Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

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Moderator: T.Hoffmann

Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Mo, 12.02.18, 10:47 (0 Bewertungen, 30 Sterne)

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Hallo zusammen,

ich möchte im Esszimmer eine Rohrlampe haben. Ich denke irgendwas zwischen 500 - 900 Lumen wäre angebracht. Ich hab mir schon ein paar Gedanken gemacht, aber ich weiß nicht ob es so umsetzbar ist.
Ich möchte in einem Edelstahlrohr mit einem Innendurchmesser von 22 mm und einer Länge von 250 mm eine LED einbauen. Das Netzteil soll dann in den Baldachin verlegt werden. Die LED möchte ich mit einer Linse in das Rohr setzen. Das Rohr und der Baldachin sind durch ein Kabel von 1,5 m länger verbunden. Bis jetzt hatte ich an folgende Sachen gedacht:

- Edelstahlrohr 22 mm Innendurchmesser
- LED: https://www.leds.de/triple-cree-xp-g2-smd-led-weiss-68433.html (wäre bequem, weil auf Star-Platine, aber keine 500 lm, evtl. zu dunkel?
- Linse: https://www.leds.de/ledil-linse-21-6mm-fuer-cree-xt-e-xp-e-xp-e2-xp-g-xp-g2-24-60272.html ( hoffe das es gut in ein 22 mm Rohr passt ?)
- KSQ: https://www.leds.de/eaglerise-konstantstromquelle-350ma-ip65-95040.html

LED Alternative: sowas wäre auch sehr geil https://www.leds.de/nichia-ntcws024b-v2-chip-on-board-modul-645lm-cri-90-30555.html aber, ich wüsste nicht, wie ich sowas in ein Rohr von 22 mm kriegen soll, die angebotenen Reflektoren wären ja viel zu groß (70 mm Durchmesser).

Da wäre noch das Thema Kühlung, kann es leider nicht abschätzen?


Für Hilfestellung jeder Art, wäre ich sehr dankbar. Ich hoffe das ganze Projekt ist nachvollziehbar?

Gruß
nice123
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Mo, 12.02.18, 11:44 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Hallo nice123,
welcome on board!

Die LED möchte ich mit einer Linse in das Rohr setzen.

Warum? Weil es ein 'Spotlight' werden soll/muss? Die 22mm Innendurchmesser sind unveränderbar (z.B. weil das Rohr schon vorhanden ist)? Ansonsten würde ich auch ein etwas dickeres Rohr und eine Nichia COB LED vorschlagen (möglicherweise würde aber dieser Reflektor für die Nichia NTCWS024B gerade noch so in Dein Rohr passen: https://www.leds.de/ledil-reflektor-22- ... 60772.html - ggf. mit dem Dremel passend machen...)
Die triple-cree-xp https://www.leds.de/triple-cree-xp-g2-s ... 68433.html ist völlig ungeeignet. Du brauchst eine einzelne LED. Nur die lassen sich mit einer Linse sinnvoll bündeln.
Geeignet wäre z.B.: https://www.leds.de/leds-komponenten/cr ... 68485.html mit so einer Linse: https://www.leds.de/carclo-linse-20mm-f ... 60355.html
Da wäre noch das Thema Kühlung

Das ist in der Tat schwierig. Sinnvollerweise müsstest Du in das Rohr einen Träger (z.B. aus einer 1cm Kupferplatte) einlöten, so dass wenigstens das Rohr als Kühlkörper fungieren kann. Edelstahl ist als Kühlkörper aber nicht besonderes gut geeignet. Ich fürchte, es wird nicht zur Kühlung von mehr als etwa 3W reichen. Das wären bei der xhp50 etwa 400lm und bei der Nichia COB fast 500lm (bei 100mA Betriebsstrom). Ob doch mehr geht, müsste man ausprobieren.
Borax
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Di, 13.02.18, 13:35 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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welcome on board!

danke

Die LED möchte ich mit einer Linse in das Rohr setzen.

Warum? Weil es ein 'Spotlight' werden soll/muss?


nicht unbedingt, dass Licht darf sich schon einigermaßen im Raum verteilen. Ich wollte die Linse wählen, weil ich so die LED relativ simpel in das Rohr stecken kann (Linsen Durchmesser 21,6 mm, Rohr 22 mm) und gleichzeitig einen bündigen Abschluss habe. Wenn die LED offen im Rohr hängt, könnte es von unten wie gebastelt aussehen.

