Projekt: Båtbelysning [Uppdaterad: 1/1-07 med massa bilder]

[Meduza]

Nu har jag äntligen orkat sätta mig och börja skriva en projektlogg för det
här (vid det här laget rätt långdragna) projektet.

Iden till att byta all invändlig belysning i våran 36-fots segelbåt till LED kom
kanske för två år sedan, jag hade mer eller mindre börjat bli lite LED-biten
och jag och pappa började titta på olika sätt att bygga lysdiodslampor på.

Det här blev det första resultatet, byggt med 2st 25kmcd leds från
EinarsLillaGosse och ett par motstånd i en kabelskarvbox.



Dessa byggde vi två stycken av, och dom fungerade väl rätt bra som
läslampor men inte mycket mer, och snygga var dom ju egentligen inte...

Iden att utveckla konceptet med led-belysning i vår båt långre kom någon
gång förra sommaren då jag och min pappa satt och snackade under
familjens segelsemester och kom fram till att man skulle kunna bygga
något baserat på powerleds i stället.

Jag började sätta mig med sketchup under hösten och skissa på olika
varianter, detta var den första varianten:

Monterad


Sprängskiss


Den byggde på fyra stycken aluminiumplattor som frästes ut och sedan
skruvades ihop upp mot taket med lysdioden sittande i den andra plattan
och utstickande genom den yttersta.

Kontaktade fagge, fick lite kommentarer om kylningsaspekter och även att
han inte hade hemma plåttjockleken jag hade valt och inte visste om den
fanns osv, jag kände mig dessutom från början lite tveksam till designen,
jag var inte helt nöjd.

Tillbaka till ritbordet...

Nu ritade jag en version som byggde på ungefär samma sak, men i två
tjockare plattor, ratade dock denna versionen pga att jag inte gillade den,
hittar inte heller filerna till den så ni får inga screens här

Tillbaka till ritbordet...

Nu kom jag på iden att det skulle gå i trä, oljad teak närmare bestämt...

Så jag ritade den här versionen i teak med aluminuimkylfläns och al:

Monterad


Sprängskiss


X-ray


Som ni ser så bygger den fortfarande på att lysdioden sticker ut genom
fronten och använder sin egen spridning.

Nu tänkte jag att jag skulle lösa problemet med att man skulle bli bländad
och ge lysdioden en spridning mer nedåt, jag kom då på att man kunde
sätta fast en plexiplatta på fronten:

Monterad:


Nu började tiden närma sig jul förra året och jag satt och bollade ideer både
med pappa och fagge och vi kom in på att man kanske skulle ha en lins
som fungerade både som hållare och för att skärma av ljuset från lysdioden
så man inte blir så bländad.

Tillbaka till ritbordet...

Nu kom jag med en ny version som inte avände en aluring som hållare utan
körde på en plexipuck i stället.

Såhär såg den versionen ut:

Monterad


Sprängskiss


Dock så var min grundtanke att den skulle vara en jämn yta, vilket hade
krävt att man vände plexipucken och därmed ge ett arbetsmoment till som
inte är så enkelt att göra, så jag bestämde mig för att göra en design som
inte hade en jämn yta i stället, för att elimenera ett arbetsmoment.
Som ni ser så har pucken på dom här skisserna en fyrkantig grej på
pucken, det bestämde jag mig ungefär nu för att det inte skulle vara,
ven det pga att man kan ju inte göra helt kantiga hörn med en fräs,
dessutom går det åt mindre material för att göra den rund, denna ändring
orkade jag dock aldrig dra in i sketchup utan gjorde den bara i mitt huvud.

Denna och nästa version gjordes under mitt sportlov.

Här har vi nästa version, nu med pucken liggande ett par mm innanför trät.

Monterad


Sprängskiss


Nu började jag bli rätt nöjd, det var nog såhär jag ville ha det, kanterna
skulle rundas, men det kunde jag ju göra själv med sandpapper.

Så nu var det dags att försöka sig på att cadda...

Jag hade aldrig provat ett CAD-program förut och försökte mig på att
använda autocad 2006... det gick inte så bra... lyckades inte alls faktiskt...

Det slutade med att jag ritade pappersritningar och fagge hjälpte mig att
digitalisera dom.

Nu var det dags att tillverka, fyller på med mera här senare, blir så mycket
att skriva på en gång (borde skrivit här för ett år sedan)...

[Adis]

Ser fint ut men litet också, kommer bli jobbigt det där ser det ut som

[Fagge]

Det blev jävligt bra kan jag intyga!. .
sen så använde vi en snusdosa som referens för att bilda sig en uppfattning på hur det skulle bli. Och så blev det också +/- några milimeter!.
Väntar ivrigt på resten av bilderna

[Adis]

som fan, kommer bli kul att se resultatet men det blir en dyr belysning de där... Om man skulle köpa sådant löst i affären skulle de säkert gå låss på 400-500kr st.

[Meduza]

Att dom är pilliga att montera ihop kan jag lova

Fagge, du har inget emot att jag använder bilder som du har tagit också i loggen va?

[Adis]

Det där det som är halva nöjet!

[Meduza]

Då kommer jag med en liten fortsättning då

Fagge tog ju och digitaliserade mina ritningar och nu började han simulera fräsningen:

Här har vi en simulering av teakpuckens fräsning


Och här har vi en simulering av kylflänsens fräsning.


Kylflänsen är det stora jobbet att fräsa (fagge, hur många frässtål gick åtnu igen),
då fräsen bara tar ett par millimeter i taget med rätt låg hastighet och den är gjord i 10mm aluminium
(första gången som fagges fräs jobbade med så tjock alu dessutom).
För att göra det hela ännu roligare så ger ju flänsarna fräsen en extremt
lång sträcka att köra runt pucken (25min frästid per puck var det väl...)

Fagge hade fått hem Aluminiumet och Plexin men hade inte hunnit åka och få tag i trä än så länge, så det började med att vi tillverkade ett prototypexemplar av vardera plexipuck och kylfläns:


Här har vi då den omtalade storleksreferensen till kylflänsen, en snusdosa:


Skriver kanske vidare senare i kväll eller på måndag, måste packa

[Fagge]

Jo jag fick köra med 0,85mm i ingrepp för att få ett bra resultat vilket resulterade i att fräsen fick gå 12varv per kylfläns innan man var igenom.
Och eftersom jag använde 3mm en-skärsfräsar så blev den maximala matningen 660mm/min eftersom fräsmotorn inte varvar mer än 22000rpm.
Så 3st frästål gick åt att för att göra dessa 10st flänsarna.
Men det var det värt

[Gimbal]

Snyggt, men hur mycket värme blir det ifrån de där dioderna igentligen? Behöver man en sådan enorm kylfläns kan det inte vara mycket till energibesparing att köra med de lamporna.....

[Meduza]

Det är ungefär 1.2w värme som utvecklas, men jag... har väl överdimensionerat kylflänsarna lite egentligen

Lysdioder avger ju nästan all sin värme till sin kylfläns i stället för att ha en varm ljusstråle som glödlampor har.

Som det ser ut just nu kan den sitta monterad mot en yta som inte leder värme och köras @ 1.2w konstant (har testat 24h som max) utan att temperaturen på kylflänsen går över "lite ljummen"

Dessutom så är det ju så att man tappar mer effektivitet desto varmare lysdioden blir...

men det är dessutom dimensionerat för att jag ska kunna byta till Luxeon III (typ. 2.5w), kanske drivna @ 1A (typ. 3.4w) eller något ännu värre om jag vill senare

Powerleds är klart effektivare än lågeffektsglödlampor (som är hopplöst ineffektiva), vi snackar runt 25-30lm/w (upp till 40-45lm/w) i stället för 10-12lm/w för rätt bra glödlampor... oftast ännu värre för lågeffektsglödlampor som är vanliga i båtar som belysning, lite bättre siffror för halogen men inte heller så bra i dom här effektklasserna

Men en av dom stora fördelarna är ju att du slipper byta glödlampa någonsin och att (som jag kommer berätta snart) man har digitalt styrd dimmning, och lysdioder tappar inte effektivitet när du sänker strömmen utan tvärtom så blir dom effektivare, glödlampor blir ju effektivare ju hårdare dom drivs men tappar livslängd.

[Meduza]

Oj vad länge det var sedan jag uppdaterade den här tråden...

Nu måste jag slänga upp mera bilder

-------
Nu var första pucken klar och fagge fotograferade den åt mig







Och så blev alla puckarna klara


En vecka senare så damp dom ner hos mig, välpackade som alltid!


Och så fina dom var!




Första testmonteringen av en puck

Jag använder här billiga kina-luxeon-kopior som jag baserade projektet på då riktiga luxeon kostade så mycket...








Uppkopplat med ett par till från min lilla mascot



Jag bestämde mig för att dom ska drivas 1-3 i serie med nFlex-drivare från
www.taskled.com, 8st olika ljusstyrkor med ett enkelt one-button interface

Så jag designade väggbrytare som ska monteras i båten, jag ritade en stor och
en liten modell, den stora med plats för två stycken knappar och drivare
brevid varandra, den lilla med en knapp och en drivare.

