kinetische Wasserinstallation / helles LED-Punktlicht gesucht

    kinetische Wasserinstallation / helles LED-Punktlicht gesucht

    Liebe Leute,

    Ich bastle gerade an einer kinetischen Wasserinstallation und würde mich sehr freuen wenn Ihr kurz mit Eurer Erfahrung helfen würdet:
    Ich benötige einen scharfen und hellen Lichtstrahl: scharf bedeutet, dass das Licht so beschaffen sein muss, dass wenn man etwas auf halber Strecke in den Lichtstrahl hält, sich die Silhouette sehr scharf abbildet.
    Dies geschieht am besten bei einer möglichst kleinen Punktlichtquelle wie ich sie bei dieser Installation schonmal verwendet habe:
    www.lieberanalog.de

    Bei dieser Installation habe ich mit einem Pinspot gearbeitet (da nur eine LED und kein LED-Array wird die Reflektion der Wasseroberfläche besonders knackig abgebildet - aber auch leider etwas lichtschwach bei nur 3W)
    Ich würde gerne eine sehr viel stärkere Punktlichtquelle nutzen und weiß ich muss da wo selber baunen und wäre Euch von Herzen dankbar, wenn Ihr mir ein Set zusammen stellen könntet (incl. LED, Linse, Kühlkörper, Trafo etc.)
    So wie ich das sehe reicht eine Punkt-LichtLED und darüber eine etwas 20-25° Linse. (mehr brauche ich eigentlich nicht)


    1000 Dank Euch. Vielleicht hat auch jemand Bock mit mir hier in Berlin zusammen zu basteln - würde mich auch revangieren.


    Tom
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    Welche LED hattest du denn vorher? 3W, aber welchen Typ? Welchen Lichtbedarf schätzt du? COBs sind aufgrund der großen leuchtenden Fläche eher ungeeignet, also bleiben wohl nur Emitter. Schon die XP-G3 oder XM-L ausprobiert? Speziell die XP-G3 erreicht ziemlich extreme Werte bei der Leuchtdichte, wenn du diese mit 1,5-2A betreibst. Wenn du das Ganze eh nur über kurze Zeiträume betreibst, kannst du die LED nochmal ordentlich überbestromen. Die Taschenlampenfreaks geben da gerne mal 200-400% des normal erlaubten Dauermaximalstromes. Dann sollte aber die Kühlung stimmen und es ist eine KSQ notwendig, damit die LED nicht thermisch wegdriftet.

    Edit: Ich sehe grad, dass die XP-G3 einen größeren Chip haben soll und dazu kommt noch der großflächig verteilte Leuchtstoff, welcher die leuchtende Oberfläche vergrößert. Ergo könnte die XP-G2 hier sogar überlegen sein.

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    John.S (PBR85) schrieb:

    Welche LED hattest du denn vorher? 3W, aber welchen Typ?


    John.S (PBR85) schrieb:

    Welche LED hattest du denn vorher? 3W, aber welchen Typ? Welchen Lichtbedarf schätzt du?



    Danke für Eure Antworten:

    Ich hatte bereits folgende Spots getestet (siehe Fotos der LEDs im Anhang)

    • Super geile harte Schatten aber Lichtschwach (4W):
    conrad.de/de/led-pinspot-adj-l…-leds-1-x-3-w-591338.html

    • zu weiche Schlagschatten, da LED Array aber Lichtstark (15W):
    conrad.de/de/Search.html?gclid…C2Zjw_wcB&search=Eurolite Led Pst-15w 6000k Dmx Spot&insert_kz=NA&hk=SEM&WT.srch=1&searchType=REGULAR&externalsearch=yes&s_kwcid=AL!222!3!108777434601!e!!g!!eurolite led pst-15w 6000k dmx spot&ef_id=WRSLlwAAAT1dleAq:20170629084220:s

    zur Lichtstärke:
    naja vielleicht so 1000-3000 Lumen wären super (habe ich schon mit diesen Monster Taschenlampen getestet, die aber auch leider alle weiche Schatten erzeugen

    Ansonsten wurden mir direkt von LED-Tech.de folgende LEDs empfohlen:
    https://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XM-Serie/CREE-XM-L2-U4-auf-Star-LT-2510_120_170.html
    und
    led-tech.de/de/High-Power-Zube…ken/-LT-1728_106_146.html


    DANKE EUCH!
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    Wattangaben kann man nur sehr bedingt trauen. Laut den Gesetzestexten daurf sich eine 10W Lampe so nennen, wenn die eine 10W LED hat, diese aber aus thermischen Gründen villeicht nur mit 7W angesteuert wird. Eine 10W Lampe ist ist per Definition auch eine 10W Lampe, wenn sie 10W aufnimmt, davon aber 3 in der Elektronik verheizt und nur 7 an die LED liefert.
    Dann ist da noch die Sache mit dem Wirkungsgrad der LED an sich. Es gibt LEDs von vorgestern mit unter 100 Lumen pro Watt. Guter Mainstream hat um die 150 Lumen pro Watt und Spitzen LEDs kratzen bereits an der 200 lm/W Marke.
    Dazu kommt dann noch, das der Wirkungsgrad nicht über den ganzen Arbeitsbereich konstant ist. Bei maximaler Bestromung ist der Wirkungsgrad geringer, als wenn die LED nur kontervativ bestromt wid.
    Eine XM-L mit 1,5A (absolutes Maximum 3A) ist also heller, als eine XP-G, die bei 1,5A an ihrer Grenze betrieben wird, wenn man ansonsten gleichen Wirkungsbrad annimmt.
    Die weichen Schatten resultieren letztendlich aus der 4 Chip LED auf Bild 3 und 4. Könnte eine Cree MK-R sein.
    Nimm die XM-L, am besten mit Kupferplatine, kühle die gut und schau, wieviel Strom du brauchst, um deine gewünschte Helligkeit zu erzielen. Weniger geht immer ;)
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D

    Superluminal schrieb:

    Die XM-L2 ist wohl die leistungsstärkste Einzelchip LED. Die kannst du bei entsprechend guter Kühlung mit 3 Ampere Strom betreiben.


    Danke, funzt die XM-L auch bei Dauerbetrieb (Ausstellung läuft über 4-5 Stunden): kann ich notfalls auch aktiv kühlen¿

    • konkret meint ihr dann also die XM-L2?
    led-tech.de/de/High-Power-LEDs…Star-LT-2510_120_170.html

    • XP-G2
    led-tech.de/de/High-Power-LEDs…tine-LT-1979_120_138.html

    Die könnte Ich mir beide bestellen und einfach mal testen?
    JUNGS ich bin Euch so dankbar. Thx.


    Ansonsten hat mir der nette Service von LED-TECH noch folgende Zusatzkomponenten empfohlen:

    LT-1728 CREE LM1 Optik 10,5° (Wasserklar)
    LT-1729 CREE LM1 Optik 12° (Wasserklar)
    LT-2050 CREE Leila LXM Optik 14° (Wasserklar)
    LT-2051 CREE Leila LXM Optik 20° (leicht diffus)
    LT-2052 CREE Leila LXM Optik 30° (leicht diffus)


    Massiver Alu-Kühlkörper
    led-tech.de/de/High-Power-Zube…T-663-LT-665_106_114.html

    Wärmeleitkleber Arctic Silver
    led-tech.de/de/High-Power-Zube…ilver-LT-775_106_113.html

    Kompaktes 12V Netzteil 3.3A
    led-tech.de/de/Technik-und-Zub…mmbar--LT-2767_29_32.html

    BUCK V2 Konstantstromquelle (3000mA, 42V)
    led-tech.de/de/LED-Controlling…42V--LT-2780_118_119.html

    Wenn ich damit also wirklich nen Spot selber bauen will, brauch ich also keine Leiterplatte sondern nur ne Konstruktion um den Kühlkörper mit aufgeklebter LED zu halten. Von dort aus laufen dann die Kabel zur Stromquelle (3-4 m entfernt) geht das ok?
    Daaaaanke

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „atomme“ ()

    Hier nochmal der Strahlengang bei einer Punktlicht- und einer Flächenquelle um ein Objekt/ bzw. die Wasseroberfläche schön exakt scharf abzubilden.
    oder gibt es noch eine Andere Möglichkeit "verworrenes"/weiches/diffuses Array-Licht geradlinig zu machen¿

    Wasseroberfläche seht ihr hier: lieberanalog.de

    Danke
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    Die beiden LEDs würde ich ebenfalls in die engere Wahl nehmen zum testen. Bei dem KK stört mich ein bisschen, das sein Wärmewiderstand nicht angegeben ist und der Link zu einem DB ins Leere läuft. Nur, das er besser sein soll, als die Vorgängerversion :rolleyes:
    Nimm diesen KK von Fischer: led-tech.de/de/High-Power-Zube…rper-LT-1595_106_114.html
    Der ist nur 4 Cent teurer, hat aber belastbare Kennwerte angegeben. Einzigster kleiner Schönheitsfehler, du mußt die Löcher selber bohren, was verschmerzbar sein sollte.
    Rechnen wir mal: die LED ist lt. DB mit 2,5 K/W angegeben, maximale Chiptemperatur 125°C - die sie niemals erreichen sollte. Man sollte im normalen Betrieb mindestens 20° darunter bleiben. Wenn du also 3A in die LED reinjagst (ihrem absoluten Maximum) hat sie bei einer ca. Flusspannung von 3V also 9W Verlustleistung.
    Der von mir vorgeschlagene KK ist mit 1,7K/W angegeben. Nun rechnen wir mal: 1,7K/W KK plus 2,5K/W LED plus großzügig 0,5K/W Wärmeübergang Trägerplatine zum KK mit Wärmeleitpaste oder Kleber plus Wärmeübergang LED auf die Trägerplatine und die Trägerplatine selbst. Nehmen wir gerundet einen Summe von 5K/W an. 5K/W mal 9 Watt an der LED macht 45° Temperaturunterschied über Umgebungstemperatur. Nimm an, das es im Sommer auch mal 30°C sind. 45° darüber bedeutet, das der Chip 75°C erreicht. Das langt locker ohne Zwangskühlung mit Lüfter. In einem Gehäuse kann es noch etwas wärmer werden.
    Ich würde beim Musterstück die LED verschrauben und nicht verkleben! Sonst kannst du zum testen nicht mehr wechseln :evil:
    2 Löcher 2,5mm und M3 Gewinde da reinschneiden ist ja keine Raketentechnik, plus 1 Loch für die Zuleitung, die du allerdings auch in einer Rippe entlang ziehen kannst. Bei der Optik würde ich eine klare nehmen. Diffuses Licht bedeutet Streuung, was weichere Schatten bedeutet.
    Das 12V Netzteil braucht keine 3 Ampere liefern können, das ist überdimensioniert. Die verlinkte 3A KSQ ist ein Schaltregler, die die Spannungsdifferenz nicht verheizt, sondern ähnlich einem Schaltnetzteil transformiert. Ein 1A Netzteil langt prinzipiell auch. 12V x 1A macht 12 Watt. 9 braucht die LED, ein bisschen Schwund ist auch noch in der KSQ. Rechne so mit 15%. Das Netzteil wird also mit rund 10-10,5W belastet. Ist also immer noch eine kleine Sicherheitsreserve ;)
    Teste die LED erst, wenn sie mit WLP auf dem KK montiert ist!
    Erst die Kabel an die LED löten, ehe du Saft auf die KSQ gibst. Geladene Kondensatoren am Ausgang der KSQ könnten anderenfalls die LED killen, denn ohne LED würde der Ausgang auf 12V hochlaufen und die Kondesatoren würden einen Stromstoß durch die LED schicken, was er erstes und letztes Aufblitzen sein könnte.
    Das 3A Netzteil würde ich nur in Erwägung ziehen, wenn du nach dem Test als 2. Ausbaustufe auf 2 oder 3 LEDs hoch willst - die du sogar an einer KSQ in Reihe schalten kannst. 3x3V macht 9V Flusspannung, bleiben noch 3V Drop für die KSQ zum regeln. Das wird knapp, aber es sollte langen. Dann sieht die Rechnung auch schon wieder ganz anders aus: 3x9 macht 27 plus Verluste, sind rund 30W - 36W kann das 12V 3A Netzteil liefern.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    Eine LED mit kleinem Footprint und höherer Leistung wäre die XHP35 (~15W) , oder etwas weniger Hell, die XP-L Hi (10W)
    die XHP35 ist derzeit noch schwer zu bekommen, die XP-L Hi gibt es auf Kupfer-PCB hier: intl-outdoor.com/led-xpl-hi-c-107_148.html?page=2&sort=20a
    Durch das Kupfer-PCB kann man die LED stark überstromen (bis ca. 7Amp, ~2100Lumen).
    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.
    Bin kein RGB-Freund
    Wow, L4M4 danke das klingt gut:

    • Die XHP35 soll wirklich so hell sein (bis ca. 7Amp, ~2100 Lumen)
    Verfügbarkeit ist im Moment lieferbar.
    Diese wäre also wirklich heller als:
    led-tech.de/de/High-Power-LEDs…Star-LT-2510_120_170.html
    led-tech.de/de/High-Power-LEDs…tine-LT-1979_120_138.html

    sorry ich will hier wirklich nicht als Pixel-Freak wirken weil mich das in der Fotografie immer nervt wenn Leute so extrem fokussiert auf die bloße Pixelanzahl sind.
    Aber in diesem Fall geht es mir ja wirklich um eine sehr hohe Leuchtkraft mit einer sehr kleinen PunktLichtQuelle)

    • und großes Dankeschön an Superluminal für deine Ausführungen und Beschreibung fürs Bauen und verdrahten und auch bzgl. der effektiven Lumenausbeute

    PS.
    • Ich lerne also: das mit dem Kupfer-PCB dient der besseren Überstromung (und ich dachte Kupfer leitet die Wäre besser ab…)
    • aber was ist ein Footprint¿ Ich kenne nur den "ökologischen Footprint"

    atomme schrieb:

    • Ich lerne also: das mit dem Kupfer-PCB dient der besseren Überstromung (und ich dachte Kupfer leitet die Wäre besser ab…)


    Das Eine resuliert aus dem Anderen. Stell dir den Kühlkörper, oder speziell die Metallkernleiterplatte aus Engstelle, ähnlich wie bei einer Sanduhr vor. Du kannst halt nur eine gewisse Wärmemenge durch einen KK bestimmter Bauart durchschleusen. Man kann die Wärme schneller abtransportieren mit Zwangskühlung, Flüssigkeitskühlung, indem man die Temperatur senkt (z.B. mit flüssigem Stickstoff kühlen), dann wirds halt auch auf am Chip kühler. Oder man weitet die Engstelle etwas auf. Größerer Kühlkörper, Kühlkörper besserer Wärmeleitfähigkeit - und GENAU DAS wird hier gemacht. Kupfer leitet die Wärme besser als Aluminium, demzufolge bekommst du die Wärme besser von der LED weg, die LED wird kühler bei sonst gleichen Betriebsparametern - also kann man (theoretisch) den Strom erhöhen, bis man wieder die selbe Chiptemparatur erreicht hat. Du kannst die Metallkernleiterplatte auch aus Silber fertigen, das leitet die Wärme noch besser, nur wer will das bezahlen? :D
    Mit der Überstromung wäre ich vorsichtig. Bei einer Taschenlampe, die vermutlich keine 50.000 Stunden halten braucht, mag das angehen. Aber es spielen da noch andere physikalische Effekte rein. Die Bonddrähte werden sich irgendwann wie eine Sicherung verhalten und durchbrennen. Auch in den Strukturen einens Halbleiterkristalles hat ein großer Strom negative Auswirkungen. Materialmigration und thermische Hotspots, die darauf zurückzuführen sind, das Dotierungsatome doch nicht völlig gleichmäßig verteilt sind. Von derartigen Hotspots geht dann Materialdegeneration bis hin zu einem thermischen Durchbruch aus. Für eine Taschenlampe ok, für einen PKW-Scheinwerfer inakzeptabel.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    Wobei in einem solchen Fall das Kosten-Nutzen-Verhältnis durchaus so sein kann, dass man eben nach jeder Ausstellung die LED tauschen könnte (je nach Anforderung) wenn dafür dann das Ergebnis besser ist - muss man halt alles abschätzen.
    Wenn jemand Futter für seine Haustiere (Hamster, Mäuse, Ratten, etc) braucht... Futterkrämerei - der Laden meiner Frau ;)
    Infos über Cree LEDs: pct.cree.com/
    Meine Projekte: [1] [2] [3]
    Angenommen, die Lebensdauer der LED sinkt auf 5000h - das ist immernoch ne ganze Menge :P
    Zum THema Kupfer-PCB muss noch eine sehr wichtige Sache gesagt werden:
    Es gibt einen Unterschied - es gibt sogenannte "DTP" Boards - Direct Thermal Path und eben welche ohne.
    Erklärung: cdn2.bigcommerce.com/server400….1396972654.1280.1280.jpg
    "Normale" Kupferboards sind zwar besser als Alu, bieten aber bei weitem nicht die Performance wie DTP Boards.

    Ist hier fürs Thema eher unwichtig, aber falls mal wer durch Google auf das hier aufmerksam wird :D

    Die XHP35 auf Kupfer (sieht aus wie DTP) ist beim Forenbetreiber nicht direkt teuer: led-tech.de/de/High-Power-LEDs…tine-LT-2578_120_229.html

    Ein kleinerer Chip ist allerdings in der bereits oben verlinkten XP-L Hi - ich denke, das ist die Beste Wahl für dich. Nicht teuer und performant.
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    Bin kein RGB-Freund

    L4M4 schrieb:

    es gibt sogenannte "DTP" Boards

    Wieder was gelernt :thumbup:
    Macht allerdings nur bei Einzel-LEDs Sinn. Bei mehreren LEDs auf einem KK bzw. Multiplatinen, wie den Growlights hier im Shop wäre das sinnlos, da man dann keine Reihenschaltung der LEDs machen kann. Bei mehreren Starplatinen könnte man sie gegen den KK isolieren, aber das wäre dann reichlich sinnfrei, weil ich nur den Ort der Wärmebarriere verändere.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    Hey Jungs,

    ich habe das jetzt zusammengebaut und das komische ist, dass die LED (XM-L2) flackert:

    Kompaktes 12V Netzteil 3.3A led-tech.de/de/Technik-und-Zub…mmbar--LT-2767_29_32.htmlBUCK V2
    Konstantstromquelle (3000mA, 42V) led-tech.de/de/LED-Controlling…42V--LT-2780_118_119.html

    Alles ist richtig verdrahtet und geprüft.
    Komischerweise ist die 12V Ausgangsspannung vom Netzteil nicht mehr gleichmäßig, wenn an der Konstantstromquelle angeschlossen. Schwankt zwischen 11,5-12,5V.
    LED flackert so mit 2-3 Hz ca..

    Hat jemand eine Idee??
    DANKE!
    korrekter Anschluss an Konstantstromquelle??

    Netzteil 12 VDC an +/-
    LED an Kathode Anode K -/A +
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    Versuche mal mit Kondensatoren die 12V abzupuffern. Richtwert 2200µF Elko und 470 nF KerKo am Netzteilausgang. Irgendwas schwingt da. Eventuell spricht auch der Kurzschlusschutz am Netzteil an. Verkürze versuchsweise auch mal die 12V Leitung so kurz wie irgend möglich auf wenige Zentimeter.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D