Bygga egen "LED-ring" med SMD-leds?

[Brodholm]

Hallå, har letat runt lite här på forumet och på nätet om info att bygga en egen LED-ring till min CNC-fräs.

Tanken var att köpa en "copper clad" laminatkretskort och fräsa en egen PCB och sedan löda på SMD-LEDs typ 3014 eller liknande. Är inte så säker på elektroniken att jag bara tänker köra på utan rådfrågar här lite. Sen är det ju det med PCB-design som jag inte är hemma på alls.

Är det någon som har gjort ett liknande projekt eller kanske till och med har ett kopplingschema för detta?

Tänkte att man kanske kan göra som de gör på LED-strips där de sätter 2st dioder ett mostånd och sedan en diod. Och sen upprepar man detta tills man kommit hela vägen runt så att säga. Liknande detta:


Har dock ingen aning hur jag bra kan få ned det på en design på en rund ring. Och vilken storlek på motståndet jag bör välja. Kommer att vara 12v som driver belysningen. Ringen kommer att ha en ytterdiameter på 100mm och inner på 80mm (dvs 10mm bred ring).

[Icecap]

Det viktiga är hur många LED du vill ha på plats, resten går att lösa.

Sedan kan det behövas data på LED'na, alltså Vf + ström. Ange detta, då ska vi lösa det.

[JohnGalt]

Javisst, det går ju bra att göra.
Hur smala spår kan du fräsa?
Har du tänkt fräsa enkelsidigt eller dubbelsidigt (koppar på en sida eller båda)?
Måste ovansidan vara plan eller kan motstånden sitta där? (dubbelsidigt och motstånd på ovansidan kan du få plats med fler LEDs, om det är viktigt)
Lite större (och färre) LEDs t ex 3528 så behöver det inte vara så smått.
Att man har tre (vita) LEDs is serie + motstånd är för att det blir lagom för 12V, då varje diod har 3-3.5V spänningsfall och man vill "ha kvar" lite spänning till motståndet så att man kan styra strömmen. Det har ingen betydelse var i serien motståndet sitter, behöver inte vara 2 + 1, motståndet kan lika gärna sitta först el sist.
Om varje LED har t ex 3.3V spänningfall (se databladet) och du vill ha t ex 100 mA ström (se databladet):
12V - 3*3.3 = 2.1 V över motståndet.
R=U/I (ohms lag) R=2.1V/0.1A=21 Ohm
Sedan får man kolla effekttåligheten för motståndet, P=U*I, det var 2.1V över motståndet och 0.1A, P=2.1*0.1=0.21W Så välj ett motstånd som klarar det med bred marginal (typ dubbelt).
Rita upp hur många (jämnt delat med 3) LEDs du ska ha och hur de ska placeras, så är du på god väg.

[Brodholm]

Superbra info!

Har köpt mig en 0.5mm fräs. Har även köpt några 60graders gravyrverktyg. Men jag kan ju alltid köpa nya verktyg.

Satt här och räkna lite ohms lag men jag blev förvirrad för jag hittade inte info om A på Ledsen. Så jag fastnade lite. Vilken typ av leds det är spelar ingen större roll. Vill ha starkt ljus. Har använt LEDstrips med 3014 92CRI och de lyser väldigt starkt. Så tänkte mig minst det. Dubbelsidiga spelar ingen roll. Finns plats på ovansidan. Men det hade nog varit ganska praktiskt om man sätter motstånden på samma sida så man får en platt motläggningsyta mot aluminiumet. Tänker att det leder av värme bättre då också.

Ritade upp något som ser ok ut tycker jag. 30st 3528 Leds var 3e motstånd. Något som detta kanske?

[Icecap]

En viktig sak:
Du kommer att göra detta med ett antal "3 LED + ett motstånd", helt efter boken.
Det "enda" som är viktigt i varje av dessa är att de 3 LED sitter i serie och att motståndet befinner sig i den seriekoppling också. Deras inbördes ordning är totalt likgiltig.

Men det ser ju fint ut.

[Brodholm]

Precis! Vart köper man lättast LEDs? Finns ju ebayvarianter som inte är så dyra. Men de kanske finns bättre ställen med mer kvalite också?

Tror du att det blir för varmt med en plexiglasbit framför så tätt? Samt, finns det något bra PCB-program som kan lägga ut layouten bra?

