LED beamer project: bundelen van het licht.

Na wat Google blijkt dat er weinig schema's te vinden zijn die gemaakt zijn om LED feller te laten branden, in plaats van gebruikelijke standaard stroom (20 mA dus).

Om te kunnen voorbereiden op LED-beamer proefproject ga ik dus verschillende mogelijkheden bekijken. De oude DLP beamer zal hiervoor gebruikt worden. LCD beamers zijn niet erg aan te raden vanwege meer verlies in licht door LCD panelen.

Methode 1:
Opvoeren van stroom. Van 20 mA naar 40 mA bijvoorbeeld. Dit verkort zeker de levensduur van LED meer. Het zal de verwachte 10 jaar levensduur niet halen. Meer helft van de tijd. Maar voor de beamer dat niet continu aan staat, maar wel 10.000 uren minimaal als levensduur, zou dat mogelijk kunnen zijn.

Methode 2:
PWM methode. Dat is schakelen met stroom. Bij Flash light schema's is dat bekend methode. Hier wordt in zeer korte tijd 100 mA of zo door LED geleid. Daardoor krijg je als het ware grote lichtbundel, genoeg om te kunnen waarnemen. Omdat LED meteen weer uitgaat is levensduur nog goed behouden. LED kan namelijk heel snel oplichten dan de gloeilamp. Dus via PWM kan ik meer dan 40 mA doorheen kunnen leiden.
Omdat we "constant" licht wil zien bij beamer, zou dat eigenlijk met 50-100 Hz moeten "stroben". De gebruikte beamer is oude DLP beamer, en dat kan misschien probleem vormen ivm DLP kleurenwiel flikkering/kleur probleem ontstaan.

De koeling zal aanwezig zijn in vorm van luchtkoeling met een fan dat in beamer zit. Deze fan zal iets langzamer draaien omdat LED minder warm is dan UHP lamp.

Methode 3:
Gebruik van speciale LED drivers. Deze kunnen stroom beter regelen, en zouden ook in staat zijn meer licht uit LED kunnen halen bij juiste config. Er bestaan al LED drivers voor hoogvermogen leds, welke aanbevolen zijn dan standaard weerstand methode.

Ik heb al beamer gevonden op Ebay waar LED licht inbouwen makkelijk zal gaan. De electronica wordt omgeleid zodat het aan moet blijven zonder UHP lamp (lamp defect beveiliging dus), en UHP powergedeelte wordt uitgeschakeld. Het is al bekend dat er LED+DLP beamers bestaan. Maar de industrie loopt wel heel langzaam met nieuwe techniek. Dat komt omdat ze bijna nooit verwisseld hoeft te worden, en dus verkopen van nieuwe LED deel zal ontzettend sloom gaan. De UHP markt is al bizar genoeg hiervoor met ongekende prijzen van 300 tot 700 Euro, terwijl lamp technisch vrijwel identiek is. Daarom LED project voor lage prijzen, lange levensduur en dus meer kijkplezier.

Maar nu eerst even elkaar bespreken hoe men meer uit LED kan halen zonder teveel schade.
Ook zou ik graag schema's willen zien. Alvast dank.

Hmm, je wil dus nu een huge-ass witte led pakken om daarna het licht met 1/3e te verzwakken door het door een kleurenwiel te gooien? Mijn advies: Pak een aparte R, G en B-led en doe daarmee het kleurenwiel na: je bent het verlies van je kleurenwiel kwijt en je hebt meteen al een 'impliciete' duty-cycle van 1/3e omdat je je leds om-en-om aanschakelt. Ik heb verder geen idee of je daaroverheen nog es PWM kan pakken, btw: het zou wel es kunnen interfereren met het feit dat de DLP ook al schakelend werkt.

Ik ben trouwens erg nieuwsgierig naar de resultaten die je ermee haalt btw: ik heb er ook wel es over gedacht maar nooit tijd of zin (of geld over-)gehad voor de uitvoering.

Sprite_tm wijzigde dit bericht 23-08-2007 22:20 (14%)

Ik vind het nogal raar... jij wilt (een klein voorbeeldje) 20mA naar 40mA zetten, en dan een duty cycle van 50%... dan krijg je terug evenveel licht als met die 20mA (dacht ik zo )
Maar.... ik snap nog niet echt wat je wilt doen. Leds zijn nu eenmaal niet echt gemaakt om de beamer uit te hangen

Zelfs nog minder denk ik, want met bijv. 10mA heeft de led 70% van zijn output, en met nog eens 10mA komt de laatste 30% erbij.

Ik noem maar wat waardes, maar de stroom is niet evenredig aan de output.

De hoeveelheid licht die een led geeft is niet recht evenredig met de stroom.
Dus door een (korte) hoge stroom, geeft de led veel meer licht.
En door dan de stroom te onderbreken, zorg je dat de boel niet te warm wordt.

Daar komt bij dat het menselijke oog als 'felheid' van de led eerder het maximum dan het gemiddelde pakt: iirc lijkt een led op 40mA/50% duty cycle feller dan eentje op 20mA/constant.

Edit: Waarschijnlijk is dat zelfs de enige reden dat het werkt: ik kan me niet voorstellen dat leds efficienter worden bij meer stroom.

Sprite_tm wijzigde dit bericht 23-08-2007 23:52 (27%)

quote:

tokesnugerd schreef op donderdag 23 augustus 2007 @ 23:15:
Ik vind het nogal raar... jij wilt (een klein voorbeeldje) 20mA naar 40mA zetten, en dan een duty cycle van 50%... dan krijg je terug evenveel licht als met die 20mA (dacht ik zo )
Maar.... ik snap nog niet echt wat je wilt doen. Leds zijn nu eenmaal niet echt gemaakt om de beamer uit te hangen

Jawel. We weten dat LED minder heet is, langer werkt, kleurvaster en effectiever is.
Ik heb zonet pagina gelezen over 30-50 Watt LEDs en er wordt besproken over closed-circuit vloeistof koeling van extreem hoog vermogen LEDs.
Ja, er loopt onderzoek naar. Deze LEDs geven veel licht en worden gebruikt in rear-projectie TVs, beamers en zo. Pagina kan ik niet 123 terugvinden.

Enne: Iemand is al voor met eerste DIY LED beamer. bijna 900 LEDs van elk 12000mcd. Alleen hij gebruikt LCD scherm ertussen, welke dus meer verlies maakt in lichtopbrengst. Ik zal met DLP proberen doen zodat het beter gaat.

LED beamers bestaan al, maar ze zijn 800x600, circa 100 lumen of iets minder, en kosten rond 900 Euro. Ze kunnen op accu werken voor paar uurtjes, zijn compact, maar ik wil toch XGA zien.

Ik zou op z'n minst 1W powerleds gebruiken. Die kan je prima met een weerstand aansluiten (1 per led) mits je voeding stabiel is, anders is het wel zo verstandig om een driver te gebruiken. De hoog vermogens leds, hebben een veel hoger rendement en het bespaard je enorme hoeveelheid soldeerwerk.

De werking van een DLP projector, bestaat erin dat de DLP chip uit kleine draaibare spiegeltjes bestaat, die heen en weer wapperen ('1' of '0') op hoge frequentie om zo licht, donker of een tussenliggende waarde te bekomen.
Daarnaast zit je met een kleurwiel dat minimaal per frame één keer de kleuren rood, groen en blauw laat schijnen op de DLP. Combinerend met minimaal 50 frames per seconde om een vloeiend beeld te krijgen, zit je met minimaal 150 keer per seconde een apart beeld wat gegenereerd wordt door de DLP chip.
Wil je dus met aparte R,G en B LEDs werken (zoals sprite voorstelt), die elk om beurt oplichten (netjes synchroon met het kleurwiel), zal je een PWM frequentie van 150 Hz hebben, met duty cycle van 33 %. (hierbij neem ik aan dat je oude beamer aan 50 frames werkt)

Aangezien je 16.7 miljoen kleuren kan weergeven, heb je 8 bits kleur, dus de spiegeltjes moeten 256 "tijdseenheden" hebben waarin ze in een van de standen (wel of niet licht spiegelen naar de lens) staan, komen we op een minimale frequentie van 256*150 = 38.4 kHz.
Een eventuele ongesynchroniseerde PWM frequentie moet dus flink boven 38.4 kHz liggen (Nyquist is niet direct toe te passen, je zit niet met sinusjes), om aliasing te vermijden, wat je zou zien als knipperen en onregelmatige helderheid van het beeld.

quote:

furby-killer schreef op vrijdag 24 augustus 2007 @ 13:52:
Ik zou op z'n minst 1W powerleds gebruiken. Die kan je prima met een weerstand aansluiten (1 per led) mits je voeding stabiel is, anders is het wel zo verstandig om een driver te gebruiken. De hoog vermogens leds, hebben een veel hoger rendement en het bespaard je enorme hoeveelheid soldeerwerk.

Maar ze gebruiken wel nogal wat ruimte als je de standaard stars gebruikt, die zijn dus niet echt handig, maar er zijn wel weer voetjes waar meerdere chips op kunnen.

Men kan lichtbronnen samenvoegen met behulp van prisma's. Dit is bekende methode bij samenvoegen van LCD panelen tot 1 lichtbundel naar de lens.
Zou je dat doen met Luxeon LEDs, dan kun je vele watts licht maken en door DLP deel laten schijnen.

En zoveel kHz PWM, dat is haast niks meer. Daar kan je bijna net zo goed continu licht geven, omdat PWM ook misschien gaat storen tegenover DLP chip als het niet in sync is. Dan gaat het af en toe soort "resonantie" ontstaan met verschillende frequenties, waar beeld iets vervaagt in lichtsterkte dan de bedoeling. Met andere woorden, de beeld heeft niet continu lichtsterkte. Of dat opvalt voor menselijk oog?

