Mein persönlicher Wahnsinn - wenn DIY zur Sucht wird.....

  • Hallo,


    endlich nach über 6 Monaten Planung und eine mich zum Wahnsinn bringende SMD Löterei möchte ich hier nun mal das fertige Produkt...ne, ich nenne es mal lieber Protoyp, vorstellen.


    Ich fange mal kurz mit der Idee an.
    Vor knapp 5 Jahren habe ich meine erste DIY LED Lampe gebaut für ein 60L Dennerle. Damals gab es kaum INfos da der DIY Boom erst langsam losging.
    Das BEcken wurde natürlich schnell zu klein, also musste eine größere Lampe her. Dabei hat mich die ganze Kleberei, Schrauberei, Kabellöterei etc gestört außerdem war mir die Lampe zu dick.


    Im Hinblick auf mein zukünftiges BEcken, benötige ich irgendweann eine neue Lampe und da ich mittlerweile bei meiner aktuellen Lampe das Gefühl habe, dass diese etwas zu schwach ist, warum nicht direkt ne neue Lampe bauen. Kennt ja jeder, der von der Sucht befallen ist ;)
    Ziel der neuen Lampe:
    - uC steuerbar
    - flaches Design
    - modular erweiterbar
    - beste Effizienz, wenig Wärme
    - im besten Fall passiv gekühlt
    - großflächig verteilte LEDs
    - und das ganze auf einer AluKern Platine


    Die weiteren Schritte der ganzen Planung erspare ich jetzt mal. Was bei rum gekommen ist hänge ich hier mal an, ist ein 3D Rendering aus Eagle/Sketchup.
    Details zur Platine folgen dann später noch. Natürlich auch Fotos der finalen Lampe etc....


    BG
    Thorsten

  • Hallo Thorsten,


    das hört sich an wie die Nachentwicklung der LaniLED. Das Bild ist leider so klein, dass ich dort nicht wirklich etwas mit anfangen kann.


    Ein sehr interessantes Projekt, vor allem, wenn es wirklich schön skalierbar ist.


    Gruß
    Sandy

  • Hi,


    ich sag mal so: die Lani diente mir von zwei Ansätzen als Vorbild:
    - flächige Verteilung
    - LED Treiber
    Das ganze wollte ich einfach mal für mich weiterentwickeln.


    Jede Platine ist mit den neuesten LEDs von CREE und SEMILED bestückt. Außer die Cree, Royal Blue, da musste ich aufgrund der geringen Stückzahl auf eine etwas schwächeres Binning zurückgreifen:


    - 8x Cree XTE Cool White
    - 8x Cree XPE Blue
    - 4x Cree XTE Royal Blue
    - 4x SemiLED Violett 412nm Peak => noch hängt die Lampe nicht über dem Becken, aber ich habe noch nie so geile und extrem helle violette LEDs gesehen...
    - 4x SemiLED Deep Red 450-460nm


    Alle LEDs laufen bei ca. 400mA. Damit komme ich im Max auf etwas unter 26V, dazu nutze ich ein entsprechend regelbares Meanwell Netzteil bis 27V.
    Die Einstellung ist natürlich durch Austausch eines 1206 Widerstandes Regelbar bis max 600mA.
    Oder alternativ nimmt man die Platine ohne Treiber und nimmt zB ne BlueTWI.


    Im Anhang mal weitere Infos:
    - Beschreibung der einzelnen Bestandteile der Platine
    - Steuerplatine in der ersten Version mit Atmega328, mittlerweile gibt es schon ein Update mit 1284 (hat einfach mehr Speicher)
    - Beispiele wie sich die Lampe modular aufbauen lassen könnte. Das Beispiel für ein Deltabecken lässt sich so auch umsetzen, allerdings müssten hier die Platinen teilweise mit zwei Kabeln verbunden werden. Ansonsten sind alle Übergänge mittels 2510 SMD 0ohm Widerstand lötbar.
    - Meine Box mit den rohen LEDs


    Die Platine hat die Maße von 25*25cm.
    Das hat einen Riesenvorteil: Das Ding wird ohne Aluplatte kaum merkbar heiß. Langzeittests folgen allerdings noch.
    Das ist allerdings auch ein Problem: Eine Platine, die die Hitze sehr schnell ableitet, ist ohne technische Ausrüstung (zB Reflowofen) kaum lötbar. Da stand ich vor einer mächtigen Herausforderung!!!! Bei einer Folgebestellung würde ich das professionell vom Platinenhersteller bestücken lassen, aber irgendwo musste ich zunächst mal sparen. Hatte das auch nicht so extrem erwartet. Letztendlich habe ich parallel mit einer sehr großen Herdplatte und einem Heißluftlötkolben gearbeitet....mehr sag ich dazu erst mal nicht....was ne Fummelei....

  • Ein bisschen Spannung muss sein ....
    Hier zunächst mal ein paar BIlder von der ALuminiumplatte, auf der die Platinen befestigt werden.
    Insgesamt brauchte ich 5 *2.5mm Löcher pro PLatine, die mit einem M5 Gewindeschneider geschnitten wurden. Macht insgesamt 40 Löcher bei 8 Platinen bzw. 224 LEDs.
    Wer schon mal 224 LEDs verschraubt statt verklebt hat, weiß was das für ein Unterschied ist ob ich nun 40 Löcher oder 448 Löcher schneide ;)


    Ablauf:
    Anzeichnnen => Bohren => schneiden => Reinigen => Platine aufschrauben
    Das letzte Bild zeigt die etwas über 1000x500mm große Aluplatte (4mm). Verschraubt wurden schon die wasserdichten Stromanschlussbuchsen.
    Dafür musste ich mir noch extra einen 16mm Bohrer zulegen...wer hat den schon zu Hause. Da zahlt man dann auch mal wieder Leergeld, denn der erste hatte auch einen 16mm Schaft, die klassische Heimbohrmaschine hat leider nur eine maximale Aufnahme von 13mm...also direkt einen zweiten bestellt :(

  • Hallo Thorsten,


    das klingt sehr gut! Besonders gefällt mir die Größe der Platine und die Einzelheiten wie der Mondlichtkanal. Eine Größe bis 64 Platinen ist auch ein Ansage. Da sind selbst wirklich große Becken mit ausleuchtbar. Das Problem mit der schnellen Ableitung von Wärme bekommst du ja schon mit dem normalen Lötkolben und dicken Draht zu spüren, eine Aluplatte leitet diese wirklich schnell weg, ich leide mit Dir!


    Für solche Platinen brauchst Du wirkich einen Reflow-Ofen, der die Temperatur nach Programm steuert. Die Langzeittests mit den Platinen haben es genau in sich, das musst ich bei meiner ersten Lampe mit Strangkühlkörper auch leidvoll erfahren. Die ersten zwei Stunden war die Wärme noch erträglich, dann fing sie an, sich zu steigern. Sobald dieser Zeitpunkt erreicht war, ging die Temperatur deutlich schneller hoch, da die LEDs jetzt heißer wurden und mehr Widerstand hatten, was zu mehr Wärme führte, was zu .... Du kennst das.


    Lasse die Kühlung unbedingt passiv laufen, das ist einfach so viel langlebiger. Notfalls einmal mit Druckluft den Staub runterpusten und gut ist. Ich habe letztens nach 2,5 Jahren die Lüfter meiner Lampe gewechselt, da sie ausgenudelt waren. 12 Stunden pro Tag jeden Tag haben auch gute Lüfter nach gut zwei Jahren geschafft.


    Denkst Du daran, diese Platine einmal zu vermarkten? Potential hat sie auf jeden Fall.


