Mein neues Projekt: LED Deckenleuchte

  • Hallo,


    ich plane gerade eine DeckenPendelleucht mit LEDs, in etwa in diese Richtung: http://www.luuz.de/media/catal…antea_96_1301_86_5070.jpg
    - ingesamt 8 PLatinen mit je 2 LEDs (Cree XTE warm white)
    - 2 Reihen a 8 LEDs bei ca 350-400mA
    - Steuerung über Atmega328 mit ArduinoIDE, Dimmung über IR Sensoren
    - Gehäuse: Acrylglas (Satiniert?) und Edelstahl oder Alu


    Planung bzgl. Controller und PLatine ist schon mehr oder weniger abgeschlossen. Im Anhang mal drei Screenshots wie ich das mit den PLatinen plane:
    - die ALuPlatine ist so designed, dass ich 2 Stromkreise mit 2 TLE Treibern habe, ingesamt 8 LEDs je Stromkreis, jeweils 1 LED pro Stromkreis auf einer Platine
    - in der MItte zwischen PLatine 4 und 5 wird der COntroller aufgelötet sowie die 24V Zuleitung angelegt
    - Zudem gehen dort diese eine IR LED sowie IR Receiver nach oben durch das Gehäuse, mittels dem ich die Lampe dann per Hand steuern kann


    Neben euren kritischen Anmerkungen habe ich aber auch noch ein paar Fragen, teilweise nicht unbedingt LED bezogen:
    1) Wie würdet ihr die Stromversorgung vom Trafo (Der unter Der Decke hängt) nach unten legen? Eigentlich möchte ich kein zusätzliches Kabel nach unten legen sondern nur die STahlseile. Kann ich darüber problemlos 24V laufen lassen? Machen ja scheinbar viele LED Hängeleuchten
    2) Etwas Physik: Wie berechne ich das Gegengewicht der Lampe für den Pendelhub? Wenn ich hier schaue: http://www.lehrerfreund.de/technik/1s/flaschenzug-2/4214 dann müsste es ja das doppelte Gewicht wie die Lampe haben. Irgendwie muss ich das bezweifeln, wenn ich mir das Gegengewicht in dem LInk oben von meiner Beispiellampe anschaue.
    Ich habe mal ausgerechnet was meine Lampe in etwa wiegen wird:
    Acryl 1200x120x15mm: ca 3kg
    Edelstahlabdeckung: 1160x60x3mm: ca 1,67kg
    Ggfs. ALuplatte zwischen Edelstahlabdeckung und ALuPlatine: 1120x40x3mm: ca 0,38kg
    Komme ich also auf 5kg.
    Wenn mir jetzt jemand bei der BErechnung des Gegengewichts helfen könnte wöre das super :)
    3) Wenn ich den COntroller auf die ALukernplatine löte, isoliert dann der Lötstopplack der ALukernplatine genügend? Die Controllerplatine hat ja u.A. Durchkkontaktierungen die dann auf der ALuekernplatine aufliegen. Oder empfiehlt sich noch eine dünne Isolierschicht (material?) dazwischen.
    4) Die Steuerung per Hand ist glaub ich einfacher über IR als über kapazitiät zu regeln. Scheint mir zumindest so. In dem MOment, wo ich die Hand drüber lege, soll eine Schleife starten, die die Lampe so lange runter dimmt bis ich die Hand wieder wegziehe und dann beim Wert stehen bleiben. Sobald sie bei 0 angekommen ist, gehts wieder hoch. Das sollte Codemäßig einfach sein. Meine Frage geht eher in eine andere Richtung:
    Ich habe mir mal spaßeshalber diese IR hier bestellt:http://blog.huntgang.com/2014/…tcrt5000-build-ir-sensor/
    FUnktioniert das jetzt rein über die Reflektion des IR Signals (Emitter sendet, Receiver empfängt) oder spielt die Wärme meiner Hand ebenfalls eine Rolle?
    Ich frage deshalb, weil die IR LED und der Empfänger ja in der Edelstahlplatte versenkt werden, die gleichzeitig auch als Kühlkörper für die HighPower LEDs fungiert. D.h. die Platte selbst wird sich auch leicht erwärmen.
    5) Eher eine Mechanische Frage: Wie könnte ich die Edelstahlplatte und Acrylplatte unsichtbar miteinander verbinden? So dass ich sie auch wieder öffnen kann, wenn ich mal an den COntroller oder sonst woran muss? In dem Beispielbild sieht man oben ja keine Schrauben. Mag sein, dass die von unten verschraubt wurde, aber das möchte ich gerne vermeiden, da unten nur das GLas ist.


    Bin gespannt
    BG
    Thorsten

  • Moin,


    fangen wir mal langsam an. Wenn deine Lampe 5 Kg wiegt und die sie an einem einzigen Seil aufhängen würdest, würde in diesem Seil eine Zugkraft von (5kg x9,81m/s²) 49,05 N wirken. Da du der Lampe aber mit hoher Wahrscheinlichkeit an jeder Seite ein Seil spendieren wirst, teilen sich deine 49,05 N auf beide gleichmäßig (wenn deine Massenverteilung über die länge der Lampe gleichmäßig ist) auf, also knappe 25 N pro Seil.


