibts die Firmware inclusive Sourcecode: Datei:LED-Tubes - dimmbar.zip