RGB Einbauleuchten-Eigenkonstruktion

  • So, viel hat sich aufgrund von Zeitmangel die letzten Wochen nicht getan, ich möchte immernoch RGB Gartenspots selbst bauen.


    Da ich jeweils nur eine SMD verwenden möchte, dachte ich mir kleine Runde Platinen zu ätzen, die nur mit 6 Leiterbahnen versehen sind, die dann mit den Anschlüssen der SMD verlötet werden. Da ich keine SMD-Widerstände habe, würde ich dann an die Leiterbahnen ein Kabel jeweils anlöten, dass zu einer Lochrasterplatine führt auf der die Widerstände aufgelötet sind. An dieser Platine wird dann das Kabel angeschlossen, was zum Controller führt.


    Jetzt habe ich jedoch in dem Thread: Beispielaufbau RGB Pixel über Webbrowser steuern - die einfache Methode von den WS2801-Modulen gelesen. Ist das so unbedingt nötig um die SMDs anzusprechen?


    Würde mich über ein paar Tipps freuen, damit ich während dem schlechten Wetter was zu tun habe :thumbup:


    Danke und Gruß :)

  • Mir ist nicht klar was du eigentlich machen möchtest........ :?:
    Solarlampe umbauen :?:
    Selbst gebaute Spot mit 12V betreiben :?:



    Mit einer SMD wird die Helligkeit nicht größer als bei einer Solarlampe.


    Die Widerstände extern zu verbauen ist zwar machbar, aber da es ja für den Garten ist, müssen die auch wasserdicht eingepackt werden.


    Deine 6 Leitungen kann ich nicht nachvollziehen. ?(


    Für RGB braucht man 4 Leitungen.
    Für einen Farbwechsel brauchst du nur den Controller.


    Und für einen Spot mit kleiner Platine würde ich zumindest 3 RGB LEDs an 12V in Reihe schalten




    mfg

  • Ja so ungefähr habe ich mir das vorgestellt.


    Also ich möchte Einbauspots bauen. Gehäuse bauen mit Glasdeckel und abdichten ist kein Problem, auf die notwendigen Geräte habe ich zugriff.


    So wie auf der Grafik ist das schon gut, wobei ich mittlerweile am Überlegen bin, ob es nicht doch eckig werden soll, aber das ist ja am Ende nur noch eine kleine Sache.
    Ich habe also die SMD mit einer Stromaufnahme von maximal 3*30mA, also 90 mA. Auf den Kanälen Grün und Blau liegen dann jeweils 3,2V und auf Rot 2V an.
    Ich bin da nicht ganz in der Materie drin und frage mich, wie viele SMDs kann ich maximal in Reihe betreiben?
    Eigentlich doch maximal 3, denn meine Überlegung war wie folgt:
    Wenn ich die Farbe auf weiß stelle, leuchten alle 3 Chips in der SMD. Also hätte ich schonmal 3*30mA = 90mA die eine SMD zieht. Bei 3 SMDs in Reihe wären das dann also 90mA pro Leuchte, da der Strom in Reihe ja gleich bleibt. Aber ich habe ja dann einmal 2,0V und zweimal 3,2V laufen. Also pro SMD 8,4V. Also bräuchte ich für drei SMDs in Reihe mind. 25,2V am Netzteil.
    Oder liegen die 12V vom Netzteil pro Kanal an? Dann könnte ich dennoch maximal 3 SMDs in Reihe schalten, da 12/3,2=3,75. Sind also abgerundet 3 SMDs?
    Wie ist es denn richtig, also wie viele SMD kann ich in Reihe schalten bei einem 12V Netzteil, dass an einem Controller hängt und wenn die SMD folgende Spezifikationen haben:
    I=max. 3*30mA = 90mA
    Urot=2V
    Ugrün=3,2V
    Ublau=3,2V


    Wäre nett wenn mir da nochmal jemand auf die Sprünge helfen könnte.

  • Oder liegen die 12V vom Netzteil pro Kanal an? Dann könnte ich dennoch maximal 3 SMDs in Reihe schalten, da 12/3,2=3,75. Sind also abgerundet 3 SMDs?


