Deckenlampe Flur Kühlungsproblem?

Unterbodenbeleuchtung, Pimp my room, usw.

Moderator: T.Hoffmann

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Drooter
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So, 10.06.12, 11:15

Hallo an alle
ich will in der nächsten Zeit eine Deckenlampe umbauen. Es ist eine Deckenlampe mit einem Blech an der Decke, an dem die Fassung und eine Glasglocke angebracht sind. Nun möchte ich diese Lampe, in der bisher 60W Glühobst verbaut war, auf 3 Nichia Smart Arrays umbauen. Dabei ergibt sich durch die Glasglocke ein wahrscheinlich nicht unerhebliches Temperaturproblem.
Habt ihr Ideen, wie ich es schaffe, die Smart Arrays auf eine anständige Temperatur zu kühlen, wenn ich sie mit 700mA betreibe?

Gruß
Drooter
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Mr Fix-it
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So, 10.06.12, 22:51

Hallo,

das wird schwierig. Durch die Glasabdeckung hast Du keine Luftzirkulation. Dem Glühobst war das egal, den LED's nicht. Es wird nur gehen, wenn Du die Leuchte so umbaust, das unter dem Metallträger eine Kühleinheit unter kommt, und damit die Leuchte insgesamt etwas tiefer sitzt. Ob das bei drei Arrays ohne aktive Kühlung geht, bin ich nicht sicher. Also am besten Du setzt auf die Metallgrundplatte deiner Leuchte mehrere Kühlkörper, immer dort wo später im Gehäuse ein Smart Array hin kommt, ein Lüfter der so platziert ist, das er über die Lamellen aller Kühlkörper streichen kann, sollte reichen. Je nach Größe der Leuchte und damit der Kühlkörper pro Smart Array reicht auch ein passive Kühlung. Das kann man bei genau Kenntnis der Grundfläche und der Kühlkörpergröße genau ausrechnen, Spezialist ist Achim.

Fragt sich, ob danach nicht die gesamte Leuchte optisch ruiniert ist und Du nicht besser gleich eine andre nimmst oder ein 230 V LED Leuchtmittel einbaust, das mit dem Wärmestau eher zurecht kommt. Ist dann aber nicht so hell.

Gruß
Mr. Fix-it
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Achim H
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Mo, 11.06.12, 01:57

... in der bisher 60W Glühobst verbaut war, auf 3 Nichia Smart Arrays umbauen.
Ein 60 Watt Leuchtmittel erzeugt rund 800 Lumen,
3 SmartArrays (@700mA) erzeugen rund 1600 Lumen.
Mit 2 SmartArrays @700mA = ca. 1060 Lumen (Alternativ: 4 SmartArrays @350mA = ca. 1100 Lumen) müsstest Du eigentlich hinkommen.

4 SmartArrays @350mA haben den Vorteil, dass sie effizienter arbeiten und weniger Wärme als 2 SmartArrays @700mA erzeugen. Vorteil ist auch, dass man die Wärmequellen (die Arrays) von Anfang an besser verteilen kann. Die produzierte Betriebswäme der Leds muss das Blech nur wenig durchwandern.

Problem ist und bleibt das Eisenblech (schlechter Wärmeleiter). Dieses hat so gut wie keine Oberfläche, wo ein Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft möglich wäre. Oben liegt es flach an der Decke, unten ist ein rumdum schließenes Glas davor. Damit bleibt die Wärme im Innern hängen und würde sich immer weiter aufheizen. Und das nehmen Dir letztendlich die Leds übel.

Da die Konstantstromquelle auch irgendwohin muss, würde ich vorschlagen, das Blech der Lampe mit einem Abstand zur Decke zu versehen. Als Nebeneffekt erhalten wir etwas Oberfläche, wo die Betriebswärme mit der Umgebungsluft ausgetauscht werden kann. Ob diese Oberfläche bereits reicht, um eine ausreichende Kühlung zu bewirken, möchte ich bezweifeln. Ich denke, mit einem 40mm Lüfter (der muss nur etwas Luft dazwischen blasen) müsste es eigentlich funktionieren. Wie Mr.Fix-it bereits vorgeschlagen hat: an den Stellen, wo die Leds montiert sind, entsprechend Kühlkörper aufkleben (mehr Oberfläche). Unter Umständen kann die Geschwindigkeit des Lüfter etwas reduziert werden. Damit verringert sich auch die Geräuschentwicklung.
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Mo, 11.06.12, 08:52

Das mit dem Abstand zur Decke ist so ein Problem.
1-2 cm kann ich noch machen, alles darüber wird zum Problem, da unter der Lampe ein Treppenlift läuft, der nicht mehr allzu viel Spiel zu dieser Lampe hat.
Wenn ich jetzt vollflächig über die Lampe einen Kühlkörper mit Kühlrippen montieren würde, würde das eurer Meinung nach reichen, wenn ich die Smart Arrays dann mit 350mA befeuere?
Das mit dem Lüfter ist halt so ein Problem (wegen Platz, siehe oben).
Eigentlich kann ich auch einfach 3 Smart Arrays verbauen, da die 60W Glühbirne bisher horizontal eingebaut ist, das Blech nicht sonderlich gut reflektiert und deshalb wahrscheinlich nicht ihre 800lm zur Beleuchtung des Flurs beiträgt. Damit hätte ich schon wieder eine Wärmequelle weniger, deren Wärme ich abführen muss.
Eine weitere Verbesserung wären ja noch Ausschnitte im Trägerblech, wodurch ich die Smart Arrays direkt auf den KK montieren könnte.

Reicht das als Kühlleistung?

P.S. die Lampe hat einen Durchmesser von 22 cm
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Achim H
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Mo, 11.06.12, 09:19

Für alle 3 SmartArrays in Reihe würde diese KSQ ausreichen: LUMITRONIX Konstantstromquelle 350mA, Max. 34VDC, 12W (Höhe 12mm).

Wenn auf das Blech der Lampe noch ein Alublech (3-4mm dick) aufmontiert würde, würde die einseitige Oberfläche (380cm²) zur Kühlung reichen. Wenn die KSQ mittig drunter montiert wird, verringert sich allerdings die Oberfläche auf 320cm². Für etwas über 9,3 Watt reicht das gerade so eben noch aus (wenn Luft dran kommt). Besser wenn das Alublech allseitig 3-5cm heraus schaut.
15mm Abstand muss das Alu schon haben (Luft muss dran kommen können). Mit dem Alublech zusammen wären das dann 18-19mm, die die Lampe anschließend tiefer hängen würde.

Leider kann ich für meine Aussage keine Garantie übernehmen.
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stoske
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Mo, 11.06.12, 09:54

Um die 720 Lumen einer 60 Watt Glühlampe zu erreichen kann man eine LED mit 720
Lumen nehmen, 10 mit je 72 oder auch 30 mit je 24. Je mehr es werden umso weniger
wird die Hitze ein Problem und die Verteilung wird auch besser. Bei 30 - 36 Stück,
also 24-20 Lumen pro LED ist z.B. gar keine Kühlung mehr notwendig.
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Mo, 11.06.12, 10:49

@stoske
Sprich wenn ich auf Superflux Rajin umsteige...
Hätte was, ist bestimmt ne Überlegung wert.

Danke

@Achim
Wenn, dann würde ich ein 15mm Alu"blech" nehmen, in das von oben 10-12mm überkreuzende Kühlrippen geschnitten werden, und die dann direkt an der Decke anstehen. Dann sollten ca 10W Wärme ja eigentlich kein Problem mehr sein, oder?

Klar kannst du für deine Aussage keine Gewähr geben, verlange ich ja auch nicht, ist ja alles experimentell.
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Mo, 11.06.12, 11:03

Informier Dich bitte mal über den Begriff "Farbwiedergabeindex".
Die Rajin ist für Beleuchtungszwecke in Wohnräumen völlig ungeeignet.

Richtig ist:
Je höher die Effizienz der einzelnen LEDs ist, desto weniger Wärmeleistung fällt an.

Richtig ist auch:
Wird die Wärmeleistung auf mehr LEDs verteilt, ist die Wärme besser abführbar, da gleichmäßiger verteilt.

Falsch ist:
Wenn ich eine bestimmte Wärmemenge im gleichen Volumen auf eine größere Anzahl Wärmequellen verteile reduziert sich das Problem der Wärmeableitung.

Anders ausgedrückt:
10 Watt sind 10 Watt, egal ob durch eine, zwei oder 20 Quellen erzeugt. Die Wärme muss abgeführt werden.
Ein Wärmestau entsteht unabhängig von der Anzahl der Wärmequellen.
Ob eine bestimmte Wärmeleistung durch eine einzelne Power-LED oder durch ein "LED-Grab" entsteht ist deshalb völlig irrellevant.
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stoske
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Mo, 11.06.12, 11:22

> Sprich wenn ich auf Superflux Rajin umsteige...

Genau, schönes Beispiel. Statt 2-3 grelle Lichtpunkte zu haben, könnte man die Verteilung
besser an die Lampe anpassen, aber auch z.B. weiße und warmweiße LED mischen um die
Lichtfarbe zu beeinflussen.

> Die Rajin ist für Beleuchtungszwecke in Wohnräumen völlig ungeeignet.

Das kann man nicht allgemein, sondern nur explizit und subjektiv betrachten.

> Falsch ist: Wenn ich eine bestimmte Wärmemenge im gleichen Volumen auf eine größere Anzahl
> Wärmequellen verteile reduziert sich das Problem der Wärmeableitung.

Konzentriert man 10 Watt auf einen Punkt, wird dieser entsprechend heiss. Verteilt man die Energie
auf mehrere, räumlich voneinander getrennte Punkte, werden diese nicht so heiss, obwohl die Gesamtenergie
dieselbe ist. Es geht nicht darum die Hitze total zu verringern sondern sie nicht zu konzentrieren. Auch
120 Superflux werden dicht gedrängt in geschlossenem Gehäuse gerade mal handwarm.

> Ob eine bestimmte Wärmeleistung durch eine einzelne Power-LED oder durch ein "LED-Grab" entsteht
> ist deshalb völlig irrellevant.

Nein, für den angestrebten Zweck ist dieser Unterschied gewaltig und im Sinne des gewünschten sogar
maßgeblich. Mit 100 Watt auf Stecknadelkopfgröße kann man schweissen, mit 100 Watt auf DIN A4-Fläche
nicht mal kochen.
ustoni
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Mo, 11.06.12, 11:58

Die Rajin ist für Beleuchtungszwecke in Wohnräumen völlig ungeeignet.
Das kann man nicht allgemein, sondern nur explizit und subjektiv betrachten.
Genau, subjektiv habe ich meine Meinung zu Besten gegeben, explizit habe ich diese LEDs mehrmals ausprobiert: schön hell, aber für einen Wohnraum? Nein!!!
Konzentriert man 10 Watt auf einen Punkt, wird dieser entsprechend heiss. Verteilt man die Energie auf mehrere, räumlich voneinander getrennte Punkte, werden diese nicht so heiss, obwohl die Gesamtenergie dieselbe ist.
Sagte ich ja schon, oder?
Auch 120 Superflux werden dicht gedrängt in geschlossenem Gehäuse gerade mal handwarm.
???

Wie kommst Du auf diese Aussage, schon mal ausprobiert?

:)
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stoske
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Mo, 11.06.12, 12:16

> Genau, subjektiv habe ich meine Meinung zu Besten gegeben

Nein, hast du nicht...

> Die Rajin ist für Beleuchtungszwecke in Wohnräumen völlig ungeeignet.

