Lumen bei mehreren LED's

  • Guten Tag liebe Community


    Ich bin der Neue. Ich setze mich erst seit ein paar Wochen intensiv mit LED's auseinander. Dabei sind ein paar Fragen aufgetaucht.


    Ich möchte mir ein LED Cluster bauen, das ich ab Akku für die Beleuchtung in Interviews benutzen kann (ich bin beruflich so ein Videofuzzi).
    High-Power LED's möchte ich nicht verwenden, sondern lieber viele kleinere damit ich ein flächiges Licht bekomme. Vielleicht kennt jemand von euch die Litepanels LED Leuchten (http://www.litepanels.com).
    So was in der Art stell ich mir vor.


    Ich schlage mich momantan mit Berechnungen von Lux, Lumen Candela etc. rum. Und hier taucht die erste Frage auf. Wenn ich mehrere LED's verwende um eine Beleuchtungsstärke X zu erreichen, wie muss ich dann die Lichtströme der einzelnen LED's zusammenrechnen. So einfach wie 17 Lumen x Abstrahlwinkel x Anzahl LED's geht es glaub ich nicht, aber ich habe trotz intensivem rumgegoogel nichts gefunden darüber. Bitte um Hilfestellung.


    Im Moment geht es mir nur um die Berechnung des Lichtoutputs. Alle weiteren Dinge wie Widerstände, Ströme, Spannungen, Hitzeentwicklung usw. werden erst in der Prototypen-Phase relevant.


    Danke jetzt schon für eure Hilfe

  • ...gruezi neuer augenblick und herzlich willkommen im forum!


    eigentlich kannst du die lumen wirklich einfach zusammenrechnen, denn lumen bezeichnet die effektive lichtausbeute, sprich alles was rauskommt!


    was fuer dich wohl eher von interesse sein duerfte, sind die Lux! mit Lux bezeichnet man die lichtmenge, welche auf den messpunkt *face!* trifft und da wirds dann schon einwenig komplizierter.


    bekanntlich *imforum* tendiere ich meist zu powerLEDs und wuerde mich stefan_Z mal wieder anschliessen, zumindest was die wahl des leuchtmittels betrifft. dein link funktioniert leider ueberhaupt nicht und ueber google wird die seite zwar gefunden, aber der server ist nimmer erreichbar... ich denke mal das man sich darunter ein flaches viereck vorstellen kann, welches mit einer matten/weissen plexyglasscheibe, das dahinterliegende licht streut!!? hat den effekt, das es relativ blendfrei und flaechig strahlt.


    dasselbe kannst du auch mit powerLEDs umsetzen, nur eben die frage der betriebsdauer!!? apropos fragen;


    - wo werden die interviews gefuehrt? *club,outdoor*
    - was hast du fuer ne cam? *IRkoenntereichen!*
    - was fuer ne qualitaet willst du erreichen? *farbwiedergabeindex!*



    so, aber nun geh' ich BBQ und auf den geburtstag der schweiz anstossen, bevor ich mich ueber die steuergeldverschwendung an der bundesfeier basel aerger', aber dennoch das feuerwerk *farben!* geniesse... ;)

  • Hier im Forum gibt es einen Thread das jemand doch sehr erstaunt ist über die Hitze eines LED Panel/Cluster, ist jetzt nicht schlimm, eigentlich aber da es sich um Standard Dioden handelt bleibt die Hitze beim Kern und der Wirkungsgrad inkl. Lebendsdauer und Farbwert verändern sich zum schlechten.


    Wenns hin und wieder blinken soll sind normale 5 oder 10mm Dioden sehr gut geeignet, aber wenn wirklich Licht rauskommen soll dann führt aktuell an Z-Power, Cree oder Luxeon kein weg vorbei, vor allem bei der Menge an Lumen die benötigt werden um auch für ein Kamerabild eine halbwegs gute Ausleuchtung hin zu bekommen.


    Würde dir die Cree empfehlen, da hier das Licht schon auf 100° gebündelt ist und auch der Farbwert top ist.


    Die Lumen kannst du zusammen Rechnen. Mach aber Milchglas oder ähnliches vor die LED sonst blendet das ohne ende.



    Gruß

  • Guten Abend zusammen und danke für a) netten Empfang und b) die Antworten. Also die Seite von litepanels (nicht lightpanels, ich Schlufi) war heute morgen noch erreichbar und jetzt ist sie im digitalen Nirwana entschwunden. Aber ich hab ein paar Bilder angehängt, damit ihr seht, wovon ich rede und was ich vorhabe:


    1. Ein 1x1 litepanel 30x30cm mit 576 (24x24) 5mm LED!


    2. Ein litepanel mini für oben auf die Kamera mit ich glaub 140 (7x20) LED


    3. Ein Ringlicht mit saumässig vielen LED (kostet aber auch 8'000$)


    Wie ihr seht, werden dabei eine grosse Anzahl an normalen 5mm LED's verwendet. Meine Idee ist nun sowas in der Art nachzubauen. Ich spreche im Moment auch mit einem Elektroniker für die Schaltung und einem Feinmechaniker für das Gehäuse.


    Bei uns im Profi-Videolager gibt es einen Akku-Standard der nennt sich V-Mount. Das sind Lithium-Ion Akkus mit 14.4 Volt und zwischen 90 und 180Wh Leistung. Eine Profikamera zieht so zwischen 20-25 Watt und die Akkus reichen dann schon mal n'paar Stunden.
    Auf diesen Akkus basierend möchte ich meine Leuchten bauen, damit ich mich nicht auch noch mit neuen Stromquellen rumärgern muss, sondern auf bewährte Standards setzen kann. Ein paar von den Dingern hab ich eh' im Equipment rumliegen.


    Die Idee dahinter ist, dass ich ausser Haus beim Drehen stromunabhängig fahren kann: Stativ aufstellen, Cluster drauf, Akku dran, einschalten, drehen.
    Im Studio gibt es FL-Lösungen um ein schönes Licht hinzubekommen. Aber on Location oder bei nächtlichen Fahraufnahmen im Auto drin wäre so was schon ziemlich cool.


    Also Fläche x Anzahl Lämpli sind gefragt.


    Die LED's die ich mir für den Job angeschaut habe sind die hier:
    http://www.led-tech.de/de/Leuc…Power-LED-LT-246_1_6.html


    Die Dinger haben 17 Lumen Lebendgewicht, das sind bei 40° Abstrahlwinkel satte 44 Candela! Nicht schlecht, finde ich.
    5500 Kelvin ist bei uns Videofuzzis Standard Tageslicht. Wenn ein Innendreh stattfinden soll; orange Konversions-Folie drauf und Hopp de Bäse!


    Ich rechne mal: 5 x 10 solche Lämpli (also 50) hätten also eine Gesamtlichtmenge von 850 Lumen. In zwei Metern Abstand hätte ich dann eine Beleuchtungsstärke von etwa 560 Lux. Darf man das so plus/minus zusammenrechnen? Oder mach ich jetzt irgendwo 'nen ganz bösen Denkfehler.


    Danke für eure Inputs.
    ___________________


    Und ähh ... Stefan. Das Steuerparadies liegt neu im Kanton Obwalden, bei uns in Zug musst man schon 200'000 pro Jahr nach Hause bringen, sonst lohnt es sich nicht hier zu wohnen, da die Wohnungspreise mittlerweile ins exorbitante gestiegen sind. Daher bin ich wohnenderweise auch in den Aargau geflüchtet. :lol:

  • Ja, ok, das sind aber schon kleine PowerLEDs!
    Aber mit einer Seoul P4 kommst du schon auf die Lichtausbeute von 7 Stück! Wenn du mehr Strom gibst, dann sogar mehr als 10...
    Die "großen" PowerLEDs lassen sich auch besser kühlen - die flächige Ausleuchtung machen die einfach über schiere Leuchtstärke.


    Bestell dir mal ein paar LEDs zum testen: 5mm "nomal", kleine HighPower, Cree oder Seoul P4. Dazu ne 700mA KSQ und ein paar Widerstände für die Nomalos...

  • Eine Cree P4 hat bei einem Abstrahlwinkel von 100° ca 36000mcd bei 350mAh eine Cree Q5 in etwa 47000mcd bei 350mAh und 100° Winkel.



    Natürlich ist aus dieser Sicht die 10mm Led jetzt besser da diese für 44000mcd nur 150mAh braucht.


    Aber man kann über Optiken das licht von High Power LEDs stark bündeln in der Praxis bis 10° und das sind dann schon 1mio mcd und mehr auch besteht die möglichkeit einer effizienten Kühlung.


    Der Wirkungsgrad der 10mm LED liegt etwa bei 10% was bedeutet das 90% der Energie in Hitze umgewandelt wird und das erwärmt den Kern und dadurch fällt der Wirkungsgrad noch weiter.


    Aktuelle High Power LEDs liegen so zwischen 20 - 30% Wirkungsgrad für weißes Licht.



    Gruß

  • Ich stimme den anderen überein das Highpower Leds die bessere Lösung sind da du sie erstens besser Kühlen kannst und sie zweitens mehr Licht erzeugen.


    Rechnen wir mal:
    FÜr den preis einer Cree Bin P4 mit 5600K und einem CRI von 80, kriegst du 4 der von dir augesuchten Leds was 68 Lumen macht.
    Die Led von dir hat wie Bassman schon sagte ungefähr 10% Wirkungsgrad was ca 30lm/W macht.


    Die Cree XR-E Bin P4 hat bei 350ma um die 84 Lumen und zwischen 75-85lm/W.
    Mit 6 Cree XR-E auf 700ma hättest du um die 900 Lumen und nur ca. 13,8W Verbrauch im Gegensatz zu 850 Lumen und über 26W Verbrauch bei den 10mm Leds.


    Da du sie kaum gekühlt kriegst wirst du auch eher weniger als 800lm haben und die Lebensdauer wird sich reduzieren.


    6 Cree kriegt man ohne weiteres gekühlt und das ohen grossen Aufwand.


    Und das zweite: 50 der 10mm Leds kosten 100 Euro, 6 Cree nur 60€ mit all ihren Vorteilen.

  • Hallo zusammen


    Danke für eure umfassenden Antworten. Ich gehe mit euch absolut überein, dass HighPower LED's die bessere Lichtausbeute haben. Das ist aber nur die halbe Miete. Ich brauche keine Scheinwerfer sondern softe Flächenleuchten, mit dem ich die Person im Bild im Abstand von 1-2 Metern von schräg vorne oder der Seite anstrahlen kann. Mit euren Lösungen bekomme ich zwar sehr viel Licht aber kein schönes flächiges sondern ein hart gerichtetes. 10° sind für meine Zwecke komplett inakzeptabel. 20° ist schon viel, am besten wären 50°. Alles über 80° ist dann bereits wieder verschwendet und muss mit Lichttoren abgefangen werden.
    Mit einer 50 Watt Halogenleuchte bekomme ich auch keine schöne Lichtfläche hin sondern nur harte Schlagschatten, und genau darum geht es. Keine Schlagschatten. Steht mal ans Fenster und lasst die Sonne auf euer Gesicht scheinen. Die eine Hälfte ist weiss, die andere dunkel. Nun zieht den weissen Vorhang, und schon ist alles viel viel weicher. Genau das will ich, weiches flächiges Licht.


    Ich glaube nicht, dass ich mit 6 Cree verteilt auf 30 x 30 cm im Abstand von 2 Metern eine schöne Fläche hinkriege, das lässt sich für filmische Zwecke nur lösen, wenn die ganzen 30x30cm leuchten und nicht bloss 6 Lichtpunkte.


    Die litepanels.com Seite (übrigens wieder online) listet die 1x1 Panels bei 2.4m Abstand und 50° mit 320Lux, das entspricht etwa einem Lichtstrom von 1080 Lumen, was für filmische Zwecke mehr als genug ist. Das krieg ich mit meiner Lösung problemlos hin. Die LED's sollen bei mir auch nicht Seite an Seite montiert werden, sondern haben einen Zwischenraum von etwa 10mm. Es sollte also genug Luft strömen können um sie nicht zu überhitzen, richtig?


    Bitte versteht mich nicht falsch, ich bin dankbar um jeden Hinweis und möchte euch erfahrenen LED-Profis auch nicht widersprechen. Es geht bloss darum, die bestmögliche Lösung zu finden. Und im Moment glaube ich (noch) nicht daran, dass es die HighPower LED's sind.


    Für On-Camera Lösungen ist es sicherlich ein gangbarer Weg. Siehe auch hier http://www.movieled.com aber als Fläche ... ich weiss nicht.



    ... ähh ...



    ... wenn ich allerdings jetzt die movieled so anschaue ...
    ... und mir vorstelle nicht 18 von den Dingern zu haben sondern 25 (5x5) oder 36 (6x6) ..
    ... ein bisschen weiter verteilt z.B. auf 25x25cm oder 30 x 30cm
    ... gebündelt auf sagen wir mal 50° ...
    ... hmm ...


    ... man müsste mal drüber nachdenken ...


    Anders rum. Wieviele Crees oder Luxeons oder was auch immer werden meine Akkus wohl über eine Zeit von ca. 3-4 Stunden leuchten lassen können, was meint ihr.


    Kühlung. Wie kühle ich ein Cluster von sagen wir mal 20 HighPower LED's ohne das die gesamte Konstruktion riesig schwer wird. Die MovieLed's scheinen jedenfalls keine riesigen Kühlkörper zu benötigen. Ich dachte bisher immer HighPower LED bedeutet auch High Aufwand beim Kühlkörper? Da muss ich wohl noch mal über die Bücher.


    Also, ich geb zu, ich hab Angst vor dem Thema Kühlung. Einfach weil es mit grossem Aufwand verbunden zu sein scheint. Ich möchte mich wenn's geht nicht zu tief darin vergraben, deshalb bin ich auch auf die 10mm LED's gekommen, da sich hier der Aufwand in Grenzen zu halten scheint, oder irre ich mich?


    Wenn ich nun also, und somit wären wir bei meiner heutigen Quizfrage, sagen wir mal ein paar Luxeon 1W Plug & Play auf ein 2mm dickes Alu-Blech montieren würde, reicht das schon oder fängt's jetzt erst an?


    Vielen Dank für eure Inputs. Ich weiss es wirklich zu schätzen hier mit Leuten forümlen zu können, die was von der Materie verstehen und echte Lösungen anbieten können. Ich kann bloss Video. :wink:


    Peter

  • Es gibt ja für die Highpower Leds Linsen mit 40° Abstrahlwinkel aber dann hättet du immer noch diese Schatten,ich stelle sie mir aber persönlich nicht so schlimm vor wenn man mehrere Lichtquellen hat aus verschiedenen Richtungen.



    Zitat

    Die LED's sollen bei mir auch nicht Seite an Seite montiert werden, sondern haben einen Zwischenraum von etwa 10mm. Es sollte also genug Luft strömen können um sie nicht zu überhitzen, richtig?


    Wenn du dort löcher nach hinten bohrst und einen Lüfter anbringst der durch die Löcher Luft saugst dann ja,ansonsten kreigst du sie kaum gekühlt.
    Das ist auch das riesen Manko von solchen Leds das man sie kaum gekühlt kriegt.
    Bei einigen Leds ist das ja egal aber bei Leistungen im zweistelligen Wattbereich sammelt sich da schon so einiges an Wärme an und sogar noch deutlich mehr als bei Higpower Leds da die Lichtausbeute deutlich schlechter ist.


    Du hast doch ein Stativ,und daran könnte man einen Kühlkörper wie diesen hier: http://cgi.ebay.de/ALU-Kuehlko…ZWDVWQQrdZ1QQcmdZViewItem


    Befestigen und dort dann die Leds,könntest auch 9 Rebels + Linse dort flächig verteilt raufkleben.
    Wäre billiger als mit den Crees.



    Bei den Akku mit 180Wh komme ich bei 9 Leds auf 1W auf um die 20h Betriebszeit.Wird natürlich etwas niedriger sein da du ja auch in der Ansteuerung Leistungs verbräts aber mit guten Reglern bewegen sich diese Verlustleistungen unter 10%.



    Zu den MovieLeds: Wieviel Stunden im Jahr,Monat sind die an?
    Weil die Leds in solchen Clustern,in Geschlossenen Gehäusen nicht lange leben.

  • Hallo John


    Danke für die Info. Der Kühlkörper ist way over! Schau Dir bitte nochmal die Bilder in meiner zweiten Post an. (litepanels01.jpg) So etwa soll es schlussendlich ausschauen. Es wird auf keinen Fall ein komplett geschlossenes, dichtes Gehäuse werden, sondern hat auf allen Seiten Öffnungen und Lüftungsschlitze. Von vorne sind die LED's sogar frei zugänglich und daher sicherlich auf gut belüftet.


    Die Brenndauer solcher Leuchten ist in der Regel so 1-2 Stunden maximum. Deshalb sollen sie ja auch leicht transportabel und ab Akku betreibbar sein, damit man schnell aufgebaut und auch schnell wieder abgebaut hat. Wenn ich genügend Zeit habe, ein Set einzuleuchten, dann nehm' ich den grossen Lichtpark mit. Es geht eben darum ein einfaches leicht zu bedienendes und leicht zu tranportierendes System zu bauen, dass bei tagesaktuellen Drehs schnell und flexibel einsetzbar ist. (tönt schon wie aus dem Werbeprospekt)


    Ich schau mir im Moment die MultiLine Aluminium Platine für 8 High Power LED's an. Da komm ich doch ins Grübeln. Die lassen sich in Aluprofile einschieben und scheinen somit genügend gekühlt zu werden. Ist da so?Wenn ja beginnen sich kühltechnisch Türen zu öffnen. Weil viel Alu brauchts dann ja nicht mehr.


    Ich muss wirklich langsam mal mit experimentieren anfangen. :D


    Hmm...


    Peter

  • ...heyaa augenblick,
    das mit dem experimentieren sei dir ans herz gelegt, denn nur so wirst du deine beduerfnisse mit der verfuegbaren technik in einklang bringen! mit LEDs werden neue effekte moeglich, die du beim experimentieren erleben wirst und danach vielleicht noch auf ganz andere ideen kommst, als bloss zu beleuchten... *emotion,schattenspiel,suggestion* ...aber das wird bei einem sec interview bestimmt nicht erforderlich sein!


    fuer einen mobilen einsatzzweck koennte man sich was entwickeln mit aufblasbaren ballons oder einer beleuchteten "zappelpuppe", um die flaechige beleuchtung zu gewaehrleisten, andernfalls wuerde es bestimmt auch schon genuegen mit dem weissen auto oder einer pappe als reflektor einige P4 cluster auf den boden zu legen und darauf auszurichten!!?


    apropos zug, *oderdochaargau?* da solls ein kurhotel mit LED treppenlauf haben, der bei beruehrung die helligkeit variiert, hast du das schon gesehen, rsp. waerst du mal *abends* in der gegend um dies foto/videografisch zu dokumentieren?

  • ...wird das alte loetzinn sein, oder doch nur der versuch, den post nicht kilometerlang zu machen!!? beim surfen auf deiner site *partner* dachte ich nur, das seien keine fremdworte fuer dich...


    //:emotion
    ...mit licht und farben koennen werbefilme, spannender gestaltet werden
    //:schattenspiel
    ...mit farbigen schatten koennen kunstvolle szenerien geschaffen werden
    //:suggestion
    ...mit farbe *violett* kann zum beispiel der durst angeregt werden
    //:aufblasbarer ballon
    [Blockierte Grafik: http://www.feuerwehrlangnau.ch/site2006/Fahrzeuge/zubehoer/ballonneu.jpg]
    ...das prinzip kennt man von der baustelle, barcelona oder aus dem skigebiet, da werden leuchtkoerper geschaffen, die bestrahlt werden, um von innen direkt bestrahlt das licht nach aussen zu streuen.
    //:zappelpuppe
    [Blockierte Grafik: http://www.stiers.de/images/Air_dancer.jpg]
    ...kennst du bestimmt von konzerten oder so, ein geblaese drueckt luft in formgenaehte figuren, welche sich aufrichten und vom wind bewegt werden.


    ...aber bei 'nem teuren rotwein, kann ich dir gerne auch detailierter erklaeren, was ich meine! ;) basel ist ja nicht am ende der welt...



