Moin liebe LED-Hilfe Community
Jetzt habe ich mich doch anmelden müssen, da ich alleine nicht mehr weiterkomme. Bisher war ich ein stiller Mitleser und konnte nahezu alle meine Fragen über die Suche selbst beantworten.
Für ein Deko-Projekt möchte ich eine „Lampe“/Leuchtkasten bauen.
Dabei sollen sich die Leuchtmittel (weiße LED) in einem quadratischen Kasten befinden, siehe Bild.
Der Kasten wird mit einer Plexiglasscheibe (Plexiglas LED Weiss WH46 SC, 3mm, siehe: https://www.plexiglas-shop.com/de/produ ... 01-l.html ) verdeckt, diese soll von hinten gleichmäßig ausgeleuchtet werden.
Der Kasten hat eine Fläche von 29,5cm x 29,5cm.
Die Seitenwände sind 8,5cm hoch.
Die Distanz zwischen LED und Plexiglas Scheibe ist ca. 7,5cm.
Soweit in der Theorie. Nur bekomme ich den Kasten in der Praxis einfach nicht gleichmäßig ausgeleuchtet. Ich habe schon verschiedene Versuche mit verschiedenen LEDs nach dem Trial and Error Prinzip aufgebaut. Leider ohne Erfolg. Die Ausleuchtung zeigt immer noch deutliche Unregelmäßigkeiten. Meine Frage ist nun ob ich das Ganze auch ausrechnen kann und so bestimmen kann welche LED (welche Abstrahlwinkel?) und welche Anordnung der LED ich benötige.
Da das ganze per Batterie/Powerbank autark und ohne Stromzufuhr betrieben werden soll, ist das Ziel möglichst wenige LED zu verwenden um die Leuchtdauer zu maximieren.
Nun meine Fragen an euch, gerne auch nur Denkanstöße:
- Wie viele LED benötige ich um die Fläche gleichmäßig auszuleuchten
- Welche Art von LED eignet sich am besten?
- Wie sollten diese LED angeordnet sein um die gleichmäßige Ausleuchtung zu erhalten?
- Welchen Abstrahlwinkel sollten die LED haben
- Ist vielleicht auch die Plexiglas Scheibe nicht geeignet? Gibt es da etwas für den Zweck besser Geeignetes?
Ich bin wirklich für jeden Denkanstoß dankbar, ich drehe mich seit Wochen im Kreis (und bestelle immer wieder auf gut Glück neue LED die dann aber auch nicht zum Ziel führen).
Danke und lieber Gruß,
Phil
LED Leuchtkasten / homogene Ausleuchtung / Anordnung LED
Moderator: T.Hoffmann
Hallo Ledkiste,
welcome on board!
https://www.plexiglas-shop.com/de/produ ... -01-l.html
Oder auch: https://www.plexiglas-shop.com/de/produ ... -01-x.html (streut nicht ganz so stark, aber immer noch recht gut und hat eine sehr hohe Transmission von über 80% => weniger Licht erforderlich, aber größere LED-Dichte)
Ich würde das mit ganz normalen 12V LED Streifen versuchen. Bei 7cm Abstand sollte das ziemlich homogen werden. 100% homogen (also keine messbaren Unterschiede in der Leuchtstärke) geht fast nicht. Das bekommen nicht mal die Monitorhersteller hin. Aber durchaus so, dass man mit dem bloßen Auge keine Unterschiede wahrnimmt.
welcome on board!
Das ist das falsche Material. Das ist für Kanteneinstahlung (also Seitenbeleuchtung) gedacht. Für Hinterleuchtung gibt es dieses:Der Kasten wird mit einer Plexiglasscheibe (Plexiglas LED Weiss WH46 SC, 3mm...
https://www.plexiglas-shop.com/de/produ ... -01-l.html
Oder auch: https://www.plexiglas-shop.com/de/produ ... -01-x.html (streut nicht ganz so stark, aber immer noch recht gut und hat eine sehr hohe Transmission von über 80% => weniger Licht erforderlich, aber größere LED-Dichte)
Auch nicht unbedingt der richtige Ansatz. Besser wären mehr LEDs und die nur mit wenig Strom betreiben (da werden sie effizienter).ist das Ziel möglichst wenige LED zu verwenden um die Leuchtdauer zu maximieren.
Ich würde das mit ganz normalen 12V LED Streifen versuchen. Bei 7cm Abstand sollte das ziemlich homogen werden. 100% homogen (also keine messbaren Unterschiede in der Leuchtstärke) geht fast nicht. Das bekommen nicht mal die Monitorhersteller hin. Aber durchaus so, dass man mit dem bloßen Auge keine Unterschiede wahrnimmt.
Wenn es sehr schwer wird mit der Homogenität, ggf. mal Doppeldiffusion probieren. D.h. zwischen LEDs und der oberen Scheibe noch eine leichte, 2 Diffusorscheibe einziehen. Das klingt erstmal nach mehr Lichtverlust, aber man kann dann Scheiben, die nur leicht opal sind und viel Licht durchlassen verwenden. Unter Umständen funktioniert das besser. Beim Film haben wir zur Beleuchtung sehr häufig Doppel-Diffusion eingesetzt.
Und den Kasten innen matt weiß streichen, wenn möglich!
7cm Abstand ist eigentlich schon ziemlich gut. So wahnsinnig eng müssen die LEDs da normalerweise nicht sitzen. Halbstreuwinkel bei den meisten LEDs ist ca. 120°. Damit kannst du dir prinzipiell über Dreieckssatz ausrechnen, wie weit die LEDs auseinander sein müssen, damit dich die Halbstreuwinkel genau bei 7cm treffen. Aber das ist sehr theoretisch und nach Erfahrung ist es meist besser, deutlich mehr LEDs einzusetzen, wie BORAX schon schreibt.
Für absolute Homogenität geht nur indirekt nach hinten in den Kasten leuchten. Die Bänder müssen dafür natürlich hinter schmalen, weißen Blendleisten am Rand sitzen.
Und den Kasten innen matt weiß streichen, wenn möglich!
7cm Abstand ist eigentlich schon ziemlich gut. So wahnsinnig eng müssen die LEDs da normalerweise nicht sitzen. Halbstreuwinkel bei den meisten LEDs ist ca. 120°. Damit kannst du dir prinzipiell über Dreieckssatz ausrechnen, wie weit die LEDs auseinander sein müssen, damit dich die Halbstreuwinkel genau bei 7cm treffen. Aber das ist sehr theoretisch und nach Erfahrung ist es meist besser, deutlich mehr LEDs einzusetzen, wie BORAX schon schreibt.
Für absolute Homogenität geht nur indirekt nach hinten in den Kasten leuchten. Die Bänder müssen dafür natürlich hinter schmalen, weißen Blendleisten am Rand sitzen.
Es gibt doch lichtverstärkende Folie mit einem Reflexionsvermögen von über 94% (z.B. 3M LEF 3635-100)
Damit einfach den Boden bekleben.
Dann unter den beiden schwarzen Balken je 1 LED Stripe (oder jeweils einige Einzel LED) anbringen,
die komplett auf den Boden leuchten. Durch die diffuse Reflexion ergibt sich eine homogene Leuchtfläche.
Zuallererst den Kasten innen weiß streichen, Dispersionsfarbe reicht eigentlich. Auch die Wände. Das kostet erst mal (fast) nichts, und bringt ungemein viel.
Dann würde ich über die LEDs Diffusoren anbringen, wie in LED-TVs. Die schaffen damit auch eine Bauhöhe unter 3cm mit mehr als 5cm pitch zwischen den LEDs.
Schau ob du von einen defekten Fernseher (LED) vom Schrott die Lichtwanne bekommst, da ist alles drin was du brauchst. Nur die LEDs würde ich nicht nehmen, weil die typischrweise über den Jordan gehen/gegangen sind.
Dann würde ich über die LEDs Diffusoren anbringen, wie in LED-TVs. Die schaffen damit auch eine Bauhöhe unter 3cm mit mehr als 5cm pitch zwischen den LEDs.
Schau ob du von einen defekten Fernseher (LED) vom Schrott die Lichtwanne bekommst, da ist alles drin was du brauchst. Nur die LEDs würde ich nicht nehmen, weil die typischrweise über den Jordan gehen/gegangen sind.
Guten Tag Leute,
danke für das super konstruktive Feedback!
1) ich werde mir noch einmal eine alternative Plexiglasplatte besorgen, die für den Zweck auch gedacht ist. Das mit der Kanteneinstrahlung hatte ich überhaupt nicht bemerkt. Da ich ein mattes Finish wollte habe ich mich davon leiten lassen, werde es nun aber mit der Hochglanzvariante für Hinterleuchtung versuchen. Vielleicht findet sich ja auch hier noch eine matte Alternative.
2) Auf die Idee den Innenraum weiß/lichtverstärkend zu gestalten hätte ich auch selbst kommen können - Danke! Das wird sicherlich schon einiges bringen.
3) Da wir mehrere der Kästen bauen wollen hatten wir überlegt eine Custom-Leiterplatte bauen zu lassen die genau in den Kasten passt. Auch hiermit haben wir (bisher) keine Erfahrung. Mit LEDs welchen Bautyps sollte ich meine weiteren Tests unternehmen, die auch dafür geeignet sind auf eine Platte gelötet zu werden? In welchen Shops bestellt ihr deratige LEDs für gewöhnlich? Bisher habe ich mir immer auf unterschiedlichen Seiten etwas zusammen gesucht...
4) Die Idee mit der indirekten Beleuchtung unter dem schwarzen Balken werde ich auf jeden Fall ebenfalls ausprobieren!
5) Unanbhängig der Positionierung der LEDs sollte das Projekt mit hoffentlich 16 einzeln positionierten weißen LEDs zu realisieren sein. Wie zuvor beschrieben sollen die LEDs idalerweise mit jedem gänigen Handy-Ladegerät oder einer Powerbank (jeweils 5V und ca. 2A) befeuert werden können. Im Moment habe ich mir eine Parallelschaltung mit jeweils einzelnem Vorwiderstand an jeder LED gebastelt. Ist das pfiffig? Wie kann ich hier weiter reduzierend wirken um eine möglichst lange Leuchtdauer aus den LEDs bekommen?
Vielen Dank schon einmal im Voraus!
Lieber Gruß,
Phil
danke für das super konstruktive Feedback!
1) ich werde mir noch einmal eine alternative Plexiglasplatte besorgen, die für den Zweck auch gedacht ist. Das mit der Kanteneinstrahlung hatte ich überhaupt nicht bemerkt. Da ich ein mattes Finish wollte habe ich mich davon leiten lassen, werde es nun aber mit der Hochglanzvariante für Hinterleuchtung versuchen. Vielleicht findet sich ja auch hier noch eine matte Alternative.
2) Auf die Idee den Innenraum weiß/lichtverstärkend zu gestalten hätte ich auch selbst kommen können - Danke! Das wird sicherlich schon einiges bringen.
3) Da wir mehrere der Kästen bauen wollen hatten wir überlegt eine Custom-Leiterplatte bauen zu lassen die genau in den Kasten passt. Auch hiermit haben wir (bisher) keine Erfahrung. Mit LEDs welchen Bautyps sollte ich meine weiteren Tests unternehmen, die auch dafür geeignet sind auf eine Platte gelötet zu werden? In welchen Shops bestellt ihr deratige LEDs für gewöhnlich? Bisher habe ich mir immer auf unterschiedlichen Seiten etwas zusammen gesucht...
4) Die Idee mit der indirekten Beleuchtung unter dem schwarzen Balken werde ich auf jeden Fall ebenfalls ausprobieren!
5) Unanbhängig der Positionierung der LEDs sollte das Projekt mit hoffentlich 16 einzeln positionierten weißen LEDs zu realisieren sein. Wie zuvor beschrieben sollen die LEDs idalerweise mit jedem gänigen Handy-Ladegerät oder einer Powerbank (jeweils 5V und ca. 2A) befeuert werden können. Im Moment habe ich mir eine Parallelschaltung mit jeweils einzelnem Vorwiderstand an jeder LED gebastelt. Ist das pfiffig? Wie kann ich hier weiter reduzierend wirken um eine möglichst lange Leuchtdauer aus den LEDs bekommen?
