Hallå!
Jag har tagit på mig att bygga en pannlampa åt min kompis som nu jobbar som rörmokare på ett nybygge här i Oslo. Den ska sitta på bygg-hjälmen.
Tänkte göra ett litet monster men till en ganska smal budget med hjälp av allas vår vän DealExtreme.
Så här har jag tänkt:
På den här kylflänsen så monteras tre Cree XR-E Q5 tillsammans med den här optiken.
Detta drivs sedan av ett batteripaket på fyra seriekopplade 18650(Li-ion)-celler med djupurladdnings/överladdnings-skydd. Drivaren som verkar lämpligast är denna.
[EDIT: Ska tilläggas att batteripaketet skall sitta i bältet med sladd upp till hjälmen.]
Till detta så ska eventuellt en till LED (med 120graders-optik) som drivs separat kopplas.
Ska tilläggas att detta är mitt första projekt med såväl "Power-LEDs" som Li-jon-batterier. Har dock läst en del och fått en ganska bra uppfattning om riskerna som är involverade.
Mina frågor och funderingar kring detta:
1. Nog borde kylflänsen vara tillräcklig för tre Q5or på 350ma?
2. LED-drivaren som jag valt anges ha 12~16V input. Nyladdade Li-jon-celler har väl i regel bortåt 4,2V även om de är specade till 3.7V. 4,2Vx4celler=16,8V. Är detta ett problem tror ni? Tänker mig att cellen inte håller den höga spänningen särskilt länge.
Tankar och kommentarer mottas glatt =).
MVH
/Tottish
Tänkte bygga en pannlampa (Färdig! Mycket bilder...)
Tänkte bygga en pannlampa (Färdig! Mycket bilder...)
Senast redigerad av Tottish 1 december 2008, 12:28:54, redigerad totalt 1 gång.
-
ghost_rider
- Inlägg: 2211
- Blev medlem: 26 maj 2008, 21:48:15
- Ort: Genarp
ghost_rider:
Mjo det kanske den gör men det är ju inte det som är problemet utan att spänningen är något för hög med nyladdade celler.
Tänkte själv bygga någon lykta som jag driver lite (eller mycket) hårdare men i det här fallet så finns inte plats för stora kylflänsar då lamphuset bör hållas så litet som möjligt för att inte vara i vägen.
Mjo det kanske den gör men det är ju inte det som är problemet utan att spänningen är något för hög med nyladdade celler.
Tänkte själv bygga någon lykta som jag driver lite (eller mycket) hårdare men i det här fallet så finns inte plats för stora kylflänsar då lamphuset bör hållas så litet som möjligt för att inte vara i vägen.
En tanke bara, såg i en kommentar om optiken att huvudstrålen var på ca 10 grader. Nu är jag ju inte rörmokare, men jag gissar att när man mokar rör så sker det mestadels på armlängds avstånd, blir då inte en 10 graders ljuskägla en lite väl liten (men stark) ljusfläck? Gissningsvis vill man ha ett brett och jämt ljusflöde för att lysa upp närområdet utan att behöva "sikta" med hjälmen.
(Dåligt skämt om distans-mokare raderat...)
(Dåligt skämt om distans-mokare raderat...)
danei:
Jo det tror jag nog. [*räknar*]... eller kanske inte =) blir nog knappt en faktor 1,8. Frågan är om det räcker. Har som sagt noll erfarenhet. Ska ta en kik i databladet och se vad de säger där...
Gimbal:
Nja, den är faktiskt mest till för inspektion i schakt och dylikt där det inte redan finns belysning. Men som sagt så tänkte jag komplettera med en 120graders för "arbetsbelysning".
MVH
/Tottish
Jo det tror jag nog. [*räknar*]... eller kanske inte =) blir nog knappt en faktor 1,8. Frågan är om det räcker. Har som sagt noll erfarenhet. Ska ta en kik i databladet och se vad de säger där...
Gimbal:
Nja, den är faktiskt mest till för inspektion i schakt och dylikt där det inte redan finns belysning. Men som sagt så tänkte jag komplettera med en 120graders för "arbetsbelysning".
MVH
/Tottish
-
Mindmapper
- Inlägg: 7102
- Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
- Ort: Jamtland
Såg någon som kört samma LED på 1W utan kylning och det fungerade men den blev jättevarm. Nu vet man ju inte under vilka omständigheter. Ju bättre kylning dessto mera ljus och livslängd. Bygger man dessutom in LED på något sätt så försämras ju kylningen.