    Das ist der richtige Ansatz!
    Dein Ansatz zum Strom ist auch richtig.
    Das Layout von Ledsfetz ist für 12V Versorgungsspannung.


    Die 12V vom NT liegen pro Kanal an.Da RGB dann also drei Kanäle hat, hast du dann also eine Reihenschaltung mit 3 Chips rot, eine mit drei Chips grün und eine Reihenschaltung mit drei Chips blau.
    In der Reihenschaltung ist der Strom immer gleich nach deiner Rechnung also drei Reihen a 30mA. In Summe dann also die 90mA. Für die Lebensdauer wäre es allerdings besser nicht den maximalen Strom zu nehmen.
    Die Spannungen addieren sich in einer Reihenschaltung. Also pro Reihenschaltung drei mal den typischen Wert des jeweiligen Chips ( das hast du ja schon aufgelistet).
    D.h. für Grün und Blau gingen abgerundet drei Chips in Reihe bei 12V. Den "Spannungsüberschuss" brauchst du für die Stromregelung der LED - hier den Vorwiderstand.
    Bei Rot könntest du bei 12V mehr LEDs in Reihe schalten. Aber du hast ja fertige RGB LEDs.
    Wenn du viel mit warmen Farben oder Pastelltönen arbeiten möchtest, könntest du noch einzelne rote LEDs dabeischalten.

  • Gut, dann kann ich also maximal 3 fertige SMDs in Reihe schalten, also in eine Leuchte schalten. Ist das so denn auch Notwendig oder reicht eine? Es soll nicht super mega hell sein, sondern einfach nur als dezente Akzentbeleuchtung dienen.
    Wenn ich dann 4 SMDs auf eine Platine haben wollen würde, müsste ich dann ein 24V Netzteil nehmen?
    Bei 90mA könnte ich mit einem 3A Netzteil also maximal 33 Spots aufeinmal schalten, da sie ja auch alle Parallel geschaltet sein müssen. Mit 4A natürlich dann Dementsprechend mehr, also 44.


    Jetzt frage ich mich noch, wie das mit den Zuführungsleitungen gibt, wie lang dürfen die maximal sein? Oder Sind da auch 10Meter und mehr kein Problem?
    Den maximalen Strom wollte ich auch nicht nehmen, aber ich rechne lieber erst mit dem Maximum, nicht das ich am Ende da stehe und es funktioniert nicht, weil ich zu viel Ampere auf den Kanälen habe ;) Wie begrenze ich denn den Strom der ankommt, mit dem Widerstand würde ich ja fast sagen, oder senkt der nur die Volt?


    Danke schon für die Antworten und Gruß

  • Bei linearen KSQ ist das ja simpel ...


    KSQ? Habe ich was überlesen? Ich bezog mich auf die Widerstände. Und Widerstände sind ja Blödsinn, wenn eine KSQ verwendet wird. Also eins von beiden, aber nie beides!


    lässt sich das so einfach dimmen?


    Einfach nicht. Man muss halt den Shunt von der Platine entlöten und z.B. mit einem ULN2003 (10ct) verschiedene Widerstände dazu schalten. Das macht dann 128 Helligkeitsstufen. Nur so als Beispiel. Es gibt natürlich - wie immer - auch andere Möglichkeiten.

  • Lineare KSQ deswegen, weil das ja keine ist - hier war natürlich nur von Widerständen die Rede, wobei die energetisch eh mehr oder weniger das selbe darstellen wie lineare KSQ.


    Da es hier aber um RGB Gartenspots geht würde ich sagen ist die Effizenz ziemlich egal. Für die paar Stunden die die brennen, da dauert es eine ganze Weile bis sich der finanzielle und zeitliche Aufwand rentiert, den es benötigt um dort mit etwas anderem als ein paar Widerständen zu arbeiten.

  • Einfach nicht. Man muss halt den Shunt von der Platine entlöten und z.B. mit einem ULN2003 (10ct) verschiedene Widerstände dazu schalten. Das macht dann 128 Helligkeitsstufen. Nur so als Beispiel. Es gibt natürlich - wie immer - auch andere Möglichkeiten.

