[Projekt] LED Lampe

  • Wie dem Titel schon zu entnehmen ist möchte ich mir in der nächsten Zeit, am besten in den Freien (ich bin 16 Jahre alt und Schüler in der zehnten Klasse), eine LED Lampe bauen.
    Genauer gesagt, es soll eine Beleuchtung für mein Zimmer werden. Dieses soll aus zwei Teilen bestehen, der erste Teil soll die Decke "fluten" und die Hauptbeleuchtung darstellen, der zweite soll einfach ein "gemütliches" Licht erzeugen und wird z.B. zum Filme gucken benutzt.


    Die Lampe wird mittig in meinem 6x3 Meter großem Zimmer hängen, die Deckenfarbe ist weiß und die Wandfarbe ein sehr helles gelb/orange.
    Den ersten Teil (Deckenbeleuchtung) möchte ich einfach so aufbauen, dass die LEDs parallel zur Decke, also direkt auf die Wand strahlen. Die LEDs vom zweiten Teil werden durch eine milchige Plexiglasplatte auf den Boden strahlen, es soll dann am Ende so aussehen wie eine rechteckige große LED.
    Alle LEDs bzw. jeweils 2 oder 3 sollen einzeln ansteuerbar sein. Außerdem sollen alle LEDs beliebig gedimmt werden können, das würde ich gerne per PWM machen da ich damit schon ganz gute Erfahrungen gemacht habe. Als Budget habe ich mir so ca. 100€ vorgestellt, wobei das nur ein grober Richtwert sein sollte. Von diesen 100€ gehen schon ca. 10€ für den Microcontroller der am Ende alles steuern wird ab (ich nehme entweder einen Arduino Pro Mini dafür oder eine selbstgebaute Version des Arduino), außerdem werden noch ca. 20€ für ein Bluetooth Modul draufgehen, damit ich die LEDs nicht nur per Fernbedienung, sondern auch per Handy und mit meinem selbst gebauten Wecker (der wird die Lampe dann morgens langsam hoch dimmen bis ich aufwache) steuern kann. Ich denke es werden noch ca. 20€ für das Gehäuse, Schrauben etc. gebraucht werden, damit bleiben am Ende also ca. 50-60€ (wie gesagt, grober Richtwert) für die LEDs, Kühlkörper und Netzteil, Transistoren etc..


    Meine Fragen wären jetzt:


    1.-Welche LEDs würdet ihr mir empfehlen?
    2.-Wie Kühle ich die LEDs am besten?
    3.-Womit versorge ich die LEDs am besten mit Strom?
    4.-Gibt es sonst noch etwas was ich beachten bzw. ändern sollte?


    Gruß Sebastian


  • 1.-Welche LEDs würdet ihr mir empfehlen?
    2.-Wie Kühle ich die LEDs am besten?
    3.-Womit versorge ich die LEDs am besten mit Strom?
    4.-Gibt es sonst noch etwas was ich beachten bzw. ändern sollte?

    Also mit 50-60 € wirst du IMHO sicherlich nicht auskommen unter 100€ incl. Spannungsversorgung/Kühlung hlate ich für extrem schwierig.


    Zuerst wäre es mal wichtig zu wissen wie hell du es haben möchtest.
    Wie wird der Raum derzeit beleuchtet und ist die Hellig keit derzeit gut, so hell oder zu dunkel ?


    Die Fragen 1-4 kann man erst erst beantworten wenn man weiß wie Hell es werden soll gerade wenn das Hauptlicht indirekt sein soll geht selbst bei einer weißen Decken viel Lichtleistung verloren.
    Dazu noch die Länge des Raumes vn 6 m bei nur 3m breite ist auch eher ungünstig evtl. 2 getrennte Leuchten?


    mfg
    Falo

  • Also, im Moment habe ich eine Lampe mit drei 40 Watt Glühbirnen, das ist allerdings deutlich zu dunkel.
    Zur Helligkeit, es soll halt so hell werden, dass man vernünftig sehen kann. Ich kann schlecht sagen wie Hell das ist.
    Wenn eine indirekte Beleuchtung sehr ineffektiv ist dann würde ich wohl mal gucken was sich machen lässt, das Problem ist einfach, dass ich möglichst nur rechte Winkel in das Gehäuse bauen will, da alles andere schwierig bei der Konstruktion wird. Die Idee mit den zwei Lampen finde ich übrigens gar nicht so schlecht, allerdings brauche ich dann deutlich mehr Materialien für das Gehäuse und außerdem muss ich eine vernünftige Verbindung zwischen beiden Aufbauen, schon weil das Stromkabel natürlich genau zwischen beiden aus der Decke kommen würde. Durch diese Verbindung müssten dann auch noch massig Kabel für die einzelnen LEDs gehen, wenn ich nicht einen zweiten Microcontroller und eine zweite Stromversorgung kaufen möchte.
    Falls 50-60€ nicht reichen, gebe ich auch 100€ aus, damit kann ich leben.

  • wohin leuchten die glühbirnen (???) denn jetzt? sind die auch indirekte beleuchtung? also die gesamte leuchtkraft von 3x40w glühbirnen durch indirektes led-licht auszutauschen ist schon eine gepfefferte aufgabe.

    wennde im guten finanziellen rahmen bleiben willst täte ich die alte lampe mit 3 stück energiesparlampen ausstatten.
    :D

  • Nein die sind in die Richtungen gedreht wo sie am meisten gebraucht werden, aber wie gesagt, sie sind deutlich zu dunkel.


    40W Glühobst sollten durch 6W Led-Licht ersetzbar sein, das aber nur, wenn sie an den richtigen Ort leuchten. Wenn die jetzigen Spots (Ich nehme an, es sind Reflektorlampen verbaut) schon zu dunkel sind, brauchst du sicher mehr als 6W um einen Spot zu ersetzen. Wenn das ganze Licht nur indirekt über die Decke kommen soll, dann noch viel mehr, weil du nicht nur einzelne Bereiche stärker beleuchten musst, sondern den ganzen Raum.


    Wie viel jetzt wirklich benötigt wird, kann ich nicht sagen. Da jetzt eine direkte Beleuchtung verbaut ist, und nacher eine indirekte rein soll, kann man den benötigten Lichtsrom wohl kaum abschätzen...

  • Hmmm. 3 x 40 W. Das wird so auf 1200 Lumen hinauslaufen. Bei indirekter Beleuchtung schluckt der "Reflektor" ca. die Hälfte des Lichts. (persönlicher Erfahrungswert) Also brauchst du unter 3000 Lumen nicht anfangen. Das wären dann z.B. 10..12 Stück "Cree XPGWHT-L1-7D-Q5" oder 3 Stück der "4 x Cree XPGWHT-L1-1T-Q5 auf Rund-Platine" oder zwei Stück "4 x Cree MCE4WT-A2-7C-J0 auf Rund-Platine".


    Ich würd wohl zwei MCE Module nehmen. Dazu Optiken mit relativ kleinem Winkel. Die Lampe dann in der Mitte des Raumes aufhängen und die LEDs leicht schräg nach oben gegen die Decke strahlen lassen. Eines nach links, eines nach rechts. So sollte man das Licht recht gleichmäßig verteilen können.


    Dazu noch passende Konstantstromquellen und vor allem Kühlkörper. Gerade die MCE Mehrfachmodule heizen mit knapp 40 W ganz gut. Ich würde z.B. für jedes MCE Modul sowas wie den "V 6506K" von Reichelt empfehlen.


    Bei der Konstruktion käme man auf 4 x 4 x 2 = 32 LEDs. Bei 3,4 V pro LED runde 110 V. Also kann man nicht alle LEDs einfach in Reihe schalten und muss sie auf z.B. vier Stränge aufteilen, die je von einer Konstantstromquelle versorgt werden. Ich würde da die selbstgebaute Variante mit LM317 nehmen.


    Dann könnte man mit 150,-Öre für die MCE-Module, Kühlkörper und Bauteilen für die Konstantstromquellen hin kommen.


    Die neuen LEDs von Luminus machen sich auch gut in solchen Anwendungen. Leider gibt es die noch nicht auf Platine vormontiert und reflow-löten ist nicht jedermanns Sache...

