Sammelbestellung LED Leuchte (glühbirnen ersatz)

[Phil S. (zippi)]

Hallo Leute,

Ich würde gerne eine Sammelbestellung für eine LED Platine machen, die 
220V Kompatibel ist.

Einen Prototypen (Bilder im Anhang) habe ich gebaut und der ist schon im 
Einsatz (Seit 1 Monat 8 Stunden am Tag).

Thermisch erreicht die Platine ohne Gehäuse ca. 60 Grad.
In dem Gehäuse wie im Bild habe ich 80 Grad gemessen.
Das Gehäuse gibt es bei Roller für 2.22 Euro.

Vom Prinzip so einfach wie möglich, 64 LEDs(Duris 3) in reihe, 
dazwischen ein paar widerstände die das Strom/Spannungsverhältnis etwas 
linearer machen.

Technische Daten:

Betriebsspannung: 230 Volt Wechselspannung
Leistungsaufnahme: 6 Watt
Helligkeit: 600 Lumen
Lichtