Guten Tag zusammen,
ich möchte meinen Schreibtisch indirekt beleuchten.
Mein Schreibtisch hat eine recht dicke Tischplatte an deren "Stirnseite" bzw. Kante man optimal LED-Leisten anbringen könnte. Der Schreibtisch selber steht direkt vor einer Wand mit Raufasertapete (weiß). Mein Gedanke ist, dass die LED-Leiste(n) die Wand anstrahlen und so den Arbeitsplatz so erleuchten, dass man auch im stockdunklen Raum noch auf Papier arbeiten kann. Gleichzeitig soll die Beleuchtung dimmbar sein, damit ich das Licht als angenehme Hintergrundbeleuchtung verwenden kann, wenn ich am PC arbeite (Bildschirm).
Meine Überlegung ist zwei Multibarleisten einzusetzen. Mit der resultierenden Länge von 1m wäre fast die gesamte Tischkante bestückt. Damit kein Licht nach unten in den Fußraum verloren geht möchte ich die LED-Leisten in ein gewinkeltes Alu-Profil einlassen. So würden die LEDs quasi die Wand hinter meinem Schreibtisch erleuchten. Das selbe mache ich im Moment schon, allerdings nur mit einer farbigen Leiste von IKEA (absolut ungeeignet zum Arbeiten).
Was denkt Ihr über das Vorhaben? Ich habe auch noch eine konkrete Frage: Welche MultiBar LED-Leiste ist hier das Mittel der Wahl 14, 35 oder sogar 49er?
Viele Grüße aus Hamburg
Nico
Indirekte Schreibtischbeleuchtung
Moderator: T.Hoffmann
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Achim H
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Wenn das Licht an die Wand projeziert wird, dann erfolgt die Reflektion im gleichen Winkel, wie diese auf die Wand trifft (Einfallswinkel = Ausfallswinkel). Das Licht leuchtet an der Tischplatte vorbei. Wenn Du Licht auf dem Schreibtisch brauchst, dann sollte das Licht auch dorthin abgestrahlt werden.
Hallo Achim,
da hast Du natürlich Recht. Ich denke für eine Ambientbeleuchtung wäre es ganz i.O. um zum Beispiel Filme am PC zu schauen o.ä. Aber zum Arbeiten bspw. auf dem Blatt Papier ist es eher ungeeignet. Nun gut, ich werde nun eine Schreibtischlampe selber bauen, da die wenigen LED-Tischlampen, die mir gefallen einfach viel zu teuer sind. Orientieren möchte ich mich beim Entwurf ganz grob an der Honsel Lane LED. Dass mein Model am Ende vermutlich nicht ganz so chic sein wird, das ist mir wohl klar. Aber ich werde mir Mühe geben eine ansehnliche Lampe zu bauen.
Abbildung 1: Honsel Lane LED - Quelle: leds.de
Die Elektronik samt PWM Ansteuerung, KSQ,... ist für mich als E-Technik-Ingenieur kein Problem. Vielmehr wird der mechanische Aufbau eine Herausforderung für mich werden. In erster Linie mache ich mir nun Gedanken zum Fuß der Lampe. Ich habe hier noch eine ganz alte IKEA Jänsjö Lampe, die mittlerweile mehr flackert als alles andere. Ich habe mir gedacht den Fuß der Lampe zu verwerten oder lässt sich so ein Fuß auch relativ einfach selber herstellen/kaufen?
Abbildung 2: Fuß mit Abdeckkappe
Abbildung 3: Gewicht
Aufgrund des geringen Platzangebotes "im" Fuß, siehe Abbildung 4, werde ich die Steuerung (Drehgeber mit Taster als Bedienelement) wohl oder übel in einem separaten kleinen Gehäuse, das sich in der Zuleitung befindet, unterbringen müssen. Ich hatte anfangs überlegt die Elektronik im Rohr unterzubringen, doch ich fürchte, dass das nicht so einfach wird.
Abbildung 4: Gewicht unten
Vom Gewicht her macht der Fuß den Eindruck, als könnte er problemlos ein mehr oder weniger leichtes Aluminium-Konstrukt tragen. Das erste Problem: Die Befestigung des Hauptrohres am Fuß. Meine erste Überlegung ist folgende mit den beiden Löchern, die im Fuß vorhanden sind, wird eine Alustange (voll, nicht hohl) auf dem Fuß befestigt. Hierfür müssen zwei Gewinde in die Stange gedreht werden. Über die Stange wird dann ein Alurohr (hohl) übergestülpt und seitlich mit zwei Schrauben am Stumpf fixiert. So hätte ich schon mal einen Kabelkanal geschaffen. Alles weitere kommt dann, wenn ich mit diesem Part fertig bin.
Was denkt Ihr über das Vorhaben? Habt Ihr möglicherweise jetzt schon Tipps und/oder Anmerkungen, die ich unbedingt berücksichtigen sollte?
Viele Grüße,
Nico
da hast Du natürlich Recht. Ich denke für eine Ambientbeleuchtung wäre es ganz i.O. um zum Beispiel Filme am PC zu schauen o.ä. Aber zum Arbeiten bspw. auf dem Blatt Papier ist es eher ungeeignet. Nun gut, ich werde nun eine Schreibtischlampe selber bauen, da die wenigen LED-Tischlampen, die mir gefallen einfach viel zu teuer sind. Orientieren möchte ich mich beim Entwurf ganz grob an der Honsel Lane LED. Dass mein Model am Ende vermutlich nicht ganz so chic sein wird, das ist mir wohl klar. Aber ich werde mir Mühe geben eine ansehnliche Lampe zu bauen.
Abbildung 1: Honsel Lane LED - Quelle: leds.de
Die Elektronik samt PWM Ansteuerung, KSQ,... ist für mich als E-Technik-Ingenieur kein Problem. Vielmehr wird der mechanische Aufbau eine Herausforderung für mich werden. In erster Linie mache ich mir nun Gedanken zum Fuß der Lampe. Ich habe hier noch eine ganz alte IKEA Jänsjö Lampe, die mittlerweile mehr flackert als alles andere. Ich habe mir gedacht den Fuß der Lampe zu verwerten oder lässt sich so ein Fuß auch relativ einfach selber herstellen/kaufen?
Abbildung 2: Fuß mit Abdeckkappe
Abbildung 3: Gewicht
Aufgrund des geringen Platzangebotes "im" Fuß, siehe Abbildung 4, werde ich die Steuerung (Drehgeber mit Taster als Bedienelement) wohl oder übel in einem separaten kleinen Gehäuse, das sich in der Zuleitung befindet, unterbringen müssen. Ich hatte anfangs überlegt die Elektronik im Rohr unterzubringen, doch ich fürchte, dass das nicht so einfach wird.
Abbildung 4: Gewicht unten
Vom Gewicht her macht der Fuß den Eindruck, als könnte er problemlos ein mehr oder weniger leichtes Aluminium-Konstrukt tragen. Das erste Problem: Die Befestigung des Hauptrohres am Fuß. Meine erste Überlegung ist folgende mit den beiden Löchern, die im Fuß vorhanden sind, wird eine Alustange (voll, nicht hohl) auf dem Fuß befestigt. Hierfür müssen zwei Gewinde in die Stange gedreht werden. Über die Stange wird dann ein Alurohr (hohl) übergestülpt und seitlich mit zwei Schrauben am Stumpf fixiert. So hätte ich schon mal einen Kabelkanal geschaffen. Alles weitere kommt dann, wenn ich mit diesem Part fertig bin.
Was denkt Ihr über das Vorhaben? Habt Ihr möglicherweise jetzt schon Tipps und/oder Anmerkungen, die ich unbedingt berücksichtigen sollte?
Viele Grüße,
Nico
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Achim H
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Alustange (voll, nicht hohl)
Stangen sind immer ein Vollmaterial. Wäre es hohl, wäre es ein Rohr.
Falls Du die Gewinde mit einem 3-teiligen Gewindebohrersatz schneidest (Vor-, Nach-, Fertigschneider), dann solltest Du den Fertigschneider weg lassen. Eingedrehte Schrauben gehen zwar etwas schwerer ins Material, halten dafür aber besser.Hierfür müssen zwei Gewinde in die Stange gedreht werden.
Auf keinen Fall verchromte Schrauben nehmen. Dann hättest Du ein galvanische Element (Cr = +1,33V, Al = -1,66V, zusammen = ca. 3V. Fehlt eigentlich nur noch ein Tropfen Schweiß.)
Wie dick ist der Fuß (das Gewicht)?Aufgrund des geringen Platzangebotes "im" Fuß, siehe Abbildung 4, werde ich die Steuerung (Drehgeber mit Taster als Bedienelement) wohl oder übel in einem separaten kleinen Gehäuse, das sich in der Zuleitung befindet, unterbringen müssen.
Und noch ein Link:
Leuchtenbau24.de
Unter anderem: Schwanenhälse, Gewinderöhrchen, Kippgelenke, usw.
Habe leider i.M. keine Möglichkeit es genau nachzumessen aber geschätzt 1,0 bis 1,5kg. Am Liebsten würde ich den Fuß ja auch selber machen, damit ich einen Freiraum für Elektronik einplanen könnte, doch wie "baut" man sowas selberAchim H hat geschrieben:Wie dick ist der Fuß (das Gewicht)?
Interessanter Link... So ein Kugelgelenk wäre echt eine Idee für den Leuchtmittelträger. Das wäre vor allem schön, da man die Lampe dann auch mal ruck zuck zum Deckenfluter drehen könnte.
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Achim H
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Mit dick meinte ich wirklich die Dicke (die Höhe des Gewichtes).PIC-Nico hat geschrieben:Habe leider i.M. keine Möglichkeit es genau nachzumessen aber geschätzt 1,0 bis 1,5kg.Achim H hat geschrieben:Wie dick ist der Fuß (das Gewicht)?
Du nimmst Dir eine Matallschüssel (vorzugsweise mit Kunststoffdeckel). Dort planst Du einen Freiraum, wo die Elektrik hin kommt (dafür kannst Du eine Pappschachtel nehmen. Den restlichen Raum füllst Du mit Beton auf. Deckel drauf, umdrehen, abbinden lassen. Wenn der Beton hart ist (ca. 1 Woche) nimmst Du die Pappschachtel raus und bohrst noch ein paar Löcher. Statt Beton kannst Du auch Blei, Zinn oder reines Gold nehmen (falls Du Gold genommen hast, musst Du mir nur noch Deine Adresse verraten).Am Liebsten würde ich den Fuß ja auch selber machen, damit ich einen Freiraum für Elektronik einplanen könnte, doch wie "baut" man sowas selber
Hallo Nico,
Eine Wand oder die Decke beleuchtet, leuchtet das Zimmer indirekt aus. Das ist das Prinzip eines Deckenfluters. Kennt doch eigendlich jeder, oder?
Grüße, Markus
sehe ich anders.PIC-Nico hat geschrieben:da hast Du natürlich Recht.
Wenn Du Deine Wände mit Spiegelfolie verkleidet hast, ist dem so. Andere streichen vielleicht ihre Wände mit mattem Weiß oder Tapezieren mattfarben. An matter Farbe strahlt das auftreffende Licht diffus und nicht gerichtet wie von Dir beschrieben zurück.Achim H hat geschrieben:Wenn das Licht an die Wand projeziert wird, dann erfolgt die Reflektion im gleichen Winkel, wie diese auf die Wand trifft (Einfallswinkel = Ausfallswinkel).
Eine Wand oder die Decke beleuchtet, leuchtet das Zimmer indirekt aus. Das ist das Prinzip eines Deckenfluters. Kennt doch eigendlich jeder, oder?
Grüße, Markus
Achso, der Fuß ist ziemlich genau 2cm hoch.Achim H hat geschrieben:Mit dick meinte ich wirklich die Dicke (die Höhe des Gewichtes).
Na klar dochAchim H hat geschrieben:falls Du Gold genommen hast, musst Du mir nur noch Deine Adresse verraten
@oscar: Okay, das ist natürlich auch ein Argument. Aber es würde wohl auch ein großer Anteil direkt ins Auge fallen. Wenn man also die Leuchtstärke hochregelt könnte es dann unter Umständen blenden. Allerdings wäre die höhere Leuchtstärke wohl zwingend notwendig, damit man auch am Schreibtisch arbeiten kann. Naja wie dem auch sei, ich verfolge nun erstmal die Idee der Schreibtischlampe. Möglicherweise setzte ich meine erste Idee aber zusätzlich noch in Tat um.
Noch eine andere Frage: Habt Ihr einen Tipp in Bezug auf das Milchglas? Im speziellen was die Lichtdurchlässigkeit angeht. Ich schwanke zwischen einem Zuschnitt mit ca. 40% oder doch eher ca. 80%. Und tendieren tue ich momentan zu 80%. Ich befürchte, dass bei 40% doch zu viel Licht aufgehalten wird.. Habt Ihr Erfahrungswerte?
Nachtrag: Wenn ich mir dieses Foto so ansehe, dann tendiere ich erst recht zu 80 bzw 79%:
PS: Ist der PWM-Eingang dieser KSQ TTL-kompatibel?
So ich habe nun nach reiflicher Recherche einiges an günstigen Material bestellt. Jetzt muss ich mir noch noch etwas Zeit freischaufeln um mit den Arbeiten zu beginnen. Ich werde hier weiter berichten wie es voran geht. Heute kamen übrigens schon 4W SmartArrays an... Das ist einfach der Wahnsinn wie hell die sind. Also bis bald...
Hallo,
Bei einer Milchglasscheibe brauchst Du auch mehr Licht. Eine solche braucht es aber, da es sonst zu mehrfachem Schattenwurf auf dem Schreibtisch kommen wird.
Grüße, Markus
gegen Blendung hilft eine Blende. Die gibt es auch in Form eines Reflektors.PIC-Nico hat geschrieben:@oscar: Okay, das ist natürlich auch ein Argument. Aber es würde wohl auch ein großer Anteil direkt ins Auge fallen. Wenn man also die Leuchtstärke hochregelt könnte es dann unter Umständen blenden. Allerdings wäre die höhere Leuchtstärke wohl zwingend notwendig, damit man auch am Schreibtisch arbeiten kann.
Bei einer Milchglasscheibe brauchst Du auch mehr Licht. Eine solche braucht es aber, da es sonst zu mehrfachem Schattenwurf auf dem Schreibtisch kommen wird.
Grüße, Markus
gute überlegungen. ich werde das mal mit verfolgen. bin auch überlegen, wie ich das lösen soll bei mir.
möchte nichts was mich blendet, aber genug licht wirft, wenn nötig zum arbeiten, aber wieder auch nur eine hintergrundbeleuchtung damit das arbeiten am pc nicht gestört wird (vor allem weil was blendet). schatten sollte auch keiner entstehen.
falls du mal einen plan gezeichnet hast, würde ich den gerne sehen. nur "falls"
möchte nichts was mich blendet, aber genug licht wirft, wenn nötig zum arbeiten, aber wieder auch nur eine hintergrundbeleuchtung damit das arbeiten am pc nicht gestört wird (vor allem weil was blendet). schatten sollte auch keiner entstehen.
falls du mal einen plan gezeichnet hast, würde ich den gerne sehen. nur "falls"
Ja klar aber es muss ja auch irgendwie einigermaßen praktikabel bleiben. Was soll das für ein Kosten/Nutzenaufwand werden... Unmöglich ist nichtoscar hat geschrieben:gegen Blendung hilft eine Blende. Die gibt es auch in Form eines Reflektors.Bei einer Milchglasscheibe brauchst Du auch mehr Licht. Eine solche braucht es aber, da es sonst zu mehrfachem Schattenwurf auf dem Schreibtisch kommen wird.
@Nordstern: Meinst Du mich mit dem "Plan"? Und wenn ja, worauf war das bezogen?
Unterdessen geht es weiter mit meiner Schreibtischlampe. Ich entwickle i.M. die Bedienung für die Lampe samt Mikrocontroller. Ich werde alles dann in einem Gesamtbericht vorstellen.
Auf der Suche nach einer schönen LED-Schreibtischlampe, die qualitativ hochwertig ist, bin ich auf die [url=Auf der Suche nach einer schönen LED-Schreibtischlampe, die qualitativ hochwertig ist, bin ich auf die Honsel Lane LED gestoßen. Der Preis von über 200 Euro trübte jedoch die Freude eine chice Schreibtischlampe gefunden zu haben. Das Produktfoto der Lampe brachte mich dann auf die Idee, einen Nachbau dieses Modells in Angriff zu nehmen.
Vorbereitungen
Bevor es mit dem Nachbau der Lampe losgehen konnte, galt es diverse Vorbereitungen zu treffen. Zunächst beschäftigte ich mich mit dem wichtigsten Element einer Lampe, dem Leuchtmittel.
Das Leuchtmittel
Von Anfang an klar, war es, dass ich keine No-Name-Produkte verwenden werde. Das LED-Leuchtmittel sollte qualitativ hochwertig sein. So bin ich, wie schon des öfteren, im Online-Shop von Lumitronix unterwegs gewesen. Die Wahl der LEDs fiel auf Hochleistungs-LED-Leisten mit LEDs des Herstellers Nichia.
Die LED-Leisten sind mit je 6 Nichia LEDs ausgestattet und können mit einem Strom von bis zu 500 mA betrieben werden. Bei dieser Stromstärke produzieren sie circa 640 Lumen Licht bei einer Farbtemperatur von 3000 Kelvin.
Damit die LEDs, die im Betrieb produzierte Wärme entsprechend abführen können habe ich zusätzlich Kühlkörper bestellt.
Die von Lumitronix gelieferten Kühlkörper sind mit entsprechenden Montagelöchern samt Gewinde vorgesehen.
Auf diese Weise lassen sich die LED-Leisten schnell und unkompliziert auf dem Kühlkörper befestigen. Dabei darf natürlich die Wärmeleitpaste zwischen LED-Element und Kühlkörper nicht fehlen um den Wärmeleitwiderstand so gering wie möglich zu halten.
Mit einem kleinen Hilfswerkzeug gelingt das Verteilen der Paste auf der Rückseite der LED-Leisten quasi von allein. Man sollte hier darauf achten nur eine kleine Menge des Mittels zu verwenden. Durch den späteren Anpressdruck verteilt sich die Leitpaste dann ideal.
Mit dem Hilfswerkzeug wird die Leitpaste nun schön gleichmäßig auf der LED-Leiste verteilt.
Das folgende Foto zeigt eine LED-Leiste mit und eine ohne Leitpaste.
Nachdem beide Leisten mit der Paste versehen sind, können sie mit den beiligenden Schrauben auf den Kühlkörpern befestigt werden. Durch den Druck verteilt sich die Leitpaste nun in alle Bereiche zwischen LED und Kühlkörper. Mit einem Küchentuch lassen sich austretende Reste an den Rändern gut entfernen.
Fertig - Beide Leisten sind montiert.
Material
Für den Bau der Schreibtischlampe wird neben des Leuchtmittels noch einiges an weiterem Material benötigt. Wir brauchen als erstes einen Fuß, der als Gewicht für die Lampe eingesetzt werden kann.
Der Fuß
Glücklicherweise hatte ich noch eine alte Lampe von IKEA herumfliegen, von der ich den Fuß verwenden kann.
Die Abdeckung des alten Fußes kann man entfernen, wenn man das Moosgummi auf der Unterseite entfernt.
Über zwei vorgesehene Löcher können Elemente an den Fuß geschraubt werden. Das werde ich mir später zu nutze machen um die Grundstange der Lampe zu befestigen.
Bei einem großen Auktionshaus im Internet habe ich mir sehr günstig neues Moosgummi bestellt, damit der Fuß später wieder weich auf dem Tisch steht. Kurzerhand wurde eine Kreisform ausgeschnitten. Anders als bei dem original von IKEA wurde der Bereich für die Schrauben frei gelassen um diese weiterhin zugänglich zu lassen.
Aluminiumprofile
Nun wird noch ein wenig Aluminium benötigt, dass ich ebenfalls sehr günstig über das besagte Internet-Auktionshaus bezogen habe. Bestellt habe ich folgendes:
Bearbeitung der Aluprofile
Zunächst habe ich in die 50 mm lange Rundstange zwei M3-Gewinde geschnitten, die zur Befestigung am recycelten IKEA-Fuß dienen. Zwei Unterlegscheiben dienen dem festen Halt.
Der leider schon stark abgenutzte IKEA-Fuß wurde kurzerhand abgeschliffen und neu lackiert um die spätere Optik nicht zu trüben.
Die recht kurze 50 mm Stange, die nun direkt mit dem Fuß verschraubt ist wird als nächstes durch das eloxierter Alurohr mit dem Durchmesser 25 mm verkleidet. Hierfür wird in die Stange wieder ein M3-Gewinde geschnitten um das überstülpte Rohr zu befestigen.
Auf etwa der selben Höhe (die Stange ist etwa 1 mm im Fuß eingelassen) wird eine Loch im eloxierten 25 mm Alurohr gebohrt, damit das Rohr mit einer M3-Schraube an der Stange befestigt werden kann.
Nun wird die Vierkantstange bearbeitet. Nach dem Vorbild der Honsel Lane LED soll diese als optisches Gegengewicht eingesetzt werden. Zunächst habe ich von der 1 m langen Stange ein 16 cm langes Stück abgesägt. Um die Trägerstange mit dem Gegengewicht verbinden zu können, muss ein M10-Innengewinde in die Vierkantstange geschnitten werden.
Zusätzlich zum Gewinde sind drei Bohrungen vorgenommen worden um zum Einen die Kabelführung zu realisieren und zur Befestigung der Vierkantstange an der Hauptstange, die mit dem Fuß verbunden ist.
Der nächste Arbeitsschritt ist das Bearbeiten der Hauptstange. Hier wird nun die Haltevorrichtung für das Gegengewicht erstellt. Mit Säge und Pfeile wurde gemäß dem Vorbild die Aussparung erstellt.
Zwei M3-Durchgangslöcher an den Flügeln dienen zur spätereb Befestigung des Gegengewichtes. Zusätzlich wurde eine Bohrung vorgesehen zur späteren Kabelführung.
Jetzt geht es um die Trägerstange (10 mm Alurohr). Dieses muss nun auf beiden Seiten mit einem M10-Außengewinge ausgestattet werden, damit es auf der einen Seite in das im Gegengewicht vorgesehene Innengewinde geschraubt werden kann und am anderen Ende mit dem Dreh-Kippgelenk verschraubt werden kann.
Damit die Schreibtischlampe am Ende nicht blendet habe ich einen Milchglaszuschnitt bestellt. Mit Hilfe eines Flachverbinders werden die beiden LED-Elemente samt Kühlkörper zu einem länglichen Element verbunden und mit dem Milchglas verkleidet. Zusätzlich wird das Gelenk am Kühlkörper befestigt.
Die Trägerstange wird mit Hilfe des zuvor geschnittenen Außengewinde in das Dreh-Kipp-Gelenk eingeschraubt. Am anderen Ende wird die Verbindung zum Gegengewicht hergestellt. Die Leitungen zu den LEDs werden versteckt innerhalb der Elemente geführt.
Die Elektronik
Nachdem alle Arbeiten an der Mechanik vollzogen sind, kann sich der Elektronik zur Lampe gewidmet werden. Ich habe zur Stromversorgung der LEDs eine Konstantstromquelle (KSQ) gekauft. Das schöne an dieser KSQ ist, dass sie die Helligkeit der LEDs regulieren kann. Und zwar mit einem PWM-Signal, das an die KSQ angeschlossen wird.
Nichts leichter als das! Da in dem IKEA-Fuß leider kein weiterer Hohlraum vorhanden ist und die Lampe auch ansonsten sehr klein, dünn und minimalistisch ist, habe ich mich dazu entschlossen die Bedienung auszulagern. Ein kleines Alugehäuse soll die Bedienung samt KSQ beherbergen.
Und zusammengeschraubt.
Aufgrund der Tatsache, dass ich eine kleine Leiterkarte in das Gehäuse einsetzten werde und das Gehäuse sehr klein ist, musste ich den Boden isolieren um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Mit den Resten vom Moosgummi wurde das Gehäuse im Handumdrehen mit einem Rutschschutz versehen. So hat es einen festen Stand auf dem Schreibtisch.
Als Bedienelement soll ein Drehgeber mit Taster eingesetzt werden. Über diesen kann die Lampe Ein-/Ausgeschaltet sowie gedimmt werden. Hierzu wurde entsprechend eine Aussparung im Deckel vorgesehen. Außerdem ist eine Bohrung an der Stirnseite für die Kabelführung gebohrt worden.
Sowohl die Konstantstromquelle sowie der Drehgeber samt Mikrocontroller finden im kleinen Gehäuse Platz.
