Kees Den Haag
MF veteraan
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.
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.
Het muntje vastzetten met aluminiumfolie. Met S39 insmeren zodat de soldeer (50% tin/lood) goed vloeit en hecht.
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)
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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)
Daarna met metelic lak spuiten. 2x gespoten om hetmooi 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 
)
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!
Krimpkous om de kabels. Dit is sterk en kan goed tegen hitte. Bovendien beschermt het de kabels die door het gaatje moeten.
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!)
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.
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.
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.)
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!
Zo zullen ze aan de topkuip komen te hangen.
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.
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.)
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.
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.
Het muntje vastzetten met aluminiumfolie. Met S39 insmeren zodat de soldeer (50% tin/lood) goed vloeit en hecht.
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)
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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)
Daarna met metelic lak spuiten. 2x gespoten om het
)
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!
Krimpkous om de kabels. Dit is sterk en kan goed tegen hitte. Bovendien beschermt het de kabels die door het gaatje moeten.
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!)
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.
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.
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.)
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!
Zo zullen ze aan de topkuip komen te hangen.
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.
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:
Ik weet ook niet of de warmteoverdracht dan 100% is. Maar op zich een goed idee.
Ik ontwerp electronica for a living 
