DIY - LED

[LarsP]

Nun ist das Licht aus und ich kann dann mal von den ersten Erfahrungen zum Thema Abwärme berichten.
Habe das zwar alles gerechnet, aber rechnen ist schön und gut, die Realität zählt.
Der Kühlkörper wird nur minimal war. Kühler als die Daytime Cluster 40.2. Habe versucht ihn mit einem Fieberthermometer zu messen, aber das zeigte nur Low an. Also außerhalb des Messbereichs. Selbst die LED's werden nur leicht wärmer. Selbst die Konstantstromquelle ist fühlbar wärmer als der Kühlkörper.
Alles in allem bin ich recht zufrieden. Ein paar Dinge hätte ich anders gemacht, aber nachher ist man immer schlauer.


LG
Lars

 

[Puschel07]

Ein super Projekt Lars
Das schreit nach nachmachen :-)
was hättest im Nachhinein gesehen anders machen können?

 

[LarsP]

Danke, Jens.

Kleinigkeiten. Die mittlere LED hätte ich anders rum kleben sollen. Also Minus nach oben, dann hätte es keine diagonalen Drahtbrücken gegeben.
Dann hätte ich mal das Maß zwischen den Seitenscheiben und nicht das Maß der Frontscheibe nehmen sollen. So passte mein Plan mit den Nuten zum Aufstellen nicht so ganz. Leider differiert das um ca. 3mm.
Bei der Kühlkörperberechnung habe ich zuuu sehr auf Sicherheit gesetzt. Allerdings bewusst. Kann also auch höher bestromen um noch mehr Lichtausbeute zu erzielen. Allerdings hätte ein 50mm breiter KK auch gereicht. Dann wären das Acrly in dem Bereich auch nicht so filigran, durch weniger Gewicht wäre alles noch 'stabiler'.

Mehr fällt mir auf die Schnelle nicht ein.

LG
Lars

 

[löwenfan]

Wieder mal eine tolle Dokumentation von dir! Danke!
Vieles, wie z.B. das Löten und die Acrylverarbeitung war mir schon bekannt. Absolut neu, weil ich mich bisher immer darum herum gemogelt habe, war die Kühlkörperberechnung. Bisher hab ich eben immer die höchst unwissenschaftliche "ist es zum Berühren zu heiß?" Testmethode verwendet und es war nie zu heiß und auch die bisher verbauten LEDs leben noch, daher hab ich bisher keine Energie aufgebracht das mal fundiert anzugehen. Deine Ausführungen sind auch für Nichtingenieure nachvollziehbar.

LG
Stefan

 

[Frontag]

Hallo Lars,

Ich hänge einfach mal schnell 3 Bilder an, wie ich es eben schnell gebastelt habe, damit du es dir vielleicht noch ein bisschen besser vorstellen kannst. Fertig ist das ganze noch nicht und auch die Lüsterklemme bitte ich zu entschuldigen...ist nur für den ersten Test gewesen.
Qualität ist nicht so prickelnd vom Handy, aber es reicht.

Sollte es dich stören, dass ich es hier poste, so sage es mir bitte

 

[LarsP]

Kein Problem. Häng ruhig an hier.
Nun Musst Du das ganze nur noch über das Becken bringen. Hast dazu auch schon einen Plan?
LG
Lars

 

[Frontag]

Noch nicht so ganz konkret.
Vielleicht könnte man an die jeweils äußere Schraube im passendem Winkel noch eine kleine Alustange anbringen welche dann mit einem Edelstahlwinkel nachher auf die Glaskante gesetzt wird.
Aber da bin ich jetzt im Moment tatsächlich noch am überlegen.
Wahrscheinlich werde ich das ganze auch noch einmal bauen, damit ich dann nachher knappe 3200 Lumen habe und nicht "nur" 1560.

 

[LarsP]

Das sind mal Kühlkörper.
Die nächsten Lampen stehen an. Wie man aber an den KK schon sieht werden sie nicht für mich.

LG
Lars

 

[Gamma85]

Da will jemand die Nordsee beleuchten

 

[Gamma85]

Ich brauche mal etwas Hilfe.

Es stehen 3 Fischer-Kühlkörper zur Auswahl. In allen 3 Fällen soll der Kühlkörper mindestens 200mm lang sein. (Vielleicht auch etwas länger. das kommt auf die KSQ an)

K/W Werte bei einer Länge von 200mm:
SK485 61x8,9mm 3K/W
SK545 80x10mm 3K/W
SK182 89x10mm 2,6K/W

Nach meinem Verständnis kann ich bei diesen 3 Kühlkörpern frei nach Gusto entscheiden oder? Ich verwende die 3 LEDs, die Lars auch genommen hat. D.h., dass die Kühlleistung von den dreien ausreichend ist.

Die LEDs sollen an einen TC420 angeschlossen werden. D.h. ich brauche eine dimmbare KSQ, die ich optimaler Weise direkt in die Lampe integrieren kann. Kennt jemand eine möglichst kleine KSQ mit 700-1100mA (irgendwo dazwischen ist ok), die eine Bauhöhe von 1cm nicht überschreitet?
Sowas in diese Richtung: http://www.ebay.de/itm/Buck-700mA-Miniatur-Led-Treiber-Konstantstromquelle-/250827913309
Der Ausgang der Lampe soll eine Niedervolt-Steckverbindung sein, damit das Handling einfacher wird.
Das Design für die Halterung ist schon fertig. Ich muss nur noch darauf warten, dass ein Freund mir daraus eine Vektordatei bastelt.

Eine abschließende Frage für ein besseres Verständnis: Netzteil (Für TC420 + eins für die LEDs) - TC420 - dimmbare KSQ - LEDs ist der richtige Aufbau oder?

 

[LarsP]

Moin Philipp,

um den Kühlkörper zu berechnen brauchst Du die Leistung, die wiederum das Produkt aus Strom und Spannung ist. Wenn man nun mal die 1.100mA nimmt, die Du bei der KSQ angegeben hast kommt man bei den angegebenen RthKK von 3K/W und einer Umgebungstemperatur von 28°C auf folgende Temperaturen:



Das halte ich für ein wenig hoch. Selbst die RthKK von 2,6 K/W machen es nicht viel besser.


Für die Werte würde ich einen Kühlkörper mit einem RthKK von ~1,6 K/W nehmen.

Den Aufbau kannst Du so machen, wie Du beschreibst. Allerdings musst Du darauf achten, dass die KSQ zur Dimmung einen PWM Eingang hat. Die Spannung des PWM - Eingangs musst Du dann aus dem TC-420 holen.
Als Beispiel: KSQ 10V PWM Eingang -> TC-420 mit 10V betrieben, Ausgang TC420 an PWM Eingang.

Dein Aufbau wäre dann:

1. Netzteil1 -> Eingang TC420 (Betriebsspannung TC420 und PWM Signal)
2. Netzteil2 -> KSQ im LED Leuchtenträger (Betriebsspannung LED)
3. PWM Signal TC420 -> an PWM Eingang KSQ im Leuchtenträger

Ich würde allerdings eine KSQ incl. Netzteil verwenden. Z.B. die MeanWell LPF - Reihe. So hast Du ein Bauteil gespart und musst keine Verbindung TC420 -> Leuchtenträger schaffen.

Aufbau wäre dann:

1. Netzteil1 -> Eingang TC420 (Betriebsspannung TC420 und PWM Signal)
2. KSQ (LPFxx) -> LED Leuchtenträger (Betriebsspannung LED)
3. PWM Signal TC420 -> an PWM Eingang KSQ

LG
Lars

 

[Gamma85]

Servus Lars,
Danke für den Tip. Ich finde deine Lösung eleganter.
Die LPF Reihe ist ja IP67, da die KSQ dann aber eh im Schrank liegen wird kann ich auch ein Netzteil nehmen, dass nicht unbedingt IP67 sein muss. Somit hat sich mein Platzproblem in der Lampe auch erledigt, es gehen weniger Kabel zur Lampe und ein bisschen Gewicht wird gespart.

[strike]Bzgl. des Kühlkörpers. Mir würden 1000mA@70°C reichen. Dann hätte ich 1200 Lumen, also 40 pro Liter. Das entspricht etwas unter 9W.
Als Resultat hätte der 3K/W Kühlkörper dann eine Temperatur von ca. 50°C (22-23°C Raumtemperatur) und die Sperrschichttemp wär bei 73°C.
Dazu kommt, dass die U-Profile, welche unter dem Kühlkörper angebracht werden und später als Halterung für die Acrylscheibe dienen zusätzlich die Temperatur etwas verringern; vergleichbar mit SK12 bei Fischerelektronik.
[/strike]

Eine deutlich performantere Alternative zu meinen vorgeschlagenen KK wäre der SK 136 oder SK 166 mit ca. 1,3K/W bzw. 1,6K/W. Beide haben die Maße von 200x80x15 und sind nur 5mm höher als die anderen. Vom Aufbau her ähnlich wie deiner nur 10mm flacher. Ich denke in dem Fall wird der Kühlkörper nur "handwarm"

Der Ausgang an der Lampe soll, wie schon erwähnt, ein http://de.wikipedia.org/wiki/Hohlstecker sein. Hat jemand Erfahrung mit der Befestigung solcher Stecker an/in Aluminium?

Die KSQ wäre dann Meanwell PCD-60-1050B, also dimmbar und 1050mA. Habe das größere gewählt, da ich gerne mehrere Lampen daran anschließen möchte, die auch gleich angesteuert/gedimmt werden sollen. Kann ich diese KSQ dafür nehmen?

VG

Philipp

 

[LarsP]

Moin Philip,

bitte beachte bei den Berechnungen immer die maximale Umgebungstemperatur. Wird die Bude im Sommer niemals über 22-23°C Raumtemperatur? Also ich hatte im Sommer auch locker mal 27 Grad im Wohnzimmer.

Die Hohlstecker würde ich nicht unbedingt nehmen, da am Stecker dann ja immer das Gewicht der Zuleitung hängt. Auf der Länge macht Dir der Hebel dann über kurz oder lang die Buchse defekt. Es sei denn, Du fängst die Zuleitung vorher ab, was dann ja wieder den Stecker obsolet machen würde. Eventuell in die Zuleitung ein AMP Superseal?

