Kürbislaterne mit flackerndem Licht
Ein Halloween-Kürbis aus Karton, 14 cm breit, mit 8 gefalteten Segmenten, ausgeschnittenen Augen und Mund und Backpapier dahinter. Innen beleuchtet eine LED, die von selbst wie eine Kerzenflamme flackert, das Gesicht mit warmem Licht; den Deckel mit grünem Stiel hebst du zum Einschalten an.
Was das Kind lernt
- Dass ein Reihenstromkreis (Batterie → Schalter → LED → Batterie) nur funktioniert, wenn der Weg geschlossen ist und die LED richtig herum sitzt: langes Bein an das rote Kabel (+).
- Dass in einer „Kerzen“-LED ein winziger Chip steckt, der sie sehr schnell und zufällig ein- und ausschaltet, und dass sie deshalb wie eine Flamme ohne Feuer aussieht.
- Dass ein durchscheinendes Material (Backpapier, Transparentpapier) das Licht verteilt: Das ganze Gesicht leuchtet, statt dass man nur einen Lichtpunkt sieht.
- Wie man ein Prisma mit 8 Seiten baut, indem man einen Kartonstreifen faltet: 8 Falten zu 45° ergeben eine ganze Drehung von 360°.
- Warum diese LED mit 2 AA-Batterien (3 V) keinen Widerstand braucht und was sich ändert, wenn die LED eine andere Sorte ist.
Vorher vorbereiten
- Drucke die Vorlagen mit 100 % („Originalgröße“) und prüfe mit dem Lineal, dass das 50-mm-Quadrat 50 mm misst. Die Hälften A und B belegen je ein Blatt.
- Such dir einen Karton mit flacher Pappe: Die Hälften A und B messen 235 × 128 mm, und die Kartonwellen müssen senkrecht verlaufen (parallel zu den Falten).
- Teste die LED vor der Einheit mit dem Batteriehalter (langes Bein an das rote Kabel): Sie muss leuchten und flackern. Lies das Datenblatt des Verkäufers: Steht dort 2,0–2,4 V, leg den 47-Ω-Widerstand bereit.
- Wenn die Kabel des Batteriehalters nur 3–5 mm abisoliert sind, isoliere jedes Kabel auf 15 mm ab.
- Gib die Temperafarbe auf einen Teller und schütze den Tisch mit Zeitungspapier.
- Für Gruppen: Schneide die Hälften A und B mit Gesicht sowie die Achtecke T und P vorher selbst aus.
Materialien und Werkzeuge
- Wellpappe — 1 Bogen von ≈ 50 × 40 cm (oder mehrere Stücke: 2 von 24 × 13 cm und 5 von 16 × 16 cm)
einwellig, 3 mm, von einem Versandkarton, flach und nicht zerdrückt - Flackernde Kerzen-LED — 1 (+1 als Ersatz) kaufen
5 mm, bernsteinfarben, gelb oder warmweiß, „candle / flicker / Kerzeneffekt“, für 3 V (im Datenblatt steht 3–3,4 V oder 2,5–5 V, 20 mA); der Flacker-Chip ist eingebaut - Batteriehalter 2 × AA mit Schalter und Deckel — 1 kaufen
3 V, mit Schiebeschalter ON/OFF, rotem (+) und schwarzem (−) Kabel von 10–15 cm mit abisolierten Enden; ≈ 60 × 32 × 18 mm - AA-Batterien — 2 kaufen
Alkaline 1,5 V (zusammen 3 V) - Widerstand 47 Ω (nur falls nötig) — 1 kaufen
1/4 W; nur wenn im Datenblatt deiner LED 2,0–2,4 V oder „ohne Begrenzer“ steht oder wenn du eine normale LED verwendest - Backpapier — 1 Stück von 12 × 8 cm
normales Backpapier aus der Küche: durchscheinend, dient als Diffusor - Grüner Fotokarton — 1 Stück von 12 × 8 cm
