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Der LED Pflanzenlampen Prototyp entsteht - Part 2

Design 1

Im letzen Beitrag haben wir ein wenig darüber erzählt, welche Teile für unsere LED Pflanzenlampen zum Einsatz kommen und was bisher zu unserer Türschwelle getragen wurde. Diesmal soll es ein wenig um die Konstruktion und die Gedankengänge, die uns über die vergangenen 6 Wochen zu unserem aktuellen Designkonzept geführt haben.

Wenn man einen einfachen Weg sucht, nutzbare LED Pflanzenlampen zu entwerfen kann man auf die Idee kommen, fertige LED Strahler als Gehäuse zu verwenden wie sie schon zu Hauf auf dem Markt in 20, 50 oder 100W Versionen erhältlich sind. Ein Vorteil wäre, dass man ohne viel Aufwand ein fertiges, bewährtes Gehäuse nutzen könnte inklusive Kühlung und aufgrund vorhandener hoher Stückzahlen günstige Preise.

Vier oder Acht Stück davon als Modul zusammengeschlossen, in die Mitte ein Rechteckrohr für Treiber und Verkabelung und fertig ist eine Klasse Pflanzenleuchte, richtig? Nicht ganz…

Es entsteht hierbei ein sehr industriell angehauchtes Produktdesign dass aufgrund der fertigen Gehäuse leider nur wenig Spielraum für Änderungen lässt. Auch wenn man eigene, bessere COBs einsetzen möchte, sind die angebotenen Reflektoren für unseren Einsatz nicht optimal.

Um uns eine maximale Flexibilität auf dem Weg zu unseren Pflanzenlampen mit optimalem Wirkungsgrad zu erhalten, haben wir uns daher sehr schnell dazu entschieden nicht auf vorhandene Industrieleuchten aufzubauen, sondern unser eigenes Gehäusekonzept zu erarbeiten.

Wie soll unser Basismodell aussehen? Nach ausgiebigem Brainstorming zu den grundlegenden Produktanforderungen sind die ersten Entwürfe entstanden.

Das kleinste Modell soll aus zwei Cree CXB 3590 auf großzügig dimensionierten Kühlkörper und einem LED Treiber bestehen. Es wurde ein erster Entwurf gezeichnet, in dem beide LEDs auf einem durchgehenden Strangkühlkörper montiert wurden, darum ein Blechgehäuse mit ausreichend Platz für zwei weiße Reflektoren und den LED Treiber.

Design 2

Als erster Entwurf OK, aber vom Design her überzeugt es leider noch keinen von uns. Optisch noch sehr „klobig“ und dafür sogar noch aufwändig herstellbar. Im Laufe unserer Überlegungen und Gespräche mit Lieferanten haben wir uns auch gegen Reflektoren und für Linsen für unsere LED Pflanzenlampen entschieden.

Am Konzept haben wir anschließend folgende Änderungen vorgenommen

 

Im nächsten Entwurf nur wenige Tage später haben wir zusätzlich mit verschiedenen Materialien experimentiert. Wir haben beispielsweise auch eine Grundplatte aus Plexiglas getestet. Für diesen Entwurf haben wir uns die Einzelteile auch aufbauen lassen, um einen besseren Eindruck zu bekommen und bessere Entscheidungen fällen zu können.

Design 3

Schnell wurden uns aber auch die Nachteile dieses Entwurfs klar

Unser aktueller Prototyp entsteht gerade aufgrund der Erfahrungen, die wir aus den bisherigen LED Pflanzenlampen Entwürfen gesammelt haben. In einem der nächsten Blogbeiträge kannst Du schon unseren ersten gebauten Pflanzenlampen Prototyp begutachten! Dann handelt es sich nicht mehr nur um digitale Entwürfe, sondern um eine funktionierende LED Pflanzenlampe, die nur darauf wartet auf Herz und Nieren getestet zu werden  🙂

Bitte nicht auf das Design achten, es handelt sich bei unseren ersten Prototypen um Zweckmodelle, die aber schon alles können sollen, was unser Endprodukt auch können muss. 

 

Der erste Teil der Entstehung des ersten Pflanzenlampen Prototyp

Jetzt geht es endlich los und die ersten Teile für unseren Pflanzenlampen Prototyp sind eingetroffen. Allem voran die COBs (Chip on Board), welche die eigentlichen LEDs sind. Für unseren Pflanzenlampen Prototyp und die eigentliche LED Pflanzenlampe die am Ende dabei entsteht, verwenden wir die Cree CXB 3590 COBs. Diese gibt es in einer 36V und in einer 72V Variante. Im Prinzip können die das Gleiche, werden aber anders angesteuert. Wir verwenden die 36V Version und haben 4 COBs davon zu Testzwecken geordert.

Neben den COBs haben wir mit gleicher Lieferung sowohl die Halterungen für die Chips bekommen, als auch Glaslinsen. Die Glaslinsen haben wir in 2 verschiedenen Bauweisen. Einmal mit einem Abstrahlwinkel von 60° und einmal mit 80°. Zusätzlich warten wir noch auf eine Silikonlinse mit ähnlichen Eigenschaften wie Glas. Diese Silikonlinse hat einen Abstrahlwinkel von 73° und bringt durch das Linsenmaterial alleine schon viele Vorteile mit, dazu aber an anderer Stelle mehr.

Als weiteres Bauteil haben wir die Plexiglas Grundplatte für unseren ersten Pflanzenlampen Prototyp. Wie man auf dem Bild erkennen kann, sind die Aussparungen für die gesamte Linse gelasert, damit sich kein wertvolles Licht an der Linse vorbeimogeln kann.

Wie man sieht, es geht langsam los! Leider fehlen noch wichtige Teile, wie der LED Treiber und die Kühlkörper. Die Bestellungen sind schon raus, jedoch war es Freitag, später Nachmittag, da war der Vertrieb wohl schon im wohlverdienten Wochenende. Diese sollten aber bis spätestens Ende der Woche bei unserem Ingenieur ankommen, sodass er bald unseren ersten Prototyp zusammenbauen kann.

Zum Schluss noch eine kleine Neuigkeit auf der IT-Seite unseres LED-Pflanzenlicht. 5 kleine Computer sind eingetroffen - die Arduino Nanos. Diese kleinen Rechnereinheiten sollen später einmal dazu dienen, unsere Lampen mit einer intelligenten Steuerung zu versehen, um Möglichkeiten zu schaffen, wie automatisches Dimmen nach Zeitplan, Sonnenauf- und Untergangseffekte, Sturmeffekte und noch einiges mehr, was wir an dieser Stelle noch nicht verraten möchten.

Wir sind die nächsten Wochen also damit beschäftigt unseren Prototyp zu bauen, diesen auf Herz und Nieren zu testen und zu verbessern.

Du würdest gerne einen unserer Prototyp ausprobieren und Teil des Entwicklungsprozesses werden? Dann schreib uns einfach eine E-Mail mit dem Titel "Ich will dabei sein" und erkläre kurz, wie Du uns bei der Entwicklung unserer LED-Pflanzenlampe helfen kannst.

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