Schreibtischlampe mit Nichia Smart Array 6W

[Drooter]

Hi alle zusammen
hier ist eine Schreibtischlampe mit einem Nichia Smart Array 6W Modul.
Alle Einzelteile sind Eigenbau

Kostenaufstellung:
Nichia Smart Array 6W: 9,9€
Netzgerät 12V/0,5A: 9,9€
Alu Hohlprofil 10x10mm: 3,4€
Alu Vollmaterial 10x10mm: 3,1€
Alu Rundprofil d=15mm: 1€
Kippschalter: 3,5€
Kabel 3x0,75mm²: 2,95€ (zu teuer...)
Kleinteile: 5€
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Gesamt: ~39€
Den Fuß habe ich aus einem alten Dachbalken gefertigt, daher taucht er in der Kostenaufstellung nicht auf.

Der Kopf und der Hals sind separat abknickbar, die Helligkeit in zwei Stufen über einen Widerstand einstellbar(ich weiß, dass das nicht optimal ist, Verbesserung folgt in der nächsten Variante). Das Smart Array wird auf der hellen Stufe mit 3,2W betrieben.
Falls jemand Interesse an den Plänen hat, einfach eine PM an mich schicken, ich schicke euch dann die Pläne, sobald diese auch für andere Personen außer mich lesbar sind

Viel Spaß beim eventuellen Nachbau

Der fertige Zustand. Bilder aus dem Bau habe ich keine...

(fast) obere Extremstellung

Das Leuchtmittel ist im Kopf angeschraubt und per Wärmeleitpaste mit diesem thermisch verbunden

Kopf und Hals mit den jeweiligen Gelenken

Der Lichtkegel auf der hellen Stufe

Gruß Drooter

[Achim H]

Das Smart Array wird auf der hellen Stufe mit 3,2W betrieben.

Das 6 Watt Array (max. bestromt wären 7,84 Watt möglich) verbraucht auf Deiner hellsten Stufe nur 3,2 Watt. Der Strom durch das Array beträgt also bestenfalls (Pi mal Daumen) minimal über 350mA (aber noch unter 360mA). Der Output ist also nur ein Hauch über 280 Lumen. So sieht das Licht auch aus, also weniger als eine 20 Watt Halogenbirne (ca. 320 Lumen).

Ich will Deine Arbeit nicht schlecht machen (das fertige Produkt gefällt mir), aber der Output ist ja wohl unterste Schublade.

Sehr wahrscheinlich ist der Lampenkopf auch nicht zu mehr Leistung imstande gewesen.
Zur Betriebs- oder Abwärme hast Du absolut nichts geschrieben.

[Drooter]

Hi Achim
also ich habe an der Lampe gemessene 440 mA. Von der Lichtausbeute kommt die Lampe subjektiv über eine 40W Halogen drüber (mangels objektiver Messmöglichtkeiten habe ich die beiden Lampen einfach mal nebeneinander gestellt).
zur Betriebs- bzw Abwärme kann ich nur soviel sagen, dass die LEDs an der Oberfläche nach einer Stunde auf max. 90°C und der Kopf bekommt so ca um die 50°C. Daher würde ich mal sagen, das hält sich noch in akzeptablen Grenzen. Wärmeleitwert oder ähnliches kann ich leider nicht angeben, da alles Eigenbau ist und ich bisher noch nicht rausgefunden habe, wie ich den Wärmeleitwert herausfinden kann.
Trotzdem Danke für deine Anregungen.

[Achim H]

also ich habe an der Lampe gemessene 440 mA

Ich denke mal, da ist ein Messfehler drin.

Bei 3,2 Watt und einem Strom von 0,44A müsste die Vorwärtspannung des Array auf 7,27V gefallen sein. Bei 350mA (im kalten Zustand) beträgt die Vorwärtspannung um 8,9V. Um etwas über 1,6V (mehr als 0,5V je Led) sinkt die Vorwärtsspannung nicht mit Betriebswärme. Laut Datenblatt verringert sich die Vorwärtsspannung (auf dem Array sind 4 Leds parallel) bei 150mA bis zu einer Temperatur bis 90 Grad um gerademal 0,2V. Bei 3 Leds in Reihe wären das also um 0,6V. Bei Dir werden die Leds nur mit 110mA bestromt (4 Leds a 110mA parallel = 440mA), also weniger. Entsprechend ist auch der Spannungsabfall etwas geringer.

Der Wärmeableitwert berechnet sich aus der Differenztemperatur zur angelegten Leistung.
Temp. am KK: 50°C
Temp. der Umgebung: 25°C
Differenz: 50°C - 25°C = 25°C
25°C / 3,2W = 7,8125C/W bzw. 7,8125K/W

[Drooter]

Ich hab grad nochmal nachgemessen und gerechnet. Messfehler war keiner drin, Rechenfehler im Prinzip auch nicht, ich hab nur den falschen Wert gepostet . Also, ich hab ne Vorwärtsspannung von 8,9 V und nen Strom von 0,44 A.
Macht nach Adam Riese 3,91W.
Vielen Dank für den Wärmeleitwert.

[Achim H]

Die Werte bei der Berechnung musst Du entsprechend anpassen. ich habe keine Ahnung, wie warm es in Deiner Bude (in 1m Abstand vom zu vermessenden Projekt) ist. Die Differenz musst Du dann durch die tatsächliche Leistung (3,91 Watt) teilen.

Nach dem gleichen Schema (nur andere Reihenfolge) kannst Du auch berechnen, wie groß der Wärmewiderstand maximal sein darf, wenn eine Last mit X Watt angeschlossen wird. Einfach die Werte umstellen.

Ich persönlich rechne mit einer maximalen Kühlkörpertemperatur von 70°C. Heißer sollte dieser nicht werden, sonst verbrennt man sich dran. Die Leds sind da noch um einiges heißer.