160–200 g/m², für Stiel und Blatt - Weißer oder gelber Fotokarton — 1 Stück von 8 × 6 cm
160–200 g/m², für die Kerze, die die LED hält - Orange Temperafarbe — ≈ 30 ml
dickflüssig, mit wenig Wasser, damit sich der Karton nicht wellt - Bastelkleber (Weißleim) — ≈ 15 ml
Holzleim oder Schulkleber - Klebestift — 1
zum Aufkleben der Vorlagen und des Diffusorpapiers - Klebeband — ≈ 40 cm
Isolierband (am besten) oder durchsichtiges Klebeband 19 mm, für die Kabelverbindungen - Wäscheklammern — 4
zum Festhalten der Klebelaschen, während der Kleber trocknet - Doppelseitiges Klebeband (optional) — ≈ 6 cm
zum Befestigen von Batteriehalter und Kerze auf dem Boden
Werkzeuge
- Cuttermesser mit Metalllineal und Schneidematte — die Umrisse der beiden Hälften sowie Augen und Mund ausschneiden Erwachsene
- Schere — die Achtecke, den Fotokarton und das Papier ausschneiden
- Leerer Kugelschreiber und Lineal — die 10 Falten des Körpers rillen, damit sie gerade knicken
- Vorstecher oder spitzer Bleistift — das 14-mm-Loch im Deckel und das 5-mm-Loch in der Kerzenscheibe stechen Erwachsene
- Flachpinsel 2 cm — den Körper orange anmalen
- Abisolierzange oder alte Schere (optional) — die Kabelenden auf 15 mm abisolieren, falls sie zu kurz sind Erwachsene
Teile und Vorlagen
- A · Körper: vordere Hälfte (mit Gesicht) ×1 — Wellpappe 3 mm
- B · Körper: hintere Hälfte ×1 — Wellpappe 3 mm
- T · Deckel ×1 — Wellpappe 3 mm
- C · Boden ×1 — Wellpappe 3 mm
- P · Stopfen-Achteck (passt innen) ×3 — Wellpappe 3 mm
- S · Stiel ×1 — grüner Fotokarton 160–200 g/m²
- H · Blatt ×1 — grüner Fotokarton 160–200 g/m²
- V · Kerze (hält die LED) ×1 — weißer oder gelber Fotokarton 160–200 g/m²
- W · Flammenscheibe ×1 — weißer oder gelber Fotokarton 160–200 g/m²
- D · Diffusorpapier ×1 — Backpapier
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100 % digital: Du druckst die Vorlagen zu Hause aus und baust mit Karton. Wir verschicken nichts.
Schritt für Schritt
Klebe die Vorlagen für den Körper auf
Schneide die Vorlagen A und B mit 5 mm Rand aus und klebe sie mit dem Klebestift auf den Karton, mit den Kartonwellen senkrecht (parallel zu den Faltlinien). Klebe sie auf die hässlichere oder bedruckte Seite des Kartons: Das wird die Innenseite.
1 Bestreiche die Vorlage mit dem Klebestift, auch die Ränder 2 Klebe sie mit den grünen Linien parallel zu den Kartonwellen auf Prüfe: Die Kartonwellen verlaufen von oben nach unten, genau wie die grünen Faltlinien.Tipp: Bestreiche die ganze Vorlage mit Kleber, auch die Ränder, damit sie sich beim Schneiden nicht löst.Schneide die Umrisse der beiden Hälften aus Erwachsene
Schneide mit Cuttermesser und Metalllineal die geraden Seiten von A und B (die 235 mm lange Unterkante und die Ränder der Lasche). Die 4 Bögen oben schneidest du freihändig und langsam mit dem Cuttermesser oder mit einer kräftigen Schere. Schneide nicht entlang der grünen Linien.
