LED Projekt, Design Leuchte

**vcvcv** · 04. 01. 2012, 17:21

Hallo liebe Leute,

über Eure Hilfe bei folgendem Projekt würde ich mich sehr freuen:

Ich habe hier drei Whisky Röhren, die jeweils ca 30cm hoch sind und einen Durchmesser von ca 8,2cm haben.

Spoiler:

Darin möchte ich jeweils eine starke (Cree?!) LED einbauen.
Der Strahl soll möglichst den Durchmesser der Röhre behalten und nicht streuen.

Wobei ich jetzt genau Eure Hilfe brauche:
Ich weiß nicht, welche LED geeignet sind.
Außerdem weiß ich nicht, ob und wenn ja welche Art von Kühlung ich für die LED benötige...

Vorschläge, Ideen?

Danke und liebe Grüße

vcvcv

**der-niedliche** · 04. 01. 2012, 23:20

Hi!
Also, erst einmal austrinken.
Und dann haben sich deine Prioritäten so verschoben, daß sich alles Weitere von selbst erledigt.
mfg der-niedliche

**Exterminans** · 05. 01. 2012, 09:58

Zitat von vcvcv

Der Strahl soll möglichst den Durchmesser der Röhre behalten und nicht streuen.

Das dürfte schon der kniffeligste Teil sein, dafür brauchst du eine passende Optik, sprich eine Sammellinse wobei das Leuchtmittel (egal was du jetzt tatsächlich nimmst) exakt im Fokuspunkt platziert werden muss, um Streuungen zu vermeiden sollte der Innenraum der Leuchte nach der Linse dabei schwarz angemalt werden (Vorsicht, wird je nach Stärke des Leuchtmittels heiß!).

Bist du dir überhaupt sicher, dass eine LED das richtige ist? Was willst du denn damit ausleuchten?

**vcvcv** · 05. 01. 2012, 13:29

@ der-niedliche
Darauf gehe ich jetzt mal nicht ein..
Bitte nur sachdienliche Vorschläge, danke

@ Exterminans

Habe ich mir das zu einfach vorgestellt?
Ich dachte eine tiefe Anbringung des Leuchtmittels in Kombination mit der Röhre würde eine Art Blendenwirkung der Röhre hervorrufen.
(Also alles außerhalb des Durchmesser "abschneiden")
Oder liege ich da komplett falsch?

Ziel des Ganzen:
Bei Dunkelheit vom Boden, bzw. aus einem mittelhohen Regal eine Lichtsäule bis an die Decke kreeiren,
in der Form eines möglichst runden, scharfen Spots eben.
Bei Dunkelheit evtl. vorhandene Staubpartikelchen (die es im saubersten Zimmer noch gibt

) anleuchten (was sich dann in einer angedeuteten Lichtsäule äußert oder in Kombination mit etwas Haze/ künstl. Nebel.

Warum eine LED?
Ich dachte mir, dass diese den besten Energieumsatz bei einer möglichst großen Leuchtleistung haben.

Bis dahin vielen Dank und liebe Grüße!

**Exterminans** · 05. 01. 2012, 13:54

Naja, bei 4,1 auf 30cm wirst du das zwar gut abgeblendet bekommen und die Kante wird auch scharf, es wird sich aber trotzdem noch ordentlich auffächern. Bei 1,50m bis zur Decke hat der Lichtkreis an der Decke ohne Optik dann immer noch einen Durchmesser von 40cm, Staub wirst du mit einer LED ab 20-30cm Entfernung auch schon keinen mehr sehen können.

Wenn du wirklich einen Spot ohne all zu große Streuung basteln willst, dann reicht eine einfache Blende nicht, du musst das Licht bündeln. Was du vorhast ist klar, du willst so einen Effekt wie diese Suchscheinwerfer über Dicos/Casinos erzeugen die bei Nebel oder Wolken eine Lichtsäule mit scharfen Konturen erzeugen. Allerdings stecken auch dort immer Linsen drinnen, ohne geht das nicht.

