LED Fluter

Energie sparen ist in. Und da der größte (vermeidbare) Leistungsfresser bei mir derzeit der 300Watt Halogen-Deckenfluter ist muss dieser jetzt dran glauben. Er wird LEDifiziert.

Inspiriert durch: http://www.ledhilfe.de/viewtopic.php?f=35&t=13027 bzw. http://www.amazon.de/review/R361JY6GO26NIJ

Als LED-Module kommen die Sebson-Media LED G4LT SMD12 zum Einsatz.

Die Module werden von einem stinknormalen Notebook-Netzteil gespeist. Hier fiel die Wahl auf Leicke ULL-Netzteile, da diese relativ billig sind und Effizienzangaben verfuegbar sind.

Die Module besitzen interne Pullup-Widerstände, d.h. man kann die Module durch das herausziehen eines enstsprechenden Stroms dimmen.

Der Temperaturschutz-Block ist mit einem Heissleiter ausgestattet. Wird es wärmer schaltet der Transistor Q2 weiter durch und verringert die Ausgangsleistung der LED-Module. So sitzt man dann nicht einfach im Dunkeln wenn der interne Übertemperaturschutz der LED-Module anspricht.

Der “Automatisches Dimmen”-Block ist mehr eine Spielerei: Hiermit kann die Helligkeit im Raum halbwegs konstant gehalten werden. Wird es dunkler (bspw. Sonne geht unter) regelt die Regelschleife (Helligkeit runter, LEDs heller) nach.

Der “Soft-Start”-Block erzeugt eine nahezu Dreieckförmige Rampe über mehrere Minuten (kann bis zu 20…30 Minuten sein). Somit wird das Licht laaaaaaaaangsam heller. Q3 bildet hierfür mit R4, D1 und Rtimeadjust eine Konstantstromquelle, welche C2 langsam auflädt. Q4 arbeitet als Impedanzwandler, d.h. am Emitter liegt die Basisspannung, Minus Basis-Emitter-Spannung (etwa 0.7V) an. Q5 und R7 dienen zur Spannung-Strom-Wandlung. R8 begrenzt dabei die Spannung (entsprechend der Konstantstromquelle).

Damit der Soft-Start/Wakeup-Light Sinn macht muss die Schaltung (bspw. mit einem Solid-State-Relais) an den Alarmschaltkreis vom Radiowecker angeklemmt werden.

Die LED-Module besitzen einen Außendurchmesser von etwa 31mm. Die Module können mit dem äußeren Teil aufliegen. Eine Aussparung sollte somit etwa 27mm im Durchmesser sein. Aus dem Innendurchmesser des Lampengehäuses und der Anzahl der LEDs (19 Stück sollen es werden) ergibt sich folgende Konstruktion:

Der äußere, halb abgeschnittene Kreis dient dabei der Luftzirkulation, schließlich sollen die LED-Module ja möglichst kühl bleiben um lange zu leben.

In 3D wirkt das ungefähr so:

Mit der CNC wird aus einer 3mm MDF-Platte etwas, was an eine löchrige Käsescheibe erinnert.

Die Module werden nach dem Entlöten der Stiftleiste mit ganz normalem Flüssigkleber/Alleskleber befestigt. Wer zu viel Zeit oder einen Folienplotter hat kann natürlich auch Kringel aus doppelseitigem Klebeband zurechtschneiden.

Die Module sollen an Masse, 19V vom Netzteil und das Dimm-Signal angeschlossen werden. Dafür eignet sich 1.5mm² Kupferdraht wunderbar als Verteiler:

Es wird die vorhandene 0.75mm² Strippe genutzt. Der Netzstecker wird durch das Laptopnetzteil ersetzt:

Im “Kopf” der Konstruktion werden die Strippen natürlich mit richtiger Polarität angeklemmt:

Eingesetzt…

Von der Lichtausbeute absolut vergleichbar mit 300 Watt halogen, braucht aber nur ~17% davon!

Achtung beim Kabelquerschnitt - 50 Watt bei 19 Volt ergibt 2,6 Ampere! Das macht die Billig-China-Krokoklemme nur kurz mit bevor es stinkt und kokelt…

(Tabelle nach DIN 57100 Teil 523/430)

Pro Betriebsstunde werden 0.25kWh, also 6,25 Cent gegenüber Halogen gespart. 105 / 0,0625 = 1680 Betriebsstunden. Bei 3 Stunden am Tag macht das 560 Tage oder ~1,5 Jahre.

Die LED-Module haben eine angegebene Lebenszeit von etwa 30.000 Stunden. D.h. die restlichen 29440 Stunden erspare ich mir 7360kWh, also etwa 1840 Eur. Ui.

DXF, SVG, python code zum Erstellen, ...

Todo:

1. DXF und SVG kommt noch *check*
2. Ansteuerschaltung zusammenzimmern (Bauteile sind geordert)
3. Solid-State-Steckdose für den Radiowecker