1 Schneide die gerade 235-mm-Unterkante mit Cuttermesser und Metalllineal 2 Schneide die 4 Bögen oben entlang der Kurve aus 3 Du hast zwei Hälften mit 4 gebogenen Segmenten und einer Lasche Prüfe: Jede Hälfte hat 4 Segmente mit gebogener Oberkante und an einem Ende eine 15-mm-Lasche.Schneide Augen und Mund aus Erwachsene
Schneide auf Hälfte A mit dem Cuttermesser die beiden Augen (Dreiecke von 30 × 24 mm) und die beiden Mundhälften aus. Schneide von Ecke zu Ecke und drück das Stück mit dem Finger heraus. Lass den 8 mm breiten Mittelzahn ganz: Durch ihn läuft die Mittelfalte, und er hält das Gesicht zusammen.
1 Schneide die Augen mit dem Cuttermesser von Ecke zu Ecke 2 Schneide die beiden Mundhälften aus und lass den Zahn ganz 3 Gegen das Licht siehst du die Augen und den lächelnden Mund Prüfe: Halte Hälfte A gegen das Licht: Du siehst zwei Augen und einen lächelnden Mund mit einem Zahn in der Mitte und je einem Zahn oben an jeder Seite.Tipp: Mach zuerst an jeder Zahnspitze einen Schnitt und dann die langen Seiten: So werden die Ecken sauber.Rille die Falten
Leg das Lineal an jede grüne Linie und fahr 2-mal mit festem Druck mit dem leeren Kugelschreiber darüber. Es sind 4 Falten pro Hälfte (3 zwischen den Segmenten und 1 an der Lasche). Knick jede etwas zur Vorlage hin, etwa 45°, und öffne sie wieder.
1 Fahr jede grüne Linie mit leerem Kugelschreiber und Lineal nach 2 Knick jede Falte etwa 45° zur Vorlage hin und öffne sie Prüfe: Beim Knicken faltet sich der Karton entlang einer geraden Linie, ohne an den Seiten zu knittern.Mal den Kürbis orange an
Dreh die beiden Hälften um und mal die Außenseite (die ohne Vorlage) mit dickflüssiger oranger Temperafarbe an, in Strichen von oben nach unten. Lass sie 20 Minuten auf Zeitungspapier trocknen, mit der bemalten Seite nach oben; mach in der Zwischenzeit die Schritte 6 bis 11.
1 Mal die Außenseite mit oranger Temperafarbe an, von oben nach unten 2 Lass sie 20 Minuten auf Zeitungspapier trocknen Prüfe: Der Karton ist orange und flach. Wenn er sich wellt, leg ein Buch darauf, sobald er sich trocken anfühlt.Tipp: Damit man die Segmente sieht, mal über jede Falte einen dunkleren Strich (Orange mit einem Tropfen Braun), wenn das Orange schon trocken ist.Bau den Boden und die Deckelteile
Schneide mit der Schere den Deckel T und den Boden C (Achtecke von 156 mm) sowie die 3 kleinen Achtecke P (138 mm) aus. Klebe mit Bastelkleber ein P mittig auf den Boden C, mit übereinstimmenden Ecken. Die anderen beiden P sind für den Deckel.
1 Schneide Deckel T, Boden C und die 3 Achtecke P aus 2 Klebe ein P mittig auf den Boden C, Ecken übereinander Prüfe: Auf dem Boden lässt das kleine Achteck ringsum einen gleichmäßigen Rand von etwa 8 mm.Bau Stiel und Blatt
Schneide das Teil S aus grünem Fotokarton aus und schneide die 4 Fransenlinien bis zur Faltlinie ein. Roll es zu einer Röhre von 14 mm (wickle es um einen dicken Filzstift), klebe die 6-mm-Überlappung fest und biege die 5 Fransen nach außen. Schneide das Blatt H aus.