Vielen Dank schon einmal im Voraus!
Lieber Gruß,
Phil
Hier bei Lumitronix: https://www.leds.de/In welchen Shops bestellt ihr deratige LEDs für gewöhnlich?
SMD LEDs. Z.B.: https://www.leds.de/nichia-nfsw757gt-v3 ... 33465.htmlMit LEDs welchen Bautyps sollte ich meine weiteren Tests unternehmen, die auch dafür geeignet sind auf eine Platte gelötet zu werden?
Ich würde zu mehr LEDs raten.sollte das Projekt mit hoffentlich 16 einzeln positionierten weißen LEDs zu realisieren sein
Nein. Du verbrätst fast 50% Strom am Vorwiderstand. Besser einen (halbwegs effizienten) Step Up Wandler (so was: https://www.amazon.de/LAOMAO-Step-up-Co ... B00HV59922 ) zwischen LEDs und 5V der eine für die LEDs passende Spannung produziert (z.B. 12V), je 4 LEDs in Reihe (die verlinkten LEDs haben 2.85V typisch) mit einem kleinen Vorwiderstand der dann nur die Differenz zwischen Eingangsspannung und Flussspannnung verbrät. Die Differenz sollte etwa 5-10% der Eingangsspannung groß sein (damit Unterschiede bei der LED-Flussspannung ausgeglichen werden). Die LEDs können Reflow auf eine Platine gelötet werden, oder mit Tiffany Technik (siehe: http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?p=184100#p184100 und http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?f=31&t=14712 ) auch auf eine (mehr oder weniger) beliebige Platte.Im Moment habe ich mir eine Parallelschaltung mit jeweils einzelnem Vorwiderstand an jeder LED gebastelt. Ist das pfiffig?
Möglichst lange Leuchtdauer erzielst du wenn es möglichst wenig hell ist. Wie hell es sein soll sagtest du bisher aber nicht, somit ist auch die Abschätzung schwierig, wieviel Strom das Teil brauchen wird. Und damit, wie lange der Akku halten wird.
Probiere es einfach ob du es mit 16 LEDs ausreichend gleichmäßig hinzubekommst. Aber anstelle Custom-leiterplatte würde ich bei "einigen" als Stückzahl lieber gleich ein Matrixmodul nehmen wie das hier https://www.leds.de/backmatrix49-perfor ... 52791.html
Probiere es einfach ob du es mit 16 LEDs ausreichend gleichmäßig hinzubekommst. Aber anstelle Custom-leiterplatte würde ich bei "einigen" als Stückzahl lieber gleich ein Matrixmodul nehmen wie das hier https://www.leds.de/backmatrix49-perfor ... 52791.html
Danke!Moin,
ich nochmal. In einem Probeaufbau habe ich ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem vorhandenen LED strip hinbekommen, siehe Anhang. Mit einer Aufteilung von 30 dieser LEDs habe ich ein vernünftiges Ergebnis erzielt.
Nun meine Fragen:
1) was genau sind das für LEDs? Ich benötige keine RGB LED sondern nur weiße. Was haben diese LEDs für einen Abstrahlwinkel?
2) Es gibt solche LED Strips ja auch mit 5V, was unterscheidet dort die genutzten LEDs? Bzw. wie unterscheiden sich die 12V und 5V Strips?
3) Folgende Spezfikationen sind nun bekannt:
Powerbank:
20.000mAh
5V
LEDs:
Menge: 30 Stück
Typ: siehe Bild o.ä. (d.h. ich kenne die genauen Spezifikationen dieser LEDs nicht, ggf. gibt es hier ja eine Art "Standard" der in solchen Strips verwendet wird an dem ihr euch orientiren könnt?)
Mit welchem Aufbau bekomme ich nun die beste Ausbeute bei oben genannten Spezifikationen? Die LEDs sollten bei 70-100% Helligkeit betrieben werden.
Ich ahne, dass ich euch einiges abverlange
Dafür bin euch sehr dankbar!
Ich freue mich auf eure Antworten, danke euch und einen schönen 1. Mai!
ich nochmal. In einem Probeaufbau habe ich ein zufriedenstellendes Ergebnis mit einem vorhandenen LED strip hinbekommen, siehe Anhang. Mit einer Aufteilung von 30 dieser LEDs habe ich ein vernünftiges Ergebnis erzielt.
Nun meine Fragen:
1) was genau sind das für LEDs? Ich benötige keine RGB LED sondern nur weiße. Was haben diese LEDs für einen Abstrahlwinkel?
2) Es gibt solche LED Strips ja auch mit 5V, was unterscheidet dort die genutzten LEDs? Bzw. wie unterscheiden sich die 12V und 5V Strips?
3) Folgende Spezfikationen sind nun bekannt:
Powerbank:
20.000mAh
5V
LEDs:
Menge: 30 Stück
Typ: siehe Bild o.ä. (d.h. ich kenne die genauen Spezifikationen dieser LEDs nicht, ggf. gibt es hier ja eine Art "Standard" der in solchen Strips verwendet wird an dem ihr euch orientiren könnt?)
Mit welchem Aufbau bekomme ich nun die beste Ausbeute bei oben genannten Spezifikationen? Die LEDs sollten bei 70-100% Helligkeit betrieben werden.
Ich ahne, dass ich euch einiges abverlange
Dafür bin euch sehr dankbar!Ich freue mich auf eure Antworten, danke euch und einen schönen 1. Mai!
- Dateianhänge
-
- IMG_0768.JPG (333.01 KiB) 25829 mal betrachtet
Habe ich alles hier schon mal geschrieben: viewtopic.php?p=233413#p233413
Moin Borax, danke für deine Antwort.
Ich frage noch einmal genauer:
bei 30 LED's würde ich dann 5 * 6 LED's in Reihe schalten + Vorwiderstand.
Bei 6 LED's müsste der Step Up Wandler aus den 5V ca. 19V machen (6 * 2,85V = 17,1V + 10%), richtig? Spielt der Step Up Wandler das Spiel bei der großen Differenz (5 - 19V) langfristig mit?
Wie verhält sich der Verbrauch des Wandlers bei größerer Ausgangsspannung? Steigt der mit größerer zu überbrückender Differenz?
Lieber Gruß,
Phil
Ich frage noch einmal genauer:
bei 30 LED's würde ich dann 5 * 6 LED's in Reihe schalten + Vorwiderstand.
Bei 6 LED's müsste der Step Up Wandler aus den 5V ca. 19V machen (6 * 2,85V = 17,1V + 10%), richtig? Spielt der Step Up Wandler das Spiel bei der großen Differenz (5 - 19V) langfristig mit?
Wie verhält sich der Verbrauch des Wandlers bei größerer Ausgangsspannung? Steigt der mit größerer zu überbrückender Differenz?
Lieber Gruß,
Phil
Moin Borax, bei einem Versuch mit 100° Abstrahlwinkel 5mm LED's sieht das Ergebnis schon wieder ganz anders aus. Kannst du mir sagen welchen Abstrahlwinkel die LEDS auf solch einem LED Strip für gewöhnlich haben? Mir ist aufgefallen, dass die LEDs auf dem Strip keine Linse haben, wie strahlen diese gewöhnlich ab? Warum ist das Ergebnis mit dem Strip soviel besser als mit den Einzel-LED bei gleicher Anzahl von LED und gleichem Abstand zum Plexiglas?
Danke und lieber Gruß
Danke und lieber Gruß
...wie strahlen diese gewöhnlich ab?
Mehr oder weniger wie ein Lambert-Strahler siehe auch: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... YJWQCNAat9
Mehr oder weniger wie ein Lambert-Strahler siehe auch: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... YJWQCNAat9
Das stimmt natürlich. Man muss zwischen der Lichstärkeverteilung und der Verteilung der Beleuchtungsstärke auf einer Fläche in gegebenem Abstand unterscheiden.