Viel Licht, natürliche Farbwiedergabe

braunbaer · Do, 10.01.13, 12:14

Hallo liebes Forum,

eine Weile lese ich schon mit. Aber wie es oft so ist, für mein spezielles Thema habe ich noch nicht das Passende gefunden, und es gibt ja auch immer wieder neue Entwicklungen. Darum die Frage nach einer Produktempfehlung.

Ich möchte eine ziemlich flache Deckenlampe für meinen Saunakeller bauen. Die Lampe soll ca. 4000 lumen bingen (also knapp 3* 100 Watt Obstlampen). Dimmbar soll sie sein, da habe ich schon gelesen, dass das in der ersten Linie von der Ansteuerung abhängt. Mir kommt es darauf an, dass die Farbwiedergabe möglichst natürlich ist, da ich durch die Wandgestaltung und Sauna die farblichen Akzente setzen möchte. Hier ein Bild von dem Raum (ca. 25 qm groß, beleuchtet durch 75 Watt Glühbirne, glasklar):

Bild

Jetzt habe ich schon gelesen, dass es auf Farbtemperatur (2700 k) und Farbwiedergabe (> 80 RA) ankommt. Der Preis spielt da jetzt nicht so die Rolle, es soll halt am Ende funktionieren und lange halten.

Welche Lampe wäre denn da zu empfehlen? Wenn noch jemand den passenden Küuhlkörper und Konstantstromquelle parat hat, wäre ich sehr glücklich.

Ich mache dann auch eine Dokumentation vom Lampenbau und stelle es gerne hier vor. Am Ende soll es ein schlichter, flacher Edelstahlramen (15mm hoch, 30 cm Kantenlänge) mit durchsichtiger Glasscheibe werden (kann ich auch durch Milchglas ersetzen, wenn es mir nicht gefällt). Soweit mein Plan....

Viele grüße
Braunbaer

O.Mueller · Do, 10.01.13, 14:17

Hallo, bei dem Thema fällt mir spontan unser Nichia Panel ein, CRI von typ. 90, 2500lm - davon 2 und der Raum, ist beleuchtet, Bauhöhe 13mm (ohne Netzteil, dies kann entfernt platziert werden).
Oder wenn es ein Eigenbau sein soll, dann mal diese HighPower Leiste anschauen.

braunbaer · Do, 10.01.13, 14:45

Hallo,

die Links zeigen beide auf die selbe Seite. Könntst du nochmal....

Dieser Link http://www.leds.de/LED-Lampen-und-Leuch ... -30cm.html beschreibt ziemlich genau das, was am Ende rauskommen soll. Nun hatte ich zwar erwähnt, dass Geld nicht so wichtig ist, aber an 700 EUR hatte ich jetzt dann doch wieder nicht gedacht. Aber wenn es das am Ende wird...

Eine Randbedingung gibt es noch: ich möchte in der Wand (auf dem Bild links) 4 Spots haben, die genau die selbe LED haben sollen, damit ich ein einheitliches Licht habe. Darum glaube ich, dass ich um einen Selbstbau nicht drum herum kommen werde.

Deswegen hatte ich an so etwas in der Art gedacht.
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... weiss.html

Würden diese LEDs meine Anforderungen erfüllen?

Viele Grüße
Braunbaer

O.Mueller · Do, 10.01.13, 15:15

Habs geändert, Danke für den Hinweis.

braunbaer · Do, 10.01.13, 15:33

Ah,

das bringt mich weiter. Die Leiste kann man teilen, dann kriege ich sie auch in die Wand. Das Licht scheint sehr gut zu sein, so etwas suche ich.

Danke!

Viele Grüße
Braunbaer

Borax · Do, 10.01.13, 15:35

Würden diese LEDs meine Anforderungen erfüllen?

Ja. Die brauchen halt die richtige Ansteuerung (dimmbare KSQ) und hinreichend Kühlung. Beim Betrieb an einer 350mA KSQ dürften etwa 1000 lm 'raus kommen'. Für die Leiste gilt mehr oder minder das gleiche.

braunbaer · Do, 10.01.13, 15:53

Beim Betrieb an einer 350mA KSQ dürften etwa 1000 lm 'raus kommen'. Für die Leiste gilt mehr oder minder das gleiche.

Vielleicht eine blöde Frage: 1000lm -pro LED oder pro Leiste? Ich würde jetzt mal pro Leiste à 12 LEDs tippen, also eine LED hätte bei 350mA ca. 83 lm?

Borax · Do, 10.01.13, 15:54

Ich würde jetzt mal pro Leiste à 12 LEDs tippen,

Ja. Bzw. bei einer solchen COB-LED: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... weiss.html Eine einzelne LED der Led-Leiste hat wie Du schon bemerkt hast etwa 83lm

O.Mueller · Do, 10.01.13, 16:02

Grundsätzlich ist damit natürlich die gesamte Leiste gemeint. Mit dieser KSQ kann die prima betrieben werden, Kühlkörper nicht vergessen.

braunbaer · Do, 10.01.13, 16:23

Ihr seht schon an meinen Fragen, ich bin ein Neuling:

Die KSQ und den Kühlkörper habe ich im Datenblatt gefunden. Benötige ich je Leiste eine KSQ oder kann ich mit einer KSQ beide Leisten betreiben?

Muss noch einen ferngesteuerten Dimmer finden, den ich in die Lampe einbauen kann. Oder schafft man es, zei KSQ und Dimmer in einer Unterputzsteckdose unterzubringen ?

Mg
Braunbaer

O.Mueller · Do, 10.01.13, 16:29

Man kann theoretisch mit einer 700mA KSQ zwei Leisten parallel betreiben so dass sie sich die 700mA teilen, das ist aber aus technischer Sicht keine gute Lösung (falls durch irgendeinen Umstand eine Verschiebung stattfinded - fällt eine Leiste komplett aus bekommt die andere die vollen 700mA, das wäre je nach Kühlkörper nicht so gut). In Reihe ist das auch nicht sinnvoll, da braucht man ja sonst rund 80V. Mein Tipp : jede einzeln betreiben.

Borax · Do, 10.01.13, 18:11

Ich würde auch empfehlen 2 KSQs zu verwenden. Die angesprochene KSQ ist aber nicht dimmbar. Da muss man eine andere verwenden (die gibt es so weit ich weiß nicht hier): http://www.elpro.org/shop/shop.php?q=PCD-16-350B

Oder schafft man es, zei KSQ und Dimmer in einer Unterputzsteckdose unterzubringen ?

Nein. Außerdem sollten die KSQs eher nahe an der LED montiert werden.

braunbaer · Fr, 04.04.14, 20:00

Hallo,

ich habe mein Projekt noch nicht umgesetzt. Nun will ich es mal wieder angehen.

Ist die http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/H ... RI-90.html immer noch "state of the art"?

Liebe Grüße
Braunbaer

Borax · Fr, 04.04.14, 22:46

Eigentlich schon. Ok, es gibt inzwischen auch effizientere High-CRI LEDs (z.B. http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... aram=cri90 oder http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... aram=cri90 ), aber dann ist eben mehr Eigenarbeit nötig, weil fertige Leisten damit gibt es (noch) nicht.

braunbaer · Mo, 07.04.14, 07:16

Moin!

Danke für die Antwort.

Die PowerBar LED Leiste, 12 Nichia LEDs, CRI 90+ bietet 1008 lm bei 350mA (empfohlener Strom) und kostet 24,90 EUR

Das Nichia Chip on Board Modul NSBLL121A 1935lm warmweiß, CRI90 erreicht bei 587mA 1935 lm und kostet 16,90 EUR. Hier ist allerdings nicht klar, ob das der empfohlene Strom ist. In der Beschreibung steht auch etwas von "je nach Anwendung zwischen 2310 und 2520lm".

Wie auch immer. Bei der LED-Leiste erhalte ich 40lm je EUR, bei dem Modul 114lm je EUR.

Der CRI ist gleich, Farbtemparatur auch... Sieht stark nach dem Modul aus.

Dankeschön!

