Philips BlueControl selber bauen?

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Sa, 20.05.17, 11:57

Hallo Achim,
Ein Sicherheitsgefühl bei dem Netzteil hatte ich in sofern, als dass ich nicht selber einen Netzstecker anbringen muss und irgendwie offene Kabel habe die denn vollen Strom leiten.
So hantiere ich nur mit dem ungefährlichen Ausgang.
Der Verteilerblock funktioniert soweit. Für den Prototyp-Aufbau würde es natürlich auch ne Lüsterklemme tun! Die werde ich mir noch besorgen.

Erster Prototyp
Ich hatte Probleme die Drähte fest an die kleinen Platinen zu löten.. Irgenwie wollte der Lötzinn nicht haften.. Dabei habe ich wohl bei der ersten LED mit dem Kolben überhitzt und direkt mal ne LED geschrottet.. Als die Drähte endlich drauf waren war die LED nicht mehr zu beleuchten...Wie kann ich verhindern das die LED schon beim Löten kaputt geht?
Bei der zweiten LED hab ich schneller gearbeitet, ein Tropfen Zinn auf die Platine aufgebracht und diesen wieder aufgewärmt und das Kabel reingehalten..
2.jpg
IMG-20170519-WA0027.jpeg
Für meine größere Beleuchtungseinheit werde ich wohl ein Gehäuse entwerfen und 3D-Drucken. Dann wird es möglichst flach und ergonomisch geformt. Die Steckerverbindung mit Hohlsteckern gefällt mir sehr gut! Das wird sicher bald umgesetzt! Vorallem kann man dann ja ggf. auch von Netzbetrieb auf Batteriebetrieb umstöpseln.
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Achim H
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Sa, 20.05.17, 14:36

Ich hatte Probleme die Drähte fest an die kleinen Platinen zu löten.. Irgenwie wollte der Lötzinn nicht haften..

Möglicherweise zu niedrigere Temperatur oder der Lötkolben hat nicht genügend Leistung.

Meine Lötstation hat 48W, das ist schon grenzwertig. Etwas mehr wäre besser.

Ich löte bei 370°C.

Die Led sollte noch nicht auf einem Kühlkörper montiert sein, weil dieser die Wärme sofort ableiten würde.

Zuerst das Kabel verdrillen und verzinnen.
Dazu das Kabel auf den Tisch legen, sodass das zu verzinnende Ende über die Tischkante ragt. Mit dem Handballen festhalten (Du kannst auch ein Buch drauf legen). Den Lötkolben unter die verdrillte Litze halten und mit der anderen Hand (Zeigefinger + Daumen) von oben sofort Lötzinn zuführen. Die Kapilarwirkung zieht das Lötzinn zwischen die Litze. Wieviel Lötzinn zugeführt werden muss, kann man sehen. Danach mit einem Seitenschneider kürzen. Das verzinnte Kabelende braucht nicht größer sein, als das Lötpad.

Falls die Lötpads erst noch verzinnt werden müssen, die Lötspitze des Lötkolben großflächig auflegen und sofort Lötzinn zuführen. Wieviel Lötzinn zugeführt werden muss, kann man sehen. Das Lötzinn sollte innerhalb von ca. 2 Sekunden das Pad vollflächig ausgefüllt haben. Den Lötkolben sofort danach wegnehmen.

Dann den verzinnten Draht auflegen und mit dem Lötkolben noch einmal kurz anheizen, sodass das Lötzinn vom Lötpad und das Lötzinn des verzinnten Kabel beide noch einmal flüssig werden und miteinander verschmelzen. Auch dafür braucht man nur ca. 2 Sekunden. Lötkolben wegnehmen, aber das Kabel noch festhalten. Nach ca. 2 Sekunden kannst Du es loslassen, Lötvorgang beendet.

Bei mehreren Leds löte ich immer nur eine Seite, danach kurz abkühlen lassen. Wenn ich durch bin, fange ich wieder bei der 1. Led an, aber dann die andere Seite. Die Platine muss an der Raumluft abkühlen. Nicht zwangskühlen: nicht pusten oder mit einem kalten, feuchten Lappen nachhelfen.
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Mo, 22.05.17, 20:57

Hey achim,
Danke für die Lötanleitung. Mit etwas mehr Routine wird es immer besser. Die andere LED tut es auch wieder, dachte die wäre kaputt.

