Howto: Zelfbouw mini LED verstralers. (3W Luxeon)

Kees Den Haag

MF veteraan
28 apr 2005
4.909
110
Den Haag
Zelfbouw mini LED verstraler met 2x 3W Luxeon power LED's.

De LED's werken op een spanning van ongeveer 3V en kunnen maximaal 1A aan stroom verwerken. Een normale halogeenlamp verbruikt 4,6A (55W lamp). Deze LED's zijn dus zeer energie zuinig, klein en geven best veel licht. De LED komt op een 6-hoekig printje met aan de onderkant een aluminiumplaatje. Deze LED's worden heel heet en hebben absoluut koeling nodig.

Als behuizing wordt een roodkoper sok gebruikt. Koper is een uitstekende geleider van warmte. En omdat de LED's heet worden moet de warmte afgevoerd worden. De kopere sok wordt gebruikt om van 15mm waterleiding over te gaan op 22mm waterleiding.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2001.jpg


Neem een 5eurocent muntje een schuur deze zo vlak mogelijk. De achterkant van de LED moet zo goed mogelijk contactmaken met het muntje. In een stuiver zit veel koper dus deze zal de warmte goed geleiden. Plaats het muntje in de koperen sok.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2002.jpg


Het muntje vastzetten met aluminiumfolie. Met S39 insmeren zodat de soldeer (50% tin/lood) goed vloeit en hecht.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2003.jpg


Verhitten. Gewoon met het gasfornuis... Het is best lastig om het muntje er goed in te krijgen. Maar na een paar keer proberen lukte het prima. (De boel omdraaien ging makkelijker.) Naderhand heel goed schoonmaken want S39 is rotzooi. (Vergelijkbaar met zoutzuur geloof ik)
LED-verstraler-3W-Luxeon%2004.jpg


De plastic lenshouder met een dremmel even bijvijlen zodat 'ie zonder veel wrikken past. Er zijn veel verschillende lenzen te koop. Links is een 6 graden lens en die rechts met ringen heeft een bereik van 15 graden. Ik heb gekozen voor de 6 graden lens. (Ter voorkoming van het verblinden van tegenliggers)
LED-verstraler-3W-Luxeon%2005.jpg


Een klein gaatje (4mm) in de zijkant boren waar straks de kabeltjes uit moeten komen. Dan wordt het tijd voor de bevastigingsbeugel. Uiteraard ook van koper zodat de warmte goed wordt doorgegeven en via de luchtstroom afgevoerd kan worden.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2006.jpg


Koper is relatief zacht. (Al wil ik geen klap krijgen met een koperen knuppel. :( ) Met heel langzaam aanschroeven en af en toe met een tang het wat bijknijpen krijg je de beugel er perfect om heen. Aan het gat aan de achterkant van het lampje is te zien dat er een dikke laag soldeer zit. Dit geeft het lampje wat meer massa voor de hitte die de LED produceert.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2006b.jpg


De achterkant dek ik af met een ringetje.

De bedoeling is dat de grote ring de topkuip voorstelt qua bevestiging. Met plastic ringen bevestigen want als het lampje heet wordt dan wil je niet dat de topkuip gaat smelten of vervormen. De bevestiging op deze manier geeft nauwelijks warmte door aan de kuip.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2007.jpg


Bij testen bleek dat de kopere sok goed heet wordt en de bout al een stuk minder. Die is van RVS en niet van koper. Door de rijwind zal het lampje uitstekend afgekoeld worden. Maar ook bij stilstand moet het kunnen. Ik heb helaas geen thermometer die dit nog kan meten. De LED mag maximaal 80 graden worden. Ik kan 'em nog beetpakken, maar het is na een uurtje branden, zonder rijwind, goed heet. Ik gok rond de 60 a 70 graden.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2008.jpg


De boel goed schuren. Bij het lampje links is er soldeer op de buitenkant gevloeit maar dat is absoluut geen ramp en slechts een dun laagje. Ontvetten met wasbenzine en tijdelijk dichtstoppen met aluminiumfolie. De beugels er om heen en klaar om te spuiten. De beugels niet apart spuiten, koper op koper geeft een betere warmteoverdracht dan met verf er tussen is mijn redenering. Het grootste gedeelte van de beugel aan de binnenkant invetten met koperpasta voor een goede warmte overdracht. De beugel klemt het lampje prima, maar voor de zekerheid ook nog vastgezet met hittebestendige 2 componentenlijm.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2010.jpg