Die 22mm Innendurchmesser sind unveränderbar


Das Maß war eher dem Design geschuldet, eine Rohr mit 30 mm und 27 mm Innendurchmesser wäre auch o.k

(möglicherweise würde aber dieser Reflektor für die Nichia NTCWS024B gerade noch so in Dein Rohr passen: https://www.leds.de/ledil-reflektor-22- ... 60772.html - ggf. mit dem Dremel passend machen...)


Dieser Reflektor ist allerdings 6-eckig, so dass von unten Spaltmaße zu sehen wäre, das könnte dann etwas gebastelt wirken.

Du brauchst eine einzelne LED. Nur die lassen sich mit einer Linse sinnvoll bündeln.
Geeignet wäre z.B.: https://www.leds.de/leds-komponenten/cr ... 68485.html mit so einer Linse: https://www.leds.de/carclo-linse-20mm-f ... 60355.html


O.k, dass sieht gut aus. Die Led auf die Plantine bringen sollte ja nicht so schwierig sein. Dann wird das Rohr allerdings noch schlanker als die angepeilten 22 mm Innendurchmesser.

Das ist in der Tat schwierig. Sinnvollerweise müsstest Du in das Rohr einen Träger (z.B. aus einer 1cm Kupferplatte) einlöten, so dass wenigstens das Rohr als Kühlkörper fungieren kann. Edelstahl ist als Kühlkörper aber nicht besonderes gut geeignet.


In die Richtung hatte ich auch schon gedacht. Es gibt ja auch runde Kühlkörper, evtl. könnte man sowas https://www.leds.de/kuehlkoerper-rund-28-5mm-fuer-star-platinen-60020.html im Rohr unterbringen?

Alles nicht so einfach :D

Für Anregungen bin ich immer dankbar....

Gruß
nice123
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Di, 13.02.18, 14:10 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ich wollte die Linse wählen, weil ich so die LED relativ simpel in das Rohr stecken kann (Linsen Durchmesser 21,6 mm, Rohr 22 mm) und gleichzeitig einen bündigen Abschluss habe.

Das geht sowieso nicht. Ohne Kühlung hält die LED keine 10 Sekunden.
Dieser Reflektor ist allerdings 6-eckig, so dass von unten Spaltmaße zu sehen wäre, das könnte dann etwas gebastelt wirken.

Ich sagte doch: Mit dem Dremel passend machen. Wenn Du das (mechanisch) nicht hin bringst, dann würde ich eher von dem Projekt abraten. Das ist mechanisch nicht so einfach (isb. wegen der nötigen Kühlung).
O.k, dass sieht gut aus. Die Led auf die Plantine bringen sollte ja nicht so schwierig sein.

Die (verlinkte) LED ist schon auf Platine (nur dass es dafür keine eigene Abbildung gibt). Und die Led auf die Platine bringen ist schwierig!
In die Richtung hatte ich auch schon gedacht. Es gibt ja auch runde Kühlkörper, evtl. könnte man sowas https://www.leds.de/kuehlkoerper-rund-2 ... 60020.html im Rohr unterbringen?

No way. Dieser Kühlkörper reicht gerade mal für 1W LEDs. Und das nur, wenn er 'frei' in der Luft hängt. In ein Rohr eingesperrt reicht das nicht mal für 0.5W.
Ohne eingelöteten Träger der das Rohr thermisch gut mit dem Träger verbindet ist in dem kleinen 'Gehäuse' nix zu machen.
Borax
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Di, 13.02.18, 18:33 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Nun, ein Rohr mit 22mm Durchmesser und 250mm Länge hat eine Oberfläche von 55cm2. Irgendwo hier gab es mal eine Formel, womit man die maximale Wärmeleistung damit abschätzen konnte.

Nehmen wir mal an 1,5W.

Die LED könnte also rund 3W haben, bei gutem Wirkungsgrad von >150lm/W.

Um die Ankopplung der LED an das nicht so toll leitende Edelstahlrohr hinzubekommen und um den komplette Fläche auch als Kühlung nutzen zu können, würde ich
- einem 20x20mm Messing- oder Kupferstab mit mindestens 20cm Länge die Kanten so abfeilen, dass er satt klemmend in das Rohr geht (vermutlich nicht ganz trivial).
- auf die Unterseite dann die LED
- das LED-Stabpaket von oben in das Rohr schieben
- das Rohr oben mit einem maßlich bündigen Stopfen und Madenschraube abschließen, der Stopfen muß ja auch über das Kabel das Rohr tragen
- von unten ein einfaches Plexiglasplättchen, klar oder mattiert, satt bündig eindrücken und ev. mit etwas Loctite fixieren

Limitierender Faktor ist die Kühlfläche, und damit die verfügbare Helligkeit. Bei den Maßen würde ich ja zu dem 200lm/W Modul tendieren: https://www.led-tech.de/de/7x-Samsung-LM301B-Plug-and-Light-Star-4000k, ohne die lästigen Klemmen natürlich. Mit ein wenig Glück, könnte man das Modul auf 500lm bringen.
dieterr
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Di, 13.02.18, 20:38 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Irgendwo hier gab es mal eine Formel, womit man die maximale Wärmeleistung damit abschätzen konnte.