Der kleine Kühlkörper für eine LED wird nichtmal handwarm. Demzufolge denke ich, dass ich auch für 7 LEDS keine große Kühlleistung benötige.
Was hälst du von dieser Aluscheibe?
http://www.ebay.de/itm/Aluminium-Rund-S ... G8g1sVtmaw

70mm Durchmesser, 10mm Dicke.. Das sollte doch locker reichen? Auch das Phillipsgerät wird kein großen Kühlkörper verbaut haben, dafür ist das Gerät viel zu flach.

Zu dem Gehäuse.. dieses wollen wir einfach 3d-Drucken.. jetzt ist die Frage - A: Kann der Kühlkörper komplett in das Gehäuse eingesetzt werden oder sollten wir aussparungen einbringen dass er damit direkt mit Luft in Kontakt kommen kann? (Stichwort Wärmestau)

Wie groß sollte das Gehäuse im Durchmesser sein, damit der komplette Leuchtradius ausgenutzt werden kann? reichen da 70mm auch mit Abschluss der Plexiglasscheibe oder sollte ich das Gehäuse mit etwas größerem Durchmesser wählen?

Freue mich auf die Antworten. Besten Gruß,
Fabian

PS - noch eine Frage - was wäre denn ein geeignetes kleines Akkupack was eine Zeitlang für Batteriebetrieb sorgt? Sollte gut tragbar sein, anschließen würde ich dann gerne über nen Hohlstecker. Gerne was von reichelt, da bestell ich eh noch
PPS - Gibt es eine kleinere elegantere Lösung der Zeitsteuerung als eine kleine Digital-Zeitschaltuhr wie z.B. diese hier?:
https://www.reichelt.de/Zeitschaltuhren ... +MINI+DIGI
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Achim H
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Mo, 22.05.17, 22:36

Was hälst du von dieser Aluscheibe?
http://www.ebay.de/itm/Aluminium-Rund-S ... G8g1sVtmaw

70mm Durchmesser, 10mm Dicke.

Gar nichts.
Die Scheiben werden nur abgesägt. Dort drauf solltest Du keine Leds befestigen, weil die Oberfläche noch zu rauh ist. Entsprechend kein guter Wärmeübergang.
Um eine ebene Oberfläche herstellen zu können, muss das Rundmaterial plan gefräst, geschliffen oder abgedreht werden.
Zu dem Gehäuse.. dieses wollen wir einfach 3d-Drucken.. jetzt ist die Frage - A: Kann der Kühlkörper komplett in das Gehäuse eingesetzt werden oder sollten wir aussparungen einbringen dass er damit direkt mit Luft in Kontakt kommen kann? (Stichwort Wärmestau)

Die Oberseite des Kühlkörper muss frei bleiben, damit dort die Raumluft dran kann und ein Wärmeaustausch möglich ist.
Wie groß sollte das Gehäuse im Durchmesser sein, damit der komplette Leuchtradius ausgenutzt werden kann? reichen da 70mm auch mit Abschluss der Plexiglasscheibe oder sollte ich das Gehäuse mit etwas größerem Durchmesser wählen?

Das Gehäuse besteht aus mehr Komponenten als nur aus einer Plexiglasscheibe und einer Aluplatte, wo ein paar Leds drauf montiert sind. Die Konstantstromquelle und die Hohlstecker-Einbaubuchse müssen auch irgendwohin. Das Gehäuse wird somit definitiv größer als 70mm im Durchmesser.

Vorteilhaft wären möglicherweise auch 2 auf der Oberseite des Gehäuse waagerecht eingebaute Stifte, an denen jeweils ein elastischer Gurt mit Klettverschluss befestigt werden kann, damit man sich die Beleuchteinheit an den Arm oder ans Bein binden kann (nur eine Idee).

Abhängig von der Dicke des Filament und der Anzahl Lagen wird das Gehäuse etwas rechteckig werden.
Nur als Beispiel: 72x95mm.

Aufgrund der Gehäusemaße werden somit auch keine runden Kühlkörper oder Plexiglasscheiben benötigt. Die dürften ebenfalls viereckig sein. Die äußeren Ecken und Kanten des Gehäuse sollten sehr stark abgerundet sein, damit man sich nicht daran verletzen kann. Zum Beispiel: ein Radius von 5mm.