Und zusammengebaut mit aufgestecktem Drehknopf.
Ergebnis
Für sämtliche Arbeiten habe ich etwa drei Tage gebraucht und mit dem Ergebnis bin ich wirklich sehr zufrieden. Wenn es Euch auch gefällt oder Ihr Fragen habt, dann hinterlasst gerne einen Kommentar.
Leuchtstärke
Ich hatte vorher eine 60 W Lampe auf dem Schreibtisch und die neue DIY-LED-Schreibtischlampe ist gefühlt sogar noch ein bisschen heller. Wenn man jetzt noch bedenkt, dass das Vorbild, die Honsel Lane LED über 200 EUR kostet, kann man denke ich sagen: Projekt erfolgreich
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Vorbereitungen
Bevor es mit dem Nachbau der Lampe losgehen konnte, galt es diverse Vorbereitungen zu treffen. Zunächst beschäftigte ich mich mit dem wichtigsten Element einer Lampe, dem Leuchtmittel.
Das Leuchtmittel
Von Anfang an klar, war es, dass ich keine No-Name-Produkte verwenden werde. Das LED-Leuchtmittel sollte qualitativ hochwertig sein. So bin ich, wie schon des öfteren, im Online-Shop von Lumitronix unterwegs gewesen. Die Wahl der LEDs fiel auf Hochleistungs-LED-Leisten mit LEDs des Herstellers Nichia.
Die LED-Leisten sind mit je 6 Nichia LEDs ausgestattet und können mit einem Strom von bis zu 500 mA betrieben werden. Bei dieser Stromstärke produzieren sie circa 640 Lumen Licht bei einer Farbtemperatur von 3000 Kelvin.
Damit die LEDs, die im Betrieb produzierte Wärme entsprechend abführen können habe ich zusätzlich Kühlkörper bestellt.
Die von Lumitronix gelieferten Kühlkörper sind mit entsprechenden Montagelöchern samt Gewinde vorgesehen.
Auf diese Weise lassen sich die LED-Leisten schnell und unkompliziert auf dem Kühlkörper befestigen. Dabei darf natürlich die Wärmeleitpaste zwischen LED-Element und Kühlkörper nicht fehlen um den Wärmeleitwiderstand so gering wie möglich zu halten.
Mit einem kleinen Hilfswerkzeug gelingt das Verteilen der Paste auf der Rückseite der LED-Leisten quasi von allein. Man sollte hier darauf achten nur eine kleine Menge des Mittels zu verwenden. Durch den späteren Anpressdruck verteilt sich die Leitpaste dann ideal.
Mit dem Hilfswerkzeug wird die Leitpaste nun schön gleichmäßig auf der LED-Leiste verteilt.
Das folgende Foto zeigt eine LED-Leiste mit und eine ohne Leitpaste.
Nachdem beide Leisten mit der Paste versehen sind, können sie mit den beiligenden Schrauben auf den Kühlkörpern befestigt werden. Durch den Druck verteilt sich die Leitpaste nun in alle Bereiche zwischen LED und Kühlkörper. Mit einem Küchentuch lassen sich austretende Reste an den Rändern gut entfernen.
Fertig - Beide Leisten sind montiert.
Material
Für den Bau der Schreibtischlampe wird neben des Leuchtmittels noch einiges an weiterem Material benötigt. Wir brauchen als erstes einen Fuß, der als Gewicht für die Lampe eingesetzt werden kann.
Der Fuß
Glücklicherweise hatte ich noch eine alte Lampe von IKEA herumfliegen, von der ich den Fuß verwenden kann.
Die Abdeckung des alten Fußes kann man entfernen, wenn man das Moosgummi auf der Unterseite entfernt.
Über zwei vorgesehene Löcher können Elemente an den Fuß geschraubt werden. Das werde ich mir später zu nutze machen um die Grundstange der Lampe zu befestigen.
Bei einem großen Auktionshaus im Internet habe ich mir sehr günstig neues Moosgummi bestellt, damit der Fuß später wieder weich auf dem Tisch steht. Kurzerhand wurde eine Kreisform ausgeschnitten. Anders als bei dem original von IKEA wurde der Bereich für die Schrauben frei gelassen um diese weiterhin zugänglich zu lassen.
Aluminiumprofile
Nun wird noch ein wenig Aluminium benötigt, dass ich ebenfalls sehr günstig über das besagte Internet-Auktionshaus bezogen habe. Bestellt habe ich folgendes:
- Aluminium-Rohr | Durchmesser 10 mm | Wandstärke 2 mm | Länge 1 m
- Aluminium-Rohr | Durchmesser 25 mm | Wandstärke 2 mm | Länge 1 m
- Vierkantstange | Seitenlänge 12 x 12 mm | Länge 1
- Rundstange | Durchmesser 20 mm | Länge 50 mm
Bearbeitung der Aluprofile
Zunächst habe ich in die 50 mm lange Rundstange zwei M3-Gewinde geschnitten, die zur Befestigung am recycelten IKEA-Fuß dienen. Zwei Unterlegscheiben dienen dem festen Halt.
Der leider schon stark abgenutzte IKEA-Fuß wurde kurzerhand abgeschliffen und neu lackiert um die spätere Optik nicht zu trüben.
Die recht kurze 50 mm Stange, die nun direkt mit dem Fuß verschraubt ist wird als nächstes durch das eloxierter Alurohr mit dem Durchmesser 25 mm verkleidet. Hierfür wird in die Stange wieder ein M3-Gewinde geschnitten um das überstülpte Rohr zu befestigen.
Auf etwa der selben Höhe (die Stange ist etwa 1 mm im Fuß eingelassen) wird eine Loch im eloxierten 25 mm Alurohr gebohrt, damit das Rohr mit einer M3-Schraube an der Stange befestigt werden kann.
Nun wird die Vierkantstange bearbeitet. Nach dem Vorbild der Honsel Lane LED soll diese als optisches Gegengewicht eingesetzt werden. Zunächst habe ich von der 1 m langen Stange ein 16 cm langes Stück abgesägt. Um die Trägerstange mit dem Gegengewicht verbinden zu können, muss ein M10-Innengewinde in die Vierkantstange geschnitten werden.
Zusätzlich zum Gewinde sind drei Bohrungen vorgenommen worden um zum Einen die Kabelführung zu realisieren und zur Befestigung der Vierkantstange an der Hauptstange, die mit dem Fuß verbunden ist.
Der nächste Arbeitsschritt ist das Bearbeiten der Hauptstange. Hier wird nun die Haltevorrichtung für das Gegengewicht erstellt. Mit Säge und Pfeile wurde gemäß dem Vorbild die Aussparung erstellt.
Zwei M3-Durchgangslöcher an den Flügeln dienen zur spätereb Befestigung des Gegengewichtes. Zusätzlich wurde eine Bohrung vorgesehen zur späteren Kabelführung.
Jetzt geht es um die Trägerstange (10 mm Alurohr). Dieses muss nun auf beiden Seiten mit einem M10-Außengewinge ausgestattet werden, damit es auf der einen Seite in das im Gegengewicht vorgesehene Innengewinde geschraubt werden kann und am anderen Ende mit dem Dreh-Kippgelenk verschraubt werden kann.
Damit die Schreibtischlampe am Ende nicht blendet habe ich einen Milchglaszuschnitt bestellt. Mit Hilfe eines Flachverbinders werden die beiden LED-Elemente samt Kühlkörper zu einem länglichen Element verbunden und mit dem Milchglas verkleidet. Zusätzlich wird das Gelenk am Kühlkörper befestigt.
Die Trägerstange wird mit Hilfe des zuvor geschnittenen Außengewinde in das Dreh-Kipp-Gelenk eingeschraubt. Am anderen Ende wird die Verbindung zum Gegengewicht hergestellt. Die Leitungen zu den LEDs werden versteckt innerhalb der Elemente geführt.
Die Elektronik
Nachdem alle Arbeiten an der Mechanik vollzogen sind, kann sich der Elektronik zur Lampe gewidmet werden. Ich habe zur Stromversorgung der LEDs eine Konstantstromquelle (KSQ) gekauft. Das schöne an dieser KSQ ist, dass sie die Helligkeit der LEDs regulieren kann. Und zwar mit einem PWM-Signal, das an die KSQ angeschlossen wird.
Nichts leichter als das! Da in dem IKEA-Fuß leider kein weiterer Hohlraum vorhanden ist und die Lampe auch ansonsten sehr klein, dünn und minimalistisch ist, habe ich mich dazu entschlossen die Bedienung auszulagern. Ein kleines Alugehäuse soll die Bedienung samt KSQ beherbergen.
Und zusammengeschraubt.
Aufgrund der Tatsache, dass ich eine kleine Leiterkarte in das Gehäuse einsetzten werde und das Gehäuse sehr klein ist, musste ich den Boden isolieren um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Mit den Resten vom Moosgummi wurde das Gehäuse im Handumdrehen mit einem Rutschschutz versehen. So hat es einen festen Stand auf dem Schreibtisch.
Als Bedienelement soll ein Drehgeber mit Taster eingesetzt werden. Über diesen kann die Lampe Ein-/Ausgeschaltet sowie gedimmt werden. Hierzu wurde entsprechend eine Aussparung im Deckel vorgesehen. Außerdem ist eine Bohrung an der Stirnseite für die Kabelführung gebohrt worden.
Sowohl die Konstantstromquelle sowie der Drehgeber samt Mikrocontroller finden im kleinen Gehäuse Platz.
Und zusammengebaut mit aufgestecktem Drehknopf.
Ergebnis
Für sämtliche Arbeiten habe ich etwa drei Tage gebraucht und mit dem Ergebnis bin ich wirklich sehr zufrieden. Wenn es Euch auch gefällt oder Ihr Fragen habt, dann hinterlasst gerne einen Kommentar.
Leuchtstärke
Ich hatte vorher eine 60 W Lampe auf dem Schreibtisch und die neue DIY-LED-Schreibtischlampe ist gefühlt sogar noch ein bisschen heller. Wenn man jetzt noch bedenkt, dass das Vorbild, die Honsel Lane LED über 200 EUR kostet, kann man denke ich sagen: Projekt erfolgreich
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Zuletzt geändert von PIC-Nico am Do, 26.03.15, 09:34, insgesamt 1-mal geändert.
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Schön und vorallem sauber gemacht. 5 Sternchen.
Hast Du die Metallverarbeitung komplett alleine gemacht?
Zur Lampe habe ich allerdings noch ein paar Fragen:
1. die Kühlkörper sind mit 20K/W angegeben. Bei 6 Watt würden diese ca. 120°C wärmer als die Umgebung werden. Wie ausreichend ist deren Kühlleistung?
2. Wie würden die beiden Kühlkörper untereinander befestigt? Oder sind diese nur durch die Milchglasscheibe verbunden?
3. Wie wurde das Dreh-Kippgelenk am Kühlkörper befestigt? Man sieht zwar eine rechteckige Platte, nicht aber wie es gemacht wurde.
4. Welches Netzgerät wurde verwendet?
5. Wie effektiv ist die Umsetzung der elektrischen Leistung?
Mich würde mal interessieren, wie Honsel die Umsetzung der Spannung realisiert hat. Laut Produktbeschreibung wird kein Netzgerät verwendet.
Und die Spannungsumformung ist so effizient, dass die beiden 3,5 Watt Leds nur insgesamt 5 Watt Leistung aufnehmen.
Hast Du die Metallverarbeitung komplett alleine gemacht?
Zur Lampe habe ich allerdings noch ein paar Fragen:
1. die Kühlkörper sind mit 20K/W angegeben. Bei 6 Watt würden diese ca. 120°C wärmer als die Umgebung werden. Wie ausreichend ist deren Kühlleistung?
2. Wie würden die beiden Kühlkörper untereinander befestigt? Oder sind diese nur durch die Milchglasscheibe verbunden?
3. Wie wurde das Dreh-Kippgelenk am Kühlkörper befestigt? Man sieht zwar eine rechteckige Platte, nicht aber wie es gemacht wurde.
4. Welches Netzgerät wurde verwendet?
5. Wie effektiv ist die Umsetzung der elektrischen Leistung?
Mich würde mal interessieren, wie Honsel die Umsetzung der Spannung realisiert hat. Laut Produktbeschreibung wird kein Netzgerät verwendet.
Und die Spannungsumformung ist so effizient, dass die beiden 3,5 Watt Leds nur insgesamt 5 Watt Leistung aufnehmen.
