Selbstbau-Projekt: Profi-Bastler gesucht

[black_flag]

Hi,
ich denke seit einiger Zeit darüber nach, eine lupinenartige 16W-Leuchte selbst zu bauen:

Hier mal ein grober Abriss:

- kaskadierbar: sowohl mechanisch als auch elektronisch (zu und abschaltbar, je nach Spannungsquelle(3.6/7.2/14.4V) und noch vorhandener Ladekapazität.

- ob eine Spannungserhöhung via getaktetem Regler Sinn macht, müßte man noch diskutieren. Im Moment wüßte ich auch noch nicht so recht, wie man das am Besten bewerkstelligt. Wäre fast 'ne eigene kleine Baustelle... Wer hilft?

- ob die zu den Luxeon-LED zugehörigen Kollimatorsysteme soooo schlecht gegen über dem optischen Lupine-System sind, wage ich zu bezweifeln. Vielleicht kann ja irgendwer irgendwie brauchbare analytische Vergleiche posten... ein Kollimator-System wäre deshalb erstmal erste Wahl.

- Wärmmanagement: Die Temperatur der Luxeon-LEDs wird mit einem Philips LM35 + PIC Microcontroller (12F635/16F628?) erfasst und damit entsprechend eine Konstantstromquelle (für's erste quick&dirty: LM317) geregelt.

Die Mechanik:

- AlMg/AlMgSi-Legierung als Stangen-Vollmaterial ausgebohrt/gefräst. für zwei, drei Leuchtkörper nebeneinander oder quadratisch angeordnet. Schwarz eloxieren? Wäre cool! Überhaupt: Wer könnte ein Gehäuse designen? Mit schrägen Ecken und so?

- alternativ ein Drehteil mit Einstich für eine Gummidichtung (O-Ring). Auf der Rückseite eine Folie (Kunstoffplättchen) über ein bzw. zwei sog. Microtastern.

Weiterhin könnte man mit dem PIC (www.microchip.com) oder ATMEL, aber mit denen kenn' ich mich nicht so gut aus) noch ein paar Spielchen machen: Helligkeitssteuerung per Pulsweite, Spannungsanzeige durch Blinkintervalle (Hehe!). Rechenleistung hätten wir mehr als genug (8Bit-µC). Tagsüber liegt der Controller im Schlafmodus und hat unter 1µA Stromaufnahme. Das erspart einen zusätzlichen Hauptschalter sowie das mechanische Gedöns dazu. Wem noch was einfällt, bitte posten.



Wenn ein paar Leutchen zusammen kämen, könnte man den Preis der Einzelkomponenten noch ein bisschen drücken... überhaupt sollte das ganze eher als Freizeitaktion für Regentage und nicht zum kommerziellen Geldscheffeln angedacht sein.

Die Elektronik kann ich komplett übernehmen, aber wie sieht's mit der Mechanik aus? Wer hat eine Drehbank/Fräsmaschine im Arbeitszimmer stehen?

Die Kosten (reichelt.de):
4x Luxeon III Star, weiß, 3 Watt à 7,50 EUR (reine K2-Emitter sind etwas preisgünstiger)

4x Optik für Lumileds K2, mit Halter, 38° à 2,50 EUR alternativ: Optik für Lumileds, 3-fach, mit Halter, 40-45° für 5,60

SMD-Bauteile inklusive RISC-µC (Hoho, was zum angeben für um die 7 EUR
Anteilmäßig eine doppelseitig beschichtetete Platine für etwa 7...10.- EUR

Hinzu kämen noch das Material für das Gehäuse. Somit läge der Gesamtpreis ungefähr bei ca 50...60.- EUR. Li-Ion extra...

Noch ein Wort zu den Li-Ion-Bestien:
- preisgünstige Camcorder-Akkus schlachten?
- intelligenter Lader erforderlich. Im web umkucken.
- leider gibt's nur OEM-Ware, einzelne Zellen habe ich bisher noch nirgends gesehen.


Und das ganze als OPEN-SOURCE und zum Selbstkostenpreis des Materials.


Beste Grüße
Joachim

 

[basti242]

Hallo Joachim,

ich könnte das Gehäuse in 3D designen und die Prototypen auch selbst fräsen/drehen. Hatte und habe auch schon über solch ein Projekt nachgedacht. Mir fehlen aber die nötigen elektronischen Kenntnisse.

Wo kommst du her?

Gruß

Basti

 

[black_flag]

Hi,
ich komme aus Karlsruhe und Elektronik ist mein Hobby... kuckst Du: www.df4ian.de. Die Webseite ist schon ein bissel älter aber noch ok, glaube ich;-)

Was die Gehäuseform anbelangt: die Idee der Lupinisten mit den vier in einem auf der Spitze stehenden Quadrat angeordneten LEDs gefällt mir prinzipiell sehr gut. Vielleicht könnte man dort auch das Linsensystem abstauben. Alternativ würde mir im Moment ein normales quadratisches Gehäuse (ich spreche von der Vorderansicht) mit um 45° gebrochenen Ecken zusagen, mit drei umlaufenden Nuten im vorderen Drittel - der Ästhetik wegen

Allerdings ist das erheblich aufwendiger zu spanen als ein zylindrisches Gehäuse... mit Einstich für eine Nut/O-Ring plus Plexiglasscheibe um das gute Stück dicht zu bekommen... hm... irgendwie...



Beste Grüße
Joachim

 

[Tomibeck]

Also ich würde mich sehr gerne an diesem Projekt beteiligen weiß allerdings nicht wieviel Zeit ich habe. Ich würde wohl auch ehr and er Elektronik mitarbeiten. Wenn ein µP genutzt wird würde ich auch zu einem Microchip tendieren da ich hier grundlegende Erfahrung habe.

3 Probleme die mir mit den Pics direkt in den SInn kommen:

1. Stromaufnahme- Da würde icha uf jedenfall einen Pic bevorzugen der dieser Stromsparbaureihe entstammt und möglichst wenig Integrierte Funktionseinheiten hat.

2. Alleine wäre der Pic wohl kaum in der Lage die Leds zu treiebnd er kann ja pro Pin noch wenige mA das heisst man müsste zusätzlich noch Treiber aufbauen was die Sache wieder vergrößert.

3. Willst du einen SMD Pic nehmen oder einen in normaler Fassung? WEil ich hab z.B. keinen brenner für Smd


Und ich wollte noch ANmerken ob es nicht SInnvoll wäre von ANfang an mehrere Revisionen zu planen z.B.:

Rev 1 Gehäuse +Optik + Akku ( alles Prototypen (ohen elektrische Regelung)

Rev 2 (Gehäuse +Optik + Akku ( endgültige Designes bis auf evtl. mini Änderungen vorbereitet für elektronische REgelung mittels Pic z.B. Sockel vorhanden oder so.

Rev 3 (Final mit elektronsicher Regelung)

Wenn man noch irgend ne Komfortfunktion wünscht kannm an die ja auch nachträglich in den Pic Laden. als Firmware sozusagen.

Bei der ehrangehensweise könnte man auch schön Parallel arbeiten..
z.B. ein Team macht die Prototypen für Gehäuse und so während das andere Team on the Fly schonmal am Pic arbeitet und guckt ob das realisierbar ist ( auf Lochraster oder so). Die Schnittstelle wäre dann halt das im Gehäuse ein Platzhalter eingefügt wird

Ich bin shcon ganz Feuer und Flammen hehe

 

[yellow_ö]

JULI 2007!!!
hat es echt einen Sinn auch nur ein Wort über die Wahl von Lux III + zugehörigen Optiken zu verlieren?

PS: alles über 8-10 Grad Optiken ist zu vergessen!!
38 Grad Optiken Hast Du schon mit Led Lampen gebastelt?

Wie schon hunderte Male:
den Kopf einer Taschenlampe (Maglite, ...) als Gehäuse verwenden (muss von vorne aufschraubbar sein),
aus einer dicken Aluplatte ein Hitzeableitblech drehen, auf dem werden die Emitter montiert, soll innen per Presspassung in das Gehäuse reingehen.
Gehäusedurchmesser mit Maglite 5 cm, ein wenig mehr als unbedingt nötig, aber nicht sehr viel. Farbauswahl gut. Mechanisch nahezu komplett fertig inkl. Glas + Dichtringen

Die Idee der zuschaltbaren Led verstehe ich nicht.
Unnötiger Aufwand + zusätzliche Dinge die schiefgehen werden.
Mit einer Kombination SHARK + REMORA lassen sich mit einfachsten Mitteln drei Leuchtstärken schalten. Kostet $ 29,--, funktioniert bereits und ist sehr klein. Alterantiv gibts genügend andere Anbieter von fertigen Schaltungen.
Wie sehen die Daten der geplanten Schaltung aus (Größe/Kosten/lektrische Daten/funktioniert sie schon)?

Akku: suchfunktion "Li-Ion Akku II"

Fleisaufgabe: Ausfräsungen, so dass die einzelnen Led nicht gerade raus, sondern ein paar Grad versetzt von der Mittelachse leuchten --> kein rotationssymmetrisches Leuchtbild (Beispielfoto unten)
Anstatt der müden Optiken gute Reflektoren nehmen (sind abhängig von den Led. Seoul und Luxeon = IMS = günstig. Cree = McR-XR = teuer), gewaltig besser als Optiken.
Anstatt des originalen Kunststoffglases ein entspiegeltes UCL oder AR-coated Frontglas


PS: wünsche Euch viel Glück damit.
Gab einige Versuche in diese Richtung und das endete nicht immer gut

Pics:
1: drei Emitter auf schief abgefeiltem Kühlblech
2: Leuchbtild dieser Geschichte ist ganz rechts. Leicht dreieckig (Kühlblech zu wenig schief, war der 1. Versuch )

 

[black_flag]

Hallo yellow_Ö,

>hat es echt einen Sinn auch nur ein Wort über die Wahl von Lux III + zugehörigen Optiken zu verlieren?
Sorry - vesteh' mich nicht falsch, aber für mich ist das Ganze auch ein bißchen R&D, d.h. auch ausprobieren. Ich bin aber für Vorschläge&Kritik offen.
Du meinst also, Öffnungswinkel >10° sind (völlig) ungeeignet?

>Die Idee der zuschaltbaren Led verstehe ich nicht.
Ich habe auch schon Lampen mit nur einer LED gesehen; das Gehäuse wäre entsprechend klein... könnte man mehrere dieser Gehäüse(-würfel) aneinanderreihen wie Spare-Ribs, würde das vielleicht ganz knuffig aussehen. Ist aber nur so eine Idee... Außerdem bin ich nicht so der Fahrer der Downhill-Extrem-Fahrer der am, liebsten mit Stadionbeleuchtung unterwegs ist ;-) fahre eher gerade Waldwege.

@Tomibeck: PICs in SMD zu löten ist nicht so schwierig, ich habe darin einige Erahrung. Für erste Tests am Steckbrett aber lieber DIP. Der PIC könnte die Kühlkörpertemperatur/Batteriespannung quasi morsen oder die LED(s) blitzen lassen und natürlich per PWM im Interrupt stufenlos dimmen. Ob das alles allerdings Sinn macht ist eine andere Sache. Es soll im Moment aber nicht das Thema sein.
Lupine vewendet für die Wilma - wenn ich es recht sah - vier in Reihe geschaltete LEDs an denen je 3.4V bei (Nennstrom) abfallen. Auf der Rückseite der LED-Platine befindet sich eine Spule, die vermutlich zu einer Spannungsverdopplerschaltung gehört. Somit kann Lupine sich mit der Lampe an seinen 7.2V-Standard halten. Im Umkehrschluß würden vier LEDs aber auch sehr gut an den 14.4V- Luxilus-Akku passen... durch kontinuierliches Spannungsmessen könnte man den Rv für die LEDs immer auf den vom Hersteller angegebenen Nennstrom halten (die Li-Ion-Zellenspannung geht bis auf 4.2V hoch, bei nominal 700mA für die LED liegen da aber nur ca 3.4V an... irgendwann wären sie wohl getoastet...)

Beste Grüße
Joachim

 

[yellow_ö]

ahem, um die anscheinend doch nicht selbsterklärende Meldung klarzustellen:
seit ca. 1 Jahr (Sommer/Herbst 2006) gibt es Led, die bei gleichem Strom doppelt so hell leuchten wie das Luxeon-Zeug + da dürfen auch noch bis zu 1 A drüber fließen
... heißt: länger und gleichzeitig stärker leuchtende Lampe die noch dazu weniger heiß läuft
Luxeon ist derzeit ungefähr so, als würde jemand auf sein Rad Vollgummiräder schnallen.

Diese besseren Emitter sind entweder Cree Xr-E oder Seoul P4.
Jede davon hat kleine Eigenheiten, die zu bedenken sind --> informieren!
... und gerade jetzt kommen neue Varianten dieser Led raus, die noch mal 30-40 % heller leuchten

Für alles immer eine gute Quelle: www.candlepowerforums.com, für Euch besonders interessant: "homemade and modified lights"

imho ist es bei diesem Infostand für so ein Projekt noch viel zu früh, einfach weil das aufwendige Endprodukt doch für jeden von Euch perfekt sein soll. Schließlich sind es nicht nur die Emitter selbst, sondern auch die diversen Fokussiereinrichtungen (Optik/Reflektor) oder alleine der tint der Led, die einen gewaltigen Unterschied machen und oft zwischen und entscheiden.

Daher würde ich euch erstmal raten ein paar von denen hier zu kaufen, ein paar unterschiedliche Led der beiden oben genannten Hersteller (mit unterschiedlichem tint) und dazu passend ein paar unterschiedliche Fokussiereinrichtungen.
Diese billige Lampe kann sehr sehr einfach mit anderen Led auf Star Platinen bestückt werden und dann könnt ihr damit rumexperimentieren, auf die beste Lösung kommen und damit dann die tolle Superlampe bestücken.

Ich halte es immer noch für viel besser und einfacher realisierbar alle Led in Reihe zu schalten, immer zu betreiben und einfach mehr oder weniger Strom drüberzuschicken.


PS: tint = Lichtfarbe der Led, also in welche Richtung (rot/grün/blau/neutral weiß) die Leuchtfarbe tendiert.
Macht einen persönlich wichtigen Unterschied, ich hasse z.B. alles in Richtung blau.

 

[yellow_ö]

Ich habe auch schon Lampen mit nur einer LED gesehen; das Gehäuse wäre entsprechend klein... könnte man mehrere dieser Gehäüse(-würfel) aneinanderreihen wie Spare-Ribs, würde das vielleicht ganz knuffig aussehen. Ist aber nur so eine Idee... Außerdem bin ich nicht so der Fahrer der Downhill-Extrem-Fahrer der am, liebsten mit Stadionbeleuchtung unterwegs ist ;-) fahre eher gerade Waldwege.

Wieder eine lange Erklärung für eine kurze Sache:
alles an Gehäuse ist schwierig, aufwändig und muss absolut geschützt sein.
Daher auch immer mein Rat mit dem Taschenlampengehäuse, weil das bis auf die Platte hinten bereits fertig ist.
Mehrere Dinge zu kombinieren, noch dazu eckige, --> Wasser drinnen, garantiert.

Beispiel:

Wie ich diese Lampe hier (die Surefire ganz rechts bzw. unten) fertig umgebaut hatte, habe ich sie spaßhalber auf den Lenker geschnallt, um den billigen Halter auszuprobieren (bei einer echten, rütteligen MTB-Tour!). Bin in ein Gewitter gekommen und vorne waren danach ein paar Tropfen Wasser drinnen - genug um jetzt im Reflektor leichte Wasserflecken zu haben
k.A. wie die an sich wasserdichte Lampe diesen Defekt haben konnte, ist im Pool druckwasserdicht.
Ein Selbstbauprojekt, noch dazu mit eckigen Gehäusen wird sehr schwierig wirklich dicht zu bekommen sein, und das wird auch viel teuerer als das fertige Gehäuse
(dabei rechne ich nur die Einzelteile, die Arbeitszeit macht ja ihr, also gratis )

Letzte Woche Freitag habe ich sie übrigens das erste Mal bei einem nightride verwendet. Alle Leute in Leuchtumgebung waren der Meinung, dass sie heller als die diversen Sigma Mirages und ähnliches war, einzig die Nightmare eines der Teilnehmer war heller.
(tatsächlich ist es so, dass die alle schon heller sind, aber wer es nicht gewohnt ist, den täuscht das weiße Licht der Led)
Jedenfalls bin ich von dem Ding hin und weg: einfach nur eine Cree die mit 1 A betrieben wird (Schaltung auf voller Stärke). Reicht locker um bei Nacht eine MTB-Tour zu fahren, die zusätzliche LED-Stirnlampe war total unnötig.

Wenn Ihr damit zufrieden seid, dann einfach eine solche Lampe umbauen, wozu die Umstände mit dem Multiemitter?

 

[traildesaster]

Um auch noch mal meinen Senf dazu zu geben. Yellow_ö hat was die Kollimatoren und die LED angeht grundsätzlich erstmal Recht. Es gibt zur Zeit einfach keinen Grund was von Lumileds zu kaufen. Seoul und Cree sind zur Zeit in Führung.
Wenn ihr eine Elektronik sucht die vieles von dem was ihr euch wünscht schon kann, www.taskled.com .Ok, wenn Elektronik dein Hobby ist, dann hast du sicher auch in kurzer Zeit eine sinnvolle Lösung gebaut, aber die dann letztendlich für viele "Kunden" zusammenzulöten ist viel Arbeit.
Schau dir mal bitte meine Lampe an, http://www.fun-bike.net/include.php...76&PHPKITSID=acb8514c9aa532c7e6f9c7de50aa2447, ich habe das mit dem Gehäuse ganz anders gelöst, aber es ist trotz fehlender Gummidichtungen extrem spritzdicht. Hatte die Lampe bei einem ordentlichen Gewitterregen ca. 8km Straße lang auf dem Helm. In meinen Schuhe war nicht mehr die Frage ob sie naß sind, sondern wieviel Wasser durchfließen kann.
Naja, ich geb dir den Tipp, steck ordentlich Hirnschmalz rein und schau dich hier im Forum um. Ich helfe auch gerne. Und noch einer, achte auf das Gewicht!

Gruß td

 

[black_flag]

Sagen wir mal so: Ich betrachte eine notwendige Lösung für die Kreativaufgabe 'Lampenbau' als pareto-optimal: 700mA sind 'ne Menge Strom (übrigens stellt Philips mit den Luxeon ebenfalls 1000mA-LEDs her, aber ich will hier keinen Hersteller-Glaubenskrieg vom Zaun brechen, ist albern). Um eine 'doppelte' Helligkeit zu erzeugen wäre vermutlich eine Verdoppelung der Leuchtmittel nicht ausreichend. In der Akkustik erhöht sich die Lautstärke bei Verdopplung der Zimmerlautstärke von 40dB nur um 3dB auf 43 dB. um auf 80dB zu kommen müsste man ein vielfaches der Eingangsleistung einbringen... in der Optik wird sich's ähnlich verhalten... deswegen glaube ich auch nicht so recht daß 1000mA LED relativ viel (1000mA/700mA) heller sind als 700mA LEDs. Aber ich kann mich auch täuschen.
Die 8-fach Flakbatterie im selbergemachten Alugehäuse ist übrigens todschick. Einzig die Radien würde ich gegen 45°-Fasen ändern, sowie noch mehrere Einstiche umlaufen lassen.

Zur Dichtigkeit: mit einem sauber eineglegten O-Ring bekommt man jeden planen Gehäusedeckel dicht. Ich würde sogar noch einen Schritt weitergehen und sagen, daß viele Lampenhersteller keine 100%ige Endkontrolle hinsichtlich Dichtigkeit durchführen. Vermutlich ist es billiger für den Hersteller, hin und wieder eine von hundert umzutauschen... denn nicht jeder verwendet seine Lampe auch im strömenden Regen. Schließlich geben viele Lampen ja auch erst nach Ablauf der Garantie ihre ausgewiesenen Eigenschaften auf (wenn sich beispielsweise das Gehäuse irgendwann durch die Hitzeeinwirkung geringfügig verzogen hat). Bei einem von miir bevorzugtenm Alu-Gehäuse ist das eher unwahrscheinlich.
Deswegen von Anfang an der Weg des geimensamen Entwickelns von Elektronik und Mechanik in Händen von ähhh... Profibastlern Team A kümmert sich um die Elektronik, Team B entwickelt ein wirklich gutes professionelles Gehäuse dazu.

Ach ja: und solche Worte wie 'extrem wasserdicht' mag ich nicht hören. Entweder ist es gegen Spritzwasser wasserdicht oder nicht. Es hört sich nämlich sonst so an wie die Worte von yellow_ö, dessen Lampe druckwasser(!)dicht ist, aber bei einen stärkeren Regen das Handtuch wirft...

Übrigens kann man mit einer Taschenlampe Papier zum Entzünden bringen:
http://www.youtube.com/watch?v=79Aw8nH9IrM
Ob das mit LEDs auch gelingt?


Beste Grüße,
Joachim

 

[MTB_Thomas]

Hallo,
ich hab auch mal mit nem Freund angefangen eine Lampe zu bauen. Hab dazu einen Pic 12F683 benutzt. bis jetzt hab ich ihn soweit dass er mit einer duo-led die Akkuspannung anzeigt, ich die Helligkeit über PWM dimmen kann. Und wenn ich 6sec auf den Taster drück dann geht die Lampe aus. also z.b. 20% - 70% - 100% - 70% - 20% - 70%... 6sec drücken 0%. Allerdings is das bis jetzt alles für eine "normale" Hallogeen Lampe gedacht.

Hätte prinzipiell auch Lust mich bei euch mit einzubringen. Muss euch aber warnen, ich gedacht ich versuch das mal mit Assembler zu lösen... mittlerweile hab ich mehr Kommentare als Quellcode damit ich mich überhaupt noch auskenn ^^ aber jetzt gehör ich wenigstens auch zu den Leuten die sagen könne: Ja, ich kenn den Vorteil von c

@black_flag ich glaub das problem wird nicht das Löten von den SMD-Pics sein sondern das brennen, wobei sich für erste tests wohl eh eine testplatine mit ner ISCP schnittstelle anbieten würde

und an alle anderen: ja uns is durchaus bewusst dass es schon 1000 lampen und dazugehörige bauvorschläge gibt. aber wir wolln ja keine fertige lampe haben sondern selber eine bauen

 

[yellow_ö]

der ganze 1. Absatz Deines letzten Posts ist einfach nur wirr, was möchtest Du damit ausdrücken?
(außerdem stellt Du ja ganz richtig fest, dass +3 DB = doppelte Lautstärke ist. 40 auf 80 DB ist also eine um einiges größere Änderung als 40 auf 80 Lumen. 2 verschiedene Messwerte + deren unterschiedliche Skalen nur mit den Absolutwerten zu vergleichen macht keinen Sinn - denke einmal an Celsius <> Fahrenheit (dabei heißen die beide sogar "Grad"))

Cree/SSC ist bei genau gleich hohem Strom + gleicher Spannung (mehr als) doppelt so hell als ne Lux III (oder eine K2).
Da geht bei einer batteriegestützen und primär leichten Anwendung einfach nichts daran vorbei.
Lest Euch einfach noch ein wenig ein ...

 

[Hamsterwade]

Zum Thema Lampengehäuse habe ich eben das hier gefunden www.sk-lights.de dort gibt es einiges an Aluminiumgehäusen in schwarz eloxiert und die passenden Halter mit Spacern dazu.

Gruß Hamsterwade

 

[beuze1]

allso eloxieren könnt ich übernehmen...Schwarz Blau Rot Natur Gold....