Für die Plexiglasscheibe sollte ein umlaufender Falz mit 1-2mm Breite und Höhe (abhängig vom Durchmesser und der Anzahl Lagen des Filament) vorgesehen werden, damit die Wandungsdicke des Gehäuse den Abstand zur Haut nicht vergrößert.

Für Reparaturarbeiten sollte man ans Innenleben dran kommen können.
Der Deckel muss folglich aufklappbar oder abschraubbar konstruiert werden.

Keine Ahnung, was man noch alles bedenken muss.

Ich würde vorschlagen, Du machst Dir mal eine Skizze als grobe Planung fertig.
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Mo, 29.05.17, 18:22

Hey Achim,
Wir erstellen heute mal die erste Zeichnung für den 3-D-Druck. Werde ich dann vorher hier zeigen.
Die Anordnung der LEDS habe ich wie du beschrieben hast so verstanden:
IMG_20170529_191235 - Kopie.jpg
Der Abstand von LED-Mittelpunkt zu LED-Mittelpunkt beträgt 11+5mm, duhast ja oben in der Rechnung die 11mm vom Platinenrand eingehalten, somit ergeben sich 5mm Abstand durch die halbe Platinenstrecke.
War das so in deinem Sinne?
Die LEDS werden immer von + nach - verlötet richtig? (innerhalb der LED-Reihe)
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Di, 30.05.17, 07:27

Der Abstand von LED-Mittelpunkt zu LED-Mittelpunkt beträgt 11+5mm, duhast ja oben in der Rechnung die 11mm vom Platinenrand eingehalten, somit ergeben sich 5mm Abstand durch die halbe Platinenstrecke.
War das so in deinem Sinne?

Bitte richtig lesen.
Ich hatte geschrieben: "... mit dem halben Durchmesser des Leuchtfleckes als Abstand zwischen den Platinen ...".
Der Leuchtfleck je Led (aufgrund des Abstrahlwinkel) wird ca. 22mm groß werden.
Die Hälfte von 22mm = 11mm.
somit ergeben sich 5mm Abstand durch die halbe Platinenstrecke.
Dieser fällt aber 2mal an, da auch 2 Leds mit Platinen verwendet werden.
Abstand Led Mitte bis Led Mitte: 5mm + 11mm + 5mm = 21mm
Die LEDS werden immer von + nach - verlötet richtig? (innerhalb der LED-Reihe)

Korrekt.
Übrig bleiben dann ein Plus (+) und ein Minus (-).
Diese werden Plus an Plus, Minus an Minus an die Konstantstromquelle angeschlossen.

Positioniert und verkabelt auf der Grundfläche des SK81/75 (100mm breit, 75mm lang) von Fischer Elektronik:
position.png
Wenn die Leds leuchten sieht das ungefähr so aus --> eingezeichnet wurde der Leuchtfleck aufgrund des Abstrahlwinkel. Die beleuchtete Fläche ist aber größer, da der Öffnungswinkel der Led größer als der Abstrahlwinkel ist. Die Lücken zwischen den Leuchtflecken werden ebenfalls gefüllt:
lichtan.png
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Mi, 31.05.17, 08:09

Hey Achim,
Vielen Dank für deine Zeichnung! Ich habe das ganze gestern genau so verlötet
IMG_20170530_234305.jpg
Es funktioniert im ersten TEst auch schon sehr gut, allerdings leuchtet die mittlere LED nicht - das Kabel ist fest verlötet, und der Strom wird ja auch weitergegeben.. Vllt. muss ich die LED austauschen? Zuviel Temperatur hat die LED aber sicher nicht abbekommen.
IMG_20170530_234158.jpg
Das ganze wurde mit einer Plexiglasscheibe aufliegend auf der Haut getestet. Was ich jetzt schon sagen kann, die LEDS werden auf der Haut deutlich zu warm.. So warm, dass man das Gefühl hat sich die Haut zu verbrennen. Hier müssen wir also noch nachbessern. Ich nehme an, das lässt sich entweder über einen größeren Abstand zur Haut, oder durch eine Reduktion der KSQ oder durch ein frequentiertes Ein-Ausschalten erreicht.
Das Phillipsgerät hier wird fühlbar warm, ich nehme aber an nicht deutlich wärmer als Körpertemperatur. Dafür ist in dem Gerät ja auch ein °C-Sensor verbaut.
Wie würdest du das lösen? Gibt es auch die Möglichkeit die bestehende KSQ zu dimmen?