  • Um dir das mal etwas genauer zu schreiben: bei den 10mm LEDs hast du bei 50stk ca. 26 Watt und musst ca. 23Watt Verlustleitung abführen was passiv schon fast nicht möglich ist, ergo muss da ein Lüfter drann sonst werden die LED extrem heiß egal wie "offen" das Gehäuse ist. Dazu kommt noch das Problem das du selbst aktiv den Kern nicht richtig kühlen kannst.


    Um dir das zu verdeutlichen, reiß einfach von deinem PC oder Laptop den Kühler von der CPU und isoliere ihn, danach schau mal wie lange er noch läuft. Du kannst dir sicher selbst vorstellen das er anfängt zu kochen da du ihn ja nicht mehr kühlen kannst.


    Nimmt man mal als Beispiel 20Cree bei 26 Watt muss man auch noch ca. 19 - 20Watt Wärme abführen was aber ohne Probleme möglich ist da man diese ja auf einem Alu Profil montieren kann.


    LED Cluster System sind Thermisch meist eine Katastrophe von dem was man zu kaufen bekommt. Für jede Firma die sich mit Lichttechnik auseinandersetzt ist das Neuland.




    Gruß

  • Hallo Bassmann


    Versteh' ich Dich hier richtig. Du sagst dass man die Wärme die von einer 10mm LED produziert wird nicht vernünftig abführen kann? Das würde also bedeuten, dass die Dinger sich innert no time selbst über den Jordan schicken?
    Andersrum, wenn ich eine 10mm LED an eine 12Volt Quelle anhänge, nen sagen wir mal 57Ohm Widerstand anhänge, das Ganze auf den Tisch lege und zuschaue was passiert ist das Ding nach ein paar Tagen tot? Oder töten sich die Dinger nur im Cluster.


    10mm LED, 10mm Luft, 10mm LED, 10mm Luft usw. muss doch in freier Wildbahn ausreichen, ohne dass die Dinger gleich den Hitzetod sterben, nur weil sie eine andere LED in ihrem Revier schnuppern.
    In einem hermetisch verschlossenen Gehäuse ja, aber doch nicht auf einer von allen Seiten der guten Schweizer Alpenluft ausgesetzten Platine mit 10mm Luftlinie zwischen den einzelnen LED.


    Peter

  • Zitat von "augenblick"

    Hallo Bassmann


    Versteh' ich Dich hier richtig. Du sagst dass man die Wärme die von einer 10mm LED produziert wird nicht vernünftig abführen kann? Das würde also bedeuten, dass die Dinger sich innert no time selbst über den Jordan schicken?



    Nein falsch verstanden.


    Er sagte:


    bei den 10mm LEDs hast du bei 50stk ca. 26 Watt und musst ca. 23Watt Verlustleitung abführen was passiv schon fast nicht möglich ist, ergo muss da ein Lüfter drann sonst werden die LED extrem heiß egal wie "offen" das Gehäuse ist. Dazu kommt noch das Problem das du selbst aktiv den Kern nicht richtig kühlen kannst.


    Du redest von einer.
    Er von 50 Stück.


    Cluster sind einfach ein Problem mit normalen Leds.
    Die Wärme kann einfach nicht gut abgeleitet werden.
    Ganz im Gegensatz stehen da die Power Leds.

  • Hallo


    Ich versteh' ja das in einem Cluster die LED's sich gegenseitig zu Hitzewallungen aufschaukeln. Aber nochmals, die LED's sind nicht Seite an Seite montiert, sondern haben zueinander einen Abstand von mindestens 10mm wahrscheinlich sogar 15mm. Wie soll da ein Hitzestau entstehen? Das begreif ich an der Argumentation nicht. Über die Platine, auf der sie montiert sind?


    Doch keine Angst. Ich schau mir im Moment auch die die Cree's und die Luxeon ziemlich genau an, so ist es nicht. Aber hier bekomme ich kein flächiges Licht, sondern eher was im Stil von z.B. neun punktuellen Halogenspots die dann entsprechend neun mal Schatten werfen. Und da bin ich noch nicht wirklich glücklich über.


    Wie gesagt, danke für jeden Input


    Peter