Luxeon LED is niet erg "beeldvullend". Met LED van 5 mm kun je dicht opelkaar solderen waardoor er weinig "zwart ruimte" tussen is. Vooral die Luxeon Stars.
Emitter is compacter, en daar zou men dicht op elkaar kunnen solderen. De warmte is wel de vraag, hoe hoog zou ie zijn? 1Watt exemplaren is kennelijk beter voor levensduur en warmte. Ze leveren ongeveer 30 lumen

Op Luxeon PDF handleiding is er test geweest naar lichtverloop van Luxeon en high power LED. Terwijl highpower LED alsmaar langzaam zakt, blijft licht van Luxeon nog hoog na duizenden uren. Dat is opmerkelijk. Dus advies om Luxeon te nemen lijkt terecht. De prijs is wel beetje hoog.

Tenslotte heb je ook 20 Watt Luxeon, in 1 keer voor rond 45 Euro. Licht is 700 lumen. Lichtverdeling is alleen nog de vraag.

Hier twee voorbeelden op 7x6 cm gebied, welke ongeveer overeenkomt met de grootte van UHP lamp:

Dat is voor 18 luxeon emitters, meer kan natuurlijk ook, maar de hoeveelheid stroom en warmte neemt wel toe. Dat wordt huge koelblok erachter. Vooral 3Watt Emitters is nog enger met dikke 12 Ampere doorheen. Daar kan ik ei mee bakken. Met 1000 lumen bereik je wel bijna ideale sterkte tov 900 lumen normale beamers.


Met bekende 5mm LEDs.

Emitter geeft meer licht, maar ook meer stroom en dus warmte.
Je kan zien dat bij 5mm LED elke ruimte benut wordt, en vormt dus goed dichte lichtbron van 120 LEDs. Deze methode is ook gebruikt door iemand met DIY led beamer, en is goedkoop als je weet hoe je goedkoop aan kan komen.

Prijs 120 LEDs bij juiste shop: circa 10-20 Euro.
Prijs 18 Emitters: circa 70-100 Euro.
3Watt versie kost vrijwel zelfde

Let op: op shop staat "66 lm" 1Watt Emitter, dat is al gauw 1000 lumen!
En zelfde shop zegt bij 3Watt "160lm". Dat is nog hoger dan Luxeon datasheet.

Edit: Het blijkt dat er 2 verschillende high power leds zijn. Edison en Luxeon. Met Luxeon heb je dan 30 lumen of anders 14 lumen als specs kloppen. Met Edison kom ik al op 66 lm met slechts 1 Watt.
Echt een verschil tussen twee merken. Wat kan je hierover vertellen?

MrDummy wijzigde dit bericht 24-08-2007 23:44 (13%)

http://www.samenkopen.net/action_product/408888/737627
Is dit niets voor je? 20watt, 700lm.

quote:

_ferry_ schreef op zaterdag 25 augustus 2007 @ 10:32:
http://www.samenkopen.net/action_product/408888/737627
Is dit niets voor je? 20watt, 700lm.

Je moet niet vergeten dat beamerbeeld goed verdeeld licht vereist, ook al heeft het speciale lens ervoor die licht verdeelt. Dat is condensor lens als ik goed heb.
De lampen in beamers zitten in de reflector spiegel. Hoewel, de OHP's hebben een groot lens ervoor voor lichtverspreiding. Wacht even, er bestaat ook speciale lens/reflector voor 20 Watt LED voor kortere hoek.
Daarnaast is er ook 1 belangrijk punt die we niet moeten vergeten: de levensduur.
Volgens Luxeon is levensduur van:
- 1 Watt -> na 50.000 uren nog op 70% van sterkte
- 3 Watt -> na 20.000 uren nog op 50% van sterkte
- 5 Watt -> schijnt dat ie rond 1000 hr doet.
Dus wat kunnen we zeggen over levensduur van 20 Watt? Wellicht niet eens 500 hr?
Het lijkt ideaal, maar verkijk je niet snel op lumen en "lage prijs".
Persoonlijk koop ik liever 18x 1 Watt omdat ik weet dat het langer werkt dan 20 Watt in een keer. Daarbij is het makkelijker om licht te verdelen over 7x6 cm, zoals ik al boven laat zien.
Alhoewel we makkelijk 20W om kan wisselen na 500hr gebruik, omdat ie slechts 50 Euro kost tegenover 300-700 Euro kostende UHP lampen... Maar toch! 500 hr is kort!

Ik denk dat ik daarom voor Edison 1 Watt ga, die 66 lm zou hebben, en dat zit ook in Samenkopen.net actie. Dat levert totaal ruim 1000 lm licht op, perfect voor de beamer. En levensduur zou minimaal 10.000 uren zijn, zat genoeg.

Het zal naar uitzien dat ik weerstand methode neem, dus continu stroom van 350 mA. Maar dat betekent wel dikkere weerstanden. Of zou het beter zijn om 350 mA stroombegrenzing electronica te nemen. PWM doe ik niet echt ivm mogelijke lichtstoringen tegenover DLP chip.

P.S.: Ik maak me klein zorgen over de topic titel. Nu ik al meer richting beamer project ga praten omdat de keuze meer bekend is, dwaal ik eigenlijk beetje af van de topic titel. Ik vraag me af of het niet beter topic titel "LED beamer project" zou worden. Aan de keus voor moderators.

Een oude DLP beamer hiervoor is zelfs al gevonden en betaald via Ebay: het is Compaq MP2800 geworden. Deze beamer heeft ruime toegang aan voorkant (waar de lamp is) zodat bouwmogelijkheden voor LED licht geen grenzen kent. Goed om ermee te experimenteren. Verder is bekend dat MP2800 een UHP lamp heeft van 1000 hr, en kost rond 670 Euro Dat is erg duur tegenover sommige beamers van 4000 hr UHP lamp van 350 Euro. Belachelijk he, al die grote prijsverschillen.

_{Titel aangepast, volgende keer mag je gerust een TR voor je eigen topic aanmaken, dat zien we sneller}
Edison powerleds ken ik, een proto-schermpje op het werk heeft 2 backlightboards met 16 groene, 8 rode en 8 blauwe dergelijke powerleds, om een 17" lcd (die heel wat licht tegenhoud) en een touchscreen (die ook nog eens 10 à 15% van het licht tegenhoud) te verlichten. Daar komen echt bakken licht uit, leesbaar bij fel zonlicht, tegen de 470 nits (cd/m²). Solderen is wel een enorme pain in the ass, voor koeling hangen ze op een aluminium printplaat, en ze zijn erg gevoelig voor te hoge temperaturen, je kan de losse leds eigenlijk niet zelf solderen (maar ze zijn uiteraard wel extreem goed gekoeld met die print).

Oke, bedankt voor de aanpassing.

Ik ga verder op de montage probleem van Emitters. We weten dat ze gekoeld moeten worden. De onderkant gaat dan tegen de alu blok. Maar omdat aan zijkanten al soldeerlippen naar beneden gericht zijn, kan je niet zo tegen de alu blok "solderen". Een plaatje ertussen is nodig.
Volgens datasheet is de niveau van soldeerlippen zelfs gelijk als alu voetje onder Emitter. Dat betekent dat als je epoxy plaat eronder doet, er aan soldeerlippen gebogen moet worden om elektrisch contact te voorkomen. En geheel moet ook wat omlaag voor goed contact met alu blok, voor warmte afvoer.
Maar als je soldeerlippen niet ver genoeg buigt, dan is druk tegen alublok niet hoog genoeg en raakt de led makkelijk oververhit.

Ik heb andere methode met epoxyplaat in gedachten: bovenop plaatsen.
Zie de tekeningen:



De soldeerzijde van epoxyplaat is naar beneden gericht. De emitters worden dus "ondersteboven" tegenaan gesoldeerd en blijven dan op hun plek staan als je eraf haalt van alu blok. Er komen dus gaten in de epoxyplaat om bovenkant van Emitter doorheen te steken. Die is 5,6 mm in diameter minimaal. Dan zijn er overal schroeven tussen geplaatst en de hele zaak wordt dan tegen de alu blok vastgeschroefd. Hiermee kan ik zo groot mogelijke druk tegen alu blok maken. Vooral als je warmtegeleidende pasta eronder smeert, moet het ook goed tegenaan om warmteweerstand laag te houden. Dit is voorbeeld van meer zekere constructie en is eenvoudiger te maken. Kans op losschieten is klein.
De alu koelblok wordt zeker actief gekoeld.

Een voordeel van deze constructie is dat ik bovenkant wit kan maken om kleurstoringen klein te houden in de beamer. Oh ja, alle Emitters zijn Edison types van 1 Watt, dus 66 lm per stuk. Grofweg geeft dat 1188 lm licht met 18x Edisons.

Aanvulling:
Ik heb ook even gezocht naar stroombegrenzing regelaar en al snel is een L200 chip aangewezen als eenvoudige oplossing om 350 mA te regelen over aantal Edisons, in plaats van de weerstand. Dit zou de spanningsonafhankelijke oplossing maken (spanningsval hoef ik niet eens uitrekenen) en L200 kan tegen aparte koellichaampje vastgezet worden. Moet even kijken hoeveel Edisons ik achter L200 ga en mag hangen.
Op 12 Volt voeding is dat 3 stuks per L200, dus 6 regelaars nodig voor alle 18. Parallel mag niet met stroombegrenzing. Met 24 Volt zijn er 3 regelaars nodig. Dan zou geheel 350mAx3 = 1050 mA verbruiken of bij 12 V 2100 mA. Spanningsval is circa 3,5 Volt.

MrDummy wijzigde dit bericht 25-08-2007 22:51 (14%)

Voor een supereenvoudige regelaar moet je hier eens kijken: http://www.instructables.com/id/EK2XAPS11GEWOF2YSD/

Let er wel op dat de gate niet tegen hoge spanningen kan. Er is ergens op de site nog een uitleg erover met een work-around voor hogere voedingsspanningen en meer leds in serie (o.a. weerstand van gate naar massa om gate spanning onder bepaalde waarde te houden)

// edit... gevonden: http://www.instructables.com/id/ERVLPDU5XVEWOF31U3/

Dr.Roelski wijzigde dit bericht 26-08-2007 23:23 (11%)

quote:

Dr.Roelski schreef op zondag 26 augustus 2007 @ 23:19:
// edit... gevonden: http://www.instructables.com/id/ERVLPDU5XVEWOF31U3/

Leuk dat het eenvoudiger kan.
L200 die ik aanwees heeft genoeg aan 1 weerstand (of gewoon 47k pot) en 2 kleine condensators bij ingang/uitgang om geheel als stroombegrenzing te werken. L200 is namelijk spanning en stroomregelaar in 1 chip. Verder is het beveiligd tegen oververhitting en >60V, dat maakt L200 solide chip die bijna niet stuk te krijgen is. L200 is max 2A, maar 350 mA currect is weinig.
Ook easy genoeg.

Maar ik zal die link goed bestuderen.

20x 1W Edisons zijn besteld en betaald bij Samenkopen.net. Ik kan zelfs alle 20 gebruiken, zodat 1000+ lumen al makkelijk wordt. Max 1320 lumen. Dat wordt in matrix van 5x4 gezet.

Update: (weet niet ik wel zomaar nieuwe post mag plaatsen, dus uit netheid gewoon bestaande post editen)
DLP projector is onderweg, Edisons onderweg Over een week of zo kan ik meer vertellen over Edisons, maar beamer misschien al over paar dagen (uit Duitsland)

MrDummy wijzigde dit bericht 28-08-2007 20:42 (13%)

Nog makkelijker is 't om LM317's te gebruiken, die kosten geen drol en je hebt maar 1 weerstand per LM317 nodig. Vforward is iets van 3,2V, de LM heeft een dropout spanning van 1,8V, kinderspel om die LM's netjes naast elkaar vast te solderen op een printje en tegen een aluminium koelblok aan te draaien.

Luxeon's zijn al weer paar jaar op de markt en gewoon achterhaalt door de Cree's, Edison en Seoul Semiconductor leds. Al deze merken gebruiken dezelfde diodes van Cree alleen met een ander package waardoor Seoul er iets meer licht nog uit weet te krijgen dan bijv Cree. Ik heb een fietslamp met 1 Edison erin zitten die ik aanstuur op maar 650 mA (hij mag 1A hebben), dat geeft al een leuke hoeveelheid licht (volledig ongeschikt voor een gewone fiets).
De 5 Watt Luxeon's zou ik zo ie zo niet aan beginnen meer, daar zitten 2 diodes achter elkaar in serie geknoopt in 't package. Daardoor is de Vforward dus 2x zo hoog, wat onhandig is als je ze later wilt vervangen door andere types, bovendien komt er maar weinig licht uit voor 't vermogen wat je erin moet stoppen.

quote:

furby-killer schreef op woensdag 29 augustus 2007 @ 11:51:
Nog makkelijker is 't om LM317's te gebruiken, die kosten geen drol en je hebt maar 1 weerstand per LM317 nodig. Vforward is iets van 3,2V, de LM heeft een dropout spanning van 1,8V, kinderspel om die LM's netjes naast elkaar vast te solderen op een printje en tegen een aluminium koelblok aan te draaien.

Even snel datasheet gepakt en er staat inderdaad current limiter in met 1 weerstand erachter. Toch lees ik ergens dat LM317 niet de beste is? Er worden meer andere ontwerpen aangeraden. Wat kan de reden zijn?

En mja, Luxeon power is lager dan andere merken voor dezelfde Watt. Dat is te lezen uit de specs.
Edison heeft dubbele waarde tov Luxeon. Dus Luxeon wordt ouderwets.
1 Watt is gekozen omdat licht goed verdeeld moet blijven over meerdere leds, en heeft meer levensduur. Ook dit kent voordeel van betere warmteverdeling.

Edit: ik heb even nagekeken wat de verschil is tussen LM317 en L200.
LM317 werkt als current limiter met de weerstand in de weg van output. Dit heeft dus tot gevolg dat ie van stevigere type moet zijn als je 350 mA of zelfs 700 mA doorheen wil jagen.
L200 heeft meer pins. Voor current limiter functie wordt pin 3 en 4, welke meestal voor spanningregeling wordt gebruikt, met GND verbonden. Er blijft dan alleen weerstand over tussen pin 2 en 5. Pin 5 zelf is de output. Ook hier zal weerstand ook van stevigere type moeten zijn.
L200 kan van 10mA tot 2A ingesteld worden. LM317 is 10mA tot 1,5A.
En inderdaad, ook maar 1 weerstand nodig bij L200. De elco voor en achter zijn voor meer stabilisatie. Verder is L200 beveiligd voor oververhitting en is niet snel te slopen.
L200 kost rond 2,50 Euro. LM317T kost rond 1 Euro.
L200 kan spanning en stroom regelen, het is complete regelaar in 1 chip. Je kan zo simpele voeding mee maken.
Ik zal LM317T even kijken of ie goed werk kan doen.

