Anfänger braucht Hilfe mit erstem LED-Projekt

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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lightbulb
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Di, 07.10.08, 18:41

Hallo zusammen,

ein schönes Forum habt Ihr hier. Gerade für mich als LED-Neuling habe ich hier viel Interessantes lesen können. Den LED-Bastler-Thread habe ich förmlich verschlungen. Toll geschrieben, und mir hat das eine Menge an Fragen sofort beantwortet. Dennoch sind mir in Bezug auf mein kleines Projekt ein paar Dinge unklar.

Zu meinem Kenntnisstand: Ich habe noch nie einen Lötkolben in der Hand gehabt, ich bin insofern absoluter Anfänger. Von der Praxis her sehe ich da aber kein Problem, da ich nicht unbedingt zwei Linke Hände besitze. Auch weiss ich ein paar grundsätzliche Dinge über Schaltungen, Widerstände und das ganze Zeug aus Schule und Studium.

Folgendes habe ich vor: Ich möchte zehn verschiedene Stellen auf einem Tisch mit LEDs versehen. Von einem zentralen Punkt aus möchte ich die zehn LED-Gruppen (mir schweben jeweils 3-5 LEDs vor) über zehn Kippschalter ansteuern. Wie fange ich da an?

Ich will nichts vorgekaut bekommen und auch selbst etwas Gehirnschmalz investieren. In diesem Sinne hier mal meine bisherigen Überlegungen:

Zunächst würde ich mit einem Schaltplan anfangen, der alle Komponenten enthält (LEDs, Widerstände, Leitungen, passendes Netzteil). Den könnte ich ja sicher hier im Forum absegnen lassen. Damit sind dann wahrscheinlich 80% der geistigen Arbeit geleistet. Bestellen wollte ich das nicht-LED-Material online bei einem Shop, bei dem ich alles aus einer Hand bekomme. Reichelt scheint da wirklich fast alles zu haben. Aber trotzdem kommen mir da sofort zwei Fragen in den Sinn, die mich zögern lassen. Für einen Experten mögen die Fragen lächerlich klingen, aber deswegen bin ich ja hier:
  • Wie dick müssen die Leitungen sein? Ich habe schon hier und da 230V-Lampen verkabelt. Die dabei verwendeten Leitungen erscheinen mir für LEDs etwas überdimensioniert vom Querschnitt her. Oder täuscht das? In diesem Zusammenhang auch interessant: Welche Art von Kabel ist da zu empfehlen?
  • Wo bringe ich die Bauteile an (LEDs, Widerstände)? Ich kann ja wohl kaum den ganzen Kram einfach mit Lüsterklemmen zusammenhalten und dann hoffen, dass das Zeug an seinem Platz bleibt. Benutze ich dafür "Platinen" und löte die Bauteile darauf fest? Oder wie funktioniert das? Ich würde die LEDs nämlich gerne im Rahmen des Tisches verbauen und punktgenau ausrichten, weil ich etwas Bestimmtes durch die LEDs hervorheben will.
Ich bin für jede Art von Hilfe dankbar.
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Fightclub
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Di, 07.10.08, 18:58

lightbulb hat geschrieben: Wie dick müssen die Leitungen sein? Ich habe schon hier und da 230V-Lampen verkabelt. Die dabei verwendeten Leitungen erscheinen mir für LEDs etwas überdimensioniert vom Querschnitt her. Oder täuscht das? In diesem Zusammenhang auch interessant: Welche Art von Kabel ist da zu empfehlen?
Auf jeden Fall, für die einzelne Reihe reichen 0,14mm² oder 0,2mm², mit 0,3 bis 0,4mm² bist du ausreichend bedient. Netzkabel haben meist 1,5mm², Installationskabel oft sogar 2,5mm².
lightbulb hat geschrieben: Wo bringe ich die Bauteile an (LEDs, Widerstände)? Ich kann ja wohl kaum den ganzen Kram einfach mit Lüsterklemmen zusammenhalten und dann hoffen, dass das Zeug an seinem Platz bleibt. Benutze ich dafür "Platinen" und löte die Bauteile darauf fest? Oder wie funktioniert das? Ich würde die LEDs nämlich gerne im Rahmen des Tisches verbauen und punktgenau ausrichten, weil ich etwas Bestimmtes durch die LEDs hervorheben will.
Zur Befestigung der LEDs empfiehlt sich kleben. Wenns möglich ist sind die Halteringer sicher sehr praktisch oder alternativ die Fassungen, aber wenn dann sone Fassung aus dem Tisch hochsteht sieht das sicher nicht so schön aus ;-)

Die Widerstände können direkt an die LED-Beine gelötet werden (pro Reihe brauchst du davon ja immer nur einen). Lüsterklemmen kannst du dir sparen wenn du das ganze lötest. Die Schalte solltest du auch wo festkleben. Alternativ kannst du auch Platinen benutzen und die dann festschrauben, wenn dir das lieber ist.
lord_lumen
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Di, 07.10.08, 19:50

Zum Leiterquerschnitt und der Kabelart: Wir arbeiten nach der Niederspannungsrichtlinie, bis die VDE Norm für LED Beleuchtungssysteme fertig ist.
Leitungsart: Einzelader
Querschnitt: 0,25mm² - 0,5mm²
Der 0,34mm² Querschnitt ist nicht mehr harmonisiert und deshalb schwer erhältlich.

Befestigung: Falls du mit Vorwiderständen arbeitest, kannst du diese direkt anlöten. Von Lüsterklemmen rate ich auch ab.
Bei Verwendung von Power-LEDs musst du evtl. Kühlfläche vorsehen.

Welche Art LEDs sollen denn verbaut werden? Werd doch mal konkreter, dann können wir besser helfen.
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Di, 07.10.08, 20:51

Danke für Eure schnellen Antworten!
lord_lumen hat geschrieben:Befestigung: Falls du mit Vorwiderständen arbeitest, kannst du diese direkt anlöten. Von Lüsterklemmen rate ich auch ab.
Bei Verwendung von Power-LEDs musst du evtl. Kühlfläche vorsehen.

Welche Art LEDs sollen denn verbaut werden? Werd doch mal konkreter, dann können wir besser helfen.
Also Power-LEDs wollte ich nicht nehmen. Ich denke, ich brauche nichts extrem Helles. Ich will lediglich ein paar Akzente setzen und bestimmte Bereiche des Tisches ausleuchten. Das soll ein warmes Gesamtbild ergeben, ich will keine harten Kontraste.

Ansonsten habe ich auf http://www.leds.de auch LEDs gefunden, die bereits den passenden Widerstand für 12V enthalten. Wo ist da der Haken? Macht das die Installation für so ein einfaches Projekt wie meines nicht einfacher?

Um genauer auf die Ausleuchtung einzugehen: Der Tisch enthält bestimmte Stellen, die ich betonen möchte. Dazu wollte ich die LEDs in die Tischplatte einlassen und das Licht in einer bestimmten Richtung (nach aussen) bündeln. Dazu wollte ich eine Art "Holz-Haube" anfertigen, die das Licht aus der Tischplatte nur in eine bestimmte Richtung entweichen lässt. Hört sich alles bestimmt total kompliziert an, ist es aber eigentlich nicht.

Jedenfalls möchte ich einen Bereich von etwa 10x5cm anstrahlen, aus einer Entfernung von etwa 10cm, in einem warmen Ton, vielleicht ein mattes Weiss oder ein sanftes Gelb. Kann jemand von Euch abschätzen, wieviel Candela ich da brauche? Bei leicht abgedunkeltem Raum sollen die Akzente deutlich sichtbar sein, sie sollen aber nicht störend wirken, wenn man am Tisch sitzt.

Noch eine Sache, die mir beim Schreiben einfällt: Keine Ahnung, ob das möglich ist. Aber wäre es nicht besser, ich nehme LEDs mit "etwas Luft nach oben" und verbaue einen Dimmer? Oder geht sowas grundsätzlich nicht? Wenn nämlich doch, dann würde ich recht helle LEDs wählen (und vielleicht ein paar mehr als ursprünglich gedacht), und die ganze Sache dann dimmbar machen. So gibt's kein böses Erwachen wenn mir das fertige Produkt zu wenig oder zu viel leuchtet.

Ich weiss, ich weiss... viel Wischiwaschi. Ist eben mein erstes Projekt... :)
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Di, 07.10.08, 21:20

Hier ein Entwurf für einen Schaltplan (siehe Anhang).

Ist es ein Problem, wenn ich dort mehr als drei LED-Gruppen parallel schalte? Bei mir wären es insgesamt zehn LED-Gruppen.
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lord_lumen
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Di, 07.10.08, 21:32

Das geht schon so. Das Netzteil muss halt den Gesamtstrom abkönnen und noch Reserve haben.
Dimmen kannst du dann aber nicht. Dazu würde ich dann Konstantstromquellen empfehlen, die einen PWM Eingang haben.
Das PWM Signal kannst du auf verschiedene Arten erzeugen. Da gibts schöne Schaltungen mit dem altbewährten NE555.
Wenn du nicht so der Bastler bist, gibts das auch fertig mit 0-10 V Eingang. Da brauchst du dann nur noch ein Poti dranhängen.
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Fightclub
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Di, 07.10.08, 21:57

lord_lumen hat geschrieben:Dimmen kannst du dann aber nicht.
Was ein Quatsch. Natürlich kann man so eine Schaltung per PWM dimmen. Dazu brauchst du keine Konstantstromquelle. So einen Dimmer mit Poti findest du auch hier im Shop.

@lightbulb: Der Haken an den 12V-LEDs ist, dass du da nicht 3 in Reihe schalten kannst und damit das dreifache an Leistung brauchst. Außerdem werden die LEDs wärmer was die Lebensdauer senkt.

Das Netzteil sollte mindestens 250mA bei 12V haben, aber auch nicht zuviel Strom zur Verfügung stellen können, sonst wirds nur Geldverschwendung.
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Di, 07.10.08, 22:17

Fightclub hat geschrieben:Der Haken an den 12V-LEDs ist, dass du da nicht 3 in Reihe schalten kannst und damit das dreifache an Leistung brauchst. Außerdem werden die LEDs wärmer was die Lebensdauer senkt.
Danke für die Info. Dann würde ich von den 12V-LEDs auf jeden Fall Abstand nehmen und stattdessen 5mm-Standard-LEDs nehmen. Jetzt bleibt nur noch zu klären, wieviel Candela in etwa ich für meinen Einsatzzweck brauche. Ich kann vom Gefühl her in keiner Weise abschätzen, "wie hell" zum Beispiel eine 5000-mcd-LED leuchtet.
Fightclub hat geschrieben:Das Netzteil sollte mindestens 250mA bei 12V haben, aber auch nicht zuviel Strom zur Verfügung stellen können, sonst wirds nur Geldverschwendung.
Geldverschwendung ist nicht das Problem. Die LEDs werden vermutlich nur etwa 10-15 Stunden im Monat laufen. Aber Du hast natürlich Recht.
lord_lumen
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Di, 07.10.08, 22:26

*lach
"das dimmen kannst du dann natürlich nicht" hat sich auf den Schaltplan bezogen.
Wenn schon PWM (der kann ja 3A!!!), dann bin ich halt auch schon KSQ verwöhnt...sorry.
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