Willst du wirklich auf 1,50m einen Lichtstrahl erzeugen der bereits Staub deutlich sichtbar macht, würde ich eher zu einer 20-30W-Hallogenlampe raten, die Lichtleistung ist halt doch noch mal wesentlich höher.

EDIT: Wenn du dich mit rein blau zufrieden geben könntest, dann wäre das mit LEDs machbar. Wenn du aber auf reinweiß abzielst, dann sind LEDs ungeeignet.

**JRW6137** · 05. 01. 2012, 15:00

Ich glaube der TE dachte schon an High Power LEDs.
Das größte Problem wird die Linse sein, da diese einen Durchmesser von ca 80-82mm haben müsste. Auch eine Brennweite die bei einem Abstrahlwinkel von 120° ca 3/4 der Dosenlänge betragen müsste. Was dann noch vonnöten wäre ist ein Treiber(3 Treiber) und Einen Kühler, da reicht ein alter Kühlkörper, da du das x3 bauen willst gehe ich in die Richtung Chipsatz-Passivkühler von Ebay. Ob diese hier als Passive reichen weiss ich nicht evtl noch nen kleiner Lüfter. Als Netzteil würde Ich ein Schaltnetzteil um 3 Ampere 12-15V vorschlagen. Jetzt muss man nur noch alles zusammenfügen, Ich hoffe du kannst etwas Löten und google nochmal nach ner Linse, da wird dein größtes Problem liegen!

MfG

JRW6137

3D1T: Du kannst das Auch mit Farben machen in ROT, GRÜN und BLAU, bedenke dabei, dass du einen anderen Treiber brauchst, auch die Spannung ist anders!

**vcvcv** · 14. 01. 2012, 11:19

Soooo ich endlich mal wieder

Danke erstmal für Eure ausführlichen Überlegungen und Ratschläge!

Linsen:
Ich habe folgende zwei Shops gefunden:
http://www.lupenshop.de/content/lupe...0705f8/Catalog
http://shop.optik-mechanik.de/bi-kon...-fl-756mm.html

Könnte hier was dabei sein?

Wenn ihr Lust habt, dann schaut es kurz durch, ansonsten könnt ihr mir auch Hilfestellung geben, wie ich die Anforderungen an meine Linse berechnen muss, das wäre auch nett

Kühlung:
Weiß jemand, ob diese passiven Kühlrippen ausreichen?
Wenn nein: Gibt es Lüfter die einen solch kleinen Durchmesser haben?

Bis dahin mal wieder:

Ein fettes DANKE

**Exterminans** · 16. 01. 2012, 14:48

http://shop.optik-mechanik.de/bi-kon...-fl-100mm.html

Die müsste mit ein wenig Knetmasse oder Heißkleber gut rein passen, die LED muss dabei exakt 10cm vom Mittelpunkt der Linse entfernt sein damit das Licht sauber gebündelt raus kommt. Allerdings bedeutet das auch, dass du eine LED mit einem Abstrahlwinkel von optimalerweise ~80° brauchst, bei den 120° einer normalen Highpower-LED hast du viel zu viel Streuung drinnen, du wirst also voraussichtlich noch eine zweite Sammellinse einsetzen müssen um den Abstrahlwinkel ausreichend zu reduzieren.

Die zweite Linse kann dabei wesentlich kleiner ausfallen, an der Stelle empfiehlt sich allerdings eher eine plankonvexe Linse anstelle einer bikonvexen da du dich ansonsten auf der der LED zugewandten Seite an den Rändern schon ziemlich nah an der Grenze zur Totalreflektion bewegst. Wie hoch die Brechung genau sein muss, kann ich dir jetzt allerdings auch nicht sagen... Wenn das mal eben jemand ausrechnen könnte welche Brennweite es braucht und wo die Linse hin muss, um den Abstrahlwinkel von 120° auf 80° zu reduzieren?

Bei 10W werden die rein passiven Ram-Kühler nicht mehr reichen, zu klein. Also entweder größerer Kühlkörper (z.B. CPU-Kühler) oder ganz einfach ein aktiver Southbridge-Kühler aus dem PC-Bereich, z.B. der hier: http://www.conrad.de/ce/de/product/870801/ Der sollte genug Leistung haben, um eine 10W-LED handwarm zu halten.

**vcvcv** · 17. 01. 2012, 22:57

Hi Exterminase,

danke für Deine Überlegungen!
Kann es sein, dass Du Dich um den Faktor 2 verrechnet hast?

Zur Verdeutlichung eine (schnelle) Gimp Grafik:

Mit einem Abstrahlwinkel von 80 Grad und einem Durchmesser von 8,5 cm müsste die LED doch nur 5cm entfernt sein, oder?

Sooo zwei Fragen:
Wieso jetzt genau diese Linse? (Ich weiß einfach nicht wie man die nötigen Werte berechnet)
Außerdem verstehe ich den zweiten Absatz den Du geschrieben hast überhaupt nicht...

Und ja, könnte das bitte Jemand berechnen?

Gibt es Silent Kühler in dieser Größe?

Vielen lieben Dank bis dahin!

**Exterminans** · 18. 01. 2012, 07:30

Genau diese Linse, weil das die einzige Linse mit einem ausreichend großen Durchmesser und einer ausreichend kleinen Brennweite ist.

Der Abstand der LED zur Linse ergibt sich dabei aus der Brennweite der Linse, die Brennweite gibt dabei an in welchem Punkt sich die Lichtquelle befinden muss damit das Licht auf der anderen Seite der Linse exakt parallel ausgerichtet ist.

Ähm ja, beim Winkel habe ich mich tatsächlich ein klein wenig verrechnet, benötigt wird ein Abstrahlwinkel von arctan([Radius der Linse] / [Brennweite])*2 = 42°. Ein paar Grad mehr oder weniger tun da nicht weh, aber das ist die benötigte Größenordnung.

Die zweite Linse ist notwendig, um den Abstrahlwinkel der LED auf diesen Wert zu reduzieren.

Der Chipsatzkühler zählt übrigens als Silent, der ist praktisch unhörbar und sollte sich sogar noch drosseln lassen, sprich dann absolut lautlos bringen lassen. Komplett passiver Kühlkörper ist blöd, da du in dem Rohr (wegen der großen Linse) so gut wie keine Konvektion hast, es somit zwangsläufig zu einem Hitzestau kommen würde. Du musst die Linse also entweder so lagern das neben der Linse noch ausreichend Luft zirkulieren kann, oder die ganzen Konstruktion am untersten Ende der Röhre montieren so dass der aktive Lüfter noch direkt Frischluft ziehen kann.

**vcvcv** · 14. 04. 2012, 12:42

Kleiner Zwischenstand, habe die erste ca. 50% fertig.

War gar nicht so einfach. Warum?

Beschaffung:
Erst mal ein großes hin und her, da die Beschreibungen nicht gestimmt haben und ich somit auch keine passenden KSQ und Linsen bestellen konnte.

Dann hin und her mit dem Shop, schließlich das hier bestellt:
Erstmal eine Rote High Power LED zu finden, von guter Qualität und die auch noch fertig auf einer Starplatine.. ohje^^
http://www.led-tech.de/de/High-Power...65_121_78.html
Hätte gerne was helleres gehabt, gibts aber wohl nicht in Rot und fertig montiert

Löten: War recht einfach, trotz mangelnder Kenntnisse.

Einbau: Furchtbar, da ich die Röhre nur minimal beschödigen wollte.
Das hieß:
LED an Kabel gelötet
Zwei Löcher in Röhrenrückseite
Die Kabel in ca 30! Minuten durch die Löcher gefriemelt.
Kühler reingeklebt, Led erstmal provisorisch auf den Kühler geklebt.

Warum das alles so schwer war? Ich habe keine ausreichend langen Langen o.ä., weshalb das alles von Hand und blind gehen musste.
Das nächstemal: Großes Loch unten rein, alles vormontieren, dass reinkleben, dann Kabel von innen bequem durch das große Loch.

Vielleicht hat ein Profi ein paar Tips, wie ich das Provisorium "Lüsterklemme" etwas schöner Lösen kann...
Löten und Schrumpfschlauch? Oder gibt es kleine Plastikgehäuse in denen man solches Klimbim wie die KSQ schön verstauen kann?

Bilder folgen

**Exterminans** · 14. 04. 2012, 15:07

Das Ergebnis schaut jetzt aber nicht so aus, wie ursprünglich geplant, oder? Es fällt auf, dass du eine extrem große Streung durch Reflexion an den Innenseiten der Röhre hast, zudem fehlt da noch komplett die Linse.

**VVegas** · 15. 04. 2012, 13:27

Ne anständige Optik hätte schon geholfen .... und zum gebastel sag ich lieber nix.

**wellen** · 16. 04. 2012, 19:08

Zitat von vcvcv

Vielleicht hat ein Profi ein paar Tips, wie ich das Provisorium "Lüsterklemme" etwas schöner Lösen kann...

Statt den Klemmen einfach Kerbverbinder + Schrumpfschlauch verwenden. Und über das Ganze dann einen Gewebeschlauch stülpen.

**vcvcv** · 16. 04. 2012, 22:20

Ja meine lieben Kritiker, ich gebe zu, Kritik ist angebracht.
Schön ist auch anders, klar

Aber da ich so wenig Zeit habe für sowas wollte ich nicht den Eindruck entstehen lassen, dass die hier geleistete Hilfe umsonst ist.
Deswegen dieser Zwischenstand - als Beweis, dass ich noch drann bin

Ich habe hier auch Optiken, lediglich noch nicht montiert.

Das größte Problem vor dem ich stehen werde ist folgendes:
Ich werde mir noch zusätzlich zur Optik eine Linse kaufen (habe da ein paar akzeptable Shops gefunden), sodass dann ein paralleler Strahlengang entsteht.
Das Problem dann dabei: Wie diese Linse in der Röhre befestigen?

Danke wellen!

**Exterminans** · 17. 04. 2012, 07:58

Mit Knete (provisorisch) / Heißkleber (endgültig). Brauchst die Linse ja nur einigermaßen gerade ausrichten, den Abstand stellst du dann einfacher an der LED ein. Alternativ einfach Pappgerüst bauen und die Linse dort rein hängen. Du solltest nur die Luftzirkulation nicht komplett unterbinden sonst 1. Staub auf der Linse und 2. Hitzestau im unteren Bereich der Röhre.

**vcvcv** · 17. 04. 2012, 20:07

Finde mal eine Linse die genau da rein passt, sodass noch ein Rand von 1,2 mm übrig ist um sie mit Knete oder Heißkleber zu befestigen

Pappgerüst und reinhängen? Verstehe ich ehrlich gesagt nicht.

Meine Überlegung ist folgende:
3 Metallstäbchen im Abstand von 120° innen senkrecht reinkleben und darauf jeweils ein kleines Metallplättchen löten, so dass die Linse auf diesen Plättchen ruht.

Jedoch besteht hierbei noch das Problem, das unkontrolliert Licht zwischen Linse und Röhre austritt.

Hmhm ich habe eben keine Profiausstattung ist das Problem.

Ich denke ich mache folgendes:
"Ablagelösung" wie oben beschrieben und dann einen befreundeten Schreiner fragen, ob er mir schnell mit seiner CNC eine Dünne scheibe ausfräst, die man bündig auf die Plättchen legt und in welche wiederum die Linse bündig passt.

Bessere Ideen?

EDIT// Zu der Aussage "Den Abstand stellst Du an der LED ein"

Wird nicht gehen, da die Röhre einen festen Boden hat.
Das bedeutet: Einmal die Linse verklebt gibt es kein Zurück mehr.