MrDummy wijzigde dit bericht 29-08-2007 20:02 (36%)

De LM317 heeft ook gewoon thermische beveiliging. De stroom stel je met die ene weerstand in 't uitgangspad in. De formule voor de stroom is I=1,25/R (1,25 is de reference voltage). Bij een weerstand van 3,5 Ohm heb je dan mooi 350 mA, je weerstand moet dan 0,5W verstoken. Een standaard weerstandje kan een kwart Watt verstoken, dus je hebt een maatje groter nodig, maar die zijn nog steeds van een heel fatsoenlijk formaat en een hele schappelijk prijs (met 25W weerstanden wordt 't een ander verhaal). Die 200 ken ik zelf niet, de LM317 vind ik een fijn ding, er kan nauwlijks wat mis meegaan.

De beamer Compaq MP2800 is binnen. Zoals verwacht is ie zonder lamp geleverd, zonder garantie en dus als "defect" exemplaar verkocht, omdat de werking van lamp onbekend is.
Het is wel meteen XGA beamer, dus altijd leuk meegenomen.
Foto's zijn klikbaar voor vergroting.


De beamer zelf en erna opengemaakt. Aardig overzichtelijk electronica voor DLP beamer.


De kleurenwiel is meteen te zien. De lichtopening is zeer klein! Er zit tunnel in van ongeveer 0,7x1cm waar licht uiteindelijk door lens - via 2 spiegels - op de DLP chip komt. Die DLP chip is groot en is goed te zien aan rechtsboven.


Even chips bestuderen. Het lijkt erop dat de schakeling makkelijk om te leiden is.
Er loopt namelijk een controle lijn van boven naar de schakeling onderaan die lamp inschakelt en regelt. Deze moet dus "lamp failure" signaal afgeven zodat beamer uitgeschakeld wordt en led knippert aan bovenkant. Twee optocouplers zijn te zien. De bovenste geeft duidelijk signaal door aan schakeling boven. De onderste is kennelijk verantwoordelijk voor het inschakelen lampschakeling.
Om dat te verifieren heb ik daarom snoer losgetrokken, wat te zien is op de foto.



Er is wel echter 1 ding verdacht aan de beamer: de zekering bleek al gesprongen te zijn. Er is dus ergens een kortsluiting. Helaas kan ik niet zien en vervang ik zekering door nieuwere.
Dat onheil is meteen te merken als ik stroom erop zet en na een lichtflits trok ik meteen eraf.
Wat bleek? Een voedingsprint is naar de haaien. Waarschijnlijk is er een opgezette elco de boosdoener (zit onder opgeblazen optocoupler). De J2 jumper is van de veiligheidsschakelaar bij de lamp. Samen met de lichtflits zijn ook 2 transistoren (onderaan) en ... de spanningsregelaar beschadigd geraakt. De spanningsregelaar is een geschakelde type, die van 400 Volt naar 15 Volt kan schakelen. Het gekke is wel dat veiligheidsschakelaar openstaat. De losgetrokken kabel zou weinig ruk maken, omdat het alleen maar naar schakeling loopt (dus niet door voedingsprint).
Gelukkig laat de achterkant van printplaat zien welke spanningen nodig zijn. Ik heb nog slimline voeding liggen, die kan ik gebruiken om nieuwe voeding te maken. 3,3 en 5 Volt zijn duidelijk voor de chip en geheugen spanningen. Alleen die 13V is aparte spanning. Het moet ongetwijfeld fan spanning zijn, want er zijn 3 fans in de beamer. Twee daarvan verbruiken al 0,27A aan stroom. De derde is kleinere onderaan en zal iets minder trekken. Maar 3 fans samen zal wellicht 0,70A trekken, en dat komt overeen met max 13V/1A. Alledrie blazen naar de lamp toe.
Ik ga van uit dat 12V weinig problemen maakt, dus de kleine computervoeding voldoet prima.

Voorlopig laat ik de boel even staan, en zal later metingen verrichten op welke pins bij voedingprint de spanningen zouden staan. Als je soortgelijk beamer hebt, dan kun je me misschien klein steuntje geven. Ook Compaq MP3800, zolang de behuizing gelijk is, is ook geschikt als referentie.