    Sorry - aber das fällt für mich in die Kategorie hahnebüchen/"warum einfach, wenn's auch kompliziert geht" :D


    worum geht's hier...? - ein paar 20 mA-LEDs, da kommt doch kein Mensch (dachte ich bisher) auf die Idee, da ne getaktete KSQ dazu zu bauen, und die dann auch noch auf die kompliziertest mögliche Art (Shunts umschalten) anzusteuern... ?(


    klar, in den Widerständen wird Leistung verbraten - bei grün und blau und 3 LEDs in Reihe an 12 V 25% der rein gesteckten Leistung - das ist auch nicht wesentlich schlechter als so ne getaktete China-KSQ, aber wesentlich billiger.


    geht man auf 24 V und schaltet 7 LEDs in Reihe, ist der Wirkungsgrad 87,5 %, das geht mit so ner KSQ auch nicht besser, und dann der ganze Aufwand/Kosten für 128 Helligkeitsstufen... ?(


    ich habe schon kilometerweise Flexband verbaut, da sind auch nur Widerstände drauf, kein Mensch würde da auf die Idee kommen, alle 3 LEDs (=10 cm) 3 getaktete KSQs einzubauen und über nen ULN den Shunt umzuschalten... :P 8| ?(


    fkhm: mach' 7 LEDs in die Leuchten, und dann an 24 V mit Vorwiderstand, das passt, keine KSQ nötig, erst recht nicht ne getaktete und dann noch pipapo dazu...


    das reicht leicht für so ne Akzentbeleuchtung und sind dann 60 mA max. pro Leuchte - da sind 10 m Zuleitung auch mit kleinem Querschnitt absolut kein Problem, das kann man übrigens auch ausrechnen (Google: Leitungswiderstand/Spannungsfall) bei wlechem Querschnitt, Strom und Länge wie viel Spannung abfällt...

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    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
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  • ein paar 20 mA-LEDs, da kommt doch kein Mensch … auf die Idee, da ne getaktete KSQ dazu zu bauen


    20mA? Nee, da macht das keinen Sinn. Die sind für 350mA ausgelegt. Sorry. Aber die 20mA-LEDs haben so miese "Lumen pro Watt", dass die auch "kein Mensch" mehr benutzt (dachte ich jedenfalls bisher). ;)


    Spaß beiseite, ich denke, alle sind sich einig.


    Vielleicht war mein Hinweis auf die 350mA KSQs ja trotzdem für den einen oder anderen Mitleser interessant.

  • Aber die 20mA-LEDs haben so miese "Lumen pro Watt", dass die auch "kein Mensch" mehr benutzt (dachte ich jedenfalls bisher). ;)

    k.A., meinst Du vielleicht die "5-mm-LEDs", die tatsächlich kaum mehr - Ausnahmen bestätigen die Regel - wie früher mal üblich in sog. "Massengräbern" in LED-Spots verbaut wurden...?


    um solche geht es hier nicht, sondern SMD-LEDs(* ("5050" und ähnliche Bezeichnungen), die millionenfach in Form von Flexbändern etc. zu Beleuchtungszwecken benutzt werden, hier im Forum wird oft mehrfach wöchentlich nach sowas gefragt. Und die liegen in Punkto Lm/W in ähnlichen Regionen wie aktuelle HP-LEDs (je nachdem, von welchem Hersteller halt ;) - eine Zeit lang war sogar eine solche LED von Nichia auf 20 mA das führende Produkt in Bezug auf Lm/W.)


    *) wobei der Begriff "SMD-LED" etwas irreführend ist, weil praktisch alle HP-LEDs ja auch SMD-LEDs sind - hier im Forum sind damit aber meist Low/Mid-Power-LEDs im PLCC-Gehäuse gemeint...


    An den TE: wenn Du nicht selbst Platine ätzen/löten willst, schau Dir doch mal das hier an, ist ähnlich wie die Platine von Ledsfetz, nur eben mit "5050"-LEDs... es gibt solche Platinen auch in eckig mit 9 LEDs (Bei ibääh sicher billiger...)


    und ja, Du kannst auch mehrere LEDs auf eine Platine packen, wie bereits gesagt z.B. 7 in Reihe an 24 V, oder eben mehrere Reihenschaltungen parallel auf der Platine - hierzu mal den extra oben angehefteten Thread im Anfängerforum lesen.


    das Ganze wird dann einfach an nen üblichen RGB-Controller geklemmt, ohne extra KSQs oder irgendwelche Basteleien mit irgendwas umschalten o.ä.

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  • Danke für die vielen Antworten.
    Also ich denke KSQ sind völlig überdimensioniert, das sind RGB-Selbstbau Gartenspots und die laufen nicht jeden Tag und dann auch nicht von morgens bis abends. ;)


    Pesi: Danke für die Links, wusste garnicht das es fertige Cluster sogar so günstig gibt.



    Also selber ätzen kommt da schon in Frage, 24V ist zu viel. Die Spots sollen nur als Effektbeleuchtung dienen. Ich hatte eigentlich erst geplant nur eine einzige SMD pro Spot zu verwenden, maximal 3, dass möchte ich aber dann ausprobieren und erstmal eine Platine für 1, 2 und 3 SMDs ätzen. Jenachdem wie es mir dann gefällt, und es am besten aussieht für den Einsatzzweck, ätze ich mir die restlichen Platinen.


    Ich habe PLCC6 SMDs und müsste mir nur noch die SMD-Widerstände besorgen und eben Platinen. Vorgestellt habe ich mir das ganze dann ca. so (Entschuldigt bitte das BIld :thumbup: aber ich bin mit Eagle noch nicht so affin ;) ) In Rosa sieht man die Widerstände und der Rest erklärt sich denke ich von selbst.


    EDIT: Die Platine darf natürlich nur 28x28mm sein, wenn sie in ein 30x30mm Vierkantrohr mit 1mm Wandstärke passen soll ;)



    Zum ätzen: Was wird denn auf den Platinen eigentlich weggeätzt? Ich habe ja das Layout und belichte dieses auf den Platinen. Wird der bereich der geschützt war und nicht belichtet wurde weggeätzt oder wird der bereich weggeätzt, der belichtet wurde?


    Natürlich könnte ich auch die 12V Led-Cluster nehmen, aber ich will ja auch schonmal etwas lernen, kanns bestimmt in E-Technik später gut gebrauchen :S


    Und zusammenbauen wollte ich das ganze wie folgt:


    Grün: ist die Außenhülle mit 2mm Stärke, 40x40mm.
    Blau: ist der Deckel, der 10mm überlappt und ein Loch von 30x30mm hat. Darunter wird dann eine Glasscheibe mit Silikon verklebt, so dass das ganze dann auch dicht ist.
    Gelb: Damit das alles nicht so blöd aussieht und es etwas professioneller wirkt kommt nach dem Prototyp noch ein Alu/Plastik 30x30mm Vierkant direkt unter das Loch, Bauhöhe des inneren Vierkant Ist Außenhülle-Glasstärke.
    In Rot sieht man die Bodenplatte mit einem Loch durch das später das Kabelgeführt wird und was danach abgedichtet wird.


    Die Sicht von Oben ohne den Deckel:


    Wollte also erst das Außenvierkant (Grün) mit 20mm Bauhöhe nehmen und darauf den Deckel (Blau) schweißen. Dann die Glasplatte einkleben.


    Im zweiten Schritt wollte ich die Platine auf den Boden montieren mit etwas Abstand und die Kabel durchführen. Die Durchführung dann auch abdichten.


    (Nach dem Prototypen) Dann wird das innere Vierkant Auf dem Boden und um die Platine befestigt.


    Letzer Schritt: Bodenplatte an das restliche Gehäuse schweißen.


    Et voila, Einbauspots fertig. Bauhöhe ca. 20mm, Einbaumaß 40x40mm und Abdeckplatte 50x50mm.


