LED Austauschbirne für Mag-Lite 3D
© April 2006 Bertram Große-Ophoff
Ziel
Ziel war es eine 5W Luxeon LED (Lambertian – LXHL-PW03) als 1:1 Ersatzbirne für eine Mag-Lite 3D zu bauen. Dies ohne Veränderung an der Mag-Lite.
Durchführung
Von einer normalen Birne wird nur der Metallzylinder benötigt. Oben kommt auf einem Alu-Deckel die LED. In den nach unten offenen Metallzylinder kommt der DC/DC Wandler.
Hier eine Skizze von unten in den Metallzylinder geschaut:
Damit sind schon die Abmessungen der Platine (13mm x 7,6mm) und die zulässige Spulengröße (5,8mm x 5,8mm x 1,8mm) quasi festgelegt.
Schaltplan
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Layout (4 fach Multilayer)
Layout als PDF
Gerber Daten
Bauteile
Bauteile als BOM
Kondensatoren:
1 mal 33nF/50V X7R "c4" in 0603
1 mal 4,7nF/50V X7R "c3" in 0603
2 mal 4,7uF/10V X5R "c1,c2" in 0805
Dioden:
1 mal SS16 "d1" in SMA z.B. von Fairchild
Induktivitäten:
1 mal 5uH "l1" Würth 744052005
Analog-IC:
1 mal LT3477 "n1" LT3477EFE in tssop20
Widerstände:
1 mal 10K "r5" in 0603
1 mal 1K "r3" in 0603
1 mal 22K1 "r2" in 0603
1 mal 68K1 "r4" in 0603
1 mal R150 "r1" in 0603; dieser Widerstand sollte eigentlich 143mOhm betragen, habe jedoch nur einen 150mOhm Widerstand in 0603 bekommen (Sonderanfertigung von Vishay). Damit ist der LED-Strom nur 670mA statt 700mA.
Mechanik:
1 mal Lampengehäuse für den Metallzylinder
1 mal Aludeckel mit Durchmesser 13,5mm und Dicke von 1mm
1 mal doppelseitigen wärmeleitfähiges Klebeband z.B. RS-Components 477-4878
dünner Lackfädeldraht zum Verbinden der LED und der Versorgungsspannung direkt an die Bauteile auf der Platine
dicker Silberdraht um Lampenpluspol unten an der Platine nachzubilden
Vergußmasse um Platine in Lampengehäuse zu befestigen
Das Ergebnis
Die DC/DC Wandler Platine hochkant:
Platine Reglerseite:
Platine Spulenseite mit 5W LED:
Die fertige LED-Birne:
Die Birnen im Vergleich:
Anmerkungen
Die 5W LED-Birne funkioniert und ist deutlich heller als das Original (links Original, rechts 5W LED)
Die Fokusierbarkeit ist schlechter. Mal schauen was die Zukunft bringt.
Die Kühlung ist, da der Lampenhalter auf einem Kunstoffteil sitzt, nicht für einen Dauerbetrieb geeignet. Nach 3 Minuten hatte ich eine Kühlkörpertemperatur an der LED von 80°C mit noch gut ansteigender Tendenz. Es kann jedoch sein, dass zuerst die interne Temperaturüberwacheung des LT3477 anschlägt. Dies werde ich jedoch nicht testen.
Die Versorgungsspannung ist derzeit durch den Eingangskondensator "C1" auf max. 10V begrenzt. Der Regler selber kann bis 25V Eingangsspannung.
Unterhalb von 3V wird die 5W LED dunkler, da die Spule nicht mehr mitmacht. Durch eine Spule mit höherem Strom geht es dann auch bis 2,5V runter. Passt dann aber nicht mehr in die Lampenfassung.
Der Shuntwiderstand "R1" wird recht stark für einen 0603 Widerstand belastet. Ein größerer Typ hilft da und dann gibt es bestimmt auch den richtigen Wert von 143mOhm. Passt dann aber nicht mehr in die Lampenfassung.
keine Garantie etc. von meiner Seite.... privater Nachbau erwünscht, gewerblicher ist nicht gestattet
Mein Dank
an jeden, der mich bei diesem Projekt unterstützt hat.
Bei Fragen einfach Schreiben an bgo@gmx.ch
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