Techniek - Zelfbouw LEDspot in oude halogeenlamp

Toen ik dit idee in 2005 ten uitvoer bracht, waren LEDlampen nog dure dingen. LEDspots had je al in redelijk wat uitvoeringen (de een wat beter dan de ander) maar vooral in gekleurde varianten waren vaak behoorlijke schijnwerpers verkrijgbaar. De prijs was nog fors hoog en soms vond ik het aantal LEDs tegenvallen. Een kapotte 230 Volt halogeenspot en de neiging zelf iets te bouwen, deden de rest.

Benodigde materialen

Benodigde gereedschappen:

Bescherming

Zet een veiligheidsbril op!

Aan de slag

Voor de feitelijke halogeenlamp zit een veiligheidsglas. Dit beschermt tegen het exploderen van de lamp én tegen UV-straling. Dat glas hebben wij niet nodig, dus moet het kapot. Dus: Veiligheidsbril op! (en houdt 'm maar even op!)

Ik stopte het spotje in een papieren zak en gaf een paar voorzichtige klappen met een hamer. Geen resultaat, al het glas was nog heel. Met een 'zekere' klap was daarna het glas bezweken. Met een paar voorzichtige extra tikken kon ik de resten verwijderen.

Ik haalde het spotje uit het zakje en gelukkig bleek al het glas zonder extra schade van de lijmrand afgebroken. Alleen wat lijmresten bleven over, maar die waren met een platte schroevendraaier zo verwijderd.

Nu moest het lampje zelf eruit: omdat de glasballon nogal in de weg zat om de witte substantie in de voet van de halogeenlamp te verwijderen, stopte ik het lampje eerst weer in een papieren zak. Ik stak de punten van een lange punttang in het zakje naar binnen en kneep de glasballon kapot. (veiligheidsbril!)

Alleen wat glasresten rond de aansluitpootjes bleven over. Met een platte schroevendraaier en een hamer heb ik deze restjes verwijderd door met beleid te tikken.
Toen dat weinig opleverde heb ik aan de keramiekvoet een van de aansluitpinnen van de GU10 fitting geforceerd. Door met een punttang onder de flens van de aansluitpin te grijpen en vervolgens het keramiek als scharnierpunt te gebruiken, brak de keramiek voet netjes af en kon ik beter bij de aansluitpinnen van het lampje.

Bij de ene pin ging dat goed, naar later bleek omdat de verbinding richting het lampje doorgebrand was. Dat had bij de vorige eigenaar de kortsluiting tot gevolg gehad. De tweede zat dan ook een stuk steviger vast en koste me meer moeite om los te wrikken. Overigens sprong het keramiek hierbij alle kanten op, dus... die veiligheidsbril ophouden!

Nu kon de witte substantie verwijderd worden. Ik heb eerst voorzichtig met een hamer en een schroevendraaier op dat witte spul lopen tikken, maar dat leek niet veel op te leveren. Pas toen ik het spotje omkeerde viel alles er beetje bij beetje uit. Met wat schraapwerk was het spotje leeg en klaar om er zelf iets in te bouwen.

LEDs inbouwen

Met een doorlaatspanning van ongeveer 3.2 volt voor een groene LED kon ik er maximaal 3 in serie zetten. De stroom berekende ik op ongeveer 14 mA. Dat is niet de maximale stroom, maar tussen 14 en 20 mA zit amper verschil in helderheid. Daarmee kwam de voorschakelweerstand op 180 ohm uit als dichtsbijzijnde waarde.

De weerstand bereken je als volgt:

Bepaal eerst de stroom die je door de LED wil laten lopen. Bij serieschakeling kun je de doorlaatspanningen bij elkaar optellen, de stroom is overal gelijk.
De stroom was zo'n 14 mA, de doorlaatspanning in totaal zo'n 9,6 Volt.

We krijgen dan:

R = weerstandswaarde in Ohm
U = voedingsspanning in Volt
ULED = doorlaatspanning van de LED(s) in Volt
ILED = maximale stroom DOOR de LED in Ampere


R=(U-ULED)/ILED
R=(12-9.6)/0,014
R=171,428.... ohm

Afgerond naar de dichtsbijzijnde E12 waarde is dat 180 ohm. De LED's die ik toendertijd gebruikt heb kwamen van world-led.com. Tegenwoordig kun je op Ebay of andere websites vergelijkbare LEDs krijgen.

Geen mooie cirkel met banenprint

Het probleem wat nu kwam was de afmeting van de print. De commerciële LEDspots hebben een print die speciaal gemaakt is om LED's in een cirkeltje te zetten, wat bij een gewone banenprint niet mogelijk is. Daarom zitten de LED's niet allemaal mooi geordend, maar aan de lichthoeveelheid doet het niet veel af.

De plaatsing van de LEDs is natuurlijk helemaal aan jou, maar ik heb wel geprobeerd om bij die van mij zoveel mogelijk alles in een cirkel te plaatsen én er tegelijkertijd zoveel mogelijk kwijt te kunnen.

Solderen

LED spot, gemonteerd Met passen en meter bleek ik met 3 LEDs in serie in totaal 21 LEDs kwijt te kunnen. Dat betekende dus 7 gelijke groepen en dus ook 7 weerstanden.

Het solderen is vrij recht-toe-recht-aan. Probeer de LEDs zo gunstig mogelijk te plaatsen, om zo min mogelijk draadverbindingen te hoeven leggen.
Daarnaast is het aan te raden de weerstanden zo dicht mogelijk bij elkaar te solderen. Daar kan dan later een dikke koperdraad aan gesoldeerd worden om het spotje mee aan te sluiten.

De stukjes koperdraad van 1,5 mm2 zijn bedoeld om de aansluitpennen mee te maken. De dikte komt vrijwel overeen met de pinnen van een 12 Volt spotje (GU 5.3 fitting). Zorg dus ook dat je die zo goed mogelijk op de juiste afstand van elkaar plaatst, als je hem in een gewone voet zou willen plaatsen.

Voordat je het geheel in de spotbehuizing plaatst, test je natuurlijk eerst of alle LEDs werken. Bij mij had een LED de soldeerwerkzaamheden half overleefd en was wat zwak ten opzichte van de goede LED's. Dat was overigens de eerste keer in mijn 'soldeercarrière' dat ik iets kapotgesoldeerd heb. Die LED werd vervangen en het geheel was klaar om in te bouwen.

Zijaanzicht in verlichte toestand Als de aansluitpennen de juiste afstand hebben, kan je een lijmpistool opwarmen en de onderkant volgooien met lijm. Dat betekent wel dat je je werkstukje bijna voorgoed vastlijmt. Je krijgt hem er daarna natuurlijk lastig uit als er iets stukgaat of je soldeerwerk toch niet zo solide bleek te zijn.

Als de lijm afgekoeld is, kun je voorzichtig met een regelbare voeding kijken wat de plus en min is. Als je dat achterhaald hebt kun je met een stickertje bij de juiste pen de positieve aansluiting markeren, zodat je niet meer in de war kan raken.

'Schema' en onderdelenlijst

Schema voor de LEDspot 

R1-R7 = 180 ohm
D1-D21 = LED groen

Let op: deze LEDspot is niet geschikt om op wisselspanning aangesloten te worden!

Lichtvlek op de muur in m'n kamer Het was best een aardige hoeveelheid licht. Je ziet de lichtvlek op de muur in m'n kamer.

Mijn vader, die op zijn werk wel eens een LED PAR spot had zien branden, vroeg zich zelfs af of mijn zelfbouw LEDspot feller was dan de PAR spots die hij had gezien.