De boel spuiten met primer/filler. De grondlaag. Als het droog is de druipers wegschuren... '( De afdekring aan de achterkant apart spuiten zodat beide zijden van de ring beschermt zijn tegen roesten. (Al zal dat niet zo'n vaart lopen, door de hitte zal eventueel regenwater snel verdampen)
LED-verstraler-3W-Luxeon%2011.jpg


Daarna met metelic lak spuiten. 2x gespoten om het mooi acceptabel te krijgen. Ik heb besloten om er geen blanke lak overheen te spuiten. De meteliclak zal de wamte vast beter afvoeren aan de lucht dan met blanke lak er overheen. (En ik ben niet zo'n ster in spuiten, geen zin om het nu te verpesten O-) )
LED-verstraler-3W-Luxeon%2012.jpg


De draadjes aan de LED solderen. Aangezien er maximaal 1A aan stroom gaat lopen zijn hele dikke kabels, zoals bij halogeenverlichting niet nodig. Even goed kijken hoe je de kabels er op soldeert zodat je ze gemakkelijk uit het gaatje kan krijgen. Priegel werk!
LED-verstraler-3W-Luxeon%2013.jpg


Krimpkous om de kabels. Dit is sterk en kan goed tegen hitte. Bovendien beschermt het de kabels die door het gaatje moeten.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2014.jpg


Dit kleine printplaatje (kant en klaar te koop) stuurt de LED's aan. Het is een constante stroombron die 1000mA (=1A) levert ongeacht de spanning. (mits binnen 6 tot 24V). De boordspanning bij een auto of motor varieert ergens tussen de 12 bij stationair en 13,8V bij het maken van toeren. De LED zal dus constant met de zelfde intensiteit branden.

Je kan er twee van deze LED's in serie op aansluiten. Dus beide LED's samen trekken niet meer dan 1A. (Twee halogeenlampjes bijna 10A!)
LED-verstraler-3W-Luxeon%2015.jpg


De LED kan er in. De onderkant goed ontvetten met wasbenzine en het muntstuk ook uiteraard. Met speciale dubbelzijdige tape, die warmte goed doorgeeft kan de LED vastgeplakt worden. De LED goedvastdukken.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2016.jpg


Daarna kan de lenshouder er in, met een druppeltje 2-componentenlijm op de pootjes. De pootjes passen precies op de LED. De lens kan je er dan gemakkelijk op klikken.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2017.jpg


Met een spuit met sileconenkit kan je de LED nauwkeurig waterdicht maken. (De kit mengen met een beetje zwarte verf zodat het dezelfde kleur heeft als de LED houder.)
LED-verstraler-3W-Luxeon%2018.jpg


De rubber afdekring ring kan er met 2-componentenlijm opgeplakt worden. (De lijm mengen met een beetje zwarte verf, anders lekt het tussen de behuizing en de ring licht.)Goed te zien is dat de straal erg smal is. Perfect!
LED-verstraler-3W-Luxeon%2019.jpg


Zo zullen ze aan de topkuip komen te hangen.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2020.jpg


Klaar! De LED's geven veel licht. (Kleur is volgens de specs van de LED 5500K) Buiten even los geprobeerd en ze geven behoorlijk wat licht. Een goed geconcentreerde bundel met een ver bereik.
LED-verstraler-3W-Luxeon%2021.jpg


Ik heb de komende week geen tijd om ze te monteren, maar zodra ze er op zitten zal ik wat foto's proberen te maken van de montage. En tevens het zicht dat ze geven. (Uiteraard met en zonder de halogeen koplamp er bij.)
 
Laatst bewerkt:
Als vervanging van de (dual) 50W HID? Lijkt me sterk, maar if so: graag meer info!!!

Ik kan het zo bouwen, maar dan heb ik nog steeds custom optics nodig om het ook bruikbaar te laten zijn.
Zeker in rally applicatie wil je VEEEEL throw, en dat is met de standaard kleine lensjes niet echt te bereiken.

Deze Australische jongens kunnen er ook wat van;
Rigid Industries - LED Lighting | Rigid Industries

En de nieuwe BMW K1600 komt ook met een setje LED-mistlampen. (ben benieuwd naar de licht op brengst)
full


Mooi topic :9~
 
volgens mij staan soortgelijke ook al langer op de gs adventure
(en op de 1600 vind ik ze maar mottig geplaatst)

Die van de GS zijn volgens mij normale halogeen lampjes. Inderdaad zijn ze op die 1600 niet echt op zijn plek. Duidelijk is te zien dat ze pas erna zijn ontworpen. Ik durf te wedden dat er Cree led's in zitten.

Het zal toch niet lang meer duren voordat de eerste motor met standaard LED verlichting er komt.
 
Die van de GS zijn volgens mij normale halogeen lampjes. Inderdaad zijn ze op die 1600 niet echt op zijn plek. Duidelijk is te zien dat ze pas erna zijn ontworpen. Ik durf te wedden dat er Cree led's in zitten.

Het zal toch niet lang meer duren voordat de eerste motor met standaard LED verlichting er komt.
ofwel zat er in de bmw's, ofwel in aftermarket toch wel HID dacht ik,
maar ik durf er geen eed op doen hoor, en leds zullen er zeker nog wel niet ingezeten hebben.
 
Howto: Verstralers (III)
De tweede in deze serie is voor mijn eigen motor en ter vervanging van de verstralers waar dit topic mee is begonnen. Dit keer een iets geavanceerder ontwerp ivm koeling.

Alweer een roodkoperen 22mm/22mm sok. Dit keer zagen we de boel af.
verstraler-3-01.jpg


Voor de juiste maat even passen met de print met de LED er op en de lens.
LED-Verstraler-a-01.jpg


Een stukje 22mm koperen waterleiding afzagen. Deze past in de koperen kap waar de afgezaagde sok weer op past.
verstraler-3-02.jpg


Een stukje waterleiding openzagen en plat slaan. Eerst met een bankschroef en daarna met een hamertje. Dan zo goed en kwaad als dat kan twee rondjes ter grote van een 20 eurocent muntje uitzagen of slijpen.
verstraler-3-03.jpg


Met een dremmel kan je 'em uiteindelijk best best aardig rondslijpen. Goed passen en meten.
verstraler-3-04.jpg


Dan op het laagste punt een klein gaatje boren. Dit dient er voor om vocht c.q. regen af te voeren, en om te voorkomen dat je een gesloten luchtkamer krijgt. Dat is namelijk erg lastig bij het solderen. Alle delen die aan elkaar gesoldeerd moeten worden insmeren met S39. Daarna de boel solderen
verstraler-3-05.jpg


Ook het koperen muntje zal vertint worden bij het solderen.
verstraler-3-06.jpg


Na het solderen de boel goed schoonmaken. De buitenkant goed schoonwrijven met een stukje scotch bright. Eventueel uitgelopen soldeer kan met een staalborsteltje op een dremmel weggeslepen worden. De binnenkant ook goed schoonmaken met een dremmel en scotsh bright schoon draaien.
verstraler-3-07.jpg


Het koper komt dan weer tevoorschijn en er ontstaat een erg glad koperen oppervlak. Dat is nodig want daar komt de LED op te liggen en deze moet de warmte goed kwijt kunnen.
verstraler-3-08.jpg


Dan een 10mm gat maken direct onder het muntje. (Even goed uitmeten dus!) Voor het maken van zo'n groot gat is het verstandig met een klein boortje te beginnen en steeds een iets grotere te gebruiken. Een 10mm aluminium buisprofiel moet hier dan goed inpassen.
verstraler-3-09.jpg


Een stukje aluminiumbuis afzagen. Twee inkepingen er in slijpen en een gaatje boren voor het bevestigingsboutje.
verstraler-3-10.jpg


De voor en achterkant van het buisje dichtmaken. (kit, lijm, of plamuur) Het buisje kan er dan ingeschoven worden. Een koperbeugeltje er omheen vouwen en de moer kan er doorheen.

Aan de achterkant 5 gaatjes boren zodat de lucht die er in kan stromen er aan de achterkant weer uit kan stromen.
verstraler-3-12.jpg


Draden aan de LED solderen en twee gaatjes boren in de koperen muntjes voor de draden. Vervolgens onder het grote gat een klein gaatje boren voor de kabels. De LED kan dan vastgezet worden met de speciale hittegeleidende 2-componentenlijm. Heel dun aanbrengen en heel steving aandrukken. De kabels eerst door het grote gat naar buiten trekken. Daarna kan je ze eenvoudiger doorsteken door het tweede kleinere gaatje.
verstraler-3-13.jpg


De twee draden voorzien van een krimpkousje, en daarna beide draden samen voorzien van nog een groter krimpkousje.
verstraler-3-14.jpg


De LED beschermen met een doekje of papiertje. De kabels afdekken met een krimpkousje of een rietje. Goed schoonwrijven met een stukje scotch bright en ontvetten met wasbenzine.
verstraler-3-15.jpg