LG,
Fabian
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Mi, 31.05.17, 11:02

Das ganze wurde mit einer Plexiglasscheibe aufliegend auf der Haut getestet. Was ich jetzt schon sagen kann, die LEDS werden auf der Haut deutlich zu warm.. So warm, dass man das Gefühl hat sich die Haut zu verbrennen.

Das ist etwas verwunderlich.

Die 7 Leds haben eine Leistungsaufnahme von 7 x 2,8V x 0,35A = 6,86W.
Davon werden ca. 30% in Licht und ca. 70% in Wärme umgewandelt.
6,86W x 0,7 [70%] = 4,802W.

Der SK81/75 hat einen Wärmewiderstand von 2,5K/W (allerdings nur bei senkrecht stehenden Rippen).
Mit Montagefläche nach unten und Kühlrippen nach oben verschlechtert sich der Wirkungsgrad auf 70%.
2,5K/W / 0,7 [70%] = 3,571K/W.

3,571K/W x 4,802W = 17,1479...K --> gleichbedeutend 17,1479...°C --> gerundet 17,2°C.
Bei einer Raumtemperatur von 25°C müsste der Kühlkörper 25°C + 17,2°C = 42,2°C warm werden.

Wenn das gefühlsmäßig schon zu warm ist, dann hilft die 300mA KSQ wahrscheinlich nicht genug. Das wären nur ungefähr 2,8°C weniger.
Ergo wird die 350mA KSQ gedimmt.

Alle hier im Shop angebotenen PWM-Dimmer sind nicht total unbrauchbar aber etwas ungeeignet. Wir wollen ja nicht dimmen, sondern nur den max. Output einstellen --> somit eine einmalige Aktion.
Folglich werden wir dafür eine Platine herstellen müssen.

Nachteil:
Diese Elektronik muss ebenfalls mit ins Gehäuse.
Und damit diese Elektronik nicht so riesig wird, wären SMD-Bauteile sinnvoll.
Für einen ungeübten Elektroniker/Bastler sind diese aber nichts --> zu winzig.

Ich schmeiße gleich mal mein Eagle (einfach anzuwendender grafischer Layout Editor) an und konstruiere etwas.

Bitte warten!
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Mi, 31.05.17, 11:27

Oh da warte ich aber gerne! Vielen Dank.
Ich glaube deine Berechnung mit der Kühlkörpertemperatur ist schon ganz passend. Diese hätte ich auch auf ~40°C geschätzt.
Allerdings habe ich das Gefühl, dass nicht die Kühlkörpertemperatur zum Wärmeempfinden führt sondern die Strahlungswärme auf die Haut - heißt hier geht es nur mit geringerer Intensität oder größerem Abstand.
Ein Dimmer hätte natürlich den Vorteil, dass man hier ausprobieren könnte um so die richtige Intensität zu finden oder? Ich könnte auch mit einem Temperaturmodul die Wärmeentwicklung auf der Haut über die Zeit ermitteln und mit dem Phillipsgerät vergleichen.
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Achim H
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Mi, 31.05.17, 12:17

Temperatur messen ist niemals verkehrt, das solltest Du auf jeden Fall machen.

Hast Du zufälligerweise Butterbrot- oder Backpapier rumliegen?
Falls ja, dann bau dieses mal zwischen Leds und der Plexiglasplatte ein. Das Licht wird dadurch etwas gedämpft und auch diffuser.