Gezien de erg smalle tunnel achter de kleurenwiel - die waarschijnlijk nette lichtbundel moet maken voor DLP chip - is een 5x4 matrix van 1Watt Edisons geen makkie. Ik moet dus licht proberen samenbundelen en door die krappe tunnel leiden. Eigenlijk zou een 20Watt led hier simpelweg ervoor kunnen zetten, want daar is ie groot genoeg voor, en krijgt zo direct 700 lumen licht doorheen.
Het krijgt al luchtstroom van 3 fans, dus de LED aan de koelblok wordt zeker gekoeld (meer dan genoeg eigenlijk).

Ik heb compacte pc voeding in huis die geschikt is voor de beamer, en ben aan het uitzoeken op welke pinnen de juiste spanningen moeten staan. Maar ik wil niet graag rest van de schakeling opblazen, daarom heb ik bij paar bedrijven een service manual voor mp2800 gevraagd. In komende dagen weet ik zo meer.

Als jij ook electronica repareert en dus af en toe service manual erbij haal, dan mag je me helpen om aan mp2800 service manual komen. Graag zelfs.

De beamer heeft goede kansen om LED beamer te worden, want de voedingsschakeling is losse print en lampvoedingsprint ook. Met even omleiden van paar lijnen is ie dan klaar voor gebruik.

Ik hoef alleen ervoor zorgen dat DLP gedeelte loopt zonder lamp erbij, dan is de zaak gered.

*roffeltrommel*
Ik kan nu zeggen dat mijn LED beamer project een succes is.
*danst in het rond*

Wel, het zal lang verhaal worden...
Zoals je mag lezen bovenaan is de voedingsprint opgeblazen. Maar wonder boven wonder heeft Compaq lief de voltages verklapt aan de onderkant: om beamer te werken zijn er 3 spanningen nodig: 3,3 V / 5 V en 13 V.
13 V wordt gewoon 12 V, want grote kans dat ie alleen maar naar de fans gaat.
Na lang onderzoeken en vele datasheets bekijken van aantal chips op de voedingsprint en de printplaat eronder heb ik paar dingen ontdekt. Daar staat een PIC16c54c en 74lvc14ad op. Het blijkt dat PIC vooral op 5V zal lopen (kan tot 6,25V) maar 74x chip zijn Vcc mag niet hoger zijn dan 3,6V. Dat betekent dat het 3,3 V moet zijn. Gelukkig zijn beide chips rechtsreeks gevoed waardoor ik al met grote zekerheid kan vaststellen op welke pins de juiste spanning moet staan.
Ook bestudeer ik nauwkeurig de voedingsprint. De transformator wordt goed bekeken en het is goed te zien dat het achter elkaar gaat: 0-3,3-5-13V gaat. Dat geeft me conclusie voor de juiste pinout.

De middelste printplaat (die onder DC-DC voedingsprint is) is eruit gehaald voor de nauwkeurige bestudering en meten. De mainboard is nu zichtbaar.


Een DLP processor met daaromheen kleine chips. Op andere printplaat is PW164 te zien, die groot deel van beeldprocessing doet, en het is alles-in-1 chip. Eronder flash chip die upgradeable is.

Een onbekende chip van AD. Zal wel iets zorgen voor de input omzetting.


De beamer wordt voor het eerst aangesloten op de slimline pc voeding. Tijdens de test komt er gelukkig geen rook uit, en beamer sloeg keurig aan. Maar omdat ik de lampsignaal nog niet omgeleid heb, knipperen de knoppen boven en gaat weer uit met kleine 1 minuut nablazen van fans. De powertest is succesvol!


De hele voedingsprintplaat/lampvoeding wordt eruit gehaald en blijf je zo kaal voetje over. De lampsignaal wordt omgeleid na korte bestudering optocouplers en alles staat klaar voor de ultieme test.... LAAT ME DE BEELD ZIEN!
Als lichtbron wordt de Gamma 5-led headlamp van 5 Euro gebruikt, die perfect erin past en zonder lichtlekkage maakt. En blijft goed zitten.



Er is beeld! Beamer loopt helemaal goed! De camera staat wel op 10 seconden sluitertijd zo zwak is het beeld. Maar dat mag de pret niet drukken. LED beamer is nu een FEIT. Lampsignaal is met succes omgeleid.
De beamer ging aan - rode led gaat aan zoals verwacht (signaal: zet die UHP lamp maar aan) en dan moet ik de switch omzetten ten teken dat lamp "goed" is. Dus signaal met GND verbinden. De beamer gaat inderdaad helemaal op groen en fans beginnen te lopen na een minuut wachten (inderdaad, het denkt dat het nog moet opkomen). En warempel, het blijft aan en het loopt.
Het beeld verschijnt op het plaat! Daarna sluit ik VGA aan met mijn laptop en floep... de prachtige moment is aangebroken: de werkende bureaublad, zonder problemen. Het is geweldig om te zien na zweten en goed bestuderen zodat ik boel niet weer opblaas. *haalt diep adem*



We gaan weer verder. De test is goed verlopen. Wat heb ik hier gedaan? Ik heb met kleine draden en stukje pins de middelste printplaat verbonden met de pc voeding. Alles is geisoleerd met krimpkous, want het is heel dicht op elkaar. De schakelaar en rode led is goed te zien aan voorkant, die beamer moet omleiden dat lamp "in orde" is. De voedingsstekker van pc voeding is ook even afgeschermd om te voorkomen dat ie tegen metalen behuizing van voeding komt = kortsluiting. Ook hier is switch voor POWER-ON te zien.


