Abschlussarbeit

Haben Sie produktspezifische Fragen ?

Moderator: T.Hoffmann

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Johannes89
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Do, 18.09.14, 20:46

Hallo,
ich bin 25 Jahre alt und neu hier.

Seit 2 Monaten arbeiten ich nun an meiner Abschlussarbeit im Studium. Ich baue eine Leuchte der Schirm hat einen Durchmesser von Ca. 50 cm und Stellt im groben eine Halbkugel dar.Nun ist es an der Zeit das Leuchtmittel in Angriff zu nehmen. Dabei will ich auf Leds setzten. Ich kann ganz gut Löten, habe aber noch nicht viel mit Leds zutun gehabt.
Ich habe derzeit 6x 1W/ca.320mA Kaltweiß testweise eingebaut ohne Kühlkörper, dies ist mir aber zu wenig Licht.

Das Haupteinsatzgebiet der Leuchte soll über einem Esstisch sein (200-300Lux?). Ich würde mich für 2700K entscheiden und bin jetzt auf der Suche, nach geeigneten Led´s und hatte an so etwas gedacht http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... 425lm.html . Davon 4 Stück.

oder

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... 400lm.html . Finde ich auch interessant. Hat jemand mit Dieser Led schon Erfahrungen? sind bei diesem Modell mehrere Dioden Übergossen?

Desweiteren fände ich es sehr Cool, wenn das Licht langsam Hochfahren und Runterfahren würden beim Ein-/Ausschalten. Ich habe mit der Suchfunktion gesucht und nur was zum Zeitgebundenen Ein-/Ausschalten von Leds in einem Aquarium gefunden.

Vielleicht mit so einem Netzteil? http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 400mA.html
und so einem Dimmer http://www.elv.at/elv-fs20-di22-4-funkd ... 00-va.html ?
Ich brauche nichts was man auch mit Fernbedienung steuern kann.

Es würde mir sehr weiterhelfen, wenn mir jemand helfen könnte und falls ich Fehler gemacht habe bitte verzeiht mir diese.

Besten Dank!

Gruß Johannes
Borax
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Do, 18.09.14, 23:50

Hallo Johannes,
welcome on board!

Ich würde eher auf eine COB LED (wie z.B. die CXA 1512 - die hab ich selbst in meiner Esstischlampe verbaut) verwenden als einzelne LEDs. Die CXA 1512 hat eine besonders gute Lichtqualität (ist von einer Halogenbirne nicht zu unterschieden) - dafür ist sie etwas weniger effizient als andere vergleichbare COB LEDs. Auf COB LEDs sind viele kleine einzelne Emitter auf einer vergleichsweise großen 'Grundplatte' verbaut und mit einer gemeinsamen 'Phosphorschicht' überzogen. Das ermöglicht eine sehr kleinen Wärmewiderstand.
Ganz wichtig ist aber die Kühlung. Sonst leben die nicht lang...
Das mit dem Ein/Ausfaden ist machbar, wobei Ausfaden immer ein wenig ein Problem ist, weil da die Stromquelle nach dem 'Ausschalten' ja trotzdem noch Strom liefern muss. Hierzu kann man entweder das Netzteil dauerhaft am Strom betreiben und nur sekundärseitig schalten, oder man benötigt einen 'Doppelschalter' und ein Relais.
Als Netzteil solltest Du für die CXA 1512 eine KSQ verwenden die 350mA bei etwa 33V liefern kann.
Wie genau die Schaltung aussieht, besprechen wir, wenn die LED(s) festgelegt sind.
Johannes89
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Fr, 19.09.14, 23:18

Hallo,

Danke für die schnelle Antwort.

An diese COD LED habe ich auch schon gedacht, wie groß ist ein vernünftiger Kühlkörper?

Zum Verständnis, die 6 Leds sind aktuell in einer 2cm Nut Kreisförmig angeordnet und strahlen nach oben in den Schirm. Das die Leds in dieser Nut sind ist wichtig, dass man von der Seite nicht direkt in das Leuchtmittel schaut. Ich hatte vor selber einen Kühlkörper aus Alu zu Drehen bzw. Fräsen welcher eine ähnliche Nut hat.

Ich kann leider kein Bild Hochladen.. auch gezipt ging es nicht.

Kann ich mir dann eine Normale KSQ kaufen, wenn ich das faden bezwecken will? Es würde dann ja auch mehr Sinn machen nur An zu faden oder? Aufwand und Strom verbrauch technisch.

Welches Led System ich verwende steht noch nicht fest. Ich melde mich aber sobald ich mehr weiß.
Vielen Dank für deine Arbeit!

Gruß Johannes
Johannes89
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Sa, 20.09.14, 10:49

Hallo,

habe das mit den Bildern jetzt gecheckt. Deswegen ein Nachtrag zum bessernen Verständnis.

Im oberen Teil der Lampe befinden sich Spigeldreiceke welche ein Lichspiel erzeugen sollen. Ich habe nun mit einer COB LED (http://www.pollin.de/shop/dt/NjgxOTc4OT ... weiss.html) versuche gemacht und festgestellt, dass die Spiegeldreiecke nur verschwommen auf dem Tisch sichbar sind. Ich brauche aber harte Kanten in der Spiegelung, damit das gewünschte Lichtspiel erreicht wird. Die verwendete COB LED von Pollin ist auserdem viel zu starck mit ihren 1800 Lumen! Ich glaube das Problem sind die vielen Lichtquellen und das sie keine Linsen haben.

Weiterer Test: Mit einer Cree Led aus Tschenlampe 3W (http://www.conrad.de/ce/de/product/8687 ... archDetail) in dieser Quallität soll die Spiegelung des Dreickes sein.

Witerer Test: Mit 6 x 1W/320mA leds. Diese leds sind schon etwas älter, sie haben aber eine Linse, was wie ich glaube der Grund für die gute Spiegelung ist. Durch die 6 Leds sind es nunn auch 6 Spiegelungen was mich aber nicht stört. Hauptsache sie Spigelkanten sind scharf.

Im Endmodell soll natürlich Warmweiß verwendet werden. Die 1800 L waren mir auch viel zu viel, denke 1000L dürften reichen wobei Warmweiß ja auch immer schwächer wirkt (Richtig?), was meinst du ? Anzahl der leds soll 6 nicht unbedigt überschreiten, da es sonst zu viele Spiegelungen eines Dreiecks werden.

Ich hoffe Ihr versteht mein Anliegen, Fragen beanworte ich gerne!

Danke LG Johannes
Dateianhänge
Spiegelung der 6x1W Leds, gefällt mir gut.
Spiegelung der 6x1W Leds, gefällt mir gut.
Alte 1W led mit Linse
Alte 1W led mit Linse
Tschenlampe Cree Led 3W, so soll die Spiegelung sein.
Tschenlampe Cree Led 3W, so soll die Spiegelung sein.
Verschwommene Spiegelung der Spiegeldreiecke auf dem Tisch der COB LED 20W/1800l
Verschwommene Spiegelung der Spiegeldreiecke auf dem Tisch der COB LED 20W/1800l
COB LED 20W/1800Lumen von Pollin
COB LED 20W/1800Lumen von Pollin
Kreisförmige Anordnung der 6 (1W/320mA) Leds in einer Nut in einem Testmodell
Kreisförmige Anordnung der 6 (1W/320mA) Leds in einer Nut in einem Testmodell
Borax
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Sa, 20.09.14, 14:42

Ich brauche aber harte Kanten in der Spiegelung
Ok. In diesem Fall ist das was anderes... Meist will man die harten Schatten eher vermeiden. Gut bündeln lassen sich Lichtquellen immer dann, wenn sie möglichst klein sind. Um eine möglichst gute Lichtqualität zu erhalten wäre ein CRI von 90+ schon gut, 80+ reicht aber meist auch.
Diese LEDs wären geeignet: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... x10mm.html Bei Betrieb mit 700 mA haben 6 Stück dann auch die rund 1000 lm.
Linsen dafür: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lins ... G2-10.html
Johannes89
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Mo, 22.09.14, 17:15

Hallo, vielen Dank für den Tipp.

Ich werde mich in den nächsten Tagen für eine Led Variante entscheiden, dann können wir hoffentlich weiterplanen :)

Ich habe da aber noch eine andere Frage und zwar hast du/ihr vielleicht Erfahrungen mit solchen nicht isolierten Kabeln? https://www.buerklin.com/datenblaetter/ ... f?ch=47564

In Frage kommt das 1.00mm oder 1.5mm diese Kabel sind aus Kupfer und außen Verzinnt.

wie viel Strom kann ich Max. durchleiten, ohne das das Kabel zu heiß wird? Es hängt max. 2m von der Decke
habe mal im Internet geschaut, aber nichts konkretes gefunden... und der Elektrohandel konnte mir auch nicht weiterhelfen...


Gruß Johannes
Borax
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Di, 23.09.14, 08:15

Ohne jetzt nachzurechnen: Viel mehr als Du brauchst... Locker 10A!
Leitungsverlust kannst Du hiermit abschätzen: http://www.hilfreiche-tools.de/berechnu ... chnen.html
Und als groben Richtwert kannst Du damit rechnen, dass ein nicht isoliertes Kabel dieser Stärke in freier Luft pro m etwa einen Wärmewiderstand von 2k/W hat. Bei 10W Leitungsverlust (was schon sehr viel ist!) ist das Kabel dann etwa 20°C wärmer als die Umgebungstemperatur...
Johannes89
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Di, 23.09.14, 09:38

Okay,

Geht Niedervolt dann bis 24V und ist unbedenklich zu berühren?
Loong

Di, 23.09.14, 09:56

Servus…

Sofern das Netzteil, das die Installation versorgt, das Zeichen für sichere elektrische Trennung trägt, darfst Du bis 60 Volt Gleichspannung ohne Berührungsschutz verlegen.
Johannes89
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Di, 23.09.14, 13:44

Merci
Johannes89
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Di, 23.09.14, 21:26

so ich habe mich nun für entschieden. ich möchte 4 mal http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... x10mm.html

das sind bei 700mA 940l, können da alle 4 auf einen Sternkühlkörper http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... xid-1.html ?

Testweise bräuchte ich auch noch ein paar Linsen zum experimentieren (Diffus u. Punkt)
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lins ... G2-10.html

das mit dem faden brauch ich nicht mehr. Ich bräuchte aber ein möglichst billiges KSQ und eine Dimmfunktion. Welches Wärmeleitsystem würdet ihr mir empfehlen? Ich habe derzeit einen Wärmeleitkleber von Fischerelektronik der aber 24 h braucht zum aushärten...

Den Strom will ich durch dieses Kabel leiten (die 1.5mm Version) https://www.buerklin.com/default.asp?ev ... 3&ch=29343

Habe ich was vergessen ? Passt etwas nicht zusammen ?

Gruß Johannes
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R.Kränzler
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Mi, 24.09.14, 09:20

Nur mal eine Frage:
Wie stellst Du Dir das vor mit vier LEDs auf dem Sternkühlkörper und den Linsen?
Vier LEDs dicht zusammen würden auch wieder unschöne Refektionsschatten geben, ich denke es ist besser jede einzeln und etwas auseinander, so dass jede LED als Punktlichtquelle ein klares Spiegelbild erzeugt, aber das würde ich einfach mal testen.
Johannes89
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Mi, 24.09.14, 10:13

Richtig ich will auch einen Kreisförmigen Kühlkörper selber bauen mit ca. 8cm Durchmesser aus alu und einer Nut drin, die frage ist nur wie viel Fläche/Masser der braucht um die 4 led zu Kühlen. Ich hätte ich mich dann einfach an dem Sternkühlkörper orientiert Fläche/Masse mässig. Falls der 4 kühlen kann.

lg Johannes
Borax
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Mi, 24.09.14, 12:02