LG
braunbaer

Borax · Mo, 07.04.14, 14:50

Hier ist allerdings nicht klar, ob das der empfohlene Strom ist

Einen 'empfohlenen' Strom in dem Sinne gibt es normalerweise nicht. Hängt ja auch sehr stark von der Einbausituation (Kühlung der LED und Umgebungstemperatur) ab.
Im Datenblatt steht der typische Lichtstrom von diesen 1935lm aber bei einem Strom von 587mA. Damit ist es immerhin der Strom, den der Hersteller als typisch angibt. Damit ergibt sich eine Leistung von rund 20W. Der typische Wärmewiderstand (wobei ich da eher mit dem maximalen Wert rechnen würde) liegt bei 1.4K/W. Bei 20W Leistung ist also die Junction Temperatur immer mind. um etwa 30°C höher als die Kühlkörpertemperatur. Um eine 'gesunde' Junction Temperatur einzuhalten (< 90°C) sollte dann bei einer Umgebungstemperatur von 35° der Kühlkörper einen Wärmewiderstand von maximal 1.25K/W haben. Falls nicht diese rund 2000lm benötigt reicht auch weniger.

braunbaer · Mo, 07.04.14, 15:23

Also,
ich wollte die Sache ersteinmal ausprobieren. Gerne würde ich 4 dieser LEDs kaufen und an einer - oder mehrere - dimmbare KSQ anschließen. Ich hätte schon Lust, auch mit 1100 mA zu betreiben (3290 lm), um aber in der Regel die Helligkeit (also den Strom) zu dimmen.

Welchen Kühlkörper nehme ich dann?

Ist diese Idee überhaupt sinnvoll (mal abgesehen vom Preis)?

Ich habe gelesen, dass sich die Lebensdauer der LED verkürzt, wenn man sie mit maximalem Strom betreibt. Weiviel denn? Lebt sie dann nur noch 10% oder sind es über 50%? Wenn die LED beim empfohlen Strom 10.000 h lebt und ich das halbiere, wäre mir das immer noch genug.

Viele Grüße
Braunbaer.

Borax · Mo, 07.04.14, 16:12

Ist diese Idee überhaupt sinnvoll (mal abgesehen vom Preis)?

Ich kann es nicht empfehlen.

Ich habe gelesen, dass sich die Lebensdauer der LED verkürzt, wenn man sie mit maximalem Strom betreibt. Weiviel denn?

Siehe meine Antwort von eben:

Hängt auch sehr stark von der Einbausituation (Kühlung der LED und Umgebungstemperatur) ab.

Eine pauschale Antwort kann ich daher nicht geben. Schlecht gekühlt stirbt die LED bei halben Strom viel schneller als optimal gekühlt bei maximalem Strom.
Mal als Überschlagsrechnung: Die maximale Junction Temperatur der LED ist mit 130°C angegeben. Das dürfte sie vielleicht rund 1000h mitmachen.
Wenn Du diese LED mit maximalem Strom betreibst, gibt das rund 40W. Bei 1.7K/W Wärmewiderstand (je höher der Strom, desto schlechter wird dieser Wert) gibt das etwa 70K. Bei idealem Wärmeübergang zwischen LED und Kühlkörper (Wärmewiderstand 0K/W - ist in der Praxis natürlich nicht erreichbar - bei sehr gutem Wärmeübergang sind aber durchaus weniger als 0.1K/W machbar) dürfte dann der Kühlkörper maximal 60°C warm werden. Wenn Du es schaffen würdest, den Kühlkörper unter 50°C zu halten, sind es dann schon mehrere tausend Stunden. Wenn Du es schaffen würdest, den Kühlkörper auf Raumtemperatur zu halten (unter 30°C), dann sind durchaus auch bei maximalem Strom über 10.000 Stunden Lebensdauer erreichbar. Siehe auch viewtopic.php?p=170579#p170579 bzw. im dort verlinkten Cree Dokument)

braunbaer · Mi, 09.04.14, 11:13

Hallo!

Vielen Dank für die Antworten - jetzt möchte ich den Sack gerne zu machen.

