Haltbarmachung von Elektroniken
Wie sich jeder denken kann, ist der Todfeind von Elektroniken die Nässe. Dabei ist eine anhaltende Feuchtigkeit um einiges schädlicher als kurzzeitige Nässe. Der Einsatz von LEDs, Schaltern, Tastern und deren Kabelverbindungen stellt meistens keine großen Probleme dar. Sobald aber Platinen oder fertige Module im Einsatz sind, wird die ganze Sache etwas heikler. Die hier im Beitrag genannten Vorschläge richten sich in erster Linie an Platinen. Im Folgenden mal ein paar Vorschläge, wie man seine Elektronik effektiv vor Witterungseinflüssen schützen kann.
Vorbereitung
Auch wenn sie praktisch für Wartungszwecke und Diagnose sind, können Platinen-Steckverbinder leicht zur Fehlerquelle werden. Daher raten wir dazu, die Steckverbinder auf ein Minimum zu reduzieren oder hochwertigere Steckverbinder oder Schraubklemmen zu wählen. Eine Lötstelle ist da um einiges langlebiger. Da es so viele Platinen-Steckverbinder gibt, fällt es schwer eine generelle Aussage zu machen. Prinzipiell kann man aber sagen, je lockerer bzw. beweglicher eine Steckverbindung ist, desto fehleranfälliger ist sie. Bei beweglichen Elektroniken (z.B. komplette Stages, die man in die Hand nimmt) sollte man natürlich besonders darauf achten, dass die Steckverbinder fest sitzen und sie ggf. mit Heißkleber fixieren.
Falls man seine Platine nicht komplett eingießt, sollte man sie immer mit einer Schutzschicht versehen. Gerade bei Kondenswasser bilden sich Tröpfchen auf der Platine und schaffen elektrische Verbindungen, wo keine sein sollten. Am einfachsten geht es mit Sprühlack. Einfach beidseitig über alles einen transparenten Sprühlack auftragen und die Platine ist schon ein gutes Stück haltbarer.
Richtige Platzierung
Man glaubt es vielleicht nicht, aber Elektroniken, die belüftet im Baum hängen, halten um einiges länger als welche, die immer aus und eingepackt werden. Wie schon erwähnt bringt die anhaltende Feuchtigkeit den meisten Schaden. Es spricht also nichts dagegen wenn man z.B. in einen Nistkasten unten zwei Löcher bohrt und so etwas Belüftung im Kasten hat. Gerade bei Holzkonstruktionen kommt immer etwas Regen, Schnee, Feuchtigkeit oder Kondenswasser innen rein. Gibt es keinen leichten Durchzug, so bleibt die Feuchtigkeit sehr lange im Kasten und somit auch an der Elektronik. Natürlich machen die Belüftungsöffnungen eigentlich nur auf der Unterseite Sinn, die restlichen Seiten sollten so gut es geht dicht sein. Dabei am besten die Platine vertikal und nicht liegend einbauen, da so die Platine von allen Seiten besser belüftet wird. Außerdem darf sie nicht direkt an eine Wand oder Platte geschraubt werden, da sich in dem dünnen Zwischenraum leichter die Feuchtigkeit sammelt – am besten (3-10 mm) Abstandshalter verwenden. Prinzipiell ist das Ganze oft leichter gesagt als getan. Diese Art der Platzierung ist natürlich nur bei hängenden, nicht beweglichen Konstruktionen möglich.
Richtige Verpackung
Falls die Stage am oder im Boden liegt, kommt es auf die richtige Verpackung an. Für kleine Elektroniken, wie z.B. Reaktivlichter, bietet sich optimal ein PETling an, da dieser wasserdicht und durchsichtig ist und bei optischen Stages nicht geöffnet werden muss. Bei „Handgeräten“, wie in Gehäuse verpackte Elektroniken oder umgebaute Requisiten, sind natürlich Lock&Lock-Boxen die erste Wahl. Da sie wasserdicht sind, kann logischerweise kein Wasser rein. Das bedeutet aber auch, dass kein Wasser raus kann, falls mal welches drin ist und das passiert leider immer schneller als man denkt (z.B. Cachefund bei Regen). Ein wirksames Mittel gegen Feuchtigkeit in Lock&Lock-Dosen sind Silikat-Beutel. Am besten man verbaut diese Beutel schon im Gehäuse, wo sich die Elektronik befindet. Normalerweise halten 2-3 Beutel locker ein Jahr lang die Dose trocken bei 2-3 Funden pro Woche. Anstelle der Silikat-Beutel funktioniert auch trockener Reis.
Eingießen
Hilft das alles nichts oder möchte man die Elektronik in dauerhafter Nässe oder unter Wasser verstecken, bleibt nur eine Möglichkeit: Das Eingießen. Bevor man die Elektronik eingießt, sollte man logischerweise auf wenig Stromverbrauch geachtet haben und eine langlebige Batterie verbaut haben, sonst wird der Cache eine teure Angelegenheit. Die zwei Klassiker zum vergießen sind Epoxydharz und N-Silikon. Dabei ist Epoxyd um einiges einfacher in der Verarbeitung. Am besten funktioniert es mit einem langsam aushärtendem (geruchsneutralem) Epoxydharz, da so alle Luftblasen verschwinden und das Harz sehr hart wird. Beim Silikon hat man oft eine ziemliche Sauerei mit Löchern und Spalten im Guss. Am besten funktioniert es, wenn man die Elektronik in einer Gussform mit Silikon einspritzt und dann das Silikon fest in die Form drückt, sodass alle Luftlöcher verschwinden. Je dicker die Silikonschicht, desto länger dauert die Austrocknung. Im Gegensatz zum Epoxydharz dauert das komplette Austrocknen mehrere Tage bis Wochen. Zum Eingießen von Elektroniken nur N-Silikon verwenden – dieses riecht nicht nach Essig.
Funksender oder Empfänger dürfen generell nicht eingegossen werden. Beim Eingießen wird die Kapazität verändert, was zu einer Verschlechterung des Funksignals führt. Die Reichweite wird dabei enorm verringert.
Am einfachsten und günstigsten lasst sich flächiges Licht mit LED-Streifen realisieren. Typische Spannung für diese Streifen sind 12V, was für Batteriebetrieb etwas mehr Batterien erfordert. Die weißen LED-Streifen kann man aber in Bereich von 9V bis 12V betreiben. Wir tendieren eher dazu, sie mit weniger Spannung zu betreiben und dafür mehr Streifen einzubauen, da so die Effizienz höher ist. Zum Beispiel kann man mit drei 3,6V Akkus (= 10,8V) problemlos einen 12V Streifen versorgen. Dabei ist der Stromverbrauch nur ca. halb so hoch wie bei 12V, die Lichtausbeute liegt aber für das Auge bei ca. 75%. Dies funktioniert aber nur bei weißen LED-Streifen, bei RGB-Streifen wird der Unterschied zu extrem. Wenn man die volle Lichtleistung haben möchte, kann man entweder mehr Batterien einbauen oder DC/DC-Wandler benutzen, welche die Spannung auf einen beliebigen Wert hochwandeln können.
Es gibt inzwischen viele LED-Strahler, welche für den Einsatz in Möbel oder Decken gedacht sind. Die Standardgröße der Leuchten ist hierbei 50 mm, was aber für die meisten Cachekonstruktionen zu groß ist. Wer aber ein bisschen sucht, findet recht schnell auch kleinere Module. Diese gibt es zum Einbau (in der Platte versenkt) oder als Strahler (auf der Platte montiert und meiste dreh und schwenkbar) im Leistungsbereich zwischen 0,5 und 2 Watt. Hier gibt es auch viele 12V-Systeme, welche nun wieder viele Batterien benötigen. Eine Alternative dazu sind Ministrahler mit einem externen Vorschaltgerät für 230V. Die vom Vorschaltgerät bereitgestellte Spannung liegt aber meist zwischen 3,5 und 7V. Diese Spannung sollte man als erstes im Betrieb messen (nicht ohne angeschlossene Leuchte). Anschließend kann man etwas mit Batteriespannung und Vorwiderständen herumspielen, bis man die richtige Lichtstärke bei möglichst geringer Batteriespannung gefunden hat. Der Vorwiderstand muss in Reihe zur LED geschalten sein, das heißt man trennt entweder das Plus oder Minuskabel auf und setzt dort den Widerstand dazwischen. Typische Werte für solche Widerstände sind 47 Ohm, 68 Ohm, 100 Ohm oder 150 Ohm. Wird der Widerstand im Betrieb zu warm, wählt man eine größere Bauform (z.B. 2-Watt-Widerstand oder 5-Watt-Widerstand). Ohne Widerstand darf man solche LEDs nicht betreiben, da kleine Unterschiede in der Spannung eine große Erhöhung des Stroms darstellen. Der Widerstand gleicht dieses Verhältnis etwas aus und sorgt für konstantere LED-Versorgung.






Möchte man den vollen Drehbereich, aber kein Scharnier von außen sehen, bleibt nur eine Möglichkeit: das Topfscharnier. Diese Teile kennt jeder von Möbelschränken. Die Montage eines klassischen Topfscharniers ist hierbei etwas aufwändiger. In die Tür wird ein meist 35 mm großes Sackloch gefräst und zwei Sacklöcher für die Schrauben gebohrt. Dabei beträgt die Mindestdicke der Tür meistens 12 mm. Es gibt in diesem Bereich aber auch jede Menge Scharniere aus dem Bereich für speziellere Anwendungen. So gibt es z.B. Scharniere, die man ohne Sacklock einfach auf die Platte schraubt oder welche die die Türe seitlich einklemmen (in erster Linie für Glastüren gedacht). Über die Scharnierauswahl kann man sich am besten im Baumarkt oder Internet erkundigen. Bei den „klassischen“ Topfscharnieren gibt es die folgenden drei Anschlagarten:
Wie schon erwähnt sind diese Batteriehalter sehr anfällig gegenüber Bewegung und Feuchtigkeit. Der Kontakt zwischen Batterie und Feder kann in manchen Fällen ziemlich schlecht sein und schon bei kleinsten Bewegungen den Stromfluss unterbrechen, was z.B. bei Mikrocontrollern schon zum Reset führt. Außerdem ist das Kunststoffgehäuse bei den größeren Haltern ziemlich dünn. Bei C- oder D-Zellen kann es daher sein, dass das Gehäuse schon beim Einlegen der Batterie verbiegt.
Diese Batteriehalter sind schon um einiges robuster und bieten deutlich besseren Kontakt zwischen Batterie und Feder. Man sollte sie nur beim Wechseln der Batterien immer etwas nachbiegen. Leider findet man diese Batteriehalter fast nur für einzelne oder doppelte Batterien und nicht in den durchverbundenen 3- oder 4-fach Halter. Für AA-Batterien gibt es z.B. eine Version mit Löchern zum Anschrauben und eine Version ohne Löcher, dafür mit zusätzlichen Halteklammen, die die Batterie vor dem Herausfallen sichern.
Das klingt im ersten Moment etwas verwirrend, aber die Kontakte sind zum Gehäuse gut isoliert. Die Kontaktplatten werden flächiger auf die Batterie gedrückt und haben so einen geringen Übergangswiderstand. Außerdem wird die Batterie zusätzlich noch mit zwei Federblechen festgehalten, damit sie sich nicht verdrehen oder rausfallen kann. Diese Variante ist natürlich die teuerste aber vermutlich auch die stabilste und sicherste. 

