Projekt: 30W Weißlichtstrahler

[Gast Lukas H.]

Hallo zusammen,

 

ich möchte euch hier mein Projekt der 30W Weißlichtstrahler vorstellen.

Dieses Projekt ist ürsprünglich aus einer Einzelanfrage entstanden. Ich habe mich dazu entschlossen aufgrund der stark sinkenden Preise mit steigender Stückzahl ein kleines Projekt zu starten.

 

Bei den Strahlern handelt es sich um einen aktiv gekühlten LED Aufbau, welcher aus 88 einzelnen LEDs besteht.

Der Gedanke dahinter ist, die LEDs nicht an ihrer Leistungsgrenze zu betreiben. Dadurch werden die Komponenten geschont, und die Lebensdauer steigt.

Die Strahler werden von einem Mikrocontroller gesteuert. Dieser überwacht stetig die Temperatur der LEDs mit zwei redundanten Temperatursensoren. Der Controller Regelt beim steigender Temperatur die Lüfterdrehzahl entsprechend nach. Wenn dies im Ernstfall nicht mehr viel Hilft, wird die LED Leistung automatisch stufenlos reduziert.

Die Strahler können über ein kapazitives Dimmrad geregelt werden. Dadurch vermeidet man den Einsatz von mechanischen Verschleißteilen, wie Drehpotis oder Tastern. Ich habe mich dazu entschlossen auf eine separate Ausschaltung zu verzichten. Die LED-Strahler leuchten also beim einschalten des Stromes direkt los.

Ich habe dementsprechend eine Soft-Start Funktion eingebaut, um Stroßströme zu vermeiden, wenn mehrere Geräte mit einer Zeitschaltuhr gestartet werden.

Die Leuchten werde ich wohl in verschiedenen Lichtfarben zusammengesetzt aus 2700K/3000K/4000K/6500K bestücken.

 

Das Design des Gehäuses ist eher funktionsorientiert ausgefallen.   da fehlt mir irgendwie die künstlerische Ader.

 

Hier mal ein paar Bilder aus der momentanen Entwicklung:

 

Das Touch-Wheel:

 

Die Platine, welche die LEDs und die Steuerelektronik beinhaltet:

 

Das Panel das die Programmierung und Bestückung erleichtern soll:

 

Das ganze frisch aus der Fabrik:

 

 

 

 

 

Und zu guter letzt noch das 3D Modell des zukünftigen Gehäuses:

 

PRJ. 10 (30W Strahler) Explosion.pdf

 

 

Fortsetzung folgt...

 

 

Über Anregungen und Feedback würde ich mich freuen. :-)

 

Viele Grüße

Lukas

 

 

 

[Gast]

Das pdf zeigt mir irgendwie nur eine weiße Seite an, Lukas.

 

Aber ansonsten sieht das schon klasse aus, was meinst du, welche Fläche kann man damit bei vielleicht 20 cm Abstand zu den Pflanzen anständig beleuchten? Ich kann mir das Teil größenmäßig derzeit nicht so richtig vorstellen. Und was würde so etwas den ungefähr kosten?

[Dominique]

Hallo Lukas ,

 

ich sehe leider auch nichts bei der pdf-Datei! Mich interessiert dein Aufbau schon im Detail! Bin auch grad auf der suche nach neuer Led Beleuchtung. Wen das preis/ leistungsverhältniss stimmt.Halt mich bitte auf dem laufenden.

[Christian Ritter]

Hallo Lukas,

 

also das ist der Strahler, von dem man schon so einiges gehört hat. Von den technischen Daten klingt der ja sehr interessant. Was mich allerdings ein wenig verwundert, dass bei so kleinen SMD LEDs so große Kühlkörper nötig sind. Gibt es denn schon einen funktionsfähigen Strahler? Wenn ja, wie sind die Ergebnisse bei den Pflanzen?

Ich bin ja ein absoluter Fan von so technischen Spielereien wie eine Temperatursteuerung und werde dem Projekt auf jeden fall weiter folgen und gucken, wie es sich entwickelt.

 

Also bei mir funktioniert das PDF einwandfrei

 

Viel Erfolg und Viele Grüße

Christian

Bearbeitet 15. Februar 2015 von Christian Ritter

[partisanengärtner]

Ich sehe ein gezeichnetes Modell ohne Erklärung auf dem PDF aber nur mit einem Lüfter und wo da die Leuchtdioden rechts hingehören sind kann ich auch nicht erkennen

[Felix S]

Hallo,
 
sehr interessantes Projekt Lukas, sowas ist sicher eine Wohnzimmertaugliche Alternative zu der "konventionellen" Rot-Blauen LED Beleuchtung.

Halt uns auf dem laufenden  
 

Das pdf zeigt mir irgendwie nur eine weiße Seite an, Lukas.
 
Aber ansonsten sieht das schon klasse aus, was meinst du, welche Fläche kann man damit bei vielleicht 20 cm Abstand zu den Pflanzen anständig beleuchten? Ich kann mir das Teil größenmäßig derzeit nicht so richtig vorstellen. Und was würde so etwas den ungefähr kosten?

Wolfgang, die Osram Duris E5 mit 4000K die 88 mal eingebaut wurde, liefert ca. 40 Lumen pro Stück und hat einen Abstrahlwinkel von 120°, dass heißt grob grschätzt 3500 Lumen für die ganze Lampe, die beleuchtete Fläche sowie die LUX kannst du somit einfach ausrechnen   

 

LG Felix

[Gast Lukas H.]

Hmm merkwürdig. Das 3D PDF kann ich mit Adobe Reader XI Problemlos öffnen. Mit den Smartphone könnte es da Probleme geben.

 

@Christian:

Nun ja sagen wir mal so, um die Lebensdauer so hoch wie möglich zu halten, ist das durchaus nötig.

Aus Strömungstechnischer Sicht, ist der Knackpunkt auch eher das Gehäuse. Hier gibt es viele Kompromisse zwische Luftdurchsatz, Strömungsgeschwindigkeit und Übergangswiderstand zu machen. Am Ende komm ich dann auf einen recht großen Kühler.

 

Zur Fläche hat Felix schon richtig geantwortet.

Wenn das Modell gefertigt ist, muss ich aber erst noch ein paar Tests durchführen, bis ich konkrete Angaben machen kann.

 

Das Modell oben ist eine Explosionszeichnung. Ich habe noch ein PDF angehangen in geschlossener Darstellung. Auf dem Deckel habe ich ein Scheibe in der Größe eines 2-Euro Stückes als Referenz eingefügt.

Der Preis des ganzen liegt momentan bei 55€.

 

PRJ. 10 (30W Strahler).pdf

 

Grüße

Lukas

 

 

 

 

 

[Tina]

Hallo zusammen,

 

ich möchte euch hier mein Projekt der 30W Weißlichtstrahler vorstellen.

Dieses Projekt ist ürsprünglich aus einer Einzelanfrage entstanden. Ich habe mich dazu entschlossen aufgrund der stark sinkenden Preise mit steigender Stückzahl ein kleines Projekt zu starten.

 

Bei den Strahlern handelt es sich um einen aktiv gekühlten LED Aufbau, welcher aus 88 einzelnen LEDs besteht.

Der Gedanke dahinter ist, die LEDs nicht an ihrer Leistungsgrenze zu betreiben. Dadurch werden die Komponenten geschont, und die Lebensdauer steigt.

Die Strahler werden von einem Mikrocontroller gesteuert. Dieser überwacht stetig die Temperatur der LEDs mit zwei redundanten Temperatursensoren. Der Controller Regelt beim steigender Temperatur die Lüfterdrehzahl entsprechend nach. Wenn dies im Ernstfall nicht mehr viel Hilft, wird die LED Leistung automatisch stufenlos reduziert.

Die Strahler können über ein kapazitives Dimmrad geregelt werden. Dadurch vermeidet man den Einsatz von mechanischen Verschleißteilen, wie Drehpotis oder Tastern. Ich habe mich dazu entschlossen auf eine separate Ausschaltung zu verzichten. Die LED-Strahler leuchten also beim einschalten des Stromes direkt los.

Ich habe dementsprechend eine Soft-Start Funktion eingebaut, um Stroßströme zu vermeiden, wenn mehrere Geräte mit einer Zeitschaltuhr gestartet werden.

Die Leuchten werde ich wohl in verschiedenen Lichtfarben zusammengesetzt aus 2700K/3000K/4000K/6500K bestücken.

 

Das Design des Gehäuses ist eher funktionsorientiert ausgefallen.   da fehlt mir irgendwie die künstlerische Ader.

 

Hier mal ein paar Bilder aus der momentanen Entwicklung:

 

Das Touch-Wheel:

30W Strahler Touch-Wheel.png

 

Die Platine, welche die LEDs und die Steuerelektronik beinhaltet:

LED-Strahler.png

 

Das Panel das die Programmierung und Bestückung erleichtern soll:

30W Strahler Panel.png

 

Das ganze frisch aus der Fabrik:

 

Touch_wheel.JPG

 

Panel.JPG

 

Panel komplett.JPG

 

Panel-Touch_wheel.JPG

 

Und zu guter letzt noch das 3D Modell des zukünftigen Gehäuses:

 

PRJ. 10 (30W Strahler) Explosion.pdf

 

 

Fortsetzung folgt...

 

 

Über Anregungen und Feedback würde ich mich freuen. :-)

 

Viele Grüße

Lukas

Lukas,

super Idee, Kosten?

Übrigens die PDF Datei funktioniert bei mir

[Nicky Westphal]

Hallo Lukas,

 

schöne Sache! Lässt sich da was am Abstrahlwinkel machen? Durch die 120° Abstrahlwinkel hat man wieder einiges an Streulicht und bräuchte beim Einatz im Terrarium eine Verspiegelung. Der rechnerische Wert ist zwar gut, aber eben nicht gleichmäßig. Die Lichtstärke wird vom Zentrum aus, zu den Randbereichen sonst stark abfallen. 

Ich würd sowas mit 45° Abstrahlwinkel suchen, damit ich es bei größeren Abständen verwenden kann. Gerde bei hochwachsenden Pflanzen, wie Nepenthes, kommt da bei so nem Strahler, am Boden nicht mehr viel an.

 

Grüße Nicky

[Redstav]

Hallo Lukas,

 

wie immer von dir  - eine Top Arbeit

 

Aber von dir ist man ja nichts anderes gewohnt

 

Da freue ich mich doch schon glatt aufs nächste 
Treffen und eine Vorführung von dir  

 

Viele Grüße
Ulrich

PS: Die PDF funzt bei mir leider auch nicht

(außer weiß gibts da nix zu sehen)

 

 

 

[Andreas Wistuba]

Hallo Lukas,

Du präsentierst hier immer mal wieder sehr interessante LED-Strahler-Konstruktionen und ich war ja wie Du weißt auch mal höchst interessiert an einem Teststrahler.

Man hört dann auf Treffen auch von Leuten, die Deine Strahler sehr erfolgreich im Einsatz haben aber Deine eigenen Threads hier beschränken sich im Wesentlichen auf die Planung.

Ich bin zwar mittlerweile bei meinen Über-Tisch-Installationen LED-technisch gut versorgt - hierfür wäre ich damals an Deinen Strahlern interessiert gewesen - aber das Thema interessiert mich natürlich immer noch.

Könntest Du mal Ergebnisse der entsprechenden Strahler liefern?

Viele Grüße

Andreas

[Gast Lukas H.]

Hallo Andreas,

 

du hast recht, ich muss zugeben das ich kaum Bilder der Strahler im Einsatz habe.

 

Ich möchte das mit diesem diesem Projekt ändern.

Mir Fehlt mittlerweile leider der Platz um die Strahler übere mehreren Pflanzengattungen zu testen.

 

Somit habe ich beschlossen 6-8 Strahler kostenlos für 3 Monate zur Verfügung stellen, um diese von Leuten mit Interesse ausprobieren zu lassen.

Ich hoffe so kommen ein paar Bilder von Kulturergebnissen mehrerer Gattungen zusammen.

 

Ich werde die Strahler vorzugsweise an Leute verteilen, welche ich bereits kennengelernt habe, da ich auch ein bisschen mein Risiko minimieren möchte.

Wer aber Interesse an einem Teststrahler hat, kann sich gerne per PN bei mir melden.

Es würde mich freuen auf die Art und Weise etwas mehr Pflanzenbilder zwischen die Technikbilder zu bekommen.

 

Viele Grüße

Lukas

[Tina]

Hi Lukas,

 

ich würde auch um den Preis den du oben genannt hast einfach einen bei dir erwerben um ihn zu testen.

Gib mir bitte Bescheid wenn du einen fertig hast.

Mir gefällt es auch wenn ich nicht rot sehen muss.

Eine Frage noch?

Wie laut ist denn der Lüfter?

Die Geräusche sollte man im Wohnbereich nicht vernachlässigen. Das kann lästig werden.

Ich habe einige LED Growlampen und auchs sehr,sehr, teure LED Meerwasserleuchten im Einsatz.

[Gast Lukas H.]

Hallo zusammen,

 

es geht nun weiter, hier mal ein kleines Update.

In den letzten Wochen habe ich meine Zeit damit verbracht, die Steuerelektronik der Strahler aufzubauen und zu optimieren.

Wie bei jeder Erstentwicklung gibt es immer kleine Probleme auszubügeln.

 

Wenn man sich in der Entwicklungsphase aber genug Optionen offen lässt, ist das meist kein Problem.

Nun läuft auch die Elektronik zu meiner Zufriedenheit.

Die Software der Strahler habe ich momentan noch in Arbeit.

Die Dimmung mit dem Touch-Wheel habe ich bereits implementiert, ebenso wie die Dimmung bei zu hoher Temperatur.

Den Rest habe ich einige male umprogrammieren müssen, und läuft noch nicht so ganz wie ich das gerne hätte.

Diese Probleme werde ich aber im laufe der nächsten 10 Tage beheben.

 

Nun ein paar Bilder:

 

So sieht der Doppelnutzen bestückt aus.

 

 

 

Der Treiberelektronik in Betrieb.

 

 

 

Viele Grüße

Lukas

Bearbeitet 19. April 2015 von Lukas H.

[Tina]

Hallo Lukas,

 

Spitze, es werde Licht, sieht ja schon mal super aus. Das wird schon. :cool: