Ambi-Light fürs Wohnzimmer

[mattl911]

Hier mal ein paar Bilder von meinem ersten LED-Projekt.

Da das Wohnzimmer sowieso renoviert werden sollte und ich den stromfressenden Hologendeckenfluter noch nie mochte, habe ich mir mal Gedanken gemacht wie ich das stromsparend und preiswert lösen kann - und das kam dabei raus.

PS: (Meine Kamera kommt mit den Lichtvehältnissen leider nicht so gut zurecht)
Kamera: Canon Powershot A40, Belichtung 0,3s, Blende 2,8, manueller Weissabgleich auf Kunstlicht

IMG_2950.JPG (52.46 KiB) 15421 mal betrachtet

IMG_2949.JPG (52.83 KiB) 15410 mal betrachtet

Der Weihnachtsstern hängt selbstverständlich nicht das ganze Jahr :-)
Rechts reflektiert das Licht an der weissen Kunststoff-Gardinenleiste, daher ist es dort weiss

IMG_2943.JPG (55.43 KiB) 15410 mal betrachtet

IMG_2960.JPG (55.57 KiB) 15111 mal betrachtet

IMG_2965.JPG (45.88 KiB) 15115 mal betrachtet

Technische Daten:

• - Fläche des Zimmers ca. 8m x 4m (Umfang: 24m)
  - Lichtleisten sind eigenbau: 24x 1m Hartholzleiste mit jeweils 8x Superflux warmweiss (Reihenschaltung)
  - alle Leisten parallel geschaltet und ohne! Vorwiderstand an einem modifizierten Schaltnetzteil aus einem defekten Drucker 27V, 1A
  - maximaler Strom 30 mA pro LED (das halten die seit 1/2 Jahr gut aus)
  - schalt- und dimmbar ohne Verlustleistung (eigenbau-PWM) per FS-20 Fernbedienung
  - Paneeldecke mit ca 6cm Überstand und 5cm Schattenfuge, die Lichtleisten sind herausnehmbar, verdeckt montiert und strahlen nach oben

die ersten Versuche mit dimmen per Spannungs-/Stromreglung waren nicht brauchbar, da die warmweissen LED's unter 20 mA die Farbtemperatur ändern, d.h. das Licht wird grünlich. Außerdem entsteht zusätzlich Verlustleistung.

Stromverbrauch:

• - gedimmt (beim Fernsehen) ca. 6 Watt
  - volle Helligkeit (das reicht locker zum Zeitung lesen) ca. 16 Watt

Ich hoffe das es dem ein oder anderen gefällt. Meine Frau, die in Fragen der Wohnraumgestaltung ziemlich kritisch ist, war und ist jedenfalls begeistert.

Tschüss
Mattl

[Crossfire]

Sieht super aus... Aber warum OHNE WIDERSTAND? Haben dir die LEDs etwas getan?


Felix

[mattl911]

@Felix

Wenn schon stromsparen - dann aber richtig!
Ein Vorwiderstand hätte nur zusätzlich Verlustleistung bedeutet und 3,3V Flussspannung (bei 25mA) pro LED x 8Leds = 26,4V.
Da ich ein Schaltnetzteil verwende sind die 27V absolut stabil, und da fliesst pro LED-Leiste max. 32 mA - da aber PWM ist das unkritisch.

[Crossfire]

Was sind das für LEDs? Also was für Suflus?

[mattl911]

Von leds.de Bestellnummer 11003

Superhelle SuperFlux LED warmweiß 1300mcd 90° 3.2V

Ciao
Mattl

[Crossfire]

Dann mal noch viel Spass mit den LEDs... bei so ner hohen bestromung

[Simone]

wow
und das war dein erstes LED Projekt?????????????????????????
Man hier hat sich einiges getan und ich musste ne menge "Aufholen" wünschen euch allen noch ein gesundes neues Jahr

[Neo]

naja die langen dünnen Drähte sind ja ein kleiner wiedererstand ...

aber trotzdem hättest du ein widerstand ein bauen sollen oder eben ein konstant strom quelle
den auch wen dein Netzteil konstant ist die leds sind es nicht ! je nach den wie alt und heiß sie sind ändert sich die Fluss Spannung

[mattl911]

@Neo

Es stimmt, das die Flusspannung bei steigender Temperatur minimal sinkt, das ist aber so wenig, das sich dadurch der Strom nur unwesentlich ändert, bei steigendem Strom wird aber auch die Flusspannung wieder leicht höher, dadurch ist der Effekt nicht so ausgeprägt (eine LED ist eben keine optimale Z-Diode).
Die Abstände der LEDs auf meinen Leisten sind so groß das eine Eigenerwärmung und damit ein "Aufschaukeln" wie bei LED-Clustern mit ungenügender Wärmeabfuhr und/oder ohne Strombegrenzung nicht stattfindet.

Im Auto würde ich LEDs auch nicht ohne Vorwiderstand oder KSQ betreiben (keine konstante Spannung und extreme Temperaturschwankungen).

Ich habe vor dem Aufbau interessehalber mal einige der 20mA-SuFlu's mit 60 mA ca. 2 Wochen im Dauerbetrieb getestet und keinen Ausfall, nichtmal eine Alterung oder einen Helligkeitsunterschied im direkten Vegleich zu neuen SuFlu`s festgestellt. (Die kleinen Scheisserchen sind offensichtlich sehr robust)

//ACHTUNG//
Das ich das so gebaut habe soll nicht heissen das man LEDs generell ohne Strombegrenzung betreiben könnte - DEM IST NICHT SO!
Nicht das noch jemand für 500 EUR Lumis schrottet und dann tönt: "Der Mattl hat gesagt das geht so ..."


Ciao Mattl

[mattl911]

Das will ich Euch nicht vorenthalten...


Lieber Mattl.....
bin gerade ein Haus am Kernasanieren und das was Du bei dir umgestezt hast, ist genau das was ich mir vorstelle.....
Bin allerdings ein absoluter Anfänger im Bereich LED und wollte daher fragen ob ich die Tage mal mit genaueren Anfragen bzw. Info auf dich zukommen darf ?
LG
B.


Hi Mattl,
sag mal Du schreibst Du hast 8 LED`s pro Leiste gemacht...Auf den Bildern sieht das Lichtband echt super und absolut konstant aus. Es sieht sogar so konstant und durchgehend aus, das ich mich frage ob das gleiche Ergebnis auch bei 7 oder gar 6 SuFlus herausgekommen wäre ? Wie denkst Du darüber ?
LG
B.

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Hi B,
ich bin im Urlaub gewesen, kann deshalb erst jetzt Deine Fragen beantworten.

zu 1.
Wenn Du noch Hilfe brauchst, stehe ich gern zur Verfügung.

zu 2.
Das Lichtband und auch die Helligkeit im Raum sieht auf den Fotos leider anders als in Echt aus (das Lichtband ist in natura nicht so grell und weiss wie auf den Bildern, und der Raum ist subjektiv wesentlich heller)

Wie viele LEDs pro Meter Du brauchst hängt von mehreren Faktoren ab, als da wären:

1. Abstrahlwinkel der LEDs
2. Abstand der LEDs zur reflektierenden Fläche
3. Oberflächenstruktur der Reflexionsfläche (Streuwirkung)
4. wird das Licht einmal, oder wie bei mir, zweimal reflektiert

Um das alles rauszufinden habe ich vor Beginn des Projekts eine LED-Leiste als "Prototyp" gebaut, mit einer Spanplatte, verschiedenen starken Latten und zwei Trockenbaustützen ein Stück "Zimmerdecke" aufgebaut, und alles ausgiebig getestet.

Wenn Du Deine Fragen öffentlich im Beitrag im Forum stellst, kommen vielleicht auch von anderen Forenmitgliedern gute Tipps und alle anderen haben auch was davon.

Ciao Andre

[mattl911]

Hi, ich bins selber.

Da ich in anderen Beiträgen gelesen habe, dass die Anordnung meiner LEDs nicht eindeutig zu erkennen ist, hier noch ein Nachtrag:

Zeichnung2.jpg (95.18 KiB) 13599 mal betrachtet

Nun sind hoffentlich alle Klarheiten beseitigt.

Ciao Mattl

[Atlan]

Hi Mattl,

du hast geschrieben das du fernbedienbar dimmen kannst (eigenbau), und da ich in Zukunft vorhabe dein Lichtband nachzubauen ( der WAF Faktor deiner Konstruktion war so hoch, das mein Finanzminister mir die Mittel genehmigt hat ) wollte ich mal fragen was für ne dimmung du dir da gebaut hast.

Das mit den Bananenstecker zum abnehmen ist ja auch genial, was für welche hast du da genommen?

Wie hast du eigentlich die erste und letzte Reihe deiner Paneele festgemacht?

Übrigends, klasse arbeit.

Gruß Markus

[katze_sonne]

Ich finds auch super! Auch danke für deine Zeichnung Jetzt kann ich es mir endlich genauer vorstellen...

Aber noch ne Frage: Was ist das für ein NT (außer den 27 V) und woher?

wollte ich mal fragen was für ne dimmung du dir da gebaut hast.

Also bei LED kann man eigentlich nur PWM wirklich "empfehlen". Sonst würde sich die Lichtfarbe verändern (gaaannnz hässlich). Was mattl verwendet hat, weiß ich natürlich nicht...

Aber Achtung! Widerstand würde ich immer nehmen - und wenns nur 1 Ohm oder noch weniger ist...

[Sailor]

Da sich das Thema aus der Foto-Ecke herausentwickelt hat hierher verschoben.

Damit können für hilfreiche Beiträge auch Sterne vergeben werden!

[katze_sonne]

?! Wieso hab ich Sterne gegeben und er hat es (temporär ) genommen. Aber warum sagt er denn nicht, dass es hier garnicht geht?! Ich sag nur eins: Ich hasse Forensoftware... (egal welche)

[exelero]

gute arbeit sieht super aus! ist das pwm verhältnis stufenlos einstellbar? du hast was von 6W und 16W geschrieben (also nur 2 "schaltzustände"?)

gruß

[Atlan]

Hallöchen,

@katze_sonne
Das mit dem PWM war mir mittlerweile schon klar, ich würde halt gern mal wissen wie man ne PWM fernbedienbar hinkriegt da ich auf dem Gebiet doch ziemlich unwissend bin. Ich kenn nur die "standard" dimmer die in den diversen Glühobstteilen drinnstecken oder halt die typischen Funksteckdosen mit Dimmerfuktion - alles halt doch ziemlich unbrauchbar für LEDs wenn ich mich beim Durchforsten des Forums nicht vollends verlesen habe.

Gruß Markus

[Borax]

...wie man ne PWM fernbedienbar hinkriegt...

Ich weiß nicht wie es mattl911 gemacht hat, aber ich würde einfach einen µP (z.B. Atmel Atmega8) verwenden. Damit kann man das Signal einer handelsüblichen IR-Fernbedienung (irgendeine alte wirst Du vmtl. auch zu Hause rumliegen haben) decodieren und auswerten. Siehe z.B.: http://roboternetz.de/wissen/index.php/ ... BCr_ATMega

[mattl911]

Hi, Mattl hier.

OK, mal der Reihe nach:

du hast geschrieben das du fernbedienbar dimmen kannst (eigenbau), und da ich in Zukunft vorhabe dein Lichtband nachzubauen ( der WAF Faktor deiner Konstruktion war so hoch, das mein Finanzminister mir die Mittel genehmigt hat ) wollte ich mal fragen was für ne dimmung du dir da gebaut hast.

Freut mich das die Fotos Deine "bessere Hälfte" überzeugen konnten.
Das mit dem PWM-Dimmer ist aus der Not heraus entstanden, da ich zuerst ein normales Trafonetzteil und davor einen handelsüblichen FS20-Funkdimmer für Halogen-Trafos (bei Conrad oder ELV - einfach nach "FS20" suchen) verwendet habe.