Eftersom drivaren är så billig vore det anledning att prova. Klarar den ej högre spänning än 16V blir det att modda.
Eftersom drivaren är så billig vore det anledning att prova. Klarar den ej högre spänning än 16V blir det att modda.
Mindmapper:
Ja du har helt rätt i att drivaren är så billig att man kan köpa på sig en handfull så man får några försök på sig att eventuellt modda om det skulle vara så att det inte funkar. DX är väl inte kända för superjämn kvalité på alla sina produkter heller så det är väl inte omöjligt att det funkar med ett ex som man köper men inte ett annat.
Angående kylflänsen så får jag nog tänka om här... Får hitta något lite större.
MVH
/Tottish
Ja du har helt rätt i att drivaren är så billig att man kan köpa på sig en handfull så man får några försök på sig att eventuellt modda om det skulle vara så att det inte funkar. DX är väl inte kända för superjämn kvalité på alla sina produkter heller så det är väl inte omöjligt att det funkar med ett ex som man köper men inte ett annat.
Angående kylflänsen så får jag nog tänka om här... Får hitta något lite större.
MVH
/Tottish
Den här har ett par år på nacken, men kan kan kanske ge några uppslag;
Ultimate Night Vision Headlamp - 500+ lumens with only 8 watts
Ultimate Night Vision Headlamp - 500+ lumens with only 8 watts
Jag funderar också på pannlampebygge, jag var helt inne på färgat ljus med.
Men när man började jämföra pris/uteffekt konstatera jag att det var lättare att få tag på kraftfulla vita dioder.
Har kapat denna tråd tidigare.
Trippellinsen ser intressant ut, särskilt med läcket ut åt sidorna, jag tänker använda min för nattridning.
Men när man började jämföra pris/uteffekt konstatera jag att det var lättare att få tag på kraftfulla vita dioder.
Har kapat denna tråd tidigare.
Trippellinsen ser intressant ut, särskilt med läcket ut åt sidorna, jag tänker använda min för nattridning.
Dom vita blivit såpass effektiva i dag så att jag aldrig skulle välja en cyan pannlampa före en vit (förutom för coolhetsfaktor då...) då man förlorar nästan allt färguppfattning.
Dessutom finns det ett stort räknefel i den där artikeln eftersom han förutsätter att man kan använda stavarnas biologiska nattkänslighet för att få 2,5x större känslighet, problemet är dock att man mättar stavarna (får slut på rhodopsinreserven i dom) i princip omedelbart när du tänder lampan och du får alltså inte någon större ljusstyrka än du hade fått med samma lampa på dagen, lumen är nämligen en skala som räknas kompenserat för ögats känslighet över spektrumen... så egentligen har han bara en 200-lumens cyan lampa där...
Dessutom finns det ett stort räknefel i den där artikeln eftersom han förutsätter att man kan använda stavarnas biologiska nattkänslighet för att få 2,5x större känslighet, problemet är dock att man mättar stavarna (får slut på rhodopsinreserven i dom) i princip omedelbart när du tänder lampan och du får alltså inte någon större ljusstyrka än du hade fått med samma lampa på dagen, lumen är nämligen en skala som räknas kompenserat för ögats känslighet över spektrumen... så egentligen har han bara en 200-lumens cyan lampa där...
Sådär! Nu är lampan faktiskt klar men jag har inte brytt mig om att göra en projekt-tråd så jag lägger upp resultatet här. Anledningen till att det tog sådan tid är att DX var extreeemt sega på att skicka alla delarna och det var typ en vecka sedan jag fick de vikigaste delarna (LEDs, drivare, batterier och laddare ).
Planen ändrades något efter denna tråd med dess input. Kylflänsen bedömdes vara för liten och jag tyckte det blev för klumpigt med en extra 120-graders-lins bredvid själva lampan. Kom då på den briljanta idén att ta den här optiken istället som är likadan som den ursprungliga (typ samma spridning) men med fyra linser istället för tre. Sen tog jag helt enkelt och fräste ur en av linserna och ersatte med en 120-graderslins.
As so:
Stor bild
Bredvid ser vi en extra "120-gradare" och den urfrästa linsen.
Kylningnen var vi som sagt också tvungen att fixa till och lösningen på det problemet blev att istället för att bara montera LEDsen på en liten alu-platta så byggde jag hela huset i koppar som får agera kylfläns. Kompisen som ska ha lampan fixade fram några rörstumpar 54mm-rör och eftersom koppar har väldigt låg termisk resistans så antog jag att dessa vore optimala för kyl-flänskonstruktion.
En rörstump bankades helt platt och en cirkel med diameter 56mm frästes ur och hål borrades i denna platta för montering av LEDs. Detta var altså bakstycket i lamphuset. Sedan kapade jag av en 17mm-bit av röret och lödde efter bästa förmåga fast röret på bottenplattan. Det blev en tämligen ful lödning (för lite värme, tror jag) men värmeöverföringen blev kalas-bra ändå så det gjorde inget.
Så här såg den ut:
Stor Bild
Det som sticker ut på baksidan är två stycken stödhylsor för 10mm kopparrör som jag lött fast på baksidan för att ha ett färste att montera det hela på hjälmen med.
Här är en bild från baksidan:
Stor Bild
Och så här ser den ut monterad på bygeln medelst M6-gängstång. Bygeln fästs sedan på hjälmen:
Stor Bild
Här är en bild med LEDs monterade, Jag har placerat o-ringar närmast Star-PCBet innanför brickan på monteringsskruven för att förhindra kortslutning.
Stor Bild
Och en med linsen på:
Stor Bild
Eftersom batteripaketet inte skall sitta på hjälmen så behövdes en bra anslutnings-kontakt för detta. Har inte kikat på hur andra löst problemet på liknande lampor men jag kom fram till att en nedåt-riktad kontakt bak i nacken skulle vara minst i vägen.
Det blev en vinklad RCA-kontakt för kretskortsmontage som sattes fast i hjälmen och kablarna drogs in på insidan. I nacken så har hjälmen en liten 'fläns' som går ut så den fick jag fila ur för att RCA-kontakten skulle kika igenom. Detta var dock bara positivt för det ledde till att kontakten har väldigt låg profil från hjälmen (hjälmkanten) i övrigt och därmed inte behöver fastna i något/hindra framkomlighet. Vad som vore önskvärt är väl en låsning av kontakten men det får bli en annan gång. Kontakten som sitter där nu går i alla fall trögt att sätta i och ramlar alltså inte ur i första taget.
Bild ett visar honan på hjälmen och hanen inpluggad:
Stor Bild
Bild två visar honkontaktens låga profil:
Stor Bild
Hur driva LEDsen då? Jo, jag köpte två drivare av den typ som det ursprungligen var tänkt, modifierade dem för ca 600ma drivning istället för ursprungliga 350ma. Det enda jag behövde göra för detta var att byta ut några lågohms-motstånd på drivaren. Tyvär hade jag bara tillgång till 1-ohms-motstånd (SMD) så det blev att montera i trippla lager då jag ville ha ca 0,33Ohm!
Snyggt va? (se uppe till höger på PCBet)
Stor Bild
Jag kunde inte låta bli att fortsätta moddandet när jag väl var igång så jag lade till några keramiska kondingar för stabilare/effektivare drift, tog bort likriktarbryggan och glättningskondingen (stora blåa E-lyten på bilden) då drivaren tydligen var ämnad för växelström och de komponenterna tog onödigt mycket plats och jag fick dessutom ett onödigt spänningsfall över likriktardioderna. Sen var jag nöjd.
Denna mod gjorde jag på två drivare och tanken var att en skall driva de tre LEDsen som har orginal-lins och den andra skall driva den ensamma 120-gradaren. Detta för att kunna ha en batteri-snål arbetsbelysning men med extra krydda att ta till när man ska kika in i ett schakt och se hur rören går.
Det var väl alla lösa komponenter. Dags för montering!
Drivarna monterades i hjälmen och "gjöts" in i smältlim likaså med kabeldragningen, som skedde på insidan av hjälmen.
Strömbrytarna placerades på hjälmen några cm framför vänster öra. Ett ställe där det är lätt att komma åt och om man har en hand ockuperad så är det sannolikt högerhanden (för en högerhänt).
Bild på strömbrytarna som styr varsin drivare (köpta hos DX, fästade medelst smältlim, plastsmältning och lödningar):
Stor Bild
Bild på hela kabeldrragningen, till höger i bild så skymtar man batteripaketet som ska sitta i bältet:
Stor Bild
Då var det nästan färdigmonterat. Här har vi den stolte framtida användaren
av hjälmen i sin nyanlagda förmans-mustach:
Stor Bild
Resultatet då? Jo, jag är mycket imponerad av dessa små rackare till lysdioder! Mitt första 'HighPowerLED'-projekt så jag har inte mycket att jämföra med men det här är fanimej en bra pannlampa!
Kommer det att hålla? Jag tror absolut att koppar-kylflänsen är tillräcklig för att kyla en LED på 600ma, går dock bara på känsla här, vet inte hur man ska dimensionera sådant här egentligen.
Håller man sig sedan till att bara ha 4LEDs igång under kortare perioder, säg 15min så tror jag inte att kylflänsen blir särskilt varm i rumstempratur. Men om man nu skulle vilja ha på dem längre än så och därmed kanske förkorta livstiden hos dioderna med en faktor 10 så vore det väl inte heller så hemskt. Vi får se, helt enkelt. Men visst borde man tjäna en hel del på att ha kylflänsen i koppar istället för aluminium?
Nu är det bara en sak kvar att göra på lampan och det är att lägga en silikonsträng runtom linsen (det ligger redan en på insidan om lödningen) för att hålla den på plats och för att hålla fukten ute. Lite tråkigt att man måste skära bort silikonet för att ta sig in i lamphuset igen men jag räknar inte med att vara där inne och snoka särskilt mycket den närmaste tiden. Svårt att hitta en lämpligare metod för att få det tätt.
Ska se om jag kan få till lite 'beamshots' ikväll. Riktigt imponerande att se den koncentrerade ~10-graders-optiken lysa upp en hus-fasad på lite avstånd...
Nu ska jag gå och lägga den sista silikon-strängen!
Ha det gött!
MVH
/Tottish
---------------
Edit: Bilderna var större än 700 pixel i bredd, gjorde om dem till länkar //lgrfbs
Planen ändrades något efter denna tråd med dess input. Kylflänsen bedömdes vara för liten och jag tyckte det blev för klumpigt med en extra 120-graders-lins bredvid själva lampan. Kom då på den briljanta idén att ta den här optiken istället som är likadan som den ursprungliga (typ samma spridning) men med fyra linser istället för tre. Sen tog jag helt enkelt och fräste ur en av linserna och ersatte med en 120-graderslins.
As so:
Stor bild
Bredvid ser vi en extra "120-gradare" och den urfrästa linsen.
Kylningnen var vi som sagt också tvungen att fixa till och lösningen på det problemet blev att istället för att bara montera LEDsen på en liten alu-platta så byggde jag hela huset i koppar som får agera kylfläns. Kompisen som ska ha lampan fixade fram några rörstumpar 54mm-rör och eftersom koppar har väldigt låg termisk resistans så antog jag att dessa vore optimala för kyl-flänskonstruktion.
En rörstump bankades helt platt och en cirkel med diameter 56mm frästes ur och hål borrades i denna platta för montering av LEDs. Detta var altså bakstycket i lamphuset. Sedan kapade jag av en 17mm-bit av röret och lödde efter bästa förmåga fast röret på bottenplattan. Det blev en tämligen ful lödning (för lite värme, tror jag) men värmeöverföringen blev kalas-bra ändå så det gjorde inget.
Så här såg den ut:
Stor Bild
Det som sticker ut på baksidan är två stycken stödhylsor för 10mm kopparrör som jag lött fast på baksidan för att ha ett färste att montera det hela på hjälmen med.
Här är en bild från baksidan:
Stor Bild
Och så här ser den ut monterad på bygeln medelst M6-gängstång. Bygeln fästs sedan på hjälmen:
Stor Bild
Här är en bild med LEDs monterade, Jag har placerat o-ringar närmast Star-PCBet innanför brickan på monteringsskruven för att förhindra kortslutning.
Stor Bild
Och en med linsen på:
Stor Bild
Eftersom batteripaketet inte skall sitta på hjälmen så behövdes en bra anslutnings-kontakt för detta. Har inte kikat på hur andra löst problemet på liknande lampor men jag kom fram till att en nedåt-riktad kontakt bak i nacken skulle vara minst i vägen.