1 Schneide die 4 Fransenlinien bis zur grünen Linie ein 2 Wickle es um einen dicken Filzstift und klebe die Überlappung 3 Biege die 5 Fransen nach außen und schneide das Blatt H aus Prüfe: Der Stiel ist eine 45 mm hohe Röhre mit 5 Fransen, die unten wie eine Blüte offen stehen.Bau den Deckel mit dem Stiel zusammen Erwachsene
Stich das markierte 14-mm-Loch in der Mitte des Deckels T: Stich mit dem Vorstecher vor und weite es, indem du die Schere drehst. Steck den Stiel von oben hinein, bis die Fransen die Unterseite berühren, und klebe sie mit Kleber fest. Klebe darüber die 2 Achtecke P, eins auf das andere, mit übereinstimmenden Ecken, sodass sie die Fransen bedecken. Klebe das Blatt H neben den Stiel.
1 Stich das 14-mm-Loch in der Mitte des Deckels 2 Steck den Stiel hinein und klebe die Fransen unter den Deckel 3 Klebe die 2 Achtecke P darunter und das Blatt H: Zieh, er hält Prüfe: Zieh vorsichtig am Stiel: Er hebt den ganzen Deckel an, ohne sich zu lösen.Tipp: Wickle einen grünen Pfeifenputzer um einen Bleistift und klebe ihn neben den Stiel: Er sieht aus wie die Ranke eines echten Kürbisses.Teste die LED
Leg die 2 AA-Batterien in den Batteriehalter und achte auf die aufgezeichneten + und −. Berühre das lange Bein der LED mit dem abisolierten Ende des roten Kabels und das kurze Bein mit dem des schwarzen Kabels, und stell den Schalter auf ON. Die LED muss leuchten und wie eine Flamme zittern.
1 Leg die 2 AA-Batterien nach den Zeichen + und − ein 2 Langes Bein an Rot, kurzes an Schwarz: Sie muss wie eine Flamme zittern Prüfe: Leuchtet sie nicht, prüfe, ob das lange Bein am roten Kabel ist. Leuchtet sie, flackert aber nicht, ist es eine normale LED, keine Kerzen-LED.Tipp: Steht im Datenblatt deiner LED 2,0–2,4 V, musst du jetzt den 47-Ω-Widerstand zwischen rotes Kabel und langes Bein setzen (siehe „Wissenschaft“).Verbinde die Kabel ohne Löten
Wickle bei Schalter auf OFF 15 mm vom abisolierten Ende des roten Kabels fest um das lange Bein und das des schwarzen um das kurze Bein. Biege jedes Bein über sein Kabel, damit es nicht abrutscht, und umwickle jede Verbindung einzeln mit 3 cm Isolierband.
1 Wickle bei Schalter auf OFF 15 mm Kabel um das Bein 2 Umwickle jede Verbindung einzeln mit Isolierband 3 Die Verbindungen berühren sich nicht: Auf ON flackert sie, auch wenn du die Kabel bewegst Prüfe: Stell den Schalter auf ON: Sie flackert. Beweg die Kabel ein wenig: Sie geht nicht aus.Tipp: Kürze vorher das lange Bein auf 20 mm und das kurze auf 18 mm: So liegen die beiden Verbindungen auf unterschiedlicher Höhe und berühren sich nicht.Bau die Kerze, die die LED hält
Schneide das Teil V aus weißem Fotokarton aus und roll es zu einer Röhre von 20 mm Durchmesser und 50 mm Höhe; klebe die 7-mm-Überlappung mit Klebeband fest. Stich in die Mitte der Scheibe W ein Loch von 5 mm. Führ die Kabel von oben nach unten durch die Röhre, steck den LED-Kopf von unten durch das Loch der Scheibe und klebe die Scheibe mit 2 Streifen Klebeband oben auf die Röhre.
1 Roll das Teil V zu einer 20-mm-Röhre und klebe die Überlappung 2 Führ die Kabel durch die Röhre und steck die LED durch die Scheibe W 3 Der LED-Kopf schaut oben wie eine Flamme heraus Prüfe: Der LED-Kopf schaut oben wie eine Flamme heraus, und die Kabel kommen unten aus der Röhre.Klebe das Diffusorpapier hinter das Gesicht
Wenn die Farbe trocken ist, schneide das Backpapier D mit 110 × 74 mm aus. Streich mit dem Klebestift über die Vorlage von A rund um Augen und Mund (ohne die Öffnungen zu berühren) und klebe das Papier gut gespannt darauf, innerhalb des markierten Feldes.