Zu kühlen sind ungefähr 8W. Wenn wir eine max. Kühlkörpertemperatur von 65°C annehmen und 35°C Umgebungstemperatur dann bleibt ein Temperaturunterschied von 30K. Für 8W muss der Kühlkörper also mindestens 4K/W Kühlleistung haben. Ein Kühlkörper mit 1.8K/W sieht z.B. so aus: http://www.reichelt.de/Profilkuehlkoerp ... nr=V+7331E
Die Kühlleistung von 1.8K/W gilt aber nur unter idealen Bedingungen: Kühlkörper frei schwebend in der Luft und mind. 1m Abstand zu allen Wänden und Ausrichtung mit senkrecht stehenden Lamellen (siehe auch: viewtopic.php?f=24&t=15646). Unter ungünstigen Bedingungen sind es nur 50% der Kühlleistung (also rund 3.5K/W) so dass Du durchaus diesen Kühlkörper als 'Modell' für Deine Planung verwenden kannst.
Der hier bei Lumitronix erhältliche große Sternkühlkörper: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... -85mm.html hat genau 4K/W, würde also gerade so reichen, aber auch hier gilt: Die 4K/W gelten für ideale Bedingungen, die wohl bei Dir nicht vorliegen...
Geeignete KSQ wäre z.B. diese hier: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 700mA.html (Eingangsseitig dimmbar mit Phasenanschnitsdimmer oder Phasenabschnittsdimmer)
Johannes89
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Mi, 24.09.14, 13:24

Super Danke!

brauch ich dann auch noch diesen Poti ? Zum dimmen http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... xid-7.html oder lässt sich das direkt an der kSQ einstellen?

Hast du noch ein eine tipp für das Wärmeleitsystem?

was hältst du von dem unisolierten 1.5mm Kupferkabel ?

danke.
Borax
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Mi, 24.09.14, 20:13

was hältst du von dem unisolierten 1.5mm Kupferkabel ?
Passt.
Hast du noch ein eine tipp für das Wärmeleitsystem?
Das ist nicht besonders 'kritisch'. Du kannst den Wärmeleitkleber verwenden, oder die LEDs mit Wärmeleitpaste anschrauben, oder eine anderen Wärmeleitkleber verwenden. Nur Luft sollte nicht zwischen LEDs und Kühlkörper sein ;)
brauch ich dann auch noch diesen Poti
Nein. Einen normalen 'Standard-Dimmer' wie man ihn auch für Glühbirnen verwendet. Allerdings darf der quasi keine Mindestlast haben. Die KSQ + LEDs brauchen ja nur rund 10W...
Wenn Du keinen Standard-Dimmer sondern ein Poti verwenden willst, dann wäre eine andere KSQ nötig.
Johannes89
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Do, 25.09.14, 07:50

okay und welches KSQ ?
Borax
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Do, 25.09.14, 08:57

Z.B. diese hier: http://www.elpro.org/shop/shop.php?q=LPF-16D-20 (hat allerdings 800mA - aber das sollte keinen großen Unterschied machen)
Dimmbar mit externer Spannung 1...10V DC, PWM, Potentiometer
Johannes89
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Do, 25.09.14, 09:22

okay, da ist aber keine Poti dabei

ich denbke an sowas http://www.pollin.de/shop/dt/NDM1ODQ2OT ... 1_3_A.html aber ich finde da nicht das richtige

kann mir jemand helfen?
Borax
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Do, 25.09.14, 11:26

Passendes Poti gibt es bei elpro auch: http://www.elpro.org/shop/shop.php?q=PC ... 0k%20A2020
Bei Pollin gibt es keine geeignete KSQ (das verlinkte Gerät ist ein Konstantspannungsnetzteil). Möglich wäre es, ein solches mit 24V zu verwenden und eine Niederspannungs-KSQ nachzuschalten. Die meisten Niederspannungs-KSQs werden aber mit einem PWM Signal gedimmt, so dass dann auch noch ein PWM Dimmer nötig wird...
Z.B. diese Zusammenstellung:
Netzteil: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... -IP67.html
KSQ: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 700mA.html
PWM-Dimmer: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... xid-7.html
Ist aber wesentlich teurer als die 230V KSQ (LPF16D-20) von elpro und ein einfaches Poti...
Johannes89
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Do, 25.09.14, 20:06

Vielen Dank! ich habe soeben die 2 Sachen bei elpro bestellt
Johannes89
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Sa, 27.09.14, 20:53

Ich würde die Led´s in Reihe schalten. Spricht was dagegen ?
Borax
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Sa, 27.09.14, 23:03

Ganz im Gegenteil. Das ist das einzig richtige :)
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