Kretskort för 7st SSC P4 LED, med optik 6°

[limpan4all]

Nja, det finns det.
För testerna är det inget problem jag har nätaggregat som klarar det mesta, sen så finns ju 75-210-24 för en snabblösning men då blir det två seriekopplade 18650 celler.
Men jag skulle vilja ha in lite mera...

Fyra knappar.
MODE som fungerar som on och byter arbetsmode en OFF knapp som lagrar undan alla inställningarna samt en + och en - knapp.
MODE funktioner som jag tänker mig är följande.
1. Maxljus
2. Minljus
3. Dimbart med + och - (lagring i E2PROMet vid OFF)
4. Stroboskop med + och -
5. Stroboskop med extern trigg, + och - ställer fördröjningstiden (fasvinkeln lite hädiskt uttryckt).
6. Slumpmässigt blinkande i tid och amplitud (bara djävligt störande helt enkelt).
7. S O S såklart.
8. Extern amplitudmodulering (insignal typ RS232 endast TX, eller rent analog (vet ej varför)).
9. Automatisk tidsavstängning + och - ställer tiden

+ och - samtidigt ger lydiodblink med min ljusstyrka 1 blink= 10% kvar 10 blink=100%

Det är vad jag kommit på hitintills.
HW är min grej, absolut inte SW så vi får väl se vad jag får till av allt detta, troligen bara ON/OFF men HW kommer att klara rubbet.
Mekaniken blir som vanligt det jobbigaste.
Hur AL biten skall se ut kommer jag att med en MEK-konsult fundera på över helgen.
Två olika spår har redan dykt upp, extraljus till bilen (vanlig personbil och C303) och som "ficklampa" förstås, vi får väl se vad det blir av det hela.

EDIT: Buckpucken ovan är just en Buck strömgenerator inte Buck-Boost strömregulator, dvs inspänningen måste alltid vara högre än utspäningen så den funkar inte LiPo batterimatad för mig.
EDIT: Lite nya funktioner inlagda.

[netrunner]

Bra kylning är ju nästa den viktigaste delen om man nu är ute efter den mer extrem ljus mängden. Frågan är hur linserna monteras i förhållande till höjd över kretskort / lysdiod ?

Om varje lysdiod sitter i sitt eget hål i kretskortet så skulle dom få direktkontakt med en större kylfläns bakom kretskortet.

[limpan4all]

netrunner: Om du läser databladet på linsen så ser du att distanspinnarna består av två delar en rak del längst ned och en konisk del. Jag antar än så länge att den koniska delen positionerar linsen i höjdled och den raka del styr upp det hela.
För att spekulera lite. En tryckande fjäder på varje distansben och en gänga framför linsen skulle kunna fungera som fokusering.

Det är endast på ren hobbynivå som en sån lösning skulle kunna bli aktuell, så det går fetbort för mig. Jag vill om så blir kunna bygga tusentals...
Mina 115 viahål per diod ger 1,26 grader C/W i termisk resistans och möjliggör att kortet monteras som en färdig enhet.
Det är betydligt enklare än att:
1. Bocka upp/ut benen på dioden.
2. Montera termiskt ledande men elektrisk isolering.
3. Montera varje diod i en kavitet i kortet.
4. Löda fast dioderna.

Nu finns det flera mekaniska förband som måste fungera och inte stressa varandra, det är olämpligt.

[blueint]

En användbar ersättare för 60W glödlampa vore 3x Lysdioder tillsammans med en MCU som slår av eller på enheten. Då borde man kunna installera själv utan att bryta någon föreskrift (<50V), undvika trådlösa starkströmsprodukter (t.ex. nexa), samt enkelt kunna driva allt via batterier om så behövs (DC). Dessutom kan man använda sig av EN lågspänningsomvandlare och således eliminera dessa förluster per nod, samt dess materialkostnad.

Spänning: 3 st dioder med Vf = 3,2 V = 9,6 V
Ström: 700 mA (Max 1A)
Effekt: 9,6 V * 0,700 A = 6,72 W
Kostnad: 5,12 USD/st * 8,16 SEK/USD * 3 st * 1,25 moms = 156,68 SEK (+frakt+kretskort)
Ljusstyrka: 250 lm * 3 st = 750 lm
Livslängd: 20 000 timmar?

Relaterad tråd: "Lokalt lågspänningsnät"

Utmaningar:
* Lämplig kabel för elenergi + signal.
* Prislapp för omvandlare av 230V AC till t.ex. 24V 3A
* DC/DC omvandlare för matningsspänning till konstantströmsreglering.

[limpan4all]

Det du nämner som utmaningar är det allra lättaste.
Det som är jobbigt är följande.
1. Att få bort värmen, En glödlampa strålar bort det mesta av sin värme. Med lysdioder måste värmen ledas bort och sen fås att "försvina" med konvektion från kylflänsen.
2. Att få till det hela på ett snyggt sätt (design).
3. Designa för låg materialkostnad för kylfläns och resterande armaturdelar.
4. Designa för stabil producerbarhet eller produktionskostnad om man så vill (hur lång tid tar det att sätta ihop den).
5. Marknadsföring (knappast om man bara skall ha den själv).