FS20-Dimmer.jpg (4.32 KiB) 12112 mal betrachtet

Problem war die zu geringe Last am Dimmer, dadurch hats nicht gleichmäßig gedimmt, das Licht wurde grünlich, und manchmal hats extrem geflackert - einfach inakzeptabel.
Also habe ich mir die Platine des Dimmers mal genauer angeschaut. Da sitzt ein mini-Funkmodul 868MHz (immer ELV) mit einem nachgeschalteten Decoder (vermutlich PIC) drin. An 5 Pins (5 Bit Ausgang) des Decoders ist ein simpler D/A Wandler aus Widerständen dran, danach hat man dann eine (per Fernbedienung) einstellbare Gleichspannung (32 Stufen).
Das brachte mich auf die Idee die Spannung abzugreifen und damit einen nachgeschalteten Niederspannungs-PWM zu steuern.
Das ganze sieht dann so aus: (Ist nicht schön - funktioniert aber prima)

Mitte hinten ist das Funkmodul, davor ein Jumper, ein Programmiertaster und Status-LED, der Rechte 230V-Teil der hinteren Platine (Kühlkörper, Drossel, Sicherung) ist totgelegt. Auf der Lochrasterplatine ist der 4fach-OPV, ein Leistungs-FET und etwas Stromversorgung (12V für OPV und 3,3V für Funkmodul) untergebracht.

Das mit den Bananenstecker zum abnehmen ist ja auch genial, was für welche hast du da genommen?

Das waren noch Restbestände aus "Volkseigener Produktion", Schrauben raus, Platik ab und direkt angelötet.

Wie hast du eigentlich die erste und letzte Reihe deiner Paneele festgemacht?

Aha, da macht sich jemand schon richtig Gedanken
Also, "Bau und Montagekleber" drauf, mit Trockenbaustützen 10min hochgedrückt - geht hervorragend. Die umlaufenden Winkelleisten sind genauso geklebt. Ein Paneel ist abnehmbar gemacht, dahinter ist die ganze Technik untergebracht (siehe 1.Beitrag, Bild 4).

Aber noch ne Frage: Was ist das für ein NT (außer den 27 V) und woher?

Aus einem alten CANON S400 Tintenstrahlrucker (das einzige gute an dem Drucker war das Netzteil).

gute arbeit sieht super aus! ist das pwm verhältnis stufenlos einstellbar? du hast was von 6W und 16W geschrieben (also nur 2 "schaltzustände"?)

Nein, das ganze lässt sich mit 32 Stufen Dimmen (also nicht ganz Stufenlos), die Watt-Angaben waren nur zur Orientierung gedacht.
Nochwas: Die Bilder im 1. Beitrag täuschen etwas, das Lichtband ist in wirklichkeit nicht so grell, und der Raum ist subjektiv viel heller. Auf einem schlecht eingestellten Monitor siehts aus als wärs stockdunkel.

Ciao Mattl

[mattl911]

NACHTRAG

Ich hab die Schaltung wiedergefunden.
Die erste Schaltung auf der Seite (A Practical PWM Circuit)
http://www.cpemma.co.uk/pwm.html

Statt des Poti wird halt die regelbare Gleichspannung aus dem Dimmer verwendet.

Ach nochwas:
Ich war der Meinung wenn ein 100Hz-Fernseher nicht flimmert, dann tun's die LEDs bei 100Hz auch nicht - grosser Irrtum!
Ich hab die Schaltung dann auf ca. 300Hz ausgelegt, da sehen nur wenige Leute ein Flimmern, und dann auch nur bei schnellen Kopfbewegungen. (Meine Katz scheint's auch nicht zu stören)


Ciao Mattl

[mattl911]

NACHTRAG 2

Nachdem das ganze über 14 Monate (im Durchschnitt täglich mind. 5 Stunden) läuft - also insgesamt weit über 2000 Betriebsstunden - möchte ich folgendes nachreichen:

Zu den Kommentaren wie:

warum OHNE WIDERSTAND? Haben dir die LEDs etwas getan?

Dann mal noch viel Spass mit den LEDs... bei so ner hohen bestromung

Nehme bloß Vorwiderstände, anders als bei mattls Beleuchtung. Daran wird er sicher keine große Freude haben.

kann ich sagen:
- kein Ausfall
- kein Verlust an Lichtleistung
- keine sonstigen Probleme

Ich habe zum Vergleich mal eine LED-Leiste gegen meine bis dato fast unbenutzte Probe-Leiste (Prototyp) getauscht - kein sichtbarer Unterschied !
Also kanns den LEDs bei mir wohl doch nicht ganz so schlecht gehen


Ciao Mattl

[Kunibert93]

Ich glaube auch das LED auch mehr aushalten können, sind ja zumindestens an der "frischen" Luft. Und zur Not muss halt di Stickstoffflasche angeschlossen werden