Z.B. hier: viewtopic.php?p=137622#p137622 (gilt aber so nur für 'blanke quadratischer Bleche bei senkrechter Anordnung').
...einem Messing- oder Kupferstab...

Auch eine gute Idee. Ist vmtl. einfacher als löten (Edelstahl lässt sich nicht gut löten). Solche Stäbe gibt es ja auch rund als Vollmaterial (z.B.: https://www.ebay.de/itm/Kupfer-Rund-x-L ... 6OORQ3AoZA). Wenn man da passende Größen findet, sollte das gar nicht so schwer sein. Ggf. thermisch 'nachhelfen' (Stab kühlen und Rohr erhitzen).
Limitierender Faktor ist die Kühlfläche

Yep. Sehe ich genauso. So gesehen wäre es mit einem 30mm Rohr schon um einiges besser. Über die Wandstärke haben wir noch gar nicht geredet. Die sollte mind. 1mm (besser mehr) haben. Sonst leitet das Edelstahl die Wärme nicht schnell genug zum oberen Ende weiter (sprich die oberen 10cm bleiben schon fast kalt). Ein Alu-Rohr wäre natürlich noch viel besser (Wärmeleitfähigkeit von Alu ist etwa 200 W/(m*K) - die von Edelstahl (V2A) nur 21 also gerade mal ein Zehntel...)
Borax
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Mi, 14.02.18, 18:54 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Deshalb der Kupferstab in das Rohr gepresst. Die Wandstärke des Rohrs ist nicht mehr entscheidend weil das Cu primär für die Leitung sorgt.
Der abgefeilte Stab deshalb, damit genug und gute Kontaktfläche da ist
Und das Edelstahlrohr, weil Cu nach geraumer Zeit oxidiert ist und optisch, na ja, anders aussieht. Ein verchromtens Cu -Rohr wäre noch eine Alternative, hat aber auch eine dünne Wandstärke und somit vermutlich zu wenig Wärmeleitung über die ganze Fläche.

Ich versuche bisher, kein Edelstahl löten zu wollen, obwohl es machbar ist. Wird wohl eher thermischens Kleben :D

Laut des Diagramms komme ich auf ca. 12-15 K/W, die Näherung mit quadratisch halte ich bei meiner Ausführung für vertretbar.
dieterr
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Do, 15.02.18, 10:26 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ich sagte doch: Mit dem Dremel passend machen. Wenn Du das (mechanisch) nicht hin bringst, dann würde ich eher von dem Projekt abraten. Das ist mechanisch nicht so einfach (isb. wegen der nötigen Kühlung).


Naja, ich denke ein mechanisches anpassen ist nicht ansatzweise eine Herausforderung für mich. Mechanische Umsetzungen sind für mich das geringste Problem. Mit der Planung hab ich da schon mehr zu kämpfen.

Um die Ankopplung der LED an das nicht so toll leitende Edelstahlrohr hinzubekommen und um den komplette Fläche auch als Kühlung nutzen zu können, würde ich
- einem 20x20mm Messing- oder Kupferstab mit mindestens 20cm Länge die Kanten so abfeilen, dass er satt klemmend in das Rohr geht (vermutlich nicht ganz trivial).
- auf die Unterseite dann die LED


Eine sehr gute Idee. Ich glaube, so werde ich es auch versuchen.

Ein Alu-Rohr wäre natürlich noch viel besser (Wärmeleitfähigkeit von Alu ist etwa 200 W/(m*K) - die von Edelstahl (V2A) nur 21 also gerade mal ein Zehntel...


Das wäre natürlich auch noch ein guter Punkt. Die eloxierten Alu-Rohre sehen nur mega hässlich aus. Ich guck mal, ob ich ein Alu-Rohr in Edelstahloptik finde. Wird zwar auch nicht einfach, aber mal gucken.

Ein verchromtens Cu -Rohr wäre noch eine Alternative, hat aber auch eine dünne Wandstärke und somit vermutlich zu wenig Wärmeleitung über die ganze Fläche.