Eine 16m Rolle Butterbrotpapier gibt es bei Rossmann für 69 Cent (ich habe mir gestern eine gekauft).
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Mi, 31.05.17, 13:07

Das werde ich testen, da finde ich was!
Eigentlich möchte ich ja auch gar nicht unbedingt eine geringere Lichtintensität, mir gefällt zumindest, dass die Beleuchtungszeit für die Tagesdosis herabgesetzt wird.. Vielleicht macht es dementsprechend mehr Sinn die Haut runterzukühlen? Man könnte das ggf. mit kleinen Lüftern im Gehäuse realisieren, die einen Luftkanal dicht über der Haut realisieren, und somit gezielt die Wärme abtragen.
dieterr
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Mi, 31.05.17, 19:57

Advanced hat geschrieben: Hey Achim,
...
Das ganze wurde mit einer Plexiglasscheibe aufliegend auf der Haut getestet. Was ich jetzt schon sagen kann, die LEDS werden auf der Haut deutlich zu warm.. So warm, dass man das Gefühl hat sich die Haut zu verbrennen. Hier müssen wir also noch nachbessern. Ich nehme an, das lässt sich entweder über einen größeren Abstand zur Haut, oder durch eine Reduktion der KSQ oder durch ein frequentiertes Ein-Ausschalten erreicht.
Das Phillipsgerät hier wird fühlbar warm, ich nehme aber an nicht deutlich wärmer als Körpertemperatur. Dafür ist in dem Gerät ja auch ein °C-Sensor verbaut.
Bin zwar nicht Achim, aber:
- liegt die Plexiglasplatte beim Philips-Gerät denn auch direkt auf? Da kann es ja keine Luft-Konvektionskühlung geben.
- was misst der Temp-fühler denn, Haut- oder Kühlkörpertemperatur?
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Achim H
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Mi, 31.05.17, 21:09

Kleiner bekomme ich die Platine nicht:

Bild wieder gelöscht. Neues Layout siehe ein paar Beiträge tiefer.

Bauteile (die rot markierten befinden sich auf der Oberseite der Platine, der Rest auf der Leiterbahnseite).
1 Spindeltrimmer 64Y 100k
1 Widerstand 3k9
1 KSQ Meanwell LDD-300L oder 350L
2 Dioden LL4148
1 Z-Diode 5,1V
1 Kondensator 22nF
1 Kondensator 100nF
1 Widerstand 10k
1 IC LM555D

Die Anschlüsse auf der rechten Seite der Platine (von oben nach unten):
+24V
A (Led+)
K (Led-)
GND

Der PWM-Eingang bekommt 5V.

Ich wollte morgen bei meiner Platinenfirma meine Platinen bezahlen, sodass diese endlich produziert werden können. Wenn Du möchtest, kann ich den Auftrag um ein paar dieser Platinen erweitern. Kostenpunkt inkl. Lötstopplack, aber ohne Bestückungsaufdruck: ca. 1,30 EUR pro Stück, zuzüglich 0,90 EUR für Porto + Verpackung (Luftpolsterbriefumschlag + Briefmarke, auf Wunsch auch per Einschreiben* (+2,15 EUR)).

* Einschreiben kommen immer an. Ein normaler Brief kann verloren gehen.

Edit: Teileleiste angepasst
Zuletzt geändert von Achim H am Di, 06.06.17, 13:38, insgesamt 2-mal geändert.
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Mi, 31.05.17, 21:54

Achim H hat geschrieben:Kleiner bekomme ich die Platine nicht:
Der Dateianhang trimmKSQ.png existiert nicht mehr.
Bauteile (die rot markierten befinden sich auf der Oberseite der Platine, der Rest auf der Leiterbahnseite).
1 Spindeltrimmer 64Y 100k
1 Widerstand 3k9
1 KSQ Meanwell LDD-300L oder 350L
2 Dioden LL4148
1 Z-Diode 5,1V
1 Kondensator 22nF
1 Widerstand 10k
1 IC LM555D

Die Anschlüsse auf der rechten Seite der Platine (von oben nach unten):
+24V
A (Led+)
K (Led-)
GND

Der PWM-Eingang bekommt 5V.

Ich wollte morgen bei meiner Platinenfirma meine Platinen bezahlen, sodass diese endlich produziert werden können. Wenn Du möchtest, kann ich den Auftrag um ein paar dieser Platinen erweitern. Kostenpunkt inkl. Lötstopplack, aber ohne Bestückungsaufdruck: ca. 1,30 EUR pro Stück, zuzüglich 0,90 EUR für Porto + Verpackung (Luftpolsterbriefumschlag + Briefmarke, auf Wunsch auch per Einschreiben* (+2,15 EUR)).

