Final assembly of multiple 7’up lights

One long night of cutting, glueing, soldering and – unfortunately – burning off expensive electronic hardware resulted in two finished lights.

One with an ordinary panel mount 12mm push button and the other with a micro switch hidden in a small length of shrink wrap. The latter will probably be the easiest to fix to the handlebars.

It doesn’t take long to create quite a mess on the dining table and I’m astounded every time by the time consumed to do even these trivial little tasks.

The work table full of bits

There are two more lights in the pipeline. One has the driver thermally bonded in place whereas the other – well that one needs a new driver due to last night’s unfortunate mishap.

Game on!

Evil eyes – a CAD rendering of a twin P60 drop-in lamp

Using a milling machine with a 4, 6, 16, 24 and a 26,5 mm mill this design is a possibility.

It is made from two pieces of aluminium each 60 by 35 mm, two P60 drop-ins from Kaidomain, lenses and o-rings from Dealextreme and a 12 mm switch. The XM-L LEDs on 20 mm stars are mounted directly on the finned rear section, thus giving the best heat transfer possible. The main body could be finned also.

O-rings between housing and lenses provide sealing at the front. Between the two parts of the housing I’ll use liquid gasket.

Below is an animated assembly.

Lamp-explode

The drop-ins are $9,21 a piece including LED and LDO regulator. The lenses and o-rings are less than $1. Get your hands on some scrap aluminium, and you’re looking at a pretty cheap 1800 lumen lamp. For added power – just scale this thing to have more drop-ins….

Have fun!

Dealextreme lygte på steroider

Hvad skal man dog gøre, når Cree bliver ved med at smide stadigt kraftigere og mere effektive lysdioder på markedet og man selv står med sidste års model “Tougher than the rest”? Der skal selvfølgelig moddes og tunes, ja der skal!

Min daglige lommelygte er en 10-dollars-dims fra Dealextreme udstyret med en XP-G drop-in. På den måde kan man holde de enkelte dele under 80 kr og har samtidig en reserve”pære” hvis noget går galt.

Min består af en

http://www.dealextreme.com/p/ultrafire-wf-501b-philips-luxeon-k2-white-led-flashlight-1-18650-2-cr123a-20334 og en

http://www.dealextreme.com/p/cree-xp-g-r5-5-mode-320-lumen-white-light-led-drop-in-module-26-5mm-29-3mm-18v-max-32954

Den lyser jo i og for sig fint nok, men nu er der jo kommet dennehersens XM-L diode på markedet, der jvf. Cree’s indledende specs. kan trække 3 Ampere. Flittige nørder ude på det store Internet har dog allerede delagtiggjort os andre i, at de sagtens kan trække en 4½-5 Ampere!! Ved 3A, hvilket ca. er 10W, smider den 1000 lumen, så den måtte jeg klart have fingrene i.

Den kom med posten i forgårs og ser sådan ud:

http://www.dealextreme.com/p/xm-lt6-885lm-led-emitter-6000k-white-light-bulb-3-0-3-5v-50599

Nu er de fleste drivere til lommelygter i min størrelse ikke i stand til at smide mere en godt en ampere fra sig, men på Kaidomain fandt jeg, hvad jeg søgte: Gemt under en uforskammet dårlig artikelbeskrivelse, der lød noget i retning af “1100mAh driver” gemte der sig en microprocessorstyret 8 x AMC7135 driver. En AMC7135 er en lille lineær regulator, der smider 350mA. Når man tager 8 af dem i parallel, giver det ca. 2,8A. Det er ikke 100% hvad dioden kan holde til, men der er jo ikke køleribber på sådan en lille lommelygte, så pyt – de 2,8A skulle række til ca. 800 Lumen!

Driveren findes her (http://kaidomain.com/ProductDetails.aspx?ProductId=10995) og ser sådan ud:

På den ene side ses Tiny13A microprocessoren, der giver os 5 modes: High (2,8A), medium (700mA), low (100mA),strobe (10Hz!) og S.O.S. (1 Hz on-off) samt de 4 første AMC7135.

På den anden side finder vi de resterende regulatorer samt nogle små stjerner, der kan loddes til GND alt efter hvilke modes man vil kunne bruge. Default er alle modes tilgængelige. GND er den ydre ring på printet. Modsat buck og boost regulatorer, der i princippet fungerer som små elektroniske transformatorer i og med at Strøm-ind gange Spænding-ind cirka er lig Strøm-ud gange spænding-ud, spiser en lineær regulator al overskydende spænding og tryller det om til varme. Dvs. at strøm-ind er lig strøm-ud. Da spændingen over dioden ca. er 3,3 Volt ved 3A har vi en lille volt for meget på vores fuldt opladte Li-Ion celle, der skal blive til ca. 3 W varme… Heldigvis falder polspændingen på batteriet en smule, når vi trække så meget støm ud af den, så den effektive batterispænding ca. er 3,9 Volt, når det er fuldt opladt og lampen står på max. Ca. 1,5W brænder vi af i varme, så driveren bliver helt klart varm! Denne lygte er ikke til brug i mange minutter ad gangen på High, men kan sikkert køre problemfrit på medium til batteriet er suget tør for strøm uden de mindste problemer.

Til gengæld betyder de lineære regulatorer så, at det er et absolut “no no” at sætte to celler (f.eks. 16340) i serie, for så vil 7135’erne simpelthen eksplodere, hvis man forsøgte at trække 2,8 ampere gennem dem!

Det var så heldigt, at jeg havde fra tidligere havde en defekt drop-in liggende med reflektor und alles, så den blev renset for gamle limrester og den nye diode samt driver blev puttet i:

Sølvpapiret, der er rullet stramt om reflektoren med lidt Arctic Silver rund omkring sørger for bedre termisk kobling til lommelygtens hovede. Det er langt fra optimalt, men helt sikkert bedre end 1 mm luft!

XM-L diodens større dimensioner end XP-G’en, der donerede reflektoren, kan lige være i hullet. Sammenlign med billedet længere oppe på siden, hvor stor selve substratet er, på Cree’s nye monster. Jo jo – forventningerne er allerede høje 🙂

Her er driveren loddet i. Det er ikke let at få tinnet til at flyde pænt ud, når man har en hel messingklods til at suge varmen væk fra loddekolben. Jeg måtte trimme lidt med en hobbykniv for at få fjederen til at gå på.

Første test viser, at specifikationerne næsten holder hvad de lover. Her trækkes der i hvert fald 2,7 ampere fra batteriet, hvilket efter tabellen giver os ca. 780 Lumen!

Samlet pris for projektet:

Donorlygte $9,90

Defekt dropin $0,00

XM-L diode $12,08

Driver $4,70

I alt: $26,68 eller ca. 145 kroner. Lidt snyd, at jeg har brugt en defekt drop-in, men alternativt kan man på Dealextreme for $12,30 købe en komplet XM-L drop-in(med tøsedriver), som man kan skifte driver på. Tag en tur i Stark og se, hvad de vil have for en LED LENSER P7. Det er til at grine ad, og denne hjemme-modificerede tingest her, kommer til at tørre røv med alt, der kan købes for under 1500 kroner herhjemme – SSC P7 lamper inkluderet! Granted – vi har ikke Hokus Fokus som de dyre drenge, men i forhold til Led Lenser’en der er 4 gange så meget blus på denne her, at jeg næppe tror det er nødvendigt…. til en fjerdedel af prisen!

Beamshots herunder. Alle fotos er taget på ISO 100, blænde 2,8 og 5 sek lukkertid:

Først mørket som reference:

Så et billede af El Cheapo Grande til sammenligning. Tidligere på vinteren var den meget imponerende i sneen. Her suger omgivelserne lyset til sig i højere grad:

Og endnu et af El Cheapo Grande samt forfatteren:

Nu den modificerede lommelygte:

Og endnu et med forfatteren, der holder dyret:

Forskellen er jo til at få øje på!!

Til sidst en lille video, der viser de forskellige modes. Med stroben kan man fremkalde epileptiske anfald på flere hundrede meters afstand 🙂

Vippekontakt til LED lygte

I går fik jeg en lille pakke fra min ven Martin, som er partner hos Valcon Design. Martin har været så flink at fremstille nogle prototyper af den lille vippepal med bladfjeder i deres 3D printer. Jeg havde lavet tre varianter i håbet om at en af dem ville falde godt ud. Men som det så tit er med første forsøg, var resultatet ikke hvad jeg så optimistisk havde håbet. De var alt for stive og samtidig alt for svage i roden. Det var planen at emnerne sidenhen skulle laserskæres i POM, så det er ikke realistisk at lave bladfjederen endnu tynder, for at øge fleksibiliteten.  Jeg har derfor modificeret den ene ved at klippe bladfjederen af og erstatte denne med en stålfjeder og er godt tilfreds med resultatet. Det er dog ikke en helt så elegant løsning, med to emner, men det er vejen frem. Nu bliver næste skridt at få samlet lygten og prøvet om trykknappen føles rigtig.

De tre pal varianter,  en med et græshoppelår (øverst)  og to med en krum bladfjeder ( i midten). Nederst ses en hvor plast fjeder er klippet af og erstattet af en ståfjeder.

Princip snit af pal og hall sensor løsningen. Bladfjederen skal bruges som returfjeder for betjeningsknappen (palen).

“4 a.m.” skal det være navnet til 4’eren?

Jeg lå vågen til kl. 4 forleden nat 😉  og tænkte på hvad der ville være et godt navn til 4’er lygten. Snorre, der er hoved drivkraften på 7’eren, havde fra start af kaldt den for “Psykopat”. Et rimeligt navn til en lygte der giver over 2500 lumen. Skulle 4’eren navngives i samme genre eller skulle jeg ikke prøve at finde på noget helt andet? Nej, det skulle være noget helt andet, men hvad? Da var det jeg kom i tanke om denne TEDvideo med Rives og at “4 a.m.” nok ikke var et helt tosset navn til en lygte der gerne skulle være den perfekte ledsager til afsides steder klokken fire om morgen….

Hall sensor løsning på plads… næsten

Efter en længere pause fra bloggen er jeg nu tilbage. Pausen har givet mig tid til at nørde med hall sensor, strømforsyning, multimeter og et mindre udvalg af magneter. Yderligere har jeg fået designet en indbygning der giver en trykknap på toppen af lygten. En placering jeg tror vil fungere godt både når lygten bruges som pandelampe eller er placeret på cykelstyret.

Nu mangler jeg bare at finde ud af hvordan hall sensoren skal forbindes til driveren. Er der nogle der kan hjælpe?

El Cheapo Grande a.k.a. 3K lampen – nu med beamshots!

Som modvægt til alle de fine løsninger, der hidtil har været skitseret, vil jeg i dette indlæg vise, hvor langt man kan komme med lidt kinesergrej, knofedt og kompromiser – den såkaldte 3K lampe 🙂 Pris ca. 35 kr uden batterier.

Kinesergrejet er følgende: En MR 16 pære købt hos Dealextreme til lidt over $6 altså under 35 kr.Den indeholder linse, køleribbe, print med 4 stk 1W dioder og en 350mA single mode driver.

Knofedtet: Driveren inde i MR16 pæren er født med en diodebro til ensretning. Den behøver vi ikke, da vi skal køre på batterier og selv mener vi godt kan kende forskel på plus og minus. (Advarsel for økonomer: Rød betyder IKKE minus ude i den virkelige verden!!!) Inden man lodder dioderne af, skal man finde ud af, hvor plus og minus er på den anden side af broen. Multimeter er et must her.

Kompromiser: Denne lampe er kun til dem, der er klar til at skære en hel del hjørner for at få lys over land. For det første er sådan en kineserpære beregnet til indendørs brug. Dvs. den ikke er vandtæt, den er heller ikke specielt solid og kan godt gå i stykker, hvis den bliver banket ind i noget hårdt eller tabt på asfalten. Til den pris kunne man selvfølgelig også bare lime skidtet sammen. Det med vandtætningen kan sandsynligvis klares med noget klarlak. Som alm cykellygte til nogenlunde fornuftigt vejr kommer den til at udradere 95% af de andre cykellygter derude i bytrafikken. og prøv lige at se, hvor meget 4W LED lygte, du får nede hos cykelmanden for 50 kr…..

Strømforsyningen klares af et batteri med mindst 12V, da driveren er en buck-type. I dette tilfælde har vi limet 4 headset Lipo celler (Thank you GN Resound) sammen med superlim, loddet skidtet i serie og udstyret pakken med et balancerstik) Så bliver den perfekt opladet hver gang med min nye iMax S6 lader. Hele batteripakken med stik, krokodillenæb osv vejer sølle 46 gram og giver godt 90 minutters runtime. Indbygget beskyttelseskredsløb i de små GN celler stopper selv festen ved 3.0V pr celle, så man ikke ødelægger noget – smart! Det burde være nok til de fleste formål.

Og hvordan ser det så ud i mørke, kan man spørge sig selv. Fotografier er svære at få til at ligne virkeligheden ved mørke fordi vores øje i så høj grad skifter lysfølsomhed, når der ikke er ret meget lys. Jeg har taget to billeder ude i baghaven. Denne gang ved samme blænde(f=2.8), ISO100 og lukketid (5 sek). Kun hvidbalancen kan jeg ikke kontrollere. Resultatet på nært hold er overraskende godt:

Når man lyser op i træerne betyder den relativt store spredning i forhold til mere dedikerede pandelamper/flashlights at intensiteten falder en del. Omvendt kunne det betyde, at en lampe med denne spredning kunne være god til at få overblik under f.eks. natorientering, hvor man ikke ville rende ind(e) i tunnelsyn….

Beklager genskinnet fra min tagrende øverst til venstre…..

LED there be light!!

Så er de her – dioderne! Vel ankommet midt i frokostpausen gik der ikke længe før et par af de mest ivrige sprang op fra spisebordet og spænede over til værkstedet, så man knapt kunne se røven for bare fodsåler!

Et primitivt køleprofil, der var blevet forberedt i smug samme dag fik et lag termisk pasta, en 7up fik loddet et par ledninger på og så var det ellers med at få sat strøm til skidtet!

Første indtryk er: “Hold da op!” De giver meget lys – desværre også en del til siderne – så vores OTF lumens bliver ikke helt så høje som fabriksopgivelserne ellers lod i vente. Nå pyt – her er et par billeder af, hvad vi kunne se. Dioderne kører ved 300 mA altså lige under 6W. Pæren til sammenligning er en 50W halogen. Ser man godt efter på billederne, kan man se, vi ikke lyver, selvom man ikke rigtig kan få øje på pære i første billede

På det sidste billede har vi skruet ned, så halogenpæren og dioderne brænder samme effekt af.

Vi tog ingen billeder af det, men det siger næsten sig selv, hvor ekstremt meget lys de giver, når vi skruer op til 1000mA for slet ikke at tale om de 1300, der er maksimum for vores driver…. men så bliver køleren altså også varm, så vi skruede hurtigt ned til et mere sikkert niveau igen.

Næste trin bliver selvfølgelig at få koblet driver og dioder sammen, få en kontakt på og så ellers begynde at finde ud af, hvor grænserne går.

De “små” 4’ere var naturligvis også kommet, men dem fik vi ikke lige sat strøm til med det samme. Et par nærbilleder skal I dog ikke snydes for:

Alle billeder fra dagen kan ses her på Peter Mortensens Picasaweb.

Driver med det hele

Valget af driver er efter lang tids studeren, læsen og spørgen rundt efter priser og tilgængelighed faldet på en driver fra en amerikansk E-freak, der kalder sin butik for Taskled. Han fremstiller ganske enkelt den mest alsidige og avancerede driver til high-power dioder.

Der er justering af stort set alt, hvad man kan tænke og ønske sig gennem den omfattende firmware. Læs selv i brugervejledningen: maxflexuni_v4.00

Der kan tilsluttes statusdiode så man som bruger kan se, hvad der sker med ens dyrebare lygte:

Prisen er indtil videre $35. Måske kan vi klemme lidt grupperabat ud af ham, men det er endnu ikke til at sige. Vi afventer, at han får flere på lager.

Det var alt for nu!