De grondverf spuiten.
verstraler-3-16.jpg


Daarna de laklaag, in dit geval silver metalic.
verstraler-3-17.jpg


Daarna nieuwe RVS boutjes, ringetjes en moertjes bevestigen en goed aandraaien. Bij de onderkant van de lens even met een dremmel de gaten wat groter maken zodat de lens niet op de kabel komt maar helemaal over de LED. Rondom de print van de LED met 2-componentenlijm de boel afdichten. De lens rondom voorzien van een laagje sileconenkit. Dan kan de lens er goed ingedrukt worden. De kit die er uit komt goed in de rand wrijven. De boel is dan goed waterdicht. De lens even goed schoonmaken.
verstraler-3-18.jpg


De verstralers zijn dan klaar voor bevestiging.
verstraler-3-19.jpg


Aansluiten op de stroombron en rijden maar!
verstraler-3-20.jpg


Deze LED's blijken inderdaad aanzienlijk meer licht te geven dan de vorige. Bij kamertemperatuur zijn de verstralers binnen 10 minuten goed heet geworden. Buiten duurt dat langer, en bij een half uurtje rijden zijn ze nog steeds ijskoud. (Dat komt mede door het weer, maar de luchtstroom die direct onder de LED het ongeverfde koper koelt, doet zijn werk uitstekend)

De LED's goed fotograferen als ze aan staan is erg moeilijk door het hele felle licht. Ik zal van de week proberen "beamshots"te maken.
 
Laatst bewerkt:
Howto: Verstralers (III)
De tweede in deze serie is voor mijn eigen motor en ter vervanging van de verstralers waar dit topic mee is begonnen. Dit keer een iets geavanceerder ontwerp ivm koeling.

Alweer een roodkoperen 22mm/22mm sok. Dit keer zagen we de boel af.
[afbeelding]

Voor de juiste maat even passen met de print met de LED er op en de lens.
[afbeelding]

Een stukje 22mm koperen waterleiding afzagen. Deze past in de koperen kap waar de afgezaagde sok weer op past.
[afbeelding]

Een stukje waterleiding openzagen en plat slaan. Eerst met een bankschroef en daarna met een hamertje. Dan zo goed en kwaad als dat kan twee rondjes ter grote van een 20 eurocent muntje uitzagen of slijpen.
[afbeelding]

Met een dremmel kan je 'em uiteindelijk best best aardig rondslijpen. Goed passen en meten.
[afbeelding]

Dan op het laagste punt een klein gaatje boren. Dit dient er voor om vocht c.q. regen af te voeren, en om te voorkomen dat je een gesloten luchtkamer krijgt. Dat is namelijk erg lastig bij het solderen. Alle delen die aan elkaar gesoldeerd moeten worden insmeren met S39. Daarna de boel solderen
[afbeelding]

Ook het koperen muntje zal vertint worden bij het solderen.
[afbeelding]

Na het solderen de boel goed schoonmaken. De buitenkant goed schoonwrijven met een stukje scotch bright. Eventueel uitgelopen soldeer kan met een staalborsteltje op een dremmel weggeslepen worden. De binnenkant ook goed schoonmaken met een dremmel en scotsh bright schoon draaien.
[afbeelding]

Het koper komt dan weer tevoorschijn en er ontstaat een erg glad koperen oppervlak. Dat is nodig want daar komt de LED op te liggen en deze moet de warmte goed kwijt kunnen.
[afbeelding]

Dan een 10mm gat maken direct onder het muntje. (Even goed uitmeten dus!) Voor het maken van zo'n groot gat is het verstandig met een klein boortje te beginnen en steeds een iets grotere te gebruiken. Een 10mm aluminium buisprofiel moet hier dan goed inpassen.
[afbeelding]

Een stukje aluminiumbuis afzagen. Twee inkepingen er in slijpen en een gaatje boren voor het bevestigingsboutje.
[afbeelding]

De voor en achterkant van het buisje dichtmaken. (kit, lijm, of plamuur) Het buisje kan er dan ingeschoven worden. Een koperbeugeltje er omheen vouwen en de moer kan er doorheen.

Aan de achterkant 5 gaatjes boren zodat de lucht die er in kan stromen er aan de achterkant weer uit kan stromen.
[afbeelding]

Draden aan de LED solderen en twee gaatjes boren in de koperen muntjes voor de draden. Vervolgens onder het grote gat een klein gaatje boren voor de kabels. De LED kan dan vastgezet worden met de speciale hittegeleidende 2-componentenlijm. Heel dun aanbrengen en heel steving aandrukken. De kabels eerst door het grote gat naar buiten trekken. Daarna kan je ze eenvoudiger doorsteken door het tweede kleinere gaatje.
[afbeelding]

De twee draden voorzien van een krimpkousje, en daarna beide draden samen voorzien van nog een groter krimpkousje.
[afbeelding]