    Alles weitere hängt dann von der Aus Führung deines "Flaschenzugs" ab.


    Es macht durchaus Sinn das das Gegengewicht größer ist als dein eigentliches Lampengewicht, da ja deine Decke die Hälfte der Kraft des Gegengewichts aufnimmt.


    Grüße :thumbup:

  • Hallo,
    vielen Dank, das hilft hoffentlich schon mal weiter:
    Demnach handelt es sich bei mir ja um einen Faktorenflaschenzug, Abbildung 1.
    Wie lgpunkt so schön vorgerechnet hat entspricht FL (10kg) = 50N.
    Nach FZ=FL/n komme ich auf 50N/2=25N also 50% des Gesamtgewichts.
    Frage: Ist das nun das Gewicht pro Stahlseil oder insgesamt? SPrich, muss das Gegengewicht nun 100% oder 50% des Lampengewichts entsprechen?


    Sorry, aber mit Physik ist bei mir nun auch schon 20 Jahre her :(
    BG
    Thorsten


    PS ledjunkie: Habe mir gerade dein Lampenprojekt angeschaut, 1A!!! Eine Frage habe ich: Wieso hast du die Abdeckung des Gehäuses, das unter die Decke geschraubt wird, an den Seiten offen gelassen?
    Ansonsten werde ich mir insbesondere was das Gehäuse für den Trafo betrifft, ein paar Ideen abschauen ;)

  • 25N also 2,5 Kg hängt dann an jedem Seil (vorausgesetzt du verwendest 2 zur Aufhängung; eins rechts und eins links; so denke ich mir das zumindest).


    Da die Hälfte der Gewichtskraft deines Gegengewichts von der Halterung in der Decke aufgenommen wird, brauchst du dann an jeder Seite, also an jedem Seil, doppelt so viel Gewichtskraft deines Gegengewichts wie Gewichtskraft deiner Lampe.


    Auf deutsch: Du brauchst an beiden Seiten ein Gegengewicht von 5kg.


    Frage: Ist das nun das Gewicht pro Stahlseil oder insgesamt? SPrich, muss das Gegengewicht nun 100% oder 50% des Lampengewichts entsprechen?


    Du brauchst 200% Gegengewicht. Da du das Gewicht aber auf die beiden Seiten deiner Lampe aufteilst, brauchst du 100% Gegengewicht pro Seite (pro Seil).

  • Hallo,
    ok vielen Dank.
    Allerdings kann ich mir das nicht vorstellen, dass das so bei den Lampen funktioniert. Dann wäre das Gegengewicht ja relativ wuchtig.
    Allein wenn man sich meine Beispiellampe anschaut, sieht das Gegengewicht nicht nach dem Doppelten der Lampe aus.
    Wenn die Lampe dann auch noch wirklich aus Glas und nicht Acryl ist, dann wiegt die ja noch deutlich mehr.
    Ich muss mir die mal anschauen, aber ich vermute, dass da in der Winde/Rolle die im Netzteilkasten steckt, eine Art Bremsverstärkung steckt.
    Ich habe im Keller noch eine alte Pendellampe liegen, da schau ich mir das mal an.


    Trotzdem noch mal zum Verständnis:

    Zitat

    Da die Hälfte der Gewichtskraft deines Gegengewichts von der Halterung in der Decke aufgenommen wird, brauchst du dann an jeder Seite, also an jedem Seil, doppelt so viel Gewichtskraft deines Gegengewichts wie Gewichtskraft deiner Lampe.


    Theoretisch könnte aber doch auch die Hälfte der Gewichtskraft der Lampe aufgenommen werden oder versteh ich das falsch?


    Wie siehts denn aus mit der Stromzuführung, sprich 24v über das Stahlseil. Links +, rechtes Stahlseil -
    24v gilt ja noch als Niedrigspannung die ungefährlich ist. An Strom wird da ca/max 1A durchfließen.


    BG

  • Ich hab dir da mal nen Bild gemalt, auch mit den Lagerkräften.


    Ich glaube allerdings, das du den "Flaschenzug" anders ausführen willst. Naja, wie auch immer, natürlich sind und waren bei allen meinen Ausführungen die Rollen reibungsfrei und gewichtslos, also alles mehr oder weniger idealisiert.


    PS: das Bild zeigt (und ist auch so gerechnet) natürlich nur einen Aufhängungspunkt.

