Die Idee zu diesem Projekt entstand, als digikey diverse Remote Phosphor (RP) Produkte ins Programm aufnahm und jemand hier ne Sammelbestellung organisiert hat. Über diese besorgte ich mir eine 95mmx95mmx2mm RP-(Glas-)Scheibe. Ich wollte eine (Decken-)Einbauleuchte, die vollflächig leuchtet ohne große Diffusorverluste (-> Remote Phosphor!). Sie soll möglichst bodengleich äh deckengleich sein, um Abschattungen an der Decke bzw den Wänden gering zu halten und schließlich mit Kühlkörpern "von der Stange" bestückbar sein.
So fiel die Entscheidung ein Reflektor/Gehäuse zu entwerfen, welches rückseitig einen 10cmx10cm Kühlkörper aufnehmen kann und frontseitig den RP, welcher mit einer Blende fixiert wird. Ich musste mich zunächst für eine Gehäusetiefe entscheiden. Maßgeblich hierbei war ein möglichst homogenes Leuchtbild des RP bei möglichst geringer Anzahl an LEDs und gleichzeitig nicht übertriebener Tiefe. Hierzu schrieb ich ein kleines matlab_scripts.tar.zip, welches aus der Abstrahlcharakteristik bzw. räumlichen Intensitätsverteilung der gewählten LEDs (Cree XT-E royalblue) und einer vorgegebenen Entfernung ein Beleuchtungsintensitätsbild erstellte. Reflektionen durch den Reflektor bzw die Kammerinnenwand sind nicht berücksichtigt spielen aber natürlich eine Rolle.
Anhand dieser Bilder entschied ich mich für 5 LEDs mit 3cm Abstand. Ein aus Aluprofilen zurechtgeschusterter Proof-of-concept sah so aus:
Nun ging es also an den Entwurf und nach ein bisserl 2D-CAD-Bastelei kam dies dabei heraus.
Nun war also die Frage, wie herstellen und woraus? Für Kühlzwecke wäre es natürlich am besten das ganze aus Alu zu fräsen und mit einer Alublende zu versehen, so dass nicht nur das Luftvolumen über der Einbaudecke zur Kühlung zur Verfügung steht. Nur lässt sich der Entwurf ohne Änderungen nur umständlich mit einfacheren (aka günstigeren) Frästechniken umsetzen. Darüberhinaus wäre es unsinnig das ganze aus einem Stück zu fräsen wegen des schlechten Verhältnisses von Anfangs- und Zielvolumen. Also flugs den Rahmen in vier Schenkel geteilt, die man dann zusammenschrauben muss. Schließlich hab ich mich für einen 3D-Druck entschieden, um die Kosten des Prototyps gering zu halten. Auch hier war die Produktion in 4 Schenkeln erheblich günstiger als am Stück - keine Ahnung warum. Zuguterletzt musste natürlich egal ob Druck oder CNC-Fräsen der 2D-Entwurf in ein 3D-Modell umgesetzt werden. Leider hatte ich überhaupt keine Erfahrung mit 3D-CAD bzw Modellierung, so dass es einige Zeit gedauert hat, bis ich mich daran gemacht habe.
Hier ist das Ergebnis:
Die 4 Schenkel habe ich bei Trinckle in Auftrag gegeben, die Blende bei Formulor (nervig dass die nur SVG als Uploadformat zulassen) in verschiedenen Materialien/Farben. Und nun warte ich auf das Eintreffen der Teile.
Fortsetzung folgt