Halogenstrahler durch LED ersetzen.

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Halogenstrahler durch LED ersetzen.
Suche nach: led (31161)

    










BID = 1005394

Feal

Gerade angekommen


Beiträge: 2
 

  


Hallo allerseits,
auf der Suche nach Antworten auf meine Fragen bin ich auf dieses Forum gestoßen und hoffe, dass mir hier der eine oder andere weiterhelfen kann

Ich nutze seit einiger Zeit kleine 40W Halogenstrahler zum Beleuchten von Bäumen im Garten. Da das langfristig allerdings etwas an der Stromrechnung zieht, wollte ich diese durch LEDs ersetzen. Vor einem Jahr habe ich dann 7W LED Strahler mit GU5.3 Sockel verbaut, die auch anfangs gute Dienste erwiesen haben. Nach aber gerade einmal 1000 Betriebsstunden haben die ihren Dienst versagt. Wurden immer dunkler, haben geflackert bis sie ganz aus waren.
Was wohl auf minderwertige Bauteile mit schlechter Kühlung zurückzuführen ist. 7 Watt LED auf etwas Plastik geklebt als Kühlkörper.

Da ich keine passenden LED-Strahler finden kann (etwa 600lm, 60 Grad Abstrahlwinkel, 2700-3000K), die auch in die bereits vorhandenen Außenstrahler passen, wollte ich mir diese nun selbst zusammenbauen.

Der Strahler ist aktuell über etwa 15m Leitung an ein 12V Netzteil mit 90W angeschlossen.

Plan war wie folgt:
Da meines Wissens nach LEDs ja eine Konstantstromquelle brauchen müsste ich das Netzteil ersetzten.
Als LED hätte ich z.B. diese genommen.
Kann ich die LED mit diesem LED-Treiber betreiben?
Was LED-Treiber angeht hätte ich noch eine grundsätzliche Frage.
Wenn ich jetzt einen mit 350mA und 6-48V habe. Heißt es dann, dass er solange die Spannung erhöht bis die 350mA fließen? Somit in Kombination mit der oben erwähnten LED auf etwa 27,3V gehen würde?

Für die Kühlung bin ich platztechnisch etwas begrenzt.
Das Gehäuse selbst ist aus eine Art Hartplastik.
Abzüglich Platz für die Verkabelung und eine Linse oberhalb der LED (für den 60 Grad Winkel) bleibt ein sich verjüngender Zylinder mit 40mm Höhe, Durchmesser oben 51mm, unten 40mm.
Als Kühlkörper hätte ich so einen in Betracht gezogen. Reicht da die Kühlleistung aus? Nach unten hin ist er zwar etwas zu breit, was sich aber ja leicht anpassen lässt. Hat gleich den Vorteil, dass die LED mit Kühlkörper eine feste Position hat.

Da ich noch nicht die Welt mit leistungsfähigen LEDs gebastelt habe wäre die Frage, ob sich der Plan so umsetzten lässt bzw. welche Punkte noch verbesserungswürdig sind.

Ich bedanke mich bereits im Voraus für hilfreiche Kommentare.

MfG
Feal


BID = 1005486

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Was wohl auf minderwertige Bauteile mit schlechter Kühlung zurückzuführen ist.
Nach meiner Erfahrung liegt es eher an einer fehlerhaften bzw, überhaupt nicht vorhandenen Beschaltung zur Stromverteilung, die die Kontakte der LED-Chips schädigt.
Schlechte Kühlung beschleunigt und unterstützt die Schädigung.


Zitat :
Als LED hätte ich z.B. diese genommen.
Wie du meinst.
Aber nach den Vorschriften und Angaben im Datenblatt musst du auch dieses Teil behandeln.
Und weil dort steht, dass die Lichtstärke etwa einer 40...60W Glühlampe entspricht, und Halogenlampen schon einen besseren Wirkungsgrad haben, wird eine solche LED-Lampe bestenfalls einen Halogenstrahler ersetzen.
Außerdem bündeln diese LEDs das Licht nicht, so dass du dich um eine entsprechende Optik kümmern musst.
Im übrigen ist das eine warmweisse LED (3000K) und erreicht deshalb nicht die maximale Lichtausbeute.
Um grüne Blätter anzustrahlen eignen sich die Typen mit höherer Farbtemperatur wahrscheinlich besser, da bei ihnen der "unproduktive" Anteil roten Lichts geringer ist.


Zitat :
Kann ich die LED mit diesem LED-Treiber betreiben?
Ja, aber evtl ist es ökonomischer die LED-Typen mit 6,4W unnd 18,2V zu verwenden und zwei davon mit nur einem Netzgerät zu betreiben.
Der Vorteil ist eine etwas höhere Ausgangsleistung des Netzteils und vereinfachte Kühlung der LEDs.
Was der spitze Bleistift dazu sagt, musst du selbst eruieren.


Zitat :
Wenn ich jetzt einen mit 350mA und 6-48V habe. Heißt es dann, dass er solange die Spannung erhöht bis die 350mA fließen? Somit in Kombination mit der oben erwähnten LED auf etwa 27,3V gehen würde?
Genau so ist es.
In diesem Spannungsbereich liefert das Netzteil 350mA.
Bei höherer Spannung wird der Strom zurückgehen, bis er schliesslich zu 0 wird, wenn keine Last angeschlossen ist.
Ich schätze, dass sich dabei eine Leerlaufspannung zwischen 50V und 60V einstellt, aber leider fehlt ja das Datenblatt, das solche Fragen beanwortet.

Was das Netzteil bei geringerer Spannung als 6V macht (Kurzschluß), sollte auch im Datenblatt stehen, vermutlich reduziert es dann als Überlastschutz den Strom ebenfalls.


Zitat :
Als Kühlkörper hätte ich so einen in Betracht gezogen. Reicht da die Kühlleistung aus?
Diese Frage kann ich nicht beantworten. Die Kühlwirkung hängt stark von den Einbaubedingungen und der Luftzirkulation ab.
Im Zweifel mit einem elektronischen Thermometer die Kühlkörpertemperatur messen.

















BID = 1005564

Feal

Gerade angekommen


Beiträge: 2

Vielen Dank für die sehr ausführliche Antwort Perl.


Zitat :
Und weil dort steht, dass die Lichtstärke etwa einer 40...60W Glühlampe entspricht, und Halogenlampen schon einen besseren Wirkungsgrad haben, wird eine solche LED-Lampe bestenfalls einen Halogenstrahler ersetzen.

Ich hätte das Ganze jetzt auf die Lumen bezogen.
Die LED ist ja mit 680-780 Lumen angegeben, je nach Temperatur.
Das entspricht etwa einer normalen 60W Glühlbirne.
Was Halogenlampen angeht haben die 35W bis zu 540 Lumen. Vereinzelt gibt es auch 50W Versionen mit 710 Lumen.
Und wenn ich mit knapp 10W LED eine 50W Halogen ersetze habe ich ja mein Ziel erreicht.

Für den Abstrahlwinkel habe ich bereits "Linsen" hier, die es auf etwa 60 Grad bündeln.

Was die Effizienz angeht haste natürlich recht. Hatte allerdings schon Strahler mit höherer Farbtemperatur im Einsatz und fand die farblich nicht sonderlich ansprechend. Daher auch die 3000K Version.
Spätestens im Winter, wenn die Blätter runter sind, wirkt das sonst verdammt kühl


Zitat :
Ja, aber evtl ist es ökonomischer die LED-Typen mit 6,4W unnd 18,2V zu verwenden und zwei davon mit nur einem Netzgerät zu betreiben.
Der Vorteil ist eine etwas höhere Ausgangsleistung des Netzteils und vereinfachte Kühlung der LEDs.

Dabei bekomme ich allerdings Probleme mit dem Abstrahlwinkel. Die Vorsatzlinse ist für LEDs mit 12mm Durchmesser ausgelegt.
Zusätzlich war die oben erwähnte LED die mit dem mit Abstand größten Lumen/Watt Verhältnis in der Leistungs- bzw. Lumenklasse.

Hätte zwar prinzipiell nichts dagegen, wenn ich eine LED mit 1000+ Lumen hätte, allerdings gibt es die (so viel ich gesehen habe) nicht unter 15W.
Und 15W in einem geschlossenen Gehäuse gekühlt zu bekommen wird evt. etwas schwierig.
Vielleicht hat da ja jemand Erfahrungen gesammelt, wo in etwa die Grenze liegt?
Optimalerweise natürlich mit ebenfalls einem Kunststoffgehäuse in etwa der Größe
Da der Strahler nach oben gerichtet ist fällt halt auch die Ausrichtung des Kühlkörpers nicht optimal aus. Warme Luft sammelt sich ja quasi direkt unter der LED.


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