* Einschreiben kommen immer an. Ein normaler Brief kann verloren gehen.
Wow, dass ist sehr beeindruckend. Ich muss dir sagen, davon habe ich gar keine Ahnung. Auf wieviel reguliert diese Platine denn runter? Und macht das wirklich Sinn eine solche Platine zu bauen? Es gibt ja diverse fertige KSQ zu kaufen, angefangen von 50mA. Selbst wenn ich alle Teile hätte, ich vermute das würde ich nicht gescheit hinbekommen ;)
Du sagtest ein Dimmer ist zwar nicht wirklich geeignet, aber was wäre daran verkehrt? Ich meine, sinnvoll wäre hier ja, dass man mit der Intensität spielen könnte?

Wenn du Lust hast mir eine solche Platine zu basteln, und das ganze Sinn macht, dann sehr gerne. Für kosten etc. komme ich selbstverständlich auf. Aber lass uns erstmal in Ruhe überlegen, ob es Sinn macht.
dieterr hat geschrieben:
Advanced hat geschrieben: Hey Achim,
...
Das ganze wurde mit einer Plexiglasscheibe aufliegend auf der Haut getestet. Was ich jetzt schon sagen kann, die LEDS werden auf der Haut deutlich zu warm.. So warm, dass man das Gefühl hat sich die Haut zu verbrennen. Hier müssen wir also noch nachbessern. Ich nehme an, das lässt sich entweder über einen größeren Abstand zur Haut, oder durch eine Reduktion der KSQ oder durch ein frequentiertes Ein-Ausschalten erreicht.
Das Phillipsgerät hier wird fühlbar warm, ich nehme aber an nicht deutlich wärmer als Körpertemperatur. Dafür ist in dem Gerät ja auch ein °C-Sensor verbaut.
Bin zwar nicht Achim, aber:
- liegt die Plexiglasplatte beim Philips-Gerät denn auch direkt auf? Da kann es ja keine Luft-Konvektionskühlung geben.
- was misst der Temp-fühler denn, Haut- oder Kühlkörpertemperatur?
Hier siehst du den Aufbau:
Bild
IMG_20170531_225522.jpg
Das Thermoelement sitzt in der Mitte und dort ist eine Aussparung der Plexiglasscheibe. Die LEDS sind ~1cm? von der LED-Scheibe entfernt angebracht.
Zuletzt geändert von Advanced am Mi, 31.05.17, 22:02, insgesamt 1-mal geändert.
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Mi, 31.05.17, 21:57

Auf wieviel reguliert diese Platine denn runter?

Dimmbereich: 0 - 100%

Wenn Du etwas fix und fertig montiertes haben möchtest, dann dieser Dimmer:
LUMITRONIX Konstantstrom Dimmer für LEDs, 350mA (funktioniert mit 24V).
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Do, 01.06.17, 08:49

Achim H hat geschrieben:
Auf wieviel reguliert diese Platine denn runter?

Dimmbereich: 0 - 100%

Wenn Du etwas fix und fertig montiertes haben möchtest, dann dieser Dimmer:
LUMITRONIX Konstantstrom Dimmer für LEDs, 350mA (funktioniert mit 24V).
Würdest du mir denn den Bau einer solchen Platine zutrauen? Alles was ich dafür habe ist ein Lötkolben, Zinn, ein Fixierständer und unterdurchschnittliches Geschick für die Sache :lol:
Was mir an dem fertigem Dimmer gar nicht gefällt - ich sehe nicht was ich einstelle, die Einstellung wird nicht gespeichert und es wird jedes mal ein zeitliches Glücksspiel sein eine gute Einstellung zu treffen?
Wenigstens sollte es ein Dimmer sein, den man einmal einstellt und dann ist gut :-)
Wie sieht es mit diesem hier aus?
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Steueru ... egler.html
Selber bauen reizt natürlich schon etwas :-)

PS -
Ich habe einen Freund der sagt, die Platine wäre sehr machbar - er würde mich unterstützen. Kannst du mir die Teile von deinem Platinenbauer besorgen? Den Rest besorge ich über Reichelt?
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Do, 01.06.17, 09:04

Würdest du mir denn den Bau einer solchen Platine zutrauen?
Warum nicht? Einzig die SMD Bauteile sind ein bisschen tricky, aber das könntest Du ja noch ein wenig üben. Oder Achim schickt Dir eine fertig bestückte Platine (z.B. für den Preis des von Dir verlinkten Lumitronix Dimmers ;) zuzüglich Materialkosten für KSQ und sonstige Bauteile)
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Achim H
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Do, 01.06.17, 11:02

Zu spät :!:
Ich habe heute morgen (noch vor Deiner letzten Antwort) das Geld an meine Platinenfirma überwiesen. Ich gehe davon aus, dass der Mensch dann auch gleich loslegen wird.