Och fagge fräste ut dom i den resterande teaken som var kvar sedan puckarna

Framsidan


Baksidan


Jag satt sedan och sandpapprade ner kanterna på puckarna så att dom blev rundade,
under sommaren så oljade jag en, borde ha jättesnygga bilder jag tog på
den ute på stenhällarna på Vindalsö, men dom verkar vara som bortblåsta nu...

I början på hösten tog jag tag i väggbrytarna och puckarna igen, försänkte
skruvhålen dom ska monteras med och oljade väggbrytarna samtidigt som jag
oljade två puckar till, så tog jag och monterade strömbrytare och drivers
i sitt hölje, här är resultaten med nFlex-driver och en vattentät brytare
från Elfa, mycket trevlig känsla på den här knappen





Jag bestämde mig senare under hösten att med den här lösningen fick jag för
lite ljus ut ur puckarna, att det var för ineffektivt med plexibiten då
bara en tredjedel av ljuset verkade ta sig ut ur pucken.

Så jag började titta på Optik för Luxeons, och då stod det ju klart att jag
borde använda riktiga luxeons som är klart effektivare än dessa kina-kopior,
När sedan ElektroLumens på CPF sålde ut Luxeon III, bin T1XJ för $4.5
styck så slog jag till och köpte 10st, samtidigt så beställde jag 25-graders
optik från Photonfanatic @ CPF och plexiringar som jag ska ha som hållare
till optiken från Fagge

Här är optiken när jag har monterat den i plexiringen, dock så blev det en
optiskt icke-optimal lösning med epoxy då jag hade räknat fel på optikens
höjd och inte orkar sätta mig och designa en ny lösning...




Här har vi mina kylflänsar när jag har monterat Luxeon III emitters på dom med Artic Alumina Thermal Adhesive.



Optik på en av flänsarna med en Lux3:



En kylfläns med optik och en tänd Lux3 @ 0.3A



En puck upptänd med Lux3, här @ 0.3A



En av kylarna har jag lagt en blandning som på CPF brukar kallas för Glowpoxy,
en blandning av klar epoxy och grönt glowpowder från glowinc.com.
Detta gör att dom blir självlysande när man släcker dom

Puck med Glowpoxy i sig:


Med dom drivers som jag använder kommer jag ha tillgång till 8 olika
ljusstyrkor, den lägsta är typ 10ma, den högsta beror på var jag ställer
den, funderar på om jag ska köra på 500, 750 eller 1000ma-tabellen
i drivern, jag lär nog testa runt lite när dom är monterade, just det
är väldigt enkelt att ställa om i driverns menyläge

Nu är den här tråden uppdaterad till dagens status, två optiker är monterade
och alla kylflänsar har lysdioder på sig, tre av tio puckar är klarsandpapprade
och oljade, alla fyra väggbrytare har fått sina drivers monterade.

// Erik

[Housepainter]

snyggt!!

[Jim_the_one]

ruskigt imponerad, och kul med en till som gillar segling

Vi har iof inte en sån där stor båt.. kommer faktiskt inte ihåg vad den heter men jag ska kolla upp det..

Pappa frågade mig lite häromdagen om att bygga lanterner med leds så det får väl bli mitt lilla båtprojekt nu till våren

[JimmyAndersson]

Mycket snyggt!

Extra plus för alla bilder och intressant läsning!


När jag såg baksidan av knappboxarna i teak så började jag fundera lite på att göra chassin för diverse projekt på detta sätt. Är teak ett lättfräst material? Dyrt? (Tänker på att det ju blir ganska mycket som går till spillo...)

[Meduza]

Jim_The_One: Lycka till, hoppas att det inte tar lika lång tid för dig som för mig, mitt projekt LED-i-båten har nu pågått i snart tre år
Var har ni båten? såg ju inte ut att finnas så mycket vatten i Floby enligt eniros karta iaf...

Här är en bild på familjens båt som det ska monteras i:


Det är en Baccant 36, tillverkad på 70-talet i västerås.

JimmyAndersson: Helt billigt är det väl inte, men inte på långa vägar lika dyrt
som aluminium eller likande, jag vet inte vad materialet kostade exakt, den frågan
får du ställa till Fagge... Från vad jag har förstått samt resultatet jag har sett på
mina grejor så går det går riktigt bra att fräsa, troligtvis inte allt för tungt att fräsa heller.

Teak är ju dock ett rätt exklusivt träslag som jag har valt i det här fallet för
att resten av båtens inredning är teak samt att det är extremt vattentåligt,
speciellt när det är inoljat.

tex. så går svensk Ek går bra att fräsa, om än rätt tungt, men det ger fina ytor.

Och du får ju den stora fördelen att trä är snyggt