Bei der KSQ musst Du auf den Spannungsbereich achten. Du möchtest nun 3 XM-L2 bei 1050mA treiben. Über die fallen dann 8,96V ab. Die von Dir ausgewählte KSQ regelt im Bereich von 34 - 57V. Das geht nicht gut.
Du benötigst eine KSQ wo der Regelbereich die 8,96V einschließt.


Grüße
Lars

 

[Gamma85]

Moin Lars,

deshalb hab ich den Part des Postings gleich durchgestrichen Da nehme ich doch lieber einen Kühler bei dem ich direkt auf der sicheren Seite bin.

MW PLM-12-1050 würde die Anforderung erfüllen, aber es ist nicht dimmbar. Ich habe bisher keine KSQ gefunden, die alle Anforderungen erfüllt. Ich brauche mittelfristig 3 von den Lampen. Die würde ich gerne alle an ein Netzteil anschließen. Wie müsste das Netzteil denn dann aussehen? Wäre der Regelbereich dann -27V+ oder immer noch -9V+?

 

[LarsP]

Ich habe für meine auch eine dimmbare gesucht und nicht wirklich gefunden, bzw. zu früh aufgegeben. Habe ich hier auch irgendwo geschrieben.

Da Du die LED's in Reihe schaltest ist die Gesamtspannung immer das Vielfach einer LED Spannung. Also 3 LED's ~9V, 9 LED's ~27V. Allerdings... Reihenschaltung muss dann auch mit den drei Leuchten sein. Du kannst allerdings nicht die KSQ für 3 Leuchten (9 LED) auslegen und dann nur eine (3LED) dran betreiben, es sein denn die KSQ hätte einen Spannungsregelbereich, der das ermöglicht. Die errechnete Spannung muss halt immer im Regelbereich liegen.

LG
Lars

 

[Gamma85]

Okay... das ist natürlich dann schwierig. Ich blicke bei den ganzen verschiedenen Herstellern und Modellen auch nicht mehr so ganz durch
Da man gegebenenfalls die AQs umstellen will etc. werde ich mir für jede Lampe ein einzelnes Netzteil kaufen, sofern ich eins finde -.-
Alternativ könnte man doch auch eine Lampe mit 4-5 LEDs bauen (schwächere LEDs), diese geringer bestromen (500-700mA) um die benötigte V-Zahl zu erhöhen oder? Ich persönlich fände das schade, da es technisch auch mit 3 LEDs machbar wär, aber wenn es kein dimmbares Netzteil mit ca.9V und 900-1100mA gibt ist die Umsetzung eher schwierig.

 

[vetzy]

habe auch mal zwei Fragen zwischen durch.
Bin gerade am rätseln ob ich mit dme TC 420 eine KSQ dimmen kann. Es handelt sich genau um die http://www.ebay.de/itm/281377585282
Normal ist mir der Aufbau der Schaltungen schon klar, nur kann ich einfach die negative Leitung des TC 420 nehmen um so das PWM Signal auf dei KSQ zu geben? Will mir nicht ganz so in den Kopf. Ich hätte Minus vom TC Input gezogen und dann Plus und Minus von den Outputs.

Und dann noch eine Frage wegen dem Polieren des Plexiglas. Wie macht ihr das? Bei mir dauert das ewig mit Papier bis auf 800er Körnung und dann mit der Polierscheibe. Das muss doch auch einfacher gehen. Zieht ihr die über den Drehmeltisch?

Gruß Christian

 

[LarsP]

Moin Christian,

der TC420 gibt ein PWM-Signal aus. Also, wenn die Ausgangsspannung vom TC420 zum KSQ past, könnte das theoretisch klappen. Ich habe es selber noch nicht probiert. Bei dem EBay Angebot stehen leider keine Daten zum PWM Eingang.
ich habe das ganze mal gedanklich für eine Meanwell KSQ durchgespielt. Da hapert es dann daran, dass der PWM Eingang 10V verträgt, der TC420 aber min 12V hat. Zum Anschluss müsstest Du natürlich Plus und Minus vom TC420 mit der KSQ (PWM) verbinden. Sonst hast Du ja kein Potential.

Der TC420 lässt sich prima an Leuchten mit Konstantspannungsquelle einsetzten. Für dimmbare Konstantstromquellen halte ich ihn nicht für ideal.

Acryl poliere ich mit dem Dremel. Erst schleifen, dann mit den Polierscheiben. Dazu nutze ich dann Autopolitur.

LG
Lars

 

[vetzy]

Ja mit Konstantspannungsquellen geht das super. Wollte es nur mal für High Power nachfragen. Denke das ist aber für den Einsteiger zu viel. Evtl. bestell ich mir einfach mal zwei von den KSQ und schaue einfach ob ich es hin bekomme. Wenn nicht gibts ja noch Major seine Lösung.

Gruß Christian

 

[LarsP]

Ich mache auch grade einen Controller, der auch meine KSQ dimmen soll.

Link

LG
Lars