Hi,
ich sag nur: viel Spaß beim Verbruzeln der Smart Arrays bei 100% PWM. Die 6,4W eines Array packt der 20K/W KK niemals rechtzeitig weg.
Guck doch mal genau hin, welchen KK Lumitronix für das Smart Array empfiehlt: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... xid-3.html . Der hat 3K/W und reicht so gerade für eine eine 12W weiße Powerbar, packt die 6,4W eines Smart Arrays also locker weg.
Oder hast Du einen Lüfter montiert?
EDIT: Kommentar von Tobias zu diesem 20K/W-KK: "Selbst für das 3 Watt Array zu geringe Kühlleistung bei Volllast Betrieb wie angegeben..."
1) 12,8V * 0.5A * 0.8 (80% Verlustleistung als Wärme)
Grüße, Markus
ich sag nur: viel Spaß beim Verbruzeln der Smart Arrays bei 100% PWM. Die 6,4W eines Array packt der 20K/W KK niemals rechtzeitig weg.
Guck doch mal genau hin, welchen KK Lumitronix für das Smart Array empfiehlt: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... xid-3.html . Der hat 3K/W und reicht so gerade für eine eine 12W weiße Powerbar, packt die 6,4W eines Smart Arrays also locker weg.
Oder hast Du einen Lüfter montiert?
EDIT: Kommentar von Tobias zu diesem 20K/W-KK: "Selbst für das 3 Watt Array zu geringe Kühlleistung bei Volllast Betrieb wie angegeben..."
Das kannst Du doch an einer Hand abzählen, wie heiß das Smart Array wird: 5,12W1) * 20K/W + 30°C im Sommer macht 132,4°C Kühlkörpertemperatur. Die LEDs sind dann bereits abgeraucht.Achim H hat geschrieben:Wie ausreichend ist deren Kühlleistung?
1) 12,8V * 0.5A * 0.8 (80% Verlustleistung als Wärme)
Grüße, Markus
Danke. Ja ich habe alles selbst gemacht.Achim H hat geschrieben:Schön und vorallem sauber gemacht. 5 Sternchen.
Hast Du die Metallverarbeitung komplett alleine gemacht?
Ich beantworte die Frage mal unten um oscar auch gleich mit zu bedienen.Achim H hat geschrieben:1. die Kühlkörper sind mit 20K/W angegeben. Bei 6 Watt würden diese ca. 120°C wärmer als die Umgebung werden. Wie ausreichend ist deren Kühlleistung?
Die sind hauptsächlich mit einem Flachverbinder (Marke Eigenbau, Aluminiumbleck) verbunden. Das Milchglas gibt eigentlich keine weitere Stabilität (ist aber auch nicht notwendig).Achim H hat geschrieben:2. Wie würden die beiden Kühlkörper untereinander befestigt? Oder sind diese nur durch die Milchglasscheibe verbunden?
Das Gelenk ist im Moment nur mit einer der zwei möglichen Schrauben verbunden. Und zwar ist die Schraube gleichzeitig diejenige, die auch die Milchglasplatte und auch die LED-Leiste hält. Siehe dieses Foto:Achim H hat geschrieben:3. Wie wurde das Dreh-Kippgelenk am Kühlkörper befestigt? Man sieht zwar eine rechteckige Platte, nicht aber wie es gemacht wurde.
Hier setzte ich ein 24V-Steckernetzteil (I-OUT: max. 0,8A) ein, welches leider etwas summt, wenn ich die Last gering (LEDs dunkel) einstelle. Da muss ich ggf. nochmal nachbessern.Achim H hat geschrieben:4. Welches Netzgerät wurde verwendet?
Ich habe jetzt keine weiteren Messungen durchgeführt, aufgrund der Stromstärke der LEDs (unterer Bereich) ist jedoch die Lichterzeugung so effektiv wie möglich. Weiterhin gibt es kaum große Spannungsdifferenzen. Das größte Übel, in Bezug auf Effizienz, ist vermutlich der LDO, der aus den 24V die 5V für den Logikpfad samt Controller bereitstellt.Achim H hat geschrieben:5. Wie effektiv ist die Umsetzung der elektrischen Leistung?
@oscar & Achim H: Nochmal zu dem Thema Temperatur und Kühlkörper: Ich habe im Vorfeld Versuche mit meinem Labornetzgerät durchgeführt ob eine 24V-Spannungsversorgung genügen würde um die LEDs ausreichend hell (für eine Schreibtischlampe) zu betreiben. Mein Gedanke war, ein einfaches 24V-Steckernetzteil zu verwenden um so auf eine aufwendigere Versorgung verzichten zu können. Bei 100% PWM kann ich die LEDs etwa mit 150 mA betreiben. Sprich ich reize die volle Leistung der LEDs nicht ansatzweise aus - dafür ist aber die Effizienz der LEDs und auch die Lebenserwartung am größten. Wenn ich noch etwas Zeit habe kann ich auch nochmal genauer nachmessen. Ich gehe, aufgrund der Tabelle aus der Produktbeschreibung daher davon aus, dass etwa 22,8V bei den LEDs ankommen. Spielt auch alles keine Rolle... Dass der Kühlkörper unterdimensioniert wäre, wenn ich mehr Strom fließen lassen würde ist mir bewusst. Anders hätte ich die feine Silhouette der Lampe aber nicht realisieren können. Und nochmal: Ich habe es im Vorfeld genau ausprobiert - die Lampe ist absolut hell genug! Rein vom Gefühl steht sie meiner alten 40W-Lampe in nichts nach (bis auf eine etwas kältere Farbe). Bei voller Leistung wird der Kühlkörper maximal Handwarm, also alles im grünen Bereich. Bei 150mA komme ich auf einem max. Wärmeleitwiderstand von etwa 23,5 W/K, also reicht der gewählte aus.
Danke für Euer Feedback, gerne weiter so
Und ich hoffe, dass ich Eure Fragen einigermaßen zufriedenstellend beantworten konnte. Wenn dem nicht so ist, dann gerne nochmal nachfragen.Viele Grüße,
Nico
Hallo Nico,
wie Du nun die Smart Arrays betreibst, erschließt sich mir nicht aus Deiner Beschreibung. Oben hattest Du noch eine 500mA KSQ verlinkt und fotografiert. Nun schreibst Du von 150mA. Wie kommst Du auf die 150mA bei 100% PWM?
Ansonsten schöne Dokumentation. Wie sieht es mit der Friktion am Gelenk aus? Oder ist das fixiert?
Grüße, Markus
wie Du nun die Smart Arrays betreibst, erschließt sich mir nicht aus Deiner Beschreibung. Oben hattest Du noch eine 500mA KSQ verlinkt und fotografiert. Nun schreibst Du von 150mA. Wie kommst Du auf die 150mA bei 100% PWM?
Ansonsten schöne Dokumentation. Wie sieht es mit der Friktion am Gelenk aus? Oder ist das fixiert?
Grüße, Markus
Moin,
ja ich gebe zu, das habe ich etwas verwirrend geschrieben. Die Tatsache, dass ich zwei von den LED-Leisten in Reihe betreibe aber zur Versorgung der KSQ/LEDs nur ein 24V-Steckernetzteil einsetze, lässt die KSQ nicht mehr als 150mA ausspucken. Ich habe es jetzt nicht noch mal "genau" nachgemessen... Im Testbetrieb habe ich die Schaltung mit 24V aus meinem Labornetzgerät betrieben und diese zeigte mir den Strom von etwa 150mA an. Ich hätte wohl genau so gut die 200mA-Version der KSQ kaufen können - Naja, was solls. Als ich die KSQ in den EInkaufswagen legte habe ich mir vermutlich noch nicht so viele Gedanken darüber gemacht, denn Dimmen per PWM hätte ich immer noch machen können. Getreu dem Motto: Alles Optionen offen halten.
Viele Grüße, Nico
ja ich gebe zu, das habe ich etwas verwirrend geschrieben. Die Tatsache, dass ich zwei von den LED-Leisten in Reihe betreibe aber zur Versorgung der KSQ/LEDs nur ein 24V-Steckernetzteil einsetze, lässt die KSQ nicht mehr als 150mA ausspucken. Ich habe es jetzt nicht noch mal "genau" nachgemessen... Im Testbetrieb habe ich die Schaltung mit 24V aus meinem Labornetzgerät betrieben und diese zeigte mir den Strom von etwa 150mA an. Ich hätte wohl genau so gut die 200mA-Version der KSQ kaufen können - Naja, was solls. Als ich die KSQ in den EInkaufswagen legte habe ich mir vermutlich noch nicht so viele Gedanken darüber gemacht, denn Dimmen per PWM hätte ich immer noch machen können. Getreu dem Motto: Alles Optionen offen halten.
Kannst Du etwas konkreter werden? Meinst Du das Dreh-Kipp-Gelenk? Wenn Ja, dann hatte ich eigentlich gehofft, dass ich das mit meinem vorhergehenden Beitrag erklärt hatte. Aber frag gerne noch einmal genauer nach.Wie sieht es mit der Friktion am Gelenk aus? Oder ist das fixiert?
Viele Grüße, Nico
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Achim H
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oscar hat geschrieben:Wie sieht es mit der Friktion am Gelenk aus? Oder ist das fixiert?
Das ist ein Dreh-Kippgelenk. Allerdings wurde das falsche Produkt verlinkt. Verwendet wurde eines mit Lasche zum Anschrauben.
Das ist das gleiche Prinzip, wie man sie auch von einzelnen Spots bzw. mehrstrahligen Leisten her kennt, damit man den Lampenkopf drehen und neigen kann. Diese sind leicht schwergängig, damit die eingestellte Position beibehalten wird. Der Lampenkopf darf allerdings nicht allzu schwer sein.
Das Gelenk selbst besteht aus 3 Teilen: ein Teil mit einer Kugel, das Gegenstück mit einer Pfanne --> ähnlich dem menschlichen Hüftgelenk nachempfunden, drehbar ist nur das untere Stück. Reibung ist zwar vorhanden, aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit (verchromt) aber nur minimal (Chrom ist sehr hart).
Danke für den Hinweis., ich habe den Link korrigiert. An der Stelle auch noch mal ein Danke an Dich für den Link zu dem ShopAchim H hat geschrieben:[...]Allerdings wurde das falsche Produkt verlinkt. Verwendet wurde eines mit Lasche zum Anschrauben.[...]
Ein sehr aufwendiges, aber auch sehr schönes Projekt. Das Ergebnis ist echt Top, gefällt mir sehr gut!
Die Stromversorgung habe ich aber auch noch nicht verstanden. Laut SmartArray-Produktseite bekomme ich einen Strom von 150 mA bei ca. 11,4 V. Bei zwei Arrays in Serie wären das 22,8 V. Also 1,2 V unter der Ausgangsspannung des Netzteils von 24 V. Für die Konstantstromquelle wird aber eine Dropspannung von 2,5 bis 3 V angegeben. Oder verkleinert sich der Drop, wenn ich die KSQ ohnehin mit zu geringer Eingangsspannung betreibe?
Welche Spannung liegt denn jetzt im 100%-Betrieb tatsächlich an den Array an?
-Handkalt
Die Stromversorgung habe ich aber auch noch nicht verstanden. Laut SmartArray-Produktseite bekomme ich einen Strom von 150 mA bei ca. 11,4 V. Bei zwei Arrays in Serie wären das 22,8 V. Also 1,2 V unter der Ausgangsspannung des Netzteils von 24 V. Für die Konstantstromquelle wird aber eine Dropspannung von 2,5 bis 3 V angegeben. Oder verkleinert sich der Drop, wenn ich die KSQ ohnehin mit zu geringer Eingangsspannung betreibe?
Welche Spannung liegt denn jetzt im 100%-Betrieb tatsächlich an den Array an?
-Handkalt
Dankeschön.Handkalt hat geschrieben:Ein sehr aufwendiges, aber auch sehr schönes Projekt. Das Ergebnis ist echt Top, gefällt mir sehr gut!
Ich messe es mal nach...Handkalt hat geschrieben:Welche Spannung liegt denn jetzt im 100%-Betrieb tatsächlich an den Array an?
Nachtrag: Also es sind tatsächlich 22,9V, sprich ca. 11,4V pro LED-Leiste. Das Netzteil liefert (nachgemessen) 24V an der KSQ. Somit liegt der Spannungsdrop durch die KSQ nur bei 1,1V. Ich gehe stark davon aus, dass dieser nicht konstant über die gesamte I-Out-Kennlinie verläuft, sondern bei größerer Last bzw. bei größerem Strom zunimmt.