    Gruß
    Sandy

  • Zitat

    Hallo Thorsten,


    das klingt sehr gut! Besonders gefällt mir die Größe der Platine und die Einzelheiten wie der Mondlichtkanal. Eine Größe bis 64 Platinen ist auch ein Ansage. Da sind selbst wirklich große Becken mit ausleuchtbar. Das Problem mit der schnellen Ableitung von Wärme bekommst du ja schon mit dem normalen Lötkolben und dicken Draht zu spüren, eine Aluplatte leitet diese wirklich schnell weg, ich leide mit Dir!


    die 64 sind natürlich nur theoretisch, da beim I2C Bus irgendwann die Grenze erreicht ist, wie lang die Kabel insgesamt sein dürfen. ABer bisher klappts bei mir tadellos.
    Da muss noch ordentlich getestet werden.


    Zitat


    Für solche Platinen brauchst Du wirkich einen Reflow-Ofen, der die Temperatur nach Programm steuert. Die Langzeittests mit den Platinen haben es genau in sich, das musst ich bei meiner ersten Lampe mit Strangkühlkörper auch leidvoll erfahren. Die ersten zwei Stunden war die Wärme noch erträglich, dann fing sie an, sich zu steigern. Sobald dieser Zeitpunkt erreicht war, ging die Temperatur deutlich schneller hoch, da die LEDs jetzt heißer wurden und mehr Widerstand hatten, was zu mehr Wärme führte, was zu .... Du kennst das.


    Lasse die Kühlung unbedingt passiv laufen, das ist einfach so viel langlebiger. Notfalls einmal mit Druckluft den Staub runterpusten und gut ist. Ich habe letztens nach 2,5 Jahren die Lüfter meiner Lampe gewechselt, da sie ausgenudelt waren. 12 Stunden pro Tag jeden Tag haben auch gute Lüfter nach gut zwei Jahren geschafft.


    Ja ich werds zunächst mal testen, ansonsten habe ich auf jeder PLatine auch einen Anschluss für 2*12V Lüfter vorgesehen ;)
    Ich bleib aber erst mal optimistisch...



    Zitat


    Denkst Du daran, diese Platine einmal zu vermarkten? Potential hat sie auf jeden Fall.
    Gruß
    Sandy


    Wäre denkbar....erst mal möchte ich die Lampe ein paar WOchen laufen lassen.
    Vielleicht würde ich im ersten Schritt über eine Sammelbestellung nachdenken...alles noch offen..
    Einige Kleinigkeiten muss ich an dem Design noch optimieren....wie immer passieren kleinere Fehler und Optimierungspotenzial habe ich auch schon gefunden.

  • Letzter Teaser, mehr BIlder habe ich hier leider nicht.
    4 Platinen im EInsatz bei RoyalBlue und violett. Beide Farben bei ca. 5% LEistung.
    Die helleren sind selbstverständlich die Royalblue LEDs. Dennoch bin ich persönlich begeistert, was die violetten leisten.


    Ich habe übrigens eine kleine Version (1 Platine) zu 50% im Einsatz über meinem Refugium....seit dem gehen die ALgen extrem ab.
    Hatte vorher 2x 8W T5 drüber. Das war leider eine Platine, bei der ich beim löten eine Seite geschrottet habe, aber für den zwecke macht die sich extrem gut!
    Generell halte ich ein Platine schon recht ideal um sie über einem 60L Nano zu hängen. Wenn man stärkere Treiber nimmt, gibts auch mehr Power...
    Bilder dazu später

  • Alle LEDs laufen bei ca. 400mA. Damit komme ich im Max auf etwas unter 26V, dazu nutze ich ein entsprechend regelbares Meanwell Netzteil bis 27V.
    Die Einstellung ist natürlich durch Austausch eines 1206 Widerstandes Regelbar bis max 600mA.
    Oder alternativ nimmt man die Platine ohne Treiber und nimmt zB ne BlueTWI.


    Hallo Thorsten,
    interessant!


    Wieviel Leistung erbingt die LED-Platine bei einer Bestromung von 400 bzw. 600 mA?
    Wieiviel steuerbare Kanäle hat diese Platine?
    Kann man mit 5/ 10V PWM dimmen?


