EX Halogen Stangensystem LED Umbau Rev. 2.0

[Beatbuzzer]

Wer erinnert sich noch an den ersten Umbau von vor 4,5 Jahren:
viewtopic.php?p=65478
Hach wie die Zeit vergeht

Naja jedenfalls wollte ich etwas mehr und auch etwas wärmeres Licht und die Effizienz mal wieder deutlich steigern.
Daher kamen jetzt 16 dieser Nichia LEDs zum Einsatz:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... =NF2W757AR
Das Preis/Lumenverhältnis ist mMn dort ab 10 Stück echt enorm. Für 5,90€ bekommt man 1440lm bei noch über 100lm/W. Das ist doch mal nen 100W Glühlampenersatz .
Ich hab mir 20 geordert und jetzt noch 4 für was anderes über. Wie einige wohl schon bemerkt haben, bin ich kein Fan von Glühlampen-Gelb. Deshalb kommen die 5000K Typen zum Einsatz. Für mich die optimale Lichtfarbe, genau wie draußen (Sonnenlicht liegt nämlich auch in dem Bereich).

Zuerst die Verarbeitung dieser LEDs. Nach ein paar Überlegungen bin ich zu folgender Lösung gekommen:

Die Platine wird an der Stelle wo die LED hin soll vorverzinnt. Die LED wird aufgesetzt. Mittels meines 100W Lötkolbens mit Meißelspitze wird direkt neben der LED viel Hitze in die Platine geführt. Die LED schwimmt schließlich auf dem Zinn wie beim Reflow-Löten in ihre Position. Dauert nur wenige Sekunden und klappt wunderbar.


Die Wärme der LEDs ist nicht sonderlich. Die geschwungenen Kühlkörper sind völlig überdimensoiniert und natürlich durch das Platinenmaterial thermisch schlecht angekoppelt. Aber durch die große Übergangsfläche und die auf vier Punkte verteilte LED-Leistung ist das trotzdem alles stressfrei:

Die alten Halterungen zur Stromzuführung wurden wieder verwendet, diesmal aber ohne Gelenke. Da alle vier Strahler parallel betrieben werden, gibt es in jeder Halterung einen 1,3 ohm Widerstand zum Ausgleich:

Zur Versorgung:
Für vier LEDs in Reihe mit dem 1,3 ohm Widerstand und KSQ Drop bei max 150mA pro LED plus eine kleine Regelreserve braucht es 25,5V. Diese hole ich mir aus einem 9V-24V Universal Eco-Friendly Steckernetzteil. Die Helden haben natürlich aus den "24V" echte 23,3V gemacht und 25V Elkos verbaut, weshalb ich die noch gegen 35V Typen getauscht habe um kein Risiko einzugehen.
Näheres zum Umbau spare ich mir hier, da es sich um Arbeiten in unmittelbarer Nähe zu 230V handelt und ich da ungern eine Bauanleitung für Jedermann geben möchte. Wer sich auskennt, weiß schon was zu tun ist.
Jedenfalls sieht das Netzteil jetzt so aus:

Zur Ansteuerung:
Herzstück ist ein Atmega8. Der verwaltet ein RFM12-Funkmodul und erzeugt PWM für die KSQ. Bei der KSQ hab ich mir noch etwas mehr einfallen lassen. Und zwar kann sie vom µC zwischen 300mA und 600mA umgeschaltet werden. Das macht 75mA oder 150mA pro LED. In beiden Stufen kann über PWM von 0-100% gedimmt werden. Der Atmega8 empfängt allerdings nur ein 0-100% (0-255) Signal von meinem Hausbus-System. Bis etwa 50% betreibt er die LEDs mit 75mA und dimmt dort von 0-100%. Sobald über 50% gedimmt werden soll, schaltet er den Strom auf 150mA hoch und dimmt wieder auf etwa 50%, um dann mit dem eingehenden DImmwunsch zusammen wieder bis 100% hochzugehen. Nach ein paar Anpassungen klappt das mittlerweile so gut, dass man den Umschaltmoment selbst beim stufenlosen durchdimmen kaum noch erkennen kann.

Hier ein Bild, wie bereits alles im Ex-Trafogehäuse eingebaut ist. Links die KSQ, rechts die Platine mit Funkmodul und noch ohne Atmega8. Im Hintergrund das Netzteil:

Näheres zu meinem Hausbus-System gibt es hier:
viewtopic.php?f=35&t=14348
Ich fand aber, dass die Lampe einen eigenen Thread wert war.

[O.Mueller]

Das finde ich auch und gebe 5 Sterne.

[Mr Fix-it]

Hallo Beatbuzzer,

wirklich ein interessantes Projekt und in Sachen Effizienz sicher schwer zu übertreffen, aber Deine Aussage zum Sonnenlicht bei 5000K (ich stehe auch auf diese Lichtfarbe - Werbegrafiker), möchte ich ergänzen.

Wie einige wohl schon bemerkt haben, bin ich kein Fan von Glühlampen-Gelb. Deshalb kommen die 5000K Typen zum Einsatz. Für mich die optimale Lichtfarbe, genau wie draußen (Sonnenlicht liegt nämlich auch in dem Bereich).

Sonnenlicht liegt nur zum Sonnenaufgang und Untergang bei 5000 K, um die Mittagszeit bei uns etwa bei 5500K, ist der Himmel bedeckt werden daraus aber sehr schnell 5800 bis 7500 K, wobei diese Werte nur für die Sonne in unseren Breiten gilt, etwas weiter Nördlich wird es mit bis zu 27000 K richtig kalt, nicht nur in Sahen Licht.

Aber dennoch, 5000 K ist halt Licht bei dem man Arbeiten kann und wacht bleibt. Im Schlafzimmer würde ich es aber nicht einsetzen, da reicht es mir schon, das morgens durch das Ostfenster die Morgensonne zwischen den Rollladenspalten herein knallt, dann ist an Schlaf nicht mehr zu denken.

Gruß
Mr. Fix-it

PS Auch von mir fünf Punkte

[CRI 93+ / Ra 93+]

Die LED gibt's scheinbar nicht mehr "lose", nur noch auf Star-Platine und da dann erst ab 56 Stk. in günstig.

Das mit dem umschalten des Stroms ist zwar schonmal nicht schlecht, aber IMHO nicht richtig befriedigend.
Besser wäre aber IMHO eine Dimmung via PWM bis zum empfohlenen LED-Mindeststrom, bzw. dann auch mit diesem Mindeststrom und ab dann statt PWM nur noch Stromregelung.
Mehr Effizienz geht nicht!
Außerdem fällt dann auch das fine-tuning weg, um den Umschaltmoment (fast) unbemerkbar zu machen.

[O.Mueller]

Doch, die gibts noch lose. Das war ein Fehler von uns, durch einen kleinen Zahlendreher in den Artikelstammdaten hats die aus dem Shop rausgenommen. Wurde korrigiert und der Artikel ist in Kürze wieder da. Falls jemand vorher welche braucht : bitte E-Mail an om@leds.de.

[Beatbuzzer]

Das mit dem umschalten des Stroms ist zwar schonmal nicht schlecht, aber IMHO nicht richtig befriedigend.
Besser wäre aber IMHO eine Dimmung via PWM bis zum empfohlenen LED-Mindeststrom, bzw. dann auch mit diesem Mindeststrom und ab dann statt PWM nur noch Stromregelung.
Mehr Effizienz geht nicht!

Hm...
Na gut, dann müsste ich meine umschalt-KSQ einstufig auf 50mA betreiben und die Spannung vom Netzteil auf das dafür nötige senken. Wenns dann heller werden soll, muss der µC per Widerstandsnetzwerk oder aber noch stufenloser per PWM + RC-Glied + Transistor in den Spannungsteiler des NTs eingreifen. Die zweite Stufe der KSQ lässt sich dann gleich als "oberer Anschlag" nutzen.

Wenn ich nochmal Lust habe die Lampe wieder abzubauen (was wahrscheinlich ironischerweise in der dunklen Jahreszeit der Fall sein wird), ansonsten behalte ich mir das mal für den nächsten Umbau vor.