"Heute ist nicht alle Tage, ich komm wieder, keine Frage." --> ach nee, das war was anderes. :wink:
Wenn die Platinen dringend benötigt werden: so´n Pech.
Irgendwann werde ich wieder Platinen brauchen. Das kann aber noch ein paar Tage/Wochen dauern.

In der Zwischenzeit könnte ich versuchen, die Platine noch etwas zu optimieren. Möglicherweise (?) kann man noch ein paar Millimeter einsparen.
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Do, 01.06.17, 12:29

Ach das macht ja nix.
Kriege ich schon erstmal hin - trotzdem spannend dich bei deinen Entwürfen zu begleiten :mrgreen:.
Ist dieses Teil nicht genau das was ich brauche?
http://www.ebay.de/itm/KSQ-Konstantstro ... Sw4GVYK2oT

Damit könnte ich eine 1- 1.200 mA Beleuchtung realisieren. Das lässt eine Beleuchtung mit akiver Hautkühlung bis zu Dimmung auf erträgliches Niveau zu :-) *
Nur jetzt brauch ich dich als Experten, der mir sagt ob das bei meinem Setup kompatibel ist :-)
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Do, 01.06.17, 13:28

Im Prinzip schon, aber nicht mit einem so hohen Strom.

Ein Poti hat einen Einstellbereich von 270° (3/4 einer Umdrehung).
Bei dem von ZAB angebotenen Produkt entspricht das einem Regelbereich von 0 bis 100% bzw. von 0 bis 1200mA.

Wenn man nur 300 oder 350mA nutzen möchte, wird der Einstellbereich am Poti sehr klein:
0 bis 300mA --> 270° / 1200mA x 300mA = 67,5°.
0 bis 350mA --> 270° / 1200mA x 350mA = 78,75°.
Ein rechter Winkel hat 90°.

Verwendet man hingegen eine Konstantstromquelle, die nur 300 oder 350mA liefern kann, kannst Du beim Poti auch die vollen 270° nutzen.
Aufgrund des größeren Einstellbereiches am Poti kannst Du kleinere Werte als den maximal möglichen Strom sehr viel genauer einstellen.

Das Trimmpoti (genauer: der Spindeltrimmer) bei meinem Entwurf hätte 25 Umdrehungen für einen Regelbereich von 0 bis 100% gehabt.

Die Cree XT-E in Royal Blau verträgt Ströme bis max. 1500mA, allerdings ist der Kühlkörper dafür viel zu klein.
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Sa, 03.06.17, 09:01

Ich habe die Platine noch einmal umgearbeitet und optimiert.
Dadurch konnte ich noch 7mm in der Länge einsparen.

Änderungen:
Das Trimmpoti 64Y wurde gegen ein 64Z getauscht.
Unterschied: beim 64Y ist die Stellschraube oben, beim 64Z seitlich. Dadurch würde sich eine Gesamthöhe der bestückten Platine von nur 14,6mm ergeben.
Der Widerstand vom Format 0309 wurde gegen ein 0207 getauscht. Über diesen werden nur max. 0,1W verbraten.

Ich habe meiner Platinenfirma eine Mail geschrieben und angefragt, ob ich noch ein paar Platinen nachbestellen dürfte. Antwort steht noch aus.
Falls möglich, dann werde ich vorerst 10 Stück der überarbeiteten Version der trimmKSQ2 bestellen.