Det blev en vinklad RCA-kontakt för kretskortsmontage som sattes fast i hjälmen och kablarna drogs in på insidan. I nacken så har hjälmen en liten 'fläns' som går ut så den fick jag fila ur för att RCA-kontakten skulle kika igenom. Detta var dock bara positivt för det ledde till att kontakten har väldigt låg profil från hjälmen (hjälmkanten) i övrigt och därmed inte behöver fastna i något/hindra framkomlighet. Vad som vore önskvärt är väl en låsning av kontakten men det får bli en annan gång. Kontakten som sitter där nu går i alla fall trögt att sätta i och ramlar alltså inte ur i första taget.
Bild ett visar honan på hjälmen och hanen inpluggad:
Stor Bild
Bild två visar honkontaktens låga profil:
Stor Bild
Hur driva LEDsen då? Jo, jag köpte två drivare av den typ som det ursprungligen var tänkt, modifierade dem för ca 600ma drivning istället för ursprungliga 350ma. Det enda jag behövde göra för detta var att byta ut några lågohms-motstånd på drivaren. Tyvär hade jag bara tillgång till 1-ohms-motstånd (SMD) så det blev att montera i trippla lager då jag ville ha ca 0,33Ohm!
Snyggt va? (se uppe till höger på PCBet)
Stor Bild
Jag kunde inte låta bli att fortsätta moddandet när jag väl var igång så jag lade till några keramiska kondingar för stabilare/effektivare drift, tog bort likriktarbryggan och glättningskondingen (stora blåa E-lyten på bilden) då drivaren tydligen var ämnad för växelström och de komponenterna tog onödigt mycket plats och jag fick dessutom ett onödigt spänningsfall över likriktardioderna. Sen var jag nöjd.
Denna mod gjorde jag på två drivare och tanken var att en skall driva de tre LEDsen som har orginal-lins och den andra skall driva den ensamma 120-gradaren. Detta för att kunna ha en batteri-snål arbetsbelysning men med extra krydda att ta till när man ska kika in i ett schakt och se hur rören går.
Det var väl alla lösa komponenter. Dags för montering!
Drivarna monterades i hjälmen och "gjöts" in i smältlim likaså med kabeldragningen, som skedde på insidan av hjälmen.
Strömbrytarna placerades på hjälmen några cm framför vänster öra. Ett ställe där det är lätt att komma åt och om man har en hand ockuperad så är det sannolikt högerhanden (för en högerhänt).
Bild på strömbrytarna som styr varsin drivare (köpta hos DX, fästade medelst smältlim, plastsmältning och lödningar):
Stor Bild
Bild på hela kabeldrragningen, till höger i bild så skymtar man batteripaketet som ska sitta i bältet:
Stor Bild
Då var det nästan färdigmonterat. Här har vi den stolte framtida användaren
av hjälmen i sin nyanlagda förmans-mustach:
Stor Bild
Resultatet då? Jo, jag är mycket imponerad av dessa små rackare till lysdioder! Mitt första 'HighPowerLED'-projekt så jag har inte mycket att jämföra med men det här är fanimej en bra pannlampa!
Kommer det att hålla? Jag tror absolut att koppar-kylflänsen är tillräcklig för att kyla en LED på 600ma, går dock bara på känsla här, vet inte hur man ska dimensionera sådant här egentligen.
Håller man sig sedan till att bara ha 4LEDs igång under kortare perioder, säg 15min så tror jag inte att kylflänsen blir särskilt varm i rumstempratur. Men om man nu skulle vilja ha på dem längre än så och därmed kanske förkorta livstiden hos dioderna med en faktor 10 så vore det väl inte heller så hemskt. Vi får se, helt enkelt. Men visst borde man tjäna en hel del på att ha kylflänsen i koppar istället för aluminium?
Nu är det bara en sak kvar att göra på lampan och det är att lägga en silikonsträng runtom linsen (det ligger redan en på insidan om lödningen) för att hålla den på plats och för att hålla fukten ute. Lite tråkigt att man måste skära bort silikonet för att ta sig in i lamphuset igen men jag räknar inte med att vara där inne och snoka särskilt mycket den närmaste tiden. Svårt att hitta en lämpligare metod för att få det tätt.
Ska se om jag kan få till lite 'beamshots' ikväll. Riktigt imponerande att se den koncentrerade ~10-graders-optiken lysa upp en hus-fasad på lite avstånd...
Nu ska jag gå och lägga den sista silikon-strängen!
Ha det gött!
MVH
/Tottish
---------------
Edit: Bilderna var större än 700 pixel i bredd, gjorde om dem till länkar //lgrfbs