    Gruß,
    Gerd

  • Hallo Gerd,


    die Platine gibt es in zwei Versionen, mit und ohne LED Treiber, bzw. Master und Slave.
    Du kannst eine Master (mit on Board LED Treibern nehmen und dann 1 oder 2 Slave Platinen damit verbinden.
    In dem Fall hast du pro Platine folgende Leistung:
    - 8* weiß * 184lm = 1472 lm
    - 8* blau * 46lm = 368 lm
    - 4* RB * 575mW = 2300 mW
    - zu den SemiLEDs kann ich grad leider nichts sagen, da ich die Datenblätter nicht hier vorliegen habe
    * nur rein theoretische Werte laut Datenblatt bei 400mA. Da kommen ja noch mehr EInflussfaktoren zu, vor allem die Temperatur.
    Die Daten gelten allerdings nur bei Nutzung der OnBoard Treiber. In dem Fall kannst Du nur mit 5V PWM dimmen, und im sinnvollsten Fall meine Platine dazu nehmen.


    Du kannst aber auch einfach nur die SlavePlatinen nutzen und einen eigenen Controller mit eigenen Treibern anschließen, zB den BlueTWI. Dann kannst auch deutlich mehr Leistung rausholen, wenn du zB mit 700 oder 1200 mA bestromst.


    Jede Platine hat einen Kanal RoyalBlau, einen Kanal Rot, einen Kanal Violett, zwei Kanäle Weiß und zwei Kanäle BLau.
    In meiner Lampe sieht das folgendermaßen aus:
    8 Kanäle blau, 8 Kanäle weiß, 4 Kanäle rot, 4 Kanäle RoyalBlau und 4 kanäle violett, insgesamt 28 Kanäle. Damit kann man dann auch schon nen WOlkenflug oder nen Sonnenaufgang von rechts nach links simulieren.


    VG

  • Und hier mal die kleine Version. Wenn man mal die Löterei außen vor lässt, der Zusammenbau ging echt sehr zügig.
    - Aluplatte bohren und Gewindeschneiden
    - Aluplatine mit Paste auflegen und festschrauben
    - Alurahmen (in meinem Fall auf Gehrung gesägt und verklebt, kann aber noch schneller einfach geschraubt werden)
    - Dichtungsstreifen aufgeklebt
    - Acrylplatte gebohrt und verschraubt (OH MANN:::mit dem Bohren von Acryl habe ich immer noch so meine Probleme...)
    - Stromversorgung angelötet
    - Controller mittels FFC Kabel angeschlossen
    - Fertig


    Die Schrauben sind V4A Edelstahl.
    Das Alu ist schwarzeloxiert, 2fach ohne Nut, 20x20mm
    Das Acryl ist 1.5mm dick
    Die Aluplatte ist 3mm dick

  • schaut gut aus :)


    frage : was kostet grob überschlagen die platine in der fertigung ?
    bzw deine paar die du machen lassen hast ?


    so grob über den daumen..
    und was kostet die BOM ?


    ich kann das nur grob überschlagen und komm da immer auf irre preise :(
    das war der grund warum ich das in dem vormat nie angefange hab

  • Moin, Moin, Thorsten,


    was mich interessieren würde:


    1. Auf deinen Platinen sind gar keine Leiterbahnen zu erkennen? Wie nennt sich diese Art der Produktion?
    2. Wo läßt Du deine Platinen herstellen? Was kostet das in der Größe?


    Grüße,


    Christian

  • Plexiglas bitte nicht erwärmen, eher kühlen! Zumindest, wenn es ums Bohren und Sägen geht. Mit dem richtigen Bohrer und etwas Wasser als Kühlmittel geht es dann ganz gut. Plexiglas sägen ohne die Kühlung durch die Absaugung kann man völlig vergessen. Nach wenigen Zentimetern fängt der Mist an zu schmelzen. Mit Kühlung ist das kein Problem mit dem richtigen Blatt.