1 Trag Kleber rund um Augen und Mund auf, ohne die Öffnungen zu berühren 2 Klebe das Backpapier gespannt in das Feld 3 Von außen, gegen das Fenster, sieht das Gesicht weiß und glatt aus Prüfe: Schau das Gesicht von außen gegen ein Fenster an: Augen und Mund sehen weiß und hell aus, ohne Falten.Tipp: Backpapier hält auf seiner glänzenden Seite schlecht: Wenn es sich löst, fixiere seine 4 Ränder mit Klebeband.Falte die beiden Hälften und verbinde sie
Knick die Falten von A und B nach innen. Gib Bastelkleber auf die Lasche von A und klebe sie innen an die freie Kante von B, bis zur markierten Linie bei 15 mm. Mach dasselbe mit der Lasche von B an der freien Kante von A. Halte jede Verbindung 15 Minuten lang mit 2 Wäscheklammern fest.
1 Falte die Hälften und gib Kleber auf jede Lasche 2 Halte jede Verbindung 15 Minuten mit 2 Wäscheklammern fest 3 Von oben gesehen ist der Körper ein regelmäßiges Achteck Prüfe: Von oben gesehen ist der Körper ein regelmäßiges Achteck von etwa 14 cm: 8 gleiche Segmente, ohne Lücken an den Verbindungen.Tipp: Mit Heißkleber (bedient ein Erwachsener) hält es in 1 Minute, aber es muss auf Anhieb sitzen.Setz das Licht hinein
Klebe den Batteriehalter mit doppelseitigem Klebeband seitlich auf den Boden, mit dem Schalter nach oben. Klebe die Kerze mit einem weiteren Stück Klebeband in die Mitte des Bodens. Setz den Körper auf den Boden, rund um das kleine Achteck, mit dem Gesicht auf der dem Batteriehalter gegenüberliegenden Seite.
1 Klebe den Batteriehalter hinten und die Kerze in die Mitte des Bodens 2 Senk den Körper auf den Boden, Gesicht gegenüber dem Batteriehalter Prüfe: Die Flamme der LED sitzt in der Mitte, etwa 6 cm über dem Boden, auf halber Höhe zwischen Augen und Mund.Tipp: Wenn sich der Körper beim Bewegen nicht vom Boden lösen soll, halte ihn innen mit 2 Streifen Malerkrepp fest: So kannst du ihn zum Batteriewechsel wieder abnehmen.Schalte ein und teste im Dunkeln
Heb den Deckel am Stiel an, greif hinein und stell den Schalter des Batteriehalters auf ON. Schließ den Deckel, indem du die kleinen Achtecke in den Körper steckst, und mach das Licht im Zimmer aus.
1 Heb den Deckel am Stiel an und stell den Schalter auf ON 2 Im Dunkeln leuchten und zittern Augen und Mund wie eine Kerze Prüfe: Augen und Mund leuchten mit warmem, zitterndem Licht; der Deckel bewegt sich nicht, wenn du darauf pustest.Tipp: Stell sie an Halloween ins Fenster oder neben die Tür: Von außen sieht man das Gesicht leuchten und zittern, als wäre eine Kerze darin, ganz ohne Gefahr.
Funktioniert es? Der Test
Schalte den Kürbis in einem dunklen Zimmer ein, schließ ihn und schau ihn aus 2 m Entfernung von vorn an. Schau danach von den Seiten und von hinten.
Was passieren soll: Augen und Mund erscheinen als gleichmäßige Lichtflecken (der Punkt der LED ist nicht zu erkennen), deren Helligkeit sich mehrmals pro Sekunde unregelmäßig ändert. Durch die Spalten zwischen Segmenten und Deckel dringt etwas Licht, das die Krone des Kürbisses nachzeichnet. Hinten und an den Seiten lässt der Karton kein Licht durch.
Wenn etwas nicht klappt
- Die LED leuchtet nicht — LED falsch herum, Batterien falsch eingelegt oder eine lockere Kabelverbindung. Lösung: Prüfe, ob das lange Bein am roten Kabel ist und die Batterien nach den Zeichen + und − im Batteriehalter liegen. Mach die Verbindungen neu: mehr Windungen und mit den Fingern fest andrücken, bevor du das Band anbringst.
- Sie leuchtet, flackert aber nicht — Es ist eine normale LED, keine Kerzen-LED mit Chip. Lösung: Tausche sie gegen eine „Kerzen-/Flicker“-LED. Wenn du eine normale LED verwendest, schalte den 47-Ω-Widerstand in Reihe: Sie leuchtet dann gleichmäßig, ohne Gefahr.
- Die LED wird heiß, leuchtet extrem hell oder brennt nach wenigen Minuten durch — Deine LED ist eine 2,0–2,4-V-LED ohne eingebauten Begrenzer und bekommt die 3,2 V der neuen Batterien ohne Widerstand. Lösung: Setz einen 47-Ω-Widerstand zwischen rotes Kabel und langes Bein (genauso umwickelt wie das Kabel) und nimm eine neue LED.
- Das Licht geht aus und an, wenn man den Kürbis bewegt — Wackelkontakt an einer Verbindung oder an den Federn des Batteriehalters. Lösung: Drück die Verbindungen fest und umwickle sie neu. Dreh die Batterien im Batteriehalter ein wenig, um den Kontakt zu reinigen.
- Im Gesicht sieht man einen hellen Lichtpunkt, statt dass es ganz leuchtet — Das Diffusorpapier hat sich gelöst oder die LED ist zu nah am Gesicht. Lösung: Klebe das Backpapier gut fest und lass die Kerze in der Mitte des Bodens, etwa 6 cm vom Gesicht entfernt. Mit 2 Lagen Papier verteilt sich das Licht noch besser.
- Der Deckel passt nicht hinein oder fällt hinein — Die kleinen Achtecke P sind zu groß oder zu klein für deinen Körper (der Karton lässt sich bei jedem Karton anders zusammendrücken). Lösung: Passt er nicht, schneide ringsum 1 mm von den P ab. Wackelt er, wickle einmal Klebeband um die Kante der P oder klebe ein drittes P darauf.
- Mein Batteriehalter hat keinen Schalter — Manche billigen Modelle haben keinen. Lösung: Bau einen eigenen Schalter: Schneide das schwarze Kabel durch, isoliere beide Enden 15 mm ab, wickle eines um eine Büroklammer aus Metall und lass das andere lose; zum Einschalten hakst du das lose Ende in die Büroklammer.
Sicherheit
- Stell niemals eine echte Kerze oder irgendeine Flamme hinein: Karton und Backpapier brennen. Dieser Kürbis ist nur für die LED gedacht, die kaum warm wird (sie verbraucht etwa 0,06 W).
- Das Cuttermesser benutzt ein Erwachsener, mit Metalllineal und Schneidematte, und schneidet immer von der haltenden Hand weg.
- AA-Batterien dürfen nicht mit einer Büroklammer oder Alufolie zwischen ihren Polen verbunden werden: Der Kurzschluss macht sie heiß. Stell den Schalter auf OFF, bevor du die Verbindungen berührst.
- Wenn Kinder unter 3 Jahren in der Nähe sind, räum die Ersatz-LED, die Batterien und die Fotokarton-Schnipsel weg: Es sind Kleinteile, die verschluckt werden können.
- Leere Batterien gehören in die Batteriesammelbox, nicht in den Müll.
Die Wissenschaft dahinter
Für die Kinder
In einem echten Halloween-Kürbis steckt eine Kerze, aber Kerzen brennen. Wir nehmen eine Kerzen-LED: In ihrem Plastikkopf steckt ein Chip, kleiner als ein Brotkrümel, der das Licht sehr schnell an- und ausschaltet, mal mehr und mal weniger, als ob der Wind eine Flamme bewegt. Der Strom kommt aus den Batterien durch das rote Kabel, fließt durch die LED und kommt durch das schwarze Kabel zurück: Das ist ein Weg im Kreis, und wenn er irgendwo unterbrochen ist, geht das Licht aus. Das Backpapier ist wie Nebel: Das Licht kommt an einem Punkt hinein und kommt verteilt wieder heraus, deshalb leuchten die Augen ganz.
Für Erwachsene
Stromkreis: 2 Alkaline-AA-Batterien in Reihe liefern nominell 3,0 V (≈ 3,2 V neu, 2,0–2,4 V am Ende ihrer Lebensdauer) mit einem Innenwiderstand von je ≈ 0,1–0,3 Ω. Die 5-mm-Kerzen-LED enthält im Gehäuse einen CMOS-Chip mit einem Pseudozufallsgenerator, der die Helligkeit der Diode moduliert (er schaltet mehrmals pro Sekunde mit unterschiedlichen Stufen); der Chip ist meist als schwarzer Punkt neben der Diode zu sehen. Die „für 3 V“ verkauften Modelle (Datenblatt 3–3,4 V oder 2,5–5 V, 20 mA) haben eine Strombegrenzung im Chip selbst oder eine InGaN-Diode, deren Durchlassspannung (≈ 2,8–3,2 V) schon nahe an der Batteriespannung liegt; deshalb funktionieren sie mit 2 AA ohne Widerstand, genau wie handelsübliche elektrische Kerzen (geschätzter mittlerer Strom: 10–20 mA). Steht im Datenblatt 2,0–2,4 V ohne Begrenzer (manche bernsteinfarbenen), ist ein Widerstand nötig: R = (V_Batterien − V_LED)/I = (3,0 − 2,2)/0,02 ≈ 40 Ω → 47 Ω, der nächste handelsübliche Wert; mit neuen Batterien (3,2 V) ergibt das ≈ 21 mA und mit Batterien bei 2,6 V ≈ 9 mA, immer unter dem typischen Maximum von 30 mA. Ein 47-Ω-Widerstand an einer 3-V-LED würde ihr nur Helligkeit nehmen, deshalb wird er nicht standardmäßig eingebaut. Laufzeit: ≈ 2000 mAh / 15 mA ≈ 130 h (Schätzung: 100–150 h, mit abnehmender Helligkeit). Leistung: 3 V × 0,02 A = 0,06 W, was den Karton nicht merklich erwärmt; eine Wachskerze dagegen gibt ≈ 80 W Wärme ab, mit einer Flamme von über 1000 °C, und Papier entzündet sich bei etwa 230 °C. Optik: Backpapier (mit Silikon beschichtetes Pergamentpapier) ist durchscheinend: Seine Fasern streuen das Licht in alle Richtungen, sodass jede Öffnung als gleichmäßig leuchtende Fläche erscheint, statt die punktförmige Quelle zu zeigen. Wellpappe ist undurchsichtig, und das Licht tritt nur durch das Gesicht und die Spalten am Deckel aus. Geometrie: Ein regelmäßiges Achteck mit der Seitenlänge s = 55 mm hat einen Abstand zwischen den flachen Seiten von s / tan 22,5° = 55 / 0,4142 ≈ 132,8 mm; da die Vorlage innen liegt, ist das das Innenmaß. Das Stopfen-Achteck P mit 138 mm zwischen den Ecken misst 138 × cos 22,5° ≈ 127,5 mm zwischen den flachen Seiten: Es lässt ≈ 2,6 mm Spiel pro Seite, um Ungenauigkeiten beim Falten auszugleichen. Außen misst der Körper mit 3 mm Karton ≈ 138,8 mm zwischen den Seiten und ≈ 150 mm zwischen den Ecken, und der 156-mm-Deckel T steht ≈ 3 mm über. Jede Falte dreht sich um 45° (360° / 8), und die Kartonwellen verlaufen parallel zu den Falten, damit sie sauber knicken.