  • So, jetzt bin ich endlich bereit mit dem Projekt anzufangen, Urlaub ist vorbei die Werkbank so gut wie fertig es muss nur noch ein wenig Ordnung geschaffen werden.
    Deshalb werde ich mich jetzt wieder diesem Projekt hier widmen. Als erstes möchte ich mich um die Elektronik kümmern, also gleich die erste Frage: Was werde ich alles benötigen. Bei den LEDs würde ich gerne die Lösung mit den 10/12 Cree XPG LEDs nehmen bzw. vergleichbare LEDs.
    Weiter geht mit der Stromversorgung. Da ich von Konstantstromquellen etc. keine Ahnung habe würde ich Euch bitten mir da weiter zu helfen.
    Zum Schluss kommt die PWM Geschichte wie mache ich das? Angesteuert werden wird das ganze wie gesagt von einem ATMega 328.


    Dann habe ich noch eine bzw. zwei weitere Fragen.
    Ich brauche eine beleuchtung für die Werkbank, bisher habe ich an Leuchtstoffröhren mit Tageslichtspektrum gedacht, hat irgendwer noch andere Vorschläge? Dazu kommt noch die Frage wo bekomme ich die her und was für eine brauche ich?


    Grüße Sebastian

  • Hallo erstmal schön dass du den gleichen Namen hast;)
    Und hier bist du genau richtig bin auch erst seit kurzem dabei und es hat mir viel geholfen hab auch ne Radlampe gebaut mir ner Seoul P7.


    Naja du musst dir nur ne Led aussuchen die es zB. bei ledtech.de gibt.
    Danach musst du schauen mit welchem Strom diese betrieben wird meistens sind zwei angegeben de maximalen Strom und einen Typischer Strom dass sei dir überlassen welchen du dann wählst;)


    Naja Konstantstromquellen kurz KSQ benötigst du auch um die zu betreiben.
    Dafür suchst du dir eine die den entsprechenden Strom den die LED braucht liefert.


    Auf Ebay gibt auch für zB Seoul P7 KSQ´s die bei abschalten der Versorgungsspannung mittels Aus-Taster den Strom verringert und die LED weniger leuchtet.
    Manche mit 3 oder sogar 5 Mods (High Mid Low SOS Strope)

  • Kannst aber auch ganz einfach zusammenbauen mit diesen Komponenten nur kannst es dann nicht dimmen.
    Naja vielleicht gehts nur ich weis es nicht;)


    Naja KSQ nimmst den: http://www.led-tech.de/de/LED-…30V--LT-1291_118_119.html


    Und LED :http://www.led-tech.de/de/High…itter-LT-1284_121_78.html


    Bei der KSQ gehst mit höchsten 30V rein und es kommt dann der passende Strom für die P7 raus.


    Weis nur nicht ob die das Licht der P7 nicht zu stark is??:-/

  • wastl46
    Ersteinmal danke für deine Antwort. Dennoch denke ich, dass es besser wäre wenn ich die Anzahl der LEDs möglichst hoch halte, ich denke wenn ich nur 1 oder 2 LEDs pro Seite habe gibt das ein nicht so gleichmäßiges Licht als wenn ich z.B. 4 schwächere LEDs habe oder?


    Deshalb mein Vorschlag 10 mal die CREE XP-G Q5. Diese werden so aufgeteilt, dass jeweils 4 einen 3x3 (Zimmer ist 6x3 Meter groß) meter Großen bereich abdecken, und jeweils 1 LED die Toten Winkel die entstehen.
    ___________________
    |----------------1-----------|
    |--------------4---4---------|
    |__________1________|
    So solls aussehen, hoffe man versteht was gemeint ist.


    Dazu zwei KSQ und zwar [url=http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/PowerLine-SLIM-LED-Konstantstromquelle--1000mA,-30V--LT-1153_118_119.html]DIESE HIER[/url].
    Die 4 LEDs die zum Schreibtisch gerichtet sind bekommen eine KSQ die restlichen 6 die andere damit ich je nach bedarf übrflüssige LEDs auschalten kann. Als Stromversorgung wird ein normales 24Volt Netzeil dienen.


    Wo sind jetzt die Fehler in meiner überlegung, falls vorhanden?


    EDIT:
    KSQ: http://www.led-tech.de/de/LED-…30V--LT-1153_118_119.html


    EDIT 2:
    LEDs, zumindest die HIGH Power varianten, haben ja immer leicht unterschiedliche Leuchtstärken und Farben. Wenn ich jetzt bei z.B. LED-Tech 10 LEDs kaufen würde, ist dann garantiert, dass die alle sehr ähnlich sind oder kann ich mit ein bisschen Pech auch völlig unterschiedliche LEDs erhalten? Und wie siehts aus wenn ich mir erst eine LED zum testen kaufe und dann die restlichen, kann ich dann auch von gleichen LEDs ausgehen?