Ich möchte 4 Nichia LEDs an einer KSQ anschliessen. Im Kurzdatenblatt steht:

Strom 350 mA 587 mA 1100 mA
Spannung 31 V 33 V 36 V
Lichtstrom 1161 lm 1935 lm 3290 lm

Nun bin ich Anfänger, habe zwar viel gelesen, aber anscheinend noch nicht genug. Die LED kann maximal mit 39.6 Watt betrieben werden. Das soll auf Dauer soll aber nicht gut sein und möchte ich nicht. Also weniger, sagen wir 25 Watt. Wenn ich nun die 4 LEDs mit insgesamt ca. 100 Watt betreibe und dazu diese KSQ benutze, würde das dann funktionieren? Bei 25 Watt bräuchte ich in etwa 34 V und 735 mA (25W/34V). Das wäre die maximale Leistung, die ich betreiben möchte. Wenn ich dimme, wird es weniger (was wird eigentlich weniger, der Strom oder die Spannung? )

Habe ich das alles richtig verstanden und kann ich die obige KSQ verwenden? Die Variante HLG-100H-36B hat 36 V und 95,4 W.

Schließe ich die Lampen parallel oder in Reihe an die KSQ an?

Dazu brauche ich natürlich noch Kühlkörper und Wärmeleitplaste; in meinem Versuchsstadium werde ich da eine größere Aluplatte verwenden.

Freue mich auf Antwort und vielen Dank für Eure Geduld!

Braunbaer

Borax · Mi, 09.04.14, 11:30

Wenn ich nun die 4 LEDs mit insgesamt ca. 100 Watt betreibe und dazu diese KSQ: PCD-16-350 benutze, würde das dann funktionieren?

Ja. Aber natürlich nur mit rund 11W. Die PCD-16-350 hat ja nur 350mA. Bei diesem Strom braucht die LED ca. 31V => 11W
Auf 100W kommst Du damit nicht. Dazu müsstest Du die PCD-25-700B: http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=PCD-25-700B nehmen und zwar pro LED eine (ist die einfachste und am wenigsten kritische Variante - so gesehen zu empfehlen). Ob diese KSQ wirklich 'ideal' ist, hängt aber auch davon ab, wie Du dimmen willst. Die PCD Serie wird mit normalen Wanddimmern gedimmt. Für 1-10V oder PWM-Dimmung bräuchtest Du die LPF oder HLG Serie z.B.: http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=LPF-25D-36 (die HLG Serie ist NICHT mit einem normalen Wanddimmer kompatibel)
Mit der HLG Serie ist es zwar auch möglich die LEDs zu betreiben, aber nur parallel. Auch das geht, ist aber in Deinem Fall aus zwei Gründen nicht zu empfehlen:
1.

Nun bin ich Anfänger

2.
Wenn man LEDs parallel an einer KSQ betreibt, muss man dafür sorgen das sie thermisch gleich laufen. Das geht meist nur dann sicher, wenn sie auf einem (!) großen Kühlkörper montiert sind. Bei Dir ist aber geplant sie an verschiedenen Stellen zu betreiben (oder hab ich das falsch verstanden?). Außerdem müssen die LEDs entweder selektiert werden (hierzu ist eine größere Anzahl nötig) oder es muss mit Ausgleichswiderständen dafür gesorgt werden, dass sie alle die gleiche Spannung haben (das ist eher die Ausnahme als die Regel).

Wenn ich dimme, wird es weniger (was wird eigentlich weniger, der Strom oder die Spannung? )

Beides. Die KSQ regelt den Strom runter, dadurch sinkt aber auch die Spannung weil die LED ja bei niedrigerem Strom auch eine niedrigerer Spannung braucht:

Strom 350 mA 587 mA 1100 mA
Spannung 31 V 33 V 36 V

Noch was:

in meinem Versuchsstadium werde ich da eine größere Aluplatte verwenden.

Die muss für 25W aber schon richtig groß sein. Mind. 4mm dick und mind. 20cm Kantenlänge (bei senkrechter Montage - bei waagrechter Montage mind. 25cm Kantenlänge!). Da kommt Dich ein großer Kühlkörper ggf. schon billiger...

braunbaer · Mi, 09.04.14, 12:31

Hallo,

ich habe die falsche KSQ verlinkt. ich meinte diese hier: HLG-100H-36B. Sorry!

Die hat 95 bis 96 Watt. Ok, HLG funktioniert nicht mit einem "normalen" Wanddimmer (obwohl da dimmbar steht?).

Ja, in obigem Projekt würde später die Lampen verteilt werden. Aber zunächst würde ich die Deckenlampe bauen. Die darf ruhig aus 4mm Alu mit 25cm Kantenlänge bestehen. Da überlege ich mir noch was.

Insofern: wenn ich genau eine KSQ verwenden möchte (erstmal egal, ob dimmbar), wäre die HLG-100H-36B geeignet? Ich bin unsicher, weil ich nciht erkennen kann, ob Volt und mA zur LED passen. Mir geht es hier ums Verständnis, damit ich euch nicht immer so löchern muss.

Viele Grüße
Braunbaer

Borax · Mi, 09.04.14, 14:08

HLG funktioniert nicht mit einem "normalen" Wanddimmer (obwohl da dimmbar steht?).

Nein. Dimmbar heißt nicht automatisch mit einem Standard-Wanddimmer dimmbar. Welche Dimmung unterstützt wird steht im Datenblatt (meist auch in der Kurzbeschreibung). Hier beim verlinkten HLG:

3 in 1 Dimming-Funktion (externe Spannung 1...10V DC, PWM, Potentiometer)

Aber eben nicht AC-dimmbar (das wäre auf der Wechselspannungsseite). Und selbst bei "normalen" Wanddimmern gibt es mind. zwei verschiedene Typen: Phasenanschnittdimmer und Phasenabschnittdimmer. Die PCD Serie kann prinzipiell mit beiden, aber nicht mit allen. Ein Kompatibilitätsliste steht im Datenblatt.

Insofern: wenn ich genau eine KSQ verwenden möchte (erstmal egal, ob dimmbar), wäre die HLG-100H-36B geeignet?

Prinzipiell mit den oben genannten Einschränkungen bzgl. Parallelbetrieb von LEDs an einer KSQ ja. Wie gesagt, würde ich das aber definitiv nicht als Anfängerprojekt empfehlen. Die Wahrscheinlichkeit, dass Du dabei die LEDs zerstörst ist nicht so gering.

Die darf ruhig aus 4mm Alu mit 25cm Kantenlänge bestehen. Da überlege ich mir noch was.

Die 4mm Alu mit 25cm Kantenlänge gelten für EINE Led bei 25W. Für 4 Stück davon (also 100W) auf einem Alu-Blech müsste es dann schon ein 5mm Alu mit 50cm Kantenlänge sein.

braunbaer · Do, 10.04.14, 06:43

Uff, das wird ja doch eine riesenplatte. Nagut, dann also Kühlkörper.

Habe ich alles beisammen?

Kühlkörper LSB9950 clear anodised 24 Watt 12,96 EUR
Wärmeleitpaste Wäremleitpaste HTC 2ml 5,11 EUR
KSQ Konstantstromquelle PCD-25-700B 17,12 EUR
LED Nichia Chip on Board Modul NSBLL121A 1935lm warmweiß, CRI90 16,90 EUR
Anschlusselement Anschlusselement für Nichia COBs 036/066/110/121 1,49 EUR

Und das mal 4..... 220 EUR, Doch ne Hausnummer.

Viele Grüße
Braunbaer

Borax · Do, 10.04.14, 09:09

Müsste passen. Noch eine Anmerkung zum Kühlkörper:

The thermal resistance Rth is determined with a calibrated heat source of 30mm x 30mm central placed on the heat sink, Tamb 40° and an open
environment

Gilt also nicht, wenn die Luftzirkulation eingeschränkt ist. Ich würde mal sagen, die Kühlleistung gilt nur bei einem Mindestabstand zu allen Wänden von mehr als 15cm. Also nicht zu nah an die Decke schrauben...

braunbaer · Do, 10.04.14, 14:13

Ach schade! Genau da (an die Decke) sollte sie hin.

Ok, dann muss ich mir bei der Kühlung noch was überlegen. Hm Hm.

Aber danke für die tollen Antworten - ich finde eine Lösung!

Liebe Grüße
Braunbaer