noch eine Deckenlampe...

Hallo,

hier kommt die gefühlte 135. Deckenlampe
Da mich die umgerüstete Badlampe mit dem 21W Seoul Arcrich Modul nicht so richtig zufriedenstellen konnte, habe ich mich an einer weiteren Lampe mit ähnlichem Erscheinungsbild versucht.
Bild 1 zeigt den Karton. Ich habe diese Lampe aus dem Hornbach Baumarkt.
Bild 2 zeigt dann die ausgepackte Lampe
Bild 3 bringt dann die Ernüchterung. Die Glasglocke hat einen umlaufenden Kragen, ist in den ziefgezogenen Blechboden eingeschraubt. Das ist natürlich kontraproduktiv, wenn man den umlaufenden Edelstahlzierrahmen zur Kaschierung eines größeren Kühlbleches nutzen will.
Ich habe dann mit dem Dremel und einem Diamantfäser unter Wasserkühlung ca. 120° des Kragens der Glasglocke weggeschnitten
Aus dem Lampenboden habe ebenfalls ein Stück rausgedremelt, weil die 40W Meanwell KSQ zwar schön flach ist, aber länger als der Durchmesser misst ist. Dieser Ausschnitt liegt unter dem Ausschnitt in der Glasglocke.
Bild 4 zeigt die umgebaute Leuchte. Zur Veranschaulichung habe ich verdeckte Konturen und Dinge ins Bild skizziert. Der Kühlkörper besteht aus einer 3mm starken Kupferplatte, die ebenfalls unter der Aussparung einen Steg besitzt uns sich unter der Zierblende fortsetzt. Leider kann man nicht die vollen 120° Winkel nutzen, da der Glasdeckel per Drehung gekontert wird. Ich habe erst mal nur 10x Toshiba TL1L3xxx LEDs auf Starplatinen bestückt, um die thermischen Einflüsse zu studieren. Die LEDs werden konservativ mit 700mA bestromt und setzen somit jede 2W um. Davon sind 6 Stck. 3000K und 4 Stck. 4000K. Wobei überraschenderweise kaum ein sichtbarer Unterscheid zwischen beiden Varianten vorhanden ist.
Laut Datenblatt sind die Toshibas mit 5K/W internem Wärmewiderstand und Tmax 130° Chiptemperatur angegeben. Unmittelbar neben den Starplatinen messe ich im offenen Zustand 60°C bei 25°C Raumtemperatur. Mit aufgesetzter Glaskuppel 73°C, was schon sehr grenzwertig ist, da Die LED Temperatur am Thermal Pad an der Unterseite der LED gemessen wird. Bei 85°C dort ist die Leistungsreduktion im Datenbaltt auf 700mA angegeben. An diesem Punkt werde ich ziemlich genau sein.
Meine Idee war nun, statt der geschlossnen, lichtschluckenden "Miefglocke" eine runde Milchglas-Plexischeibe, die eine seitliche Wärmeabfuhr ermöglicht. Dies habe ich mal mit 15mm Abstandsbolzen und einem 5mm transparenten Plexiglasrest simuliert. Zu meiner Verwunderung kam ich damit auf 72°C, also nur 1°C weniger. Allerdings hätte ich dann eine größere Kupferplatte verwenden können, die die Wärme gleichmäßig zu allen Seiten abtransportiert. Ein weiterer Versuch erfolgte mit einem 60x60mm Lüfter, der das "Kupferohr" unter der Ecke von der Edelstahlblende kühlt. Mit 12V Volllast komme ich auf recht geräuschvolle 62°C, das sind nur 2°C über dem komplett offenen Betreib. Mit PWM in den Flüsterbetrieb versetzten Lüfter komme ich auf recht gute 64°C.
Wenn ich ein akzeptabeles Angebot auf meine Anfrage nach dem Preis einer 250mm runden, gelaserten opalen Plexischeibe bekomme, bin ich am Überlegen, ob ich noch einmal ein neues Kühlblech mache, das komplett umlaufend ist. Zur Wahl stehen 3mm Kupfer oder 10mm Alu. In jede Ecke dann ein Flüsterlüfter und ich müßte es schaffen, mit dem Konstrukt mindestens 30W abzuführen. Fläche und Meanwell KSQ würden sogar 40W zulassen und ich brauche jedes Lumen

So, kleines Update. Die Limitierung durch die Wärmeabfuhr - trotz Kupferplatte hat mir nicht gefallen. Ich habe das Konzept nochmal umgestoßen und außer dem Lampenfuß, der KSQ und der Edelstahlblende alles neu gemacht. dazu habe ich ein paar mm kleiner, wie die Edelstahlblende eine massive Aluminiumplatte mit der Stichsäge zurechtgesägt. Die Platte hat stolze 18mm Dicke und wiegt damit schon ein bisschen was
Darauf habe ich wiederum mit Wärmeleitpaste die oben erwähnten Toshiba LEDs auf Starplatinen montiert. Ich habe mit 10 Platinen angefangen und mich dann auf der Werkbank hochgearbeitet. Mit 10 LED's, also 20W Leistung wurde der KK selbst nach anderthalb Stunden Dauerbetieb leicht handwarm. Nach der Zwischenstufe von 16 LEDs bin ich dann auf die maximale Ausbaustufe von 20 LEDs hoch. Damit bin ich am Limit der verwendeten KSQ. Ich habe die aufgedruckten Werte nicht mehr im Kopf, aber ich glaube, max. 58V sind möglich und ich liege im betriebswarmen Zustrand bei ca. 56V
Ich habe 3000K und 4000K LEDs gemischt. Ca. 2/3 4000K und mal versprengt eine 3000K dazwischen. Wenn man genau hinsieht, sieht man an der etwas dunkleren Phosphorschicht, welches die 3000K Versionen sind. Ich habe dann auf Fakrae's Tipp hin mir das WH10 DC (SatinICE) mit 67% Transmission Plexi als 250mm gelaserten Kreis bestellt. Damit die einzelnen Lichpunkte ineinander verschwimmen, bin ich mit Abstandsbolzen auf 24mm Abstand (2x 12mm inenandergeschraubt) gegangen. Auf die Gewindeenden kamen dann vercromte M3 Hutmuttern. Somit sieht das Ganze auch halbwegs augenfreundlich aus. Der WAF (Woman Acceptance Faktor) muß ja gegeben sein
Meine Temperaturtests habe ich nicht an der Decke hängend, sondern auf der Werkbank liegend vorgenommen. Ich habe alle 20-30 min die Temperatur kontrolliert. Nach anderthalb Stunden Dauerbetrieb kam ich auf 64°C des Aluminiumblocks. Höher ging die Temperatur nicht - bei 40W LED Leistung!
Die den LEDs sollte da nichts passieren. Allerdings ist der kompakten Bauweise geschuldet, das nur ca. 2mm Luft zwischen dem Kühlblock und der KSQ im Sockel sind. Um die würde ich mir im Dauerbetrieb da mehr Sorgen machen. Ich habe gestern mal nach einer halben Stunde Baden die KK Temperatur mit dem Daumen getestet, da war ich gerade mal bei um die 40°
Das Licht ist allerdings der Hammer! Subjektiv wären dafür mindestens 150W Glühlampe erforderlich. Auch die Lichtfarbe und die Lichtstreuung passen perfekt. Auch die Decke wird noch hinreichend nach hinten beleuchtet - was ich ja bei meinem 1. Umbau mit dem Arcrich Modul vermisste.
Bild 7 zeigt die offne Lampe mit den Stars auf dem KK, Bild 8 dann die geschlossene Lampe. Bild 9 und 10 mußte ich mit Blitz fotografieren, sonst hätte man nichts erkennen können. Bild 10 zeigt durch die Schrägansicht den KK hinter der Edelstahlblende.
Ich hätte nicht gedacht, das ich rein passiv 40W von den LEDs wegbekomme

Ich habe sie nicht auf die Waage gelegt (obwohl ich eine auf 2g auflösende Digitalwaage in der Küche habe) aber alles in allem schätze ich, werden es 2kg sein. Bei mir im Altbau besteht die Decke nur aus verputzter Schilfmatte. Aber zumindest eine Schraube hat einen Balken erwischt
Es ist ein Prototyp und wird auch einer bleiben. Dazu hat die Konstruktion ein paar Macken.
- der Zusammenbau muß so wie er ist, über Kopf an der Decke erfolgen. Das Unterteil mit dem Vorschaltgerät wird an die Decke geschraubt und verklemmt
- der KK mit den LEDs wird ans EVG angeklemmt
- einer muß den KK in Position halten
- der KK wird ausgerichtet und die Edelstahlblende aufgelegt
- 3 Senkkopfschrauben werden duch das Sandwich gefädelt und unter dem KK werden dann im Blindflug Muttern von hinten draufgeschraubt
- im KK sind von hinten 3 Schrauben für die Halteschrauben der Abstandsbolzen - ok, da könnte man ebenfalls Gewinde in den KK schneiden und Abschnitte einer Gewindestange eindrehen
- die Abstandsbolzen werden auf die Schrauben gesetzt
- die Streuscheibe wird aufgefädelt und mit den Hutmuttern verschraubt
- das EVG ist konstruktiv ungünstig in unmittelbarer Nähe des KK, wird also von ihm mit aufgeheizt. Nach 90min 64°C
Mit einer Unterkonstruktion, die in etwa die Größe des KK hat und einem, oder mehreren Lüftern, die mit verminderter Drehzahl laufen, so das man sie nicht hört, ginge sicherlich auch echter Dauerbetrieb. Aber eine derartige Entwicklungsarbeit bringt nur was, wenn man die Dinger dann in Serie fertigt