[blueint]

Kylflänsbas av metall med en värmeledande men galvanisk isolerande mellanlägg.
(Alternativt tre "tårtbitar" med separation mellan)

Monterar man det i en befintligt lamparmatur där man river ur 230V donen så har man också en bit metall med emalalj (isolerande?) på. Det skulle också lösa designproblemet.

Med en massiv kylfläns skulle man kunna lösa designen genom att det hela konstrueras som rördelar med stor diameter i förhållande till bygghöjden. T.ex. Kylfläns med gänga. Skal som skruvas på runt kretskortet. Samt front med utfrästa linser som skruvas in i skalet ovanpå.

Materialkostnad kanske kan lösas genom att använda plast så mycket det går? Kanske dessa löser producerbarheten mha saker som bara snäpps på plats?

Markandsföring, dom som vill sänka elkostnaden, eller installera själv.

[limpan4all]

Kylflänsen eller snarare kylningen ÄR ett problem.
För att kylflänsen skall funka så får den inte vara sämre än att den inte ger en högre temperaturhöjning än ca 20 grader då hamnar vi på ca 2 grader/W kylflänsar.
För att sätta in det hela i sitt sammanhang så titta på hur 75-629-03 (ca 57900mm2 mantelyta eller en dubbelsidig plåt på 170*170mm*4mm) ser ut så inser man att praktiskt sett INGEN befintlig metallarmatur duger.

[blueint]

Utgick från Meduza's kommentar "Om man kyler på ett sätt så att man inte riskerar lysdiodernas livslängd så måste chippet ligga under 90 graders temperatur,"

Och räknade därmed med omgivande temperatur av 30 °C med differans på 60 °C som tillsammans med den maximala värmeutvecklingen på 6,73 W (ljuseffekt negligerad). Borde ge ett krav på 8,92 °C/W.
Har säkert fel någonstans..!

Det blir förstås en armatur av modell, stor kylfläns med några lysdioder på framsidan. Men det bör gå att lösa. Vore trevligt att åstdakomma en glödtrådsdödare..

[limpan4all]

Ja, du har tyvärr missat en del.
Termiska resistansen junction-case, case-PCB, PCB, PCB-kylfläns, Kylfläns-ambient alla dessa sammanlagt skall vara under 60 grader.
Vf vid 700mA är 3,6V så då blir det för 3st 7,56W som skall bort och delta T=60 grader, ambient 30 grader, Rj-a=7,94.
junction-case=6,9 grader/W
case-PCB=0,3 (lite lågt kanske men troligt)
PCB=1,26 (min lösning med 115st via 0,3mm i 1,6mm FR4 laminat)
PCB-kylfläns=0,3 (för lågt, troligen närmare 1 egentligen)
Kylfläns-ambient= -0,823

Så för att hålla oss under 60 grader så skall vi ha en kylfläns med negativ termisk resistans , peltier är jobbigt men en möjlig lösning...

Om vi då antar 20 grader omgivning så skall kylflänsen klara <1,76 grader /Watt.
Så lösningen är en stor och mycket bra/effektiv kylfläns.

[blueint]

Vf = 3,2 V
I = 0,700 A

P = 2,24 Watt per lysdiod? (dvs ej 3x 7,56W)

Dessutom skulle jag anlägga lysdioden direkt mot kylflänsen för att slippa den termiska resistansen med viorna.

[limpan4all]

Läs databladet på sidan 16 översta diagrammet så ser du Vf som funktion av If, vid If=700mA så är Vf=3,6V.
Vf=3,2 gäller som typvärde vid If=350mA.
Svenskan är nog korrekt - "för 3st 7,56W som skall bort" 3*7,56W är en feltolkning av dig.
Hur hade du tänkt lösa producerbarheten vid direkt mekanisk anslutning av case till kylfläns och få den att sitta kvar?
Om kylflänsen görs i koppar så skulle det ju gå att direktlöda men knappast till eloxerad AL.

[blueint]

Anslutning mha gänga.

[Tripp]

Nu har jag svarvat klart huset nästan, bara kylflänsarna kvar.
Men nu var det läge att montera i kretskortet och göra lite mätningar.

Jag monterade ett termoelement typ K på kretskortet, Startade loggen med 1 Hz.
Vid 30sek sätter jag på strömmen (700mA) efter 1830sek = 30min stänger jag av strömmen.

Värmeöverföringen till Aluhuset verkar funka bra, huset blir mycket varmt efter en stund, men det är bra att ha en handvärmare med.

Det känns som den skulle kunna som en ficklampa, jag har sällan en ficklampa tänd mer än 30min.

Snart blir det beamshots.

[blueint]

Vad är max temperaturen för dessa lysdioder ..?

[PeterH]

Ser bra ut, väntar med spänning på "beam-shotsen"