Die finale Version der Platine gibt es hier: viewtopic.php?f=34&t=23396&start=50#p210183
Zuletzt geändert von Achim H am Di, 06.06.17, 13:39, insgesamt 1-mal geändert.
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Sa, 03.06.17, 15:52

Alle guten Dinge sind 3. Die letzte Version. Und noch einmal 1,5mm eingespart. Mehr ist wirklich nicht mehr möglich, bestenfalls noch 10tel Millimeter. Das würde auch sonst viel zu eng werden. Man muss die Bauteile noch auf die Platine löten können.
Die Leiterbahnen sind soweit nach außen positioniert, dass mein Platinenlayoutprogramm gerade soeben nicht mehr meckert. Bis zum Beginn des Kupfer: 1,02mm.
Konstruiert im Raster von 0,005mm.

Die finale Version der Platine gibt es hier: viewtopic.php?f=34&t=23396&start=50#p210183
Zuletzt geändert von Achim H am Di, 06.06.17, 13:40, insgesamt 1-mal geändert.
dieterr
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So, 04.06.17, 10:47

Nun, deutlich kleiner aber ein wenig höher würde das ganze werden, wenn du die SMD-Bauteile direkt unterhalb des LDD positionierst, entweder auf der Platinenrückseite oder in einer zweiten Ebene als Doppeldecker sozusagen.

Ich verstehe derzeit auch noch nicht ganz den Grund, SMD und durchkontaktierungs Bauteile zu nehmen, und diese so wie es aussieht auf einer Ebene zu positionieren - sprich wie verlötest du die LDDs? Durchkontaktierhülsen? Zweiseitige Platine nur dafür?
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Achim H
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So, 04.06.17, 11:07

Der LDD ist ein Schaltwandler. Irgendwo im Gehäuse befindet sich eine Induktivität. Dessen wechselnde Magnetfelder könnten die übrige Elektronik stören. Daher sollten unter solchen OnBoard Konstantstromquellen (gilt auch für Schaltnetzgeräte) keine anderen Bauteile platziert und auch keine Leiterbahnen verlegt werden. Diesen Fehler habe ich allerdings auch schon begangen.

Gleicher Fehler bei dieser Platine. Auswirkungen hatte ich allerdings keine bemerkt, möglicherweise wären diese aber messbar (Oszilloskop).
Bild nur als Beispiel.
Bild
Das Bauteil mit der übergroßen Kühlfläche ist ein 5V Spannungsregler (Zetex/Diodes ZXTR1005K4, verträgt Eingangsspannungen bis max. 100V).
Ich verstehe derzeit auch noch nicht ganz den Grund, SMD und durchkontaktierungs Bauteile zu nehmen, und diese so wie es aussieht auf einer Ebene zu positionieren - sprich wie verlötest du die LDDs? Durchkontaktierhülsen? Zweiseitige Platine nur dafür?

Die SMD Bauteile befinden sich auf der Leiterbahnseite. Die Platine ist einseitig (eine Seite Kupfer). Wenn man genau hinschaut: die Beschriftung der Bauteile ist spiegelverkehrt. Mit Blick auf die Leiterbahnseite wäre die Schrift korrekt erkennbar.

Bei einer 2-seitigen Platine sind die Leiterbahnen auf der Oberseite in rot, auf der Unterseite in blau.

5V PWM in 3 Ansichten (komplett, untere Lage, obere Lage --> alle mit Blick von der Bestückungsseite)
Bild nur als Beispiel.
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dieterr
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So, 04.06.17, 19:17

Achim H hat geschrieben:Der LDD ist ein Schaltwandler. Irgendwo im Gehäuse befindet sich eine Induktivität. Dessen wechselnde Magnetfelder könnten die übrige Elektronik stören. Daher sollten unter solchen OnBoard Konstantstromquellen (gilt auch für Schaltnetzgeräte) keine anderen Bauteile platziert und auch keine Leiterbahnen verlegt werden. Diesen Fehler habe ich allerdings auch schon begangen.

Gleicher Fehler bei dieser Platine. Auswirkungen hatte ich allerdings keine bemerkt, möglicherweise wären diese aber messbar (Oszilloskop).
Diese Designrule ist mir neu. Auch kenne ich diverse kommerzielle Beispiele, in denen unterhalb des SNT andere Bauteile verbaut sind (extra nochmal nachgeschaut), von Leiterbahnen gar nicht zu reden. Nein, nicht aktuelle Chinaware, sondern Europa bzw. USA-Design aus den 90ern. Nun, vielleicht keine Teile für empfindliche Messelektronik, aber da gelten ja auch ganz andere Regeln.
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