De overbodige printplaten nu. Ze kunnen gewoon eruit! Beamer werkt no problemo zonder deze printplaten. Leuk he? Daardoor ontstaat er mooi ruimte onder de beamer zodat ik later nieuwe voeding eronder kan bouwen, dus ook voeding voor 20 Watt leds.

Vooraan is er uitsparing te zien voor bekabeling (van vorige printplaat) en zo hoef ik niks voorboren of zagen. Het kan zo laten. De beamer heeft 3 fans. Ze draaien allemaal tegelijk wat voor behoorlijke luchtstroming zorgt. Meer dan genoeg om 20W led te koelen. Misschien zal ik de fan spanning proberen verlagen, maar 3 fans hebben elk tachodraadje en dus moet ik zorgen dat processor nog net door blijft lopen met lagere fantoerental. We zullen zien. Verlagen van toerental maakt de beamer namelijk nog stiller!


De voorlopige schema voor 20x 1Watt leds, om licht goed te leiden door die smalle opening, zonder veel licht te verliezen. Ik ga ook straks 1x 20Watt led kopen, om te kijken wat het verschil is.

Nu kan ik rustig ademhalen, de led beamer project is succesvol, het draait en het geeft beeld. Beter kan ik het niet wensen. Ik zal later aansluitschema's posten hoe je Compaq MP2800 beamer kan klaarstomen tot een LED beamer. Mogelijk zijn andere Compaq MP1600 en MP3800 ook mogelijk, want beiden zijn ook ultracompact en zal intern welicht weinig verschillen.

To be continued.... (ja de powerleds zijn nog niet binnen)

Mooi dat je het voor elkaar hebt
Ben benieuwd hoe lang het nog duurt voordat ze allemaal op led's werken, want als je de prijs van een normale beamerlamp en de herrie die er vanaf komt vergelijkt met leds....
En dan is deze beamer nog geneens geoptimaliseerd voor led's (de normale lamp zal denk 1 punt hebben waar het licht vandaan komt, jouw led's zijn meer verspreid)

quote:

_ferry_ schreef op zondag 02 september 2007 @ 22:27:
Mooi dat je het voor elkaar hebt
Ben benieuwd hoe lang het nog duurt voordat ze allemaal op led's werken, want als je de prijs van een normale beamerlamp en de herrie die er vanaf komt vergelijkt met leds....
En dan is deze beamer nog geneens geoptimaliseerd voor led's (de normale lamp zal denk 1 punt hebben waar het licht vandaan komt, jouw led's zijn meer verspreid)

Met spiegels en zo kan je het licht wel leiden alsof het uit één punt zou komen.

Helaas in het schema hierboven gaat dat niet zo goed lukken omdat je rekent op de reflectiviteit van de printplaat (zie lijntjes) en volgens mij zijn die niet reflectief. Die spiegelconus zal dan waarschijnlijk niet zo veel uithalen denk ik.

Ik ben ook heel nieuwsgierig naar hoe dit project verloopt. Omdat ik zelf led licht wil gaan gebruiken bij het maken van een normale beamer. Ook om de redenen die jij en de TS aangeeft:
-levensduur (!!!!!)
-zuiniger (dus niet alleen minder elektriciteitskosten, ook minder koeling nodig)

Minder duur licht dat minder vaak vervangen moet worden en zuiniger is gebruik, lijkt me ideaal.

Tevens, als je de volledige beamer zelf maakt, kan je gewoon zelf de fans weglaten of traag laten draaien. De werking hangt dan niet meer af van het actief zijn van de fans.

het verbaast me dat led beamers niet nog meer hun intrede hebben gedaan in de normale verkoop gezien de voordelen. Een groot deel van de verklaring zal ook wel zijn dat ze je niet meer vijf jaar als klant kunnen binden voor de dure proprietary 'replaceables' (lampen) omdat leds veel langer meegaan.

Voor mijn rekensommetje heb ik ongeveer 1000 lumen totaal nodig. Hoeveel leds moeten dat zijn?

Hij lijkt genoeg te zullen hebben met 1x 20W powerled. 2x 20W powerled zou dan ruim voldoende moeten zijn? (ander principe, je verliest wat licht 'doorheen' het lcd).

Dan nog is 40 Watt een heel stuk beter dan één lamp van 250 watt zoals die normaal gebruikt worden !!

Ik ben zeker ook benieuwd naar het vergelijkingsresultaat tussen 20x1 watt en 1x 20 watt. Dank voor het uittesten en keep us posted!