Kollat på denna: http://www.ebay.com/itm/161534532145?var=460554538654

[JohnGalt]

Om jag fattat rätt vill du helst fräsa detta utan att cadda mönsterkort?
Du skulle kunna fräsa fyra cirkulära spår runt hela ringen, med jämna avstånd från centrum, dvs dela upp den 10 mm breda ringen i 5 ringar, ca 2 mm breda.
Därefter skulle de tre inre ringarna kunna snittas upp i t ex 24 sektorer, 15 grader per sektor (till vänster i bilden nedan).
Sedan skulle de tre LEDarna per sektor kunna lödas mellan det yttre spåret (+12V) och andra spåret, mellan andra och tredje, mellan tredje och fjärde, och slutligen motståndet mellan fjärde och inre spåret (GND) (till höger i bilden nedåt). Alla LED med anoden utåt. Spåren behöver göras ganska smala, < 1mm.
(edit: hann komma ett par inlägg emellan... ser fint ut det där)

[Brodholm]

Det gör inget, kanske kör på din. Tänkte kolla på något sådant där gratisprogram för pcbs. Bör vara ett lagom projekt att börja med?

[JohnGalt]

Mycket bra projekt att börja med. Jag rekommenderar DIPtrace.
Lizerdboy här på forumet har gjort en mycket bra tutorial (finns på Youtube, sök på lizerdboy79 + diptrace), rekommenderas.

[Brodholm]

Höll på att bli tokig på DipTrace då de inte hade en place circular component pattern. Så det fick bli att göra en i CAD direkt. Såg dock på nästan alla youtubeklipp på DipTrace. Lärde mig en hel del.

Har kollat på dessa: http://www.led1.de/shop/lng/en/led-smd- ... 3-c1m.html
Forward voltage: 3.2V
Forward current (typ/max): 20mA / 25mA
Power dissipation: 0.095W

P=U*I = 3.2*20*10^-3 = 0.064W (per led)
En KVL ger 12-3.2*3 = Vr1 = 2.4v
R=U/I = 2.4/0.064 = 37.5 ohm (Här jag är osäker, går det lika mycket ström över motståndet som "per led") eller hur blir det. Är helt slut i huvudet nu, måste sova... Du pratade om att styra strömmen. Varför vill jag göra det, kan du förklara lite snabbt?

I sådana fall P=U*I = 2.4*0.064 = 0.1536W som motståndet behöver palla med?

Tänker jag fel nu? Vad skulle ni säga att jag bör ha för motstånd?

Såhär blev kretskortet också, kolla gärna om det blev något fel. Bör vara parallellkopplat och seriekopplade LED och motstånd i par om 3 och 1. Makerade +12v med rött och nolla med blå samt svart med de som ligger mellan (bara för att det ska synas bättre på renderingen)

[JohnGalt]

Ser bra ut det där. Jobbat hela natten?

"R=U/I = 2.4/0.064 = 37.5 ohm" här räknar du fel, I är 20 mA (0.064 är effekten).
Så R=U/I = 2.4/0.02 = 120 Ohm

"Här jag är osäker, går det lika mycket ström över motståndet som "per led" eller hur blir det" JA!

"Du pratade om att styra strömmen. Varför vill jag göra det, kan du förklara lite snabbt?"
Jag menar bara det du har gjort med motståndet, satt ett motstånd som ger önskad ström.

"I sådana fall P=U*I = 2.4*0.064 = 0.1536W som motståndet behöver palla med?"
Nej, strömmen är som sagt 20 mA så P=U*I= 2.4*0.02 = 0.048W , så här klarar du dig med med små motstånd om du vill.
Du ser ut att ha satt 1210 storlek på motstånden, det blir perfekt. De klarar normalt 0.5W. Onödigt stort kan man tycka, men lättare att löda dit.

[limpan4all]

Snyggt, har du tittat på strålvinkeln, dvs vid vilket minsta avstånd till bordet får du lite ljus från dioderna? Skugga från spindeln osv.

[Brodholm]

När man varit vaken i typ 20h blir man inte så snygg i huvudet alltså. Självklart ska det vara I och inte P jag ska använda

har räknat om det nu. Bör vara korrekt? Vanlig 1.5mm^2 bör väl funka bra till detta. Kanske tom 1mm^2 räcker. Bör vara lugnt med ljuset. Den sitter högsta läget nu. Men jag kan "dra den på cylindern" där om man säger så den kan sitta dikt till slutytan så att säga. Avstånd vet jag inte riktigt? Står ingen info om det. Vinkel var 120 grader.

Undrar även om någon vet en svensk återförsäljare som man kan köpa dioder och resistorer för SMD. Hittade inget på elfa. Bara RGB eller färgade.

[Brodholm]

Såhär är vinkeln just nu. Får flytta ned den lite. Är ju spännfäste så det bör vara lugnt

[Jonaz]

Är det en dammsko du har längst ner på z-axeln?