  • Hi,
    vielen Dank.
    So wie ich das sehe, kommst du deswegen auf das doppelte Gegengewicht, da du pro Seil mit 2 Rollen arbeitets. In meinem Fall soll nur eine Rolle benutzt werden.
    Habe das auch noch mal skizziert. ICh habe das auch nachgemessen, bei meiner alten Lampe, da stimmen Gegengewicht und Lampengewicht relativ überein.
    Und macht ja auch Sinn, denn wenn an einer Rolle ein Gewicht schwerer ist, würde es ja das andere runterziehen.
    Was ich mich frage: Wie viel TOleranz ist hier möglich? Auf das GRamm genau wird es schwierig, selbst auf 10Gramm wird es im VOrfeld schwierig zu errechnen, da ich zwar weiss was Alu, Acryl und Edelstahl wiegen (Herstellerangaben) aber nicht genau weiß wieviel gramm ich im Acryl noch ausfräsen werde, wieviel die Platine wiegen wird, was die Hängekabel und Zubenör wiegen, etc....
    VErmutlich am besten die Lampe komplett fertig zu stellen und dann erst das Gegengewicht bestellen...


    Noch mal zwei Fragen:
    1) Kann mir einer sagen, wie man so eine stromaufnehmende Wenderolle nennt? (in meiner Skizze wo + und - angeschlossen werden? Habe da über google nix finden können
    2) Die Stromdrahtseile sind bei meiner alten Lampe sehr weich, nicht so hart wir diese typischen Drahtseile. Ich vermute es handelt sich um abisolierte Halogen Drahtseile. Was würdet ihr hier empfehlen? Spielt das ne Rolle? VOrtiel bei den isolierten Halogendrahtseilen wäre, dass ich die abisolieren könnte an den STellen wo sie beispielsweise an der Wenderolle den Strom aufnehmen sollen, und da wo sie in die Lampengehäuse einlaufen die Isolation dran lassen.


    VG
    Thorsten

  • Ich hatte mich schon gewundert über die Flaschenzug-Diskussion, auf deinem Bild ist recht gut zu erkennen, daß das Seil vom Gegengewicht nicht mehr zurück nach oben läuft.
    Allerdings hätte das System mit 2 Rollen pro Seite 2 Vorteile: Du hast den doppelten Auszieh-Weg zur Verfügung, bis Leuchte und Gegengewicht aneinanderstossen, und du könntest den Strom direkt ans Seil klemmen, anstatt über ne Rolle einzuspeisen.

  • Hi,
    ich sags mal so: Ich habe jetzt schon das Problem, ein optisch geeignetes Gegengewicht zu bekommen.
    Die Lampe mit AluPLatte wiegt mittlerweile nur noch ca 2,5kg (wenn ich mit Alu arbeite).
    Allein ein 2.5kg AluBlock als Gegengewicht ist schon im Verhältnis riesengroß, das sieht nicht sehr toll aus. Bei 2 Rollen würde ich also einen doppelt so großen Block benötigen.


    Ich denke, ich werde als Gegengewicht Edelstahl nehmen müssen, da das in meinen Augen das einzige Material ist, dass gleichzeitig schwer ist, im Möbelbau gut aussieht und noch einigermaßen bezahlbar ist.
    Das widerrum bedingt, dass ich die Lampenabdeckung aus 2 Teilen bauen muss: innen versenkt ein Alublock als Kühlkörper (soweit ich weiß, ist Edelstahl als Kühlkörper nicht so gut geeignet) und darüber eine dünne 1 oder 2mm Edelstahlplatte damit es optisch zu einander passt.
    Oder hat jemand eine bessere Idee?

  • Die optische und größentechnische PLanung ist mehr oder weniger abgeschlossen.
    Anbei mal drei einfache Renderings. Leider ist das Material, welches ich für Acryl gewählt habe, nicht durchsichtig.
    Generell plane ich dieses Acrylglas: http://www.plexiglas-shop.com/DE/de/cutter.htm?$product=kp50wlypmsk~p&comeFrom=detail&$category=55pr0hgfpvg
    Irgendwelche Einwände oder Vorschläge für geeigneteres Material?

  • Hi,
    das habe ich auch schon überlegt. Aber wie kann ich einen Hohlkörper erstellen. Einfach ausfräsen ist da ja nicht, wenn man nur ein kleines Loch zum einfüllen machen möchte. Abgesehen davon, trau ich mich auch nicht an Alu mit der Oberfräse.


    VG


    Entweder das Blei einfach drauf legen. Wenn die Lampe hoch genug hängt und das Blei nicht zu dick ist, dann sieht man das nicht mehr.


    Eine alternative wäre es Blei-Stäbe zu kaufen (falls es so was gibt) und passende Löcher in das Blei zu bohren. Ein bisschen Kleber und das ganze hält Bombenfest. Der Vorteil dabei ist das man kein spezial Werkzeug brauch und alles austarieren kann :)


    Ggf. kann man das Blei Lackieren und direkt als Gegengewicht nutzen. Je nach Einrichtung kann man so noch mal die Wandfarbe etc. mit aufnehmen.

  • Ja das habe ich auch schon überlegt.
    Ich weiß allerdings, nicht wie genau man so eine Lampe/Gegengewicht austarrieren muss, daher sind vermutlich Bleikugeln deutlich sinnvoller.
    Ich habe mir überlegt, ein Aluprofil zu nehmen und links und rechts jeweils ein kleines Stück Alu passgenau einzufügen.
    Mal schauen, ich find schon ne Lösung ;)