LED-Glühbirnen-Ersatz Prototyp (E27, 230V)

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

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Esaias
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Mo, 21.08.06, 19:10

Da ich und ein guter Freund von mir uns schon lange für LED interessierten (div. Basteleien etc), und die gesamte Entwicklung und Etablierung der LED gespannt verfolgten, blieben wir diesem Thema auch bei unserer Seminarfacharbeit (11./12. Klasse GYM) treu. Wir betrachteten dabei die Effizienz von LED im Vergleich zu den herkömmlichen Leuchtmitteln (Glühlampe&Co.), und auch die Ersetzbarkeit derselben. Als praktischen Teil, und um unsere Thesen zu untermauern, bauten wir einen "LED-Glühlampen"-Prototypen, der Glühlampen mit 230V und E27-Fassung ganz einfach ersetzte. Hier zunächst einige Bilder von der fertigen Lampe (noch nicht über die Form wundern! - wird später noch erklärt):
Der Dateianhang 810_led_001_Medium_1.jpg existiert nicht mehr.
Der Dateianhang 810_led_002_Medium_1.jpg existiert nicht mehr.
810_led_001_Medium_1.jpg

Im Leuchtbetrieb sah das ganze dann so aus:
810_led_002_Medium_1.jpg
810_led_003_Medium_1.jpg

Leider sind schon LED ausgefallen wie auf den letzten Bildern zu sehen... Hatten wir zwar von Lumitronix, aber leider über ebay gekauft ;-) Außerdem glaube ich, dass die Vorschaltung immer mal fiese Stromspitzen reinhaut... Naja is halt putt jetzt :roll:

Mal zum Gesamtaufbau:

Die Fassung "liehen" wir uns von einer nicht mehr funktionstüchtigen Energiesparlampe - Zange an die Glaskolben ansetzen, mal richtig -Knack- machen, und dann den oberen Kunststoffteil sowie die Elektronik abnehmen. Nun hatten wir also eine Kunststofffassung, in der uns zwei Drähtchen entgegenragten.
Als Vorschaltung hätten wir gerne eine elektronische Schaltung verwendet, doch sowohl unsere fachlichen als auch geldlichen Möglichkeiten ließen das nicht zu. Darum nahmen wir das Innenleben eines einstellbaren Universalnetzgerätes
810_led_005_Medium_1.jpg
das leider mittels eines Trafos funktionierte. Aber kein Problem, die Fassung mit zwei Schlitzen angesägt, die Platine, die doch annähernd die richtigen Maße hatte, konnte somit schonmal auf der Fassung fixiert werden. Nun brauchten wir nur noch etwas zum Leuchten. Wir bauten ein Array, indem wir 45 ultrahelle LED auf Streifenrasterplatine auflöteten, und zwar immer 3 in Reihe mit passendem Widerstand, und diese 3+1-Cluster jeweils parallel. Die Widerstände waren auf eine Gesamtspannung von 12V ausgelegt. Dies verkabelten wir nun mit dem bereits montierten Trafo (Entschuldigung - Universalnetzgerät :lol: ) und fixierten es wiederum mit Heißkleber. Um den ganzen Apparat schließlich ungefährlich anfassen zu können und um eine Gesamtstabilität gewährleisten zu können, ummantelten wir die ganze Lampe mit Pappe, die wir auch noch hätten lackieren können - aber das hatte nichts mehr mit dem ursprünglichen Zweck zu tun. Somit ergab sich insgesamt noch ein weiterer Vorteil für uns, nämlich dass wir unsere Lampe nach Bedarf "dimmen" konnten, da die Einstellung des Netzteils noch zugänglich war (im nächsten Bild zu sehen:)
810_led_006_Medium_1.jpg
Gedimmt sah das ganze dann so aus: Aus unerklärlichen Gründen leuchteten die Anfangs- und End-LED des Arrays (also die Verbindungen zum Netzteil) wesentlich heller und glommen auch beim An- und Ausschalten immer nach
810_led_007_Medium_1.jpg
Das tolle war aber trotz allem Design und Vorschaltproblem: Die gesamte Lampe braucht etwa 11 Watt, bei einem wirklich guten Licht. Zum Vergleich streuten wir das Licht in einem völlig dunklen Raum auf etwa die Größe des Lichtkegels einer 50W-(Schreibtisch-)Halogenlampe. Gemessen in 63,5cm Abstand zur Lichtquellen, konnten wir bei der Halogenlampe eine Beleuchtungsstärke von 410lx messen, während unser LED-Prototyp 510lx lieferte - ein Riesenerfolg, bedenkt man, dass der Prototyp statt der 50 Halogen-Watt (nur Leuchtmittel!) nur 11 Watt (insgesamt!) an Leistung aufnahm (Leistung des LED-Arrays alleine: 3,1W, bei gemessenen 22mA/LED)

Auch wenn der Prototyp also nicht der Design-Hammer war, die Maße sind in etwa die einer normalen (z.B. 60W-)Glühlampe, so dass sie tatsächlich einfach gegen unsere LED-Lampe ausgetauscht werden kann. Durch den Abstrahlwinkel macht das natürlich meist nur bei Reflektorlampen Sinn - aber trotzdem, der Effekt, sowohl bei der Helligkeit als auch beim Stromverbrauch, geht sehr deutlich zu unseren Gunsten.
In Summe hat uns das LED-Array etwa 20€ gekostet, den Rest hatten wir so rumfliegen, und die Arbeitszeit lag bei etwa 13 Stunden.


Ach und bei allen Kommentaren die ihr nun abgeben mögt - bedenkt, dass der ganze Bau nun schon zwei Jahre her ist, und wir heute noch ganz andere Möglichkeiten dafür hätten - ich habe damals auch bei Lumitronix meine erste Luxeon I bestellt, die glaube um die 16€ kam und ihren Dienst heute in meinem Auto tut ;) 0,5W-LED und solche Späße gabs damals auch noch nicht... Die ultrahellen weißen LED waren damals auch die hellsten, die über Lumitronix zu bekommen waren. Ich seh jedenfalls auch heute noch unsern Prototypen gerne leuchten... :D

PS: Ich konnte leider keine Bilder vom Innenleben posten, weil wir damals keine gemacht haben und ich nun nix dafür zerstören möchte! Deshalb gibts auch keine Schaltpläne... Aber so kompliziert ist der Aufbau ja auch nicht ;) )
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alexStyles
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Mo, 21.08.06, 23:01

Ersteinmal ein Lob Esaias GUTE ARBEIT , doch einige Kritik Punkte bzw. Fragen habe Ich an Dich
1. Es sieht aus als hätten viele Weiße verschiedene Leuchtstärken bzw. mcd Werte und die "PUTTEN" würde Ich in einer Normal Version möglichst ersetzen und darauf achten das Alle Leds gleichhell sind .
Es kann auch sein das durch die Kamera Aufnahme einige Leds so wirken andere SO .
Doch insgesamt eine Gute Idee .. hast du schonmal daran gedacht eine 12 V Halogen Lampe zu Öffnen + Innenleben ausarbeiten und diese durch Leds+Widerstand zu ersetzen wäre weitaus weniger Arbeit und leichter ein gutes Design hinzukriegen . Werde Ich in nächster Zeit auch machen um einige dieser 12V Halogen Lampen zu ersetzen :D.
bin schon gespannt auf eine Final Version deiner Konstruktion .

MfG Alex
Esaias
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Die LED leuchten eigentlich alle gleichmäßig... Das wirkt auf dem "gedimmten" Bild wahrscheinlich so, das liegt dort aber daran dass jede LED ja nur 20° Abstrahlwinkel nach vorne hat, ich das ganze allerdings von Nahem mit Makro aufgenommen habe, so dass man das Leuchten der äußeren LED nicht sieht. Dass die zwei "Ein-&Ausgangs-LED" heller leuchten sieht man auch nur im gedimmten Modus, bei 12V sind echt alle gleichmäßig hell. Tja und die kaputten... Um sie zu reparieren müsste ich ja sowohl die Umhüllung entfernen als auch die Platine vom Netzteil lösen, und das will ich dem alten Herren doch nicht mehr zumuten... Viel Licht fehlt auch nicht... Wäre halt nur für die Optik. Dabei fällt mir noch ein, dass die Lampe auf den Bildern doch einiges schwächer aussieht als sie tatsächlich ist, direkt reinkucken kann man eher nicht. Und sie macht auch auf große Entfernungen noch gut Licht, 20° sei Dank.

PS: Das mit den 12V kann doch jeder :lol: ne im Ernst, der Schwerpunkt lag ja hier auf der Idee, direkt ne 230V-Lampe auszutauschen. Falls ich noch eine neuere Version bauen sollte, würde ich auf jeden Fall eine elektronische Transformierung anpeilen, was damals aus Geld-, Wissens- und Zeitgründen nicht möglich war. Also nen (kleines!) Schaltnetzteil oder ne eigene Schaltung. Dann wär die Größe noch ein weiterer Pluspunkt im Vergleich zur Glühlampe =)
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lithi
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Di, 22.08.06, 01:05

naja! die 12V halogengeschichte ist da sone sache, mit nur led und widerstand hast du ein leichtes flackern. kommt davon das die trafos wechselspannung ausspucken. das heißt da müsste noch ein gleichrichter rein! hier im forum gabs auch schonmal eine diskusion ob die halogentrafos so gut für leds sind, leider weiß ich nicht mehr genau welcher beitrag das war!

zu deiner lampe, ist ja schon eine schöne idee, aber ein bisschen klumpig für meinen geschmack. müsste man doch auch kleiner hingekommen! und dann noch die sache mit leds selber, nicht bei lumitronix, nenene!
mir selber gefällt es auch nicht, das es nur ein cluster ist, ich fänds besser wenn man die leds anders anordnet, damit sie in mehr richtungen strahlen!
Esaias
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lithi hat geschrieben:ein bisschen klumpig für meinen geschmack. müsste man doch auch kleiner hingekommen!
Klar, unbestritten, hatte ja auch schon mehrfach erwähnt dass der Prototyp unter Zeit-, Geld- und Wissensknappheit entstand, mit Gesamtkosten von 20€ ;)
lithi hat geschrieben:und dann noch die sache mit leds selber, nicht bei lumitronix, nenene!


Was meinst du damit? Also ich versteh grad inhaltlich nicht was du damit sagen willst ^^


Das mit den 12V war übrigens nicht abschätzig gemeint, ich weiß dass LED+R die einfachste unter vielen besseren Lösungen ist... Ich wollte ja primär darauf hinweisen wo unser erklärtes Ziel beim Bau lag - denn um wirklich Glühlampen, die ja wohl noch am weitesten verbreitet sind, durch LED zu ERSETZEN und nicht alles umzubauen nützt es nichts auf 12V zu setzen, sondern eben direkt auf 230V ;)
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lithi
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Di, 22.08.06, 01:32

ach du alarm! sorry! vergess bitte den satz mit lumitronix :oops: ich hatte mich verlesen. tut mir leid!

klar, die idee die da hinter stecktist super, hat mir mal auch selber darüber gedanken gemacht! könnte man das ganze nicht mit kleineres netzteilen noch kleiner hinbekommen?
habt ihr noch mehr solcher oder ähnlicher projekte auf lager?
-m-
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Jaja Lithi erst lesen dann schreiben :wink:
@ Esaias hab ihr das noch weiter entwickelt?
Soetwas gibt es zwar (glaube ich) jetzt schon zu kaufen aber meist nur mit Halogenfassung und nicht zmit einer Schraub-fassung. Wäre nämlich auch ganz interessant. Das Design ist zwar echt ein wenig seltsam aber bei einem Prototypen nicht so wichtig (geht ja schließlich nur ums leuchten).
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Di, 22.08.06, 12:12

Also das es noch keine Schraubfassungsvarianten gibt die nicht für 12V sondern 230V sind muss Ich widersprechen denn seht selbst : Ahha ? :( der Link geht nicht egal also Hier im Lumitronix Shop gibt es langsam ja auch solche Lampen eigentlich sollte ein Link nach COnrad führen :( könt Ihr mir mal ganz schnell sagen wie Ich links mache denn bei mir steht nur wenns abgeschickt ist die Quellschrift/der Quelltext .... :oops:
Also für 18€ Teuros nicht billig mit Glühbirnchen verglichen aber Wenn du sagtest du hast ca. 20€ Materialkosten gehabt Esaias ... Doch du hast ja auch geschrieben das dieses Projekt bereits Jahre zurück liegt da gabs es wohl auch noch keine dieser Led Lampen


MfG Alex
-m-
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Di, 22.08.06, 12:28

Also Links sind ganz einfach:
Es gibt die einfache Klick Methode:

Code: Alles auswählen

www.leds.de
also einfach die Adresse kopieren und einfügen.
Dann die Text Variante:

Code: Alles auswählen

[url=www.leds.de]Text[/url]
Und die Bild Methode:

Code: Alles auswählen

[url=www.leds.de] [img]http://www.lumitronixforum.de/images/avatars/124098318544e8ad4d6487d.jpg[/img][/url]
So wie in den Kästen muss dann halt dein Link aussehen habe das jetzt allerdings im Code Modus gemacht darum sieht man nur Text.
Bei Conrad kann man allerdings den Link aus der Adresszeile nicht nutzen gib einfach die Artikelnummer an und bevor du dir was bei Conrad kaufst schau lieber mal bei reichelt.de oder pollin die sind um einiges biliger als das große C.
Zuletzt geändert von -m- am Di, 22.08.06, 12:31, insgesamt 1-mal geändert.
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Di, 22.08.06, 12:30

Ach deshalb konnte Ich den Link auch nicht senden also Artikelnnummer ist :
574608 - 62 Gibt noch andere Modelle davon Farben Formen ETC. USW.

MfG Alex
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C.Hoffmann
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Di, 22.08.06, 17:59

Diese Ausfälle sind auf keinen Fall schon Werkseitig. Die bei eBay verkauten LEDs sind gute Qualität, sie sind nur nicht ganz so hell, wie die im Shop. Aber genauso zuverlässig. Alle LEDs sind getestet. Eine so hohe Ausfallquote deutet auf Probleme mit Hitze hin /zum beispiel löten von Hand, mit zu langer Berührungsdauer oder zu hoher Löttemperatur).

Wir verbauen diese LEDs in vielen Clustern, und hatten noch nie einen Ausfall. Hast du die LEDs auch mal getestet gehabt bevor du sie eingebaut hast ?
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Di, 22.08.06, 21:10

Richtig, auch am Löten kann es gelegen haben, am Anfang leuchteten ALLE LED, nur nach mehrstündigem Betrieb haben sich eben zwei Stück (und da Reihenschaltung ~> 6) verabschiedet. Wie gesagt, beim Einschalten könnte ich mir vorstellen dass immer mal fiese Stromspitzen fließen, und die Lampe wurde auch nicht groß berechnet, sondern einfach ohne viel Popanz aufgebaut :D Deshalb stören mich die zerschossenen LED auch nicht, kann wie gesagt auch vom Löten kommen... Bei unserm Kolloquium funktionierten noch alle, und unser Physiklehrer meinte ganz genervt, ob wir nicht mal die Lampe ausmachen könnten, obwohl die weit über Augenhöhe ausgerichtet war :-D
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Sh@rk
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Di, 22.08.06, 22:25

Finde ich für eine tolle sache so etwas zu bewerkstelligen solch eine Lampe also erstmal Respekt von mir haste gut gemacht^^. Grüße Sh@rk
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Mo, 28.08.06, 20:15

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