De LED beschermen met een doekje of papiertje. De kabels afdekken met een krimpkousje of een rietje. Goed schoonwrijven met een stukje scotch bright en ontvetten met wasbenzine.
[afbeelding]

De grondverf spuiten.
[afbeelding]

Daarna de laklaag, in dit geval silver metalic.
[afbeelding]

Daarna nieuwe RVS boutjes, ringetjes en moertjes bevestigen en goed aandraaien. Bij de onderkant van de lens even met een dremmel de gaten wat groter maken zodat de lens niet op de kabel komt maar helemaal over de LED. Rondom de print van de LED met 2-componentenlijm de boel afdichten. De lens rondom voorzien van een laagje sileconenkit. Dan kan de lens er goed ingedrukt worden. De kit die er uit komt goed in de rand wrijven. De boel is dan goed waterdicht. De lens even goed schoonmaken.
[afbeelding]

De verstralers zijn dan klaar voor bevestiging.
[afbeelding]

Aansluiten op de stroombron en rijden maar!
[afbeelding]

Deze LED's blijken inderdaad aanzienlijk meer licht te geven dan de vorige. Bij kamertemperatuur zijn de verstralers binnen 10 minuten goed heet geworden. Buiten duurt dat langer, en bij een half uurtje rijden zijn ze nog steeds ijskoud. (Dat komt mede door het weer, maar de luchtstroom die direct onder de LED het ongeverfde koper koelt, doet zijn werk uitstekend)

De LED's goed fotograferen als ze aan staan is erg moeilijk door het hele felle licht. Ik zal van de week proberen "beamshots"te maken.
Heel interessant, maar heb je ook foto's 's nachts :?
 
Weet je wel hoe koud het buiten is?!?!?! :P

Ik zal van de week proberen beamshots te maken in een donker bos. Nog even geduld. Maar ik kan alvast wel verklappen dat ik eigenlijk mijn halogeenlamp niet meer nodig heb. Meer dan voldoende licht om er mee te kunnen rijden.
 
ofwel zat er in de bmw's, ofwel in aftermarket toch wel HID dacht ik,
maar ik durf er geen eed op doen hoor, en leds zullen er zeker nog wel niet ingezeten hebben.

Klopt, je kan dit type fabrieks-af krijgen met halogeen of HID ligt eraan of je voor de Xenon koplamp kiest.

En bij de K1600 staat op de assesoireslijst dat de mistlampen, voor dit model alleen in LED-versie te krijgen is.
 
Laatst bewerkt:
Welke kleurbin heb je gebruikt?

Met R5's op bijna volle poelie (1.5A) heb je idd een goede stoot licht (480 theoretisch/stuk uit mn hoofd), grootste voordeel is dat het nog een bruikbare (scherpe) bundel is.

Da's met een multidie zoals de MC-E toch wel wat lastiger.

Ik zeg mooi uitgevoerd!

Voor het 10mm gat kun je ook een plaatboor gebruiken, dan hoef je niet met meerdere boren te werken.
 
Welke kleurbin heb je gebruikt?

Met R5's op bijna volle poelie (1.5A) heb je idd een goede stoot licht (480 theoretisch/stuk uit mn hoofd), grootste voordeel is dat het nog een bruikbare (scherpe) bundel is.

Da's met een multidie zoals de MC-E toch wel wat lastiger.

Ik zeg mooi uitgevoerd!

Voor het 10mm gat kun je ook een plaatboor gebruiken, dan hoef je niet met meerdere boren te werken.
bedoel je een trappenboor?
Kennisgeving voor omleiding
 

Inderdaad, meerfasenboor word 'ie ook nog wel eens genoemd.
Plaatboor is wel traploos, loopt gewoon conisch op, maar dient hetzelfde doel.

components08.jpg


Ik denk besteld bij dotlight.de, binnenkort ook maar een bestelling plaatsten :)

Die CREE-XPG-R4-TRIPLE ziet er ook wel leuk uit, alleen is er dan wel een zwaardere driver nodig. Misschien een beetje overkill...
Hoezo zwaardere driver? Als je hem tot +/- 1200mA aanstuurt kun je gewoon met 1 buckdriver toe vanaf je boordspanning. 4 LEDs word krap.

Ik heb alles liggen.

De 20mm triple is erg mooi, heb er zelf een helmlamp mee. Voor op de motor teveel strooilicht IMHO.
Als strooilicht niet boeit kun je in dat geval beter een MC-E onder een 20mm lensje hangen.
 
Laatst bewerkt:
Terug
Bovenaan Onderaan