    Die Einzelteile nochmal auseinander gezogen:


    Materialkosten:
    Außenvierkant: 20ct
    Innenvierkant: 15ct (Alu), 5ct (Plastik)
    Bodenplatte: 10ct
    Deckel: 10ct
    SMD: 1,20 Euro ( 3 Stück)
    Platine + Widerstände: +- 50cent? (Kann ich nicht einschätzen)
    Kabel: 10ct
    Glasscheibe: Weiß ich nicht.
    Gesamt: Zwischen 2,25 und 2,35 Euro zzgl. Glasscheibe und Arbeitszeit (aber die darf man beim Basteln ja nicht rechnen)


    Wenn ich das so vergleiche damit, was diese RGB-Spots für den Garten sonst so kosten bin ich also wirklich günstig gefahren und je nach Bedarf kann ich mir die Spots auch noch in beliebiger Farbe Pulverbeschichten lassen, aber dann werden sie natürlich auch teurer.


    Also brauche ich nur noch die Platine und eben die Widerstände, löten wollte ich das alles mit der Lötpaste in den Spritzen, also die Punkte setzen und dann einfach mit der Heißluftpistole einmal drüber. Wie mache ich das mit den Anschlüssen für die Kabel, bohren muss ich da denke ich nichts? Also fehlen mir eigentlich nur noch die Platinen, dass Gehäuse zu bauen geht ziemlich zügig. :)

  • Blau: ist der Deckel, der 10mm überlappt und ein Loch von 30x30mm hat. Darunter wird dann eine Glasscheibe mit Silikon verklebt, so dass das ganze dann auch dicht ist.

    Pass auf, damit baust du dir einen "Drecksammler". Solche Bodenlampen sollten auf der Oberseite keine Ecken und Kanten haben wo sich immer der Dreck sammelt.

  • Wüsste nicht wie ich dort sonst die Glasscheibe/Plexiglasscheibe einbringen sollte, damit das ganze dicht ist.


    Edit:
    Habe mich mal wieder an Eagle ran gewagt und nun folgendes Layout erstellt. Würde das so funktionieren? Habe da nicht wirklich Ahnung von. Beim DRC hat er "Kein Fehler" angezeigt. Ich glaube aber das ich keine PLCC6 Bauteile genommen habe, finde das alles noch nicht wirklich in dem Programm. Weiß also nicht welche SMD ich nehmen muss (RGB PLCC6), welche Widerstände und wie ich Kabelanschlüsse hinzufügen kann.



    Ohne Schriften:


    Edit2: Hier die SMDs nochmal etwas zusammen geschoben:


  • Das sieht tatsächlich nicht nach PLCC6 aus, aber da ich mit KiCAD statt Eagle arbeite kann ich dir nicht sagen wie der Footprint heißt.


    Drecksammler: Du könntest die Glasscheibe oben drauf kleben und genau so groß wie deine Deckplatte, dann hast du keine Kanten mehr.


    Platineätzen: Es gibt Photopositiv- und Photonegativ-Platinen. Bei dem einen wird das belichtete geätzt, beim anderen das unbelichtete - Hängt also davon ab, welche Platinen du kaufst.

  • Ja, dass muss ich nochmal hinbekommen mit dem Layout.


    Oben drauf wäre nicht so gut, die sollen ja im Boden eingelassen werden, und wenn die Deckelplatte schon 2mm stark ist und da nochmal 2mm Glas kommen, habe ich eine 4mm hohe Stolperfalle :( Aber irgendwie muss es ja funktionieren.

  • Ich lasse mir was einfallen. Evtl. auch eine Platte von innen rein und oben nochmal eine 30x30 glasplatte in den ausschnitt reingelegt. Oder irgendwie anders einpassen.


    Aber was mir momentan eben mehr fehlt ist ein funktionierendes Platinen Layout, welches ich dann Ätzen kann oder mir jemand aus dem Forum erstmal 3-4 Platinen dahingehend ätzt gegen eine Aufmerksamkeit ;) und ich das alles ausprobieren kann. Denn Gehäuse baue ich erst wenn eine Platine fertig ist, sonst treten zu viele Komplikationen auf.