Diffusor konstruieren - DIY LED Leuchtring

Durchmesser bestimmen

Der Durchmesser des Diffusors hängt von der Anzahl der verwendeten LEDs und deren Abstand ab. Bei den von uns verwendeten LEDs wiederholt sich alle 6,94mm eine LED (gemessen an 20 LEDs: 138,83mm - rechnersisch 138,888mm). Das beinhaltet den LED-Körper gemessen mit 4,9mm und Freiraum. Je nach Anzahl der verwendeten LEDs entsteht ein anderer Umfang bzw. Radius Aber auch eine unterschiedliche "Auflösung", aber auch Platzbedarf auf dem Druckbett.

  • 144 LEDs (ungekürzt) = 12*12 LEDs (5 Minuten = 12 LEDs)
    • Umfang = 1000mm
    • Radius = 159,155mm
    • Durchmesser = 318,31
  • 120 LEDs = 10x12 LEDs (1 Minute = 2 LEDs)
    • Umfang = 832 (gemessen) / 833.33 (berechnet)
    • Radius = 132.629mm --> 132.5 (Diffusor)
    • Durchmesser = 265.258mm
  • 60 LEDs (1 Minute = 1 LED)
    • Umfang = 416,66mm
    • Radius = 66..313
    • Durchmesser = 132.626

Grundlegende Konstruktion in Blender

Mockups:

  • In version 1 war der rechnerisch korrekt LED-Strip zu gross (fürs aufschieben) und wurde von 267.38mm Durchmesser auf 266mm reduziert. in der Beta-Vesion wurde der LED-Strip aufgewickelt - da waren die Berechnungen korrekt.
  • Der Stabilisierende Aussenrand war zu frageil und wurde von 0.4mm Dicke auf 1mm Dicke erhöht - entsprechend wurde die Tiefe des Objekts auf 15mm erhöht.

Die Konstruktion bemüht das Bild eines Fahrrad-Reifens mit Felge Mantel und Schlauch

  1. "Felge" erstellen: Zylinder, auf den der LED-Strip aufgezogen wird.
    1. Anzahl der Kanten = Anzahl der LEDs (hier: 120), Durchmesser entsprechend 267.38mm --> Reduziert auf 266mm, weil zu gross
    2. Höhe Breite des LED-Strips + 2mm (hier: 14mm) -- erhöht auf 15, weil der Aussenrand zu instabil w
  2. Felgen-Hohlraum erstellen (Zylinder für einen Ausschnitt für die Felge)
    1. Druchmesser = 2mm weniger als der Aussenzylider (265.38mm)
    2. 2 Layerhöhen = 0.4mm nach oben verschieben (Z=0.4)
  3. Boolean: Felge mit Felgen-Hohlraum beschneiden (und Hohlraum ausblenden)
  4. LED-Körper-Ausschnitt erstellen
    1. Würfel 5x5x5mm
    2. Würfel über den Radius des Kreises verschieben (Y = Radius, hier: 133,69)
    3. Die Höhe bis deutlich über den Zylinderrand extrudieren.
    4. Mittelpunkt des Würfels "To 3D-Curser" setzen
    5. LED-Körper rotieren. Der Winkel = -360°/ (2x Anzahl der LEDs) Hier: "-1.5°"
  5. "Speichen" - Separatoren für den Diffusor
    1. Quader 0.8mm x 50mm x 14mm (x/y/z) erstellen
    2. Y verschieben, so dass der Diffusor bündig mit der Aussenwand der Felge ist. (Y = 108.69 bzw. 133.69-25)
  6. Würfel radial Skalieren
    1. Würfel auswählen
    2. In den Edit-Mode wechseln und alle Punkte des Würfels auswählen
    3. Auf Z-Ansicht in der Achse gehen
    4. Mesh > Extrude > Spin auswählen
    5. Anzahl der Steps = 120
  7. Separator-Abgrenzungen radial Skalieren
    1. Im Object mode den Separator auswählen
    2. Auf Z-Ansicht in der Achse gehen
    3. Mesh > Extrude > Spin auswählen
    4. Anzahl der Steps = 120
    5. In den Edit-Mode wechseln und alle Punkte des Würfels auswählen
  8. Boolean: LED-Ausschnitte von der Felge abziehen (und ausblenden)
    1. ggf muss der Solver auf "fast" gestellt werden

Ergänzende Konstruktion in Blender

  1. Ausenrand-Zylinder erstellen (hier: 150mm Radius x 14mm)
  2. LED-Strip-Zylinder erstellen (2mm mehr Radius als der LED-Strip hat) - hier: aufgerundet 135x14mm (0.4mm nach oben versetzt)
  3. Boolean: Aussenrand-Zylinder - LED-Strip-Zylinder (+ Ausblenden)
  4. Bevel am Aussenrand
    1. Aussenrand-Zylinder auswählen und in den Edit-Mode wechseln
    2. Oberfläche des Aussenrandes Auswählen (Flächenwahl) und "Mean Bevel Weight" der Edge auf 1.0 setzen
    3. Objekt-Mode - Add Modifier > Generate > Bevel
      1. width Type = Absolute
      2. Ammount = 5mm (nach Belieben)
      3. Segments = 1 (nach Belieben)
      4. LImit Method = Weight
      5. Tipp: Falls der Bevel-Effekt keine Wirkung erzeigt, Prüfen ob Scale (xyz) bei 1.0 ist
  5. Innen-Begrenzung hinzufügen
    1. Aussenrand-Zylinder: 84x14mm
    2. Lumen-Zylinder: 80x20mm
    3. Boolean: Aussenrand - Lumen
    4. Innen-Lumen ggf. auch von den anderen Zylindern abziehen.
  6. Kabelauslass (Cube 6x14mmx...) hinzufügen und nach aussen subtrahieren

4 Segmente erstellen

  • Würfel mit dem Druckraum erstellen (hier: 200m Kantenlänge, x/y = 99/101 mm)
  • Optional: Schwalbenschwanz (und 90° gedrehte Kopie) erstellen und auf mit dem Würfel verschmelzen
  • Boolean - Intersection aller Bauteile mit dem Druckbereich erstellen

Export STL

  • Im Objekt-Mode alles auswählen
  • Export STL
  • Häckchen setzen bei "Include - Selection Only"