    Gruß
    Sandy

  • Plexiglas bitte nicht erwärmen, eher kühlen! Zumindest, wenn es ums Bohren und Sägen geht. Mit dem richtigen Bohrer und etwas Wasser als Kühlmittel geht es dann ganz gut. Plexiglas sägen ohne die Kühlung durch die Absaugung kann man völlig vergessen. Nach wenigen Zentimetern fängt der Mist an zu schmelzen. Mit Kühlung ist das kein Problem mit dem richtigen Blatt.


    Hallo Sandy,
    gibt es den spezielle Bohrer, Stichsäge- und Kreissägeblätter für Plexiglas? Was meinst Du mit Kühlung durch Absaugung? Die Vorrichtung für die Späneabsaugung?
    gruß
    Gerd

  • Hallo Gerd,


    ja, es gibt spezielle Bohrer und Sägeblätter für Plexiglas, bei diesen reisst die Sägekante dann nicht so ein, eine gute Kreissäge ist da natürlich Pflicht, mit der kleinen Stichsäge kannst Du es vergessen, da setzen sich die Zähne direkt voll und schmelzen fest. Der Luftstrom der Spanabsaugung kühlt sowohl das Blatt als auch das Werkstück und verhindert so das Anschmelzen.


    Gruß
    Sandy

  • Hi,


    ja das mit dem Plexiglas ist so ne Sache. Ich habe mit kalter Seifenlauge in einer SPritze gekühlt und immer wieder in die Bohrstelle gespritzt.
    Dabei ganz langsam gebohrt. Das klappte ganz gut, einige Bruchstellen habe ich leider dennoch, da ich dann teilweise zu schnell gebohrt habt. Hier gilt viel üben und testen.
    Zudem bricht 1.5mm Acryl natürlich auch schneller.
    Sägen hat bei mir mit ner Stichsäge und nem passendem Blatt super geklappt, allerdings würde ich da empfehlen, das Glas zwischen zwei Holzplatten zu legen und dann das Sandwich zu sägen. Dabei musste ich nicht mal kühlen, war aber auch ne 12mm Acrylplatte.


    Zitat

    1. Auf deinen Platinen sind gar keine Leiterbahnen zu erkennen? Wie nennt sich diese Art der Produktion?
    2. Wo läßt Du deine Platinen herstellen? Was kostet das in der Größe?


    Da ist weißer Lötstopplack drüber, wenn man genau hinschaut sieht man die Leiterbahnen, zumindest in Natura.
    Ich habe einen chinesischen Lieferanten genommen, die sind etwas günstiger als die europäischen und die Qualität und vor allem der Support ist super. Über den Preis möchte ich aber aktuell nicht sprechen...war schon ein kleines Invest. :EVERYD~415:


    Spätestens morgen werde ich die Große Lampe aufhängen, dann mach ich mal Bilder und ein Video. Bin selbst schon gespannt wie nen Flitzebogen....die Lampe auf dem Esstisch ist eine Sache, halb blind bin ich daher eh schon (man sollte halt nicht zu sehr hin schauen, nicht mal bei 5% Leistung :golly: )


    BG
    Thorsten

  • Kurzes update :
    Zeitlich gestaltet sich das gerade doch etwas schwieriger da ich zum einen vor kurzem noch mal Vater wurde und ich zudem gerade bei einen neuen Arbeitgeber angefangen habe.


    Status:
    Die Lampe hängt und läuft auf ca 60%


    Offen:
    Eine Reihe weiss hat einen wackelkontakt. Wäre bein industriellen löten nicht passiert beim privaten löten solcher kleinen SMD LEDs passiert das schon mal. Werd ich aber fixen


    WLAN Modul zickt. Daher keine Smartphone Steuerung aktuell möglich


    Anbindung der kleinen Refugium Lampe so dass ich nur einen controller benötige


    Bei 100% wiirds doch sehr warm. Lüfter Anbindung folgt. Leider kann ich die 8 verbauten Temperatursensoren nur mittels wlan auslesen bzw anzeigen lassen


    Bilder stell ich mal heut abend ein, klappt grad nicht auf meinem handy

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