- Kerzen-LED: LED mit einem eingebauten Chip, der ihre Helligkeit zufällig ändert, um eine Flamme nachzuahmen.
- Reihenstromkreis: ein einziger, geschlossener Weg: Batterie, Schalter und LED hintereinander.
- Polung: die Plusseite und die Minusseite einer Batterie oder einer LED; vertauscht man sie, leuchtet die LED nicht.
- durchscheinend: Material, das Licht durchlässt, durch das man aber nicht sieht, was dahinter ist, wie Backpapier.
- Achteck: Figur mit 8 gleichen Seiten; unser Kürbis ist ein achteckiges Prisma.
- Diffusor: Material, das das Licht verteilt, damit nicht ein einzelner Punkt blendet.
Nach Alter
- 5–7 Jahre: Der Erwachsene schneidet die Hälften und das Gesicht aus, verbindet die Kabel und sticht das Loch in den Deckel. Das Kind klebt die Vorlagen auf, rillt die Falten mit dem Kugelschreiber, malt an, rollt Stiel und Kerze und testet die LED, indem es die Kabel an die Beine hält. Konzentrier dich auf „langes Bein an Rot“ und „geschlossener Weg = Licht“.
- 8–10 Jahre: Sie machen alle Schritte außer den Schnitten mit dem Cuttermesser. Lass sie erklären, warum das Diffusorpapier nötig ist, und das Experiment mit den Papieren machen.
- 11–12 Jahre: Lass sie den Schaltplan mit Symbolen zeichnen, den Widerstand berechnen, der bei einer 2,2-V-LED nötig wäre, und schätzen, wie viele Tage die Batterien halten. Challenge: einen Kürbis mit 6 Seiten entwerfen und die Seitenlänge so berechnen, dass er genauso breit ist.
In der Gruppe oder in der Klasse
Ein Kürbis pro Paar (≈ 2,50 € für LED, Batteriehalter und Batterien pro Kürbis). Vor der Einheit: die Hälften A und B mit Gesicht und die Achtecke ausschneiden, alle LEDs mit einem Batteriehalter testen und die Kabel abisolieren. Einheit von 90 min: 10 min Vorführung (echte Kerze vs. Kerzen-LED und warum man kein Feuer verwendet), 25 min Falten und Anmalen, 25 min Deckel, Stiel und Stromkreis, während die Farbe trocknet, 20 min Zusammenbau und 10 min bei ausgeschaltetem Licht, um alle Kürbisse zusammen anzuschauen. Verteile die Batterien erst am Ende, wenn der Stromkreis fertig ist. Halte 3 LEDs und 1 Batteriehalter als Ersatz bereit.
Challenges
- Schneide in Hälfte B eine Fledermaus oder einen kleinen Mond (20–30 mm) mit eigenem Diffusorpapier aus: Der Kürbis hat dann vorn ein Gesicht und hinten ein Halloween-Motiv.
- Schalte 2 Kerzen-LEDs parallel (lange Beine zusammen an Rot, kurze an Schwarz), eine hinter jedem Auge: Jedes Auge flackert in seinem eigenen Rhythmus.
- Bau einen Schalter außen an: Führ die Kabel durch ein 6-mm-Loch hinten heraus und bau einen Büroklammer-Schalter, um ihn einzuschalten, ohne den Deckel zu öffnen.
- Entwirf eine Kürbisfamilie: einen kleinen mit 40-mm-Segmenten und einen großen mit 70 mm. Berechne mit der Formel aus „Wissenschaft“, wie groß ihre Deckel-Achtecke sein müssen.
- Bau einen Dunkelheitssensor: Frag einen Erwachsenen nach einem Fotowiderstand (LDR) und einem Transistor, damit sich der Kürbis bei Einbruch der Dunkelheit von selbst einschaltet.
Weitere kostenlose Projekte
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