Auch gut, Kupfer lässt sich auch sehr gut verarbeiten z. B löten. Gucken ob ich da den richtigen Durchmesser finden kann, evtl. in Kombination mit Vollstab.

Bei dem Kupferstab müsste man schauen wie man das Kabel dort durchkriegt ohne das es wegschmilzt ?. Ich habe noch keine richtige Vorstellung davon, wie heiß es da wird...


Gurß
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Do, 15.02.18, 11:14 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Mechanische Umsetzungen sind für mich das geringste Problem.

Das ist gut. Die einzigen wirklichen Probleme bei diesem Projekt sind rein mechanischer Natur.
Bei dem Kupferstab müsste man schauen wie man das Kabel dort durchkriegt ohne das es wegschmilzt ?. Ich habe noch keine richtige Vorstellung davon, wie heiß es da wird..

Versteh ich nicht. Was soll da heiß werden? Das Problem ist ja, dass die LED im Betrieb nur höchstens 80°C haben darf (innen im Chip etwa 120°C), sonst geht sie kaputt. Und bei 80°C schmilzt da nix weg. Wenn Du ganz auf Nr. sicher gehen willst, Kabel mit Silikonisolierung nehmen (z.B.: https://www.pollin.de/p/silikon-litze-0 ... 0-m-562295 )
Wenn Du nur ein kurzes Stück Stab (also eher eine etwas dickere Platte) in das Rohr einsetzt, dann kannst Du da einfach Löcher für die Kabel durch bohren. Wenn es dagegen (dieterrs Vorschlag) ein langes Stück Stab ist (etwa 4/5 der Rohr-Länge), dann musst Du eher seitlich eine Nut fräsen und da die Kabel unterbringen. Bei dieser Idee ist das Rohrmaterial auch nicht so ausschlaggebend, weil ja der Wärmetransport im Stab statt findet. Ist aber auch entsprechend teurer. Siehe z.B. den obigen Ebay-Link: 20mm eines 30mm Durchmesser Stabes kosten rund 5€, 200mm eines 30mm Durchmesser Stabes kosten fast 25€ Bekommt man aber möglicherweise auch noch günstiger. Oder Du gehst doch auf den kleineren Durchmesser weil 200mm eines 20mm Durchmesser Stabes kosten 'nur' 11.4€ Und das müsste genau in ein 23mm Stahlrohr mit 1.5mm Wandstärke passen.
Laut des Diagramms komme ich auf ca. 12-15 K/W, die Näherung mit quadratisch halte ich bei meiner Ausführung für vertretbar.
Da würde ich (beim Aufbau mit langen Stab) sogar von einer besserer Kühlleistung ausgehen, weil die Wärmeverteilung im Vollmaterial natürlich viel besser ist als in einem relativ dünnen Blech... Bei 10K/W müssten sich 3-4W Heizleistung durchaus weg kühlen lassen. Das ergibt ca. 6W LED-Leistung, bei hocheffizienten LEDs sind dann doch ca. 800lm erreichbar.
Borax
 
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Re: Rohrpendelleuchte Esszimmer Planung

Beitrag am Fr, 16.02.18, 21:06 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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nice123 hat geschrieben:Naja, ich denke ein mechanisches anpassen ist nicht ansatzweise eine Herausforderung für mich. Mechanische Umsetzungen sind für mich das geringste Problem. Mit der Planung hab ich da schon mehr zu kämpfen.


Das ist gut. Wie gering bzw. wie gut wäre die Ausrüstung?


nice123 hat geschrieben:Das wäre natürlich auch noch ein guter Punkt. Die eloxierten Alu-Rohre sehen nur mega hässlich aus. Ich guck mal, ob ich ein Alu-Rohr in Edelstahloptik finde. Wird zwar auch nicht einfach, aber mal gucken.


Das stimmt nur zum Teil. Alu gebürstet und eloxiert kann prima aussehen. Meine ich.

nice123 hat geschrieben:Auch gut, Kupfer lässt sich auch sehr gut verarbeiten z. B löten. Gucken ob ich da den richtigen Durchmesser finden kann, evtl. in Kombination mit Vollstab.

Bei dem Kupferstab müsste man schauen wie man das Kabel dort durchkriegt ohne das es wegschmilzt ?. Ich habe noch keine richtige Vorstellung davon, wie heiß es da wird...


Ich meinte in etwa so, abgefeilter Stab in der Mitte. Zwischen Stab und Rohr bleibt Platz für das Kabel. Der Stab kann auch Alu sein, Hatte ursprüngllch noch eine andere Idee, da wäre Kupfer nötig gewesen. Aber wenn nicht gelötet wird, reicht Alu
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dieterr
 
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