Für eine subjektive Aussage fehlt der subjektive Aspekt, z.B. ein "für mich" oder
"in meinem Falle".

> Sagte ich ja schon, oder?

Nein, du sagtest dass die Anzahl der Quellen nicht die Wärmeableitung beeinflussen würde.
Genau das aber tut es.

> Wie kommst Du auf diese Aussage...

Physik, Logik, Verständnis, Datenblätter, Praxis.

> ... schon mal ausprobiert?

Aber natürlich, mehrfach.
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Mo, 11.06.12, 12:41

Farbwiedergabeindex ist mir ein Begriff und kenne die Rajin schon, daher auch mein Gedanke, da die Farbtreue in einem Hausflur nun mal nicht so ins Gewicht fällt. Wobei man dazu sagen muss, dass Rajin weiß/warmweiß gemischt im Verhältnis 1:3 ein angenehmes Licht ergeben (kein Stimmungslicht, aber zum Lesen einwandfrei).

@ustoni
hast du schon einmal Rajin verbaut? Bei mir haben die sich nie (auch nach mehreren Stunden Dauerbetrieb) maximal um 1-2 K über Raumtemperatur erwärmt und das in einem ziemlich engen Holzstück mit 12 Stück. Nur wenn man sie überbestromt (~100mA) werden sie deutlich warm.

Bitte setze bei allgemeinen Aussagen, die sich nicht direkt belegen lassen etwas davor, so dass man erkennen kann, ob es sich um Zahlen/Fakten handelt oder deine eigene Meinung wiederspiegelt. Ich schätze deine Kompetenz, die du in vielen Threads gezeigt hast, störe mich aber genauso an deinem Umgangston mit anderen Forenteilnehmern und möchte nicht, dass dieser Thread wieder in ein gegenseitiges Beschuldigen und allgemeine Streiterei ausartet (gilt auch für dich stoske)
ustoni
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Mo, 11.06.12, 13:23

:)
@ustoni
hast du schon einmal Rajin verbaut? Bei mir haben die sich nie (auch nach mehreren Stunden Dauerbetrieb) maximal um 1-2 K über Raumtemperatur erwärmt und das in einem ziemlich engen Holzstück mit 12 Stück.
Natürlich habe ich das. Die Anzahl macht es eben. Als Innenbeleuchtung diverser Fahrzeuge gibt es kaum was Besseres.
> Genau, subjektiv habe ich meine Meinung zum Besten gegeben.
Nein, hast du nicht...
:D :D
Genau, Du entscheidest, was meine subjektive Meinung ist...
:D :D

War das nicht meine Meinung? Oder vielleicht einfach eine, die Dir so nicht passt?

Na, was denn dann, eher objektiv? Das behaupte ich doch gar nicht!

Wo ist Deiner Meinung nach denn der Unterschied zwischen subjektiv und objektiv?

Zumindest physikalische Gesetze sind weder relativ noch interpretierbar, weder durch Dich noch durch mich.
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Achim H
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Mo, 11.06.12, 13:57

@ Drooter
Mal 'ne Frage:
Handelt es sich bei dem Flur um ein Privathaus oder um ein öffentliches Gebäude?

Warum ich frage:
Nun, in einem Privathaus, kann man die Lampe auch offen stehen lassen. Vor die Leds wird einfach nur eine Plexiglasabdeckung davor geschraubt. Das geht natürlich nicht, wenn es sich um ein öffentliches Gebäude handelt. Dort gibt es immer ein paar Hirnis, die randalieren könnten.

In diesem Fall würde ich die Backlightmatrix vorschlagen. Guckstu hier (29x29cm, braucht keine Kühlung).
Zum Betreiben reicht dieses 24V Netzteil aus.
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Mo, 11.06.12, 14:04

Es ist ein privates Gebäude, die Lampe darf ich allerdings optisch nicht groß verändern =>alte Glasglocke muss dran bleiben.
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