Зміна освітлення на світлодіодне (2 x LED 1W) для швейної машини "Brother RS 20".

З появою доступних потужних світлодіодів, я звернув увагу на те що у моєї коханої у швейній машині "Brother RS 20" досить не яскраве вбудоване світло. Я запитав у неї чи не бажаєш що було яскравіше? Отримав позитивну відповідь.
Чи на справді воно було потрібне, а може з міркувань "щоб ти не робив аби не турбував", з'ясуємо з часом :).
Перед тим як внести зміни до конструкції я зробив знімки освітлення що існує, і  яка його приблизно яскравість.
Для цього використовував програму люксметр, з планшетом котрий має апаратний датчик вимірювання освітленості.

Оригінальне освітлення від лампи розжарювання

Вимірювання відносної яскравості

Для аналізу першим чином, я зняв бокову кришку і з'ясував що там за лампа і яке кріплення.

З'ясував що використовується лампа розжарювання 220V з потужністю 15W. Ось чому було так не яскраво, але якщо розглядати це освітлення як допоміжне може це і виправдано.

За оглядом з'ясував що конструктивно місце є для розміщення додаткової електроніки, і яким чином розбирається електричний патрон.
У наявності, у мене були світлодіоди "Epistar" потужністю 1W , ~100LM, чіп 38mil, сила струму 350 mA, тепло білого кольору (3000-3200К).
Для живлення цих світлодіоді замовив драйвер на 220V, що дозволяв підключити від одного до трьох світлодіодів потужністю 1 Ват і силою струму 300 mA. При підключенні, реально отримав силу струму 280-290 mA.
Монтаж світлодіодів планувався на теплопровідному радіаторі за допомогою термічного клею.

Частина радіатора

Радіатор було створено з частин радіатора материнської плати комп'ютера.
Площа відпиляної частини радіатора склала приблизно 37 кв. см.

Змонтовані світлодіоди на радіаторі

Світлодіоди були приклеєні клеєм "AG TermoGlue" 0.9W/mK і припаяні до електричного роз'єму драйвера світлодіодів.
Радіатор з світлодіодами у зборі було розміщено у конструкції машинки.

Монтаж світлодіодів, версія №1.

Драйвер світлодіодів було прикріплено за допомогою термічного клею "пістолет", до металевої стінки швейної машини. Також приблизно було виміряно температуру радіатора при ввімкнутих світлодіодах протягом години, температура середовища +18С, на радіаторі +38С.

Освітлення від світлодіодів, версія №1

Створена конструкція була передана замовнику на тестування, і повернена з зауваженнями: сильно жорстка тінь, що заважає працювати.
Порівнявши з оригінальним розподілом світла, було прийнято створити змінити конструкцію, шляхом зміщення світлодіодів до користувача, при цьому тінь зміститься назад.

Подовжувач для світлодіодів

З корпуса комп'ютера часто залишаються "заглушки", я їх і використав, відрізав, загнув, і просвердлив отвір 2.5 мм.

Розміщення подовжувача світлодіодів

Подовжувач разом з світлодіодами на радіатор, версія №2.

Після зміщення було отримано, наступний вигляд розподіл освітлення.

Освітлення від світлодіодів, версія №2

Даний розподіл вирішив проблему зміщення тіні, але все одно тіні були жорсткуваті. Було прийнято рішення застосування фільтру розсіювання. Після деяких експериментів з різними матеріалами, було вибрано звичайний матовий поліетиленовий пакет білого кольору.

Додано фільтр розсіювання, версія №3.

Фільтр був закріплений термічний клем "пістолет" з одного боку, з іншого боку притиснутий механічним кріпленням, з формуванням деякої відстані від світлодіодів.

Освітлення від світлодіодів, версія №3

Версія №3, прийнята остаточно до використання. Проведене повторне вимірювання відносної яскравості.

Вимірювання відносної яскравості

За результатами вимірювання відносної яскравості з'ясував що яскравість збільшилася приблизно у 11000/1500=7,3 рази порівняно з оригінальнім освітленням від лампи розжарювання. Теоретична споживча потужність зменшилася приблизно  15W/2W у 7 разів.