  • Naja du kannst auch mit einer LED alles ausläuchten wenn du eine passende Optik verwendest.


    Also ich würde an deiner stelle vor gelötete Module kaufen, also wo die Led´s bereits verlötet sind..


    Ausserdem muss die Eingangsspannung größer wie die Spannung der LED´s sein.
    Beim Eingang kannst du höchstens 30V nähmen nur deine 10LED´s brauchen zwischen 30 und 40 also würdest du nicht die volle Leistung nützen können..


    Kannst höchstens die Platine mit den 7 Cree R5 LED´s nähmen die sind auch vor gelötet...und nutzen auch die volle Leistung mit dieser KSQ.

  • wastl
    Naja, wenn ich die passende optik verwende. Sonst brauche ich allerdings keine Optik, das wäre billiger und einfacher zu bauen.
    Die verlinkte LED ist übrigens schon auf eine Platine gelötet, darum muss ich mich nicht kümmern.
    24 Volt würden dann doch prinzipiell gut reichen, schließlich benutze ich ja 2 KSQs und nicht eine, deshalb kommen auf eine KSQ höchstens 6 LEDs.



    Noch eine Frage, was für einen Transistor (der soll vor die KSQ damit ich diese per AtMega steuern kann) brauche ich. Ich habe von sowas wirklich keine Ahnung. PWM fähig (zumindest in den Geschwindigkeiten von denen ich hier spreche) sollten sie doch alle sein oder nicht? Dann muss ich doch nur noch gucken dass er für min. 24 Volt ausgelegt ist und die entsprechende Stromstärke von knapp 3 Ampere dauerhaft aushält. Wars das schon? Wäre es schlimm wenn der Transistor für z.B. 100 V bzw. 10 A (also viel höhere Werte als ich benötige) ausgelegt ist? Was sollte ich hier noch beachten?

  • Ich habe gerade angefangen ein SketchUp Modell der Lampe zu machen und dabei habe ich jetzt gelesen, dass die KSQ Eingangsspannung höchstens 4 Volt über der Gesamtspannung der LEDs liegen darf. Soll das jetzt heißen, dass ich bei einem 24 Volt Netzteil min. 6 LEDs mit je etwas mehr als 3 Volt brauche, besser noch 7 LEDs?


    EDIT:
    Ich habe jetzt herausgefunden (wäre nett wenn ihr mir das bestätigen könntet) das die XPG-R5 bei 1000mA eine Spannung von 3.35 Volt "braucht" also brauche ich 6 LEDs (20,1 Volt) bei 7 LEDs (23,45 Volt) brauchte ich ein 24,45 Volt Netzteil da die Eingangsspannung mindestens 1 Volt über der LED Spannung liegen muss. (Ok auf die 0,45 Volt wird es wahrscheinlich nicht ankommen, aber so ist es doch prinzipiell richtig oder?)

  • ... he, he, he immer schön langsam und auf dem Teppich bleiben ...!
    ... aber wenn Du die 'Nachbar-KSQ' mit Kühlkörper nimmst, dann kann der Spannungsunterschied bis zu 9V betragen ( is ja klar, denn mit KK kann mehr Leistung "verheizt" werden).


    Ansonsten stimmen Deine Vermutungen aus der "Edith".



    gruß

  • Sorry, der letzte Post ist wahrscheinlich ein bisschen falsch rüber gekommen. Es ist nicht schlimm das niemand geantwortet hat, -- ist ja schließlich auch alles auf freiwilliger basis -- aber es hat mich schon gewundert.


    @espri
    Ersteinmal danke für die Antwort, ich hab gedacht es ist ein technisches Problem, dass die KSQ 1-4 Volt mehr braucht als sie ausgibt, nicht das es mit der Kühlung zusammenhängt.


    Bleiben noch zwei fragen,
    erstens die zum Transistor also welchen und wie einbauen (wäre am besten wenn jemand ein PDF Dokument etc. in der Richtung empfehlen könnte das den Bereich behandelt, oder vielleicht gleich an ganzes Buch, ist DIESES hier vielleicht was ?)
    Zweitens wo bekomm ich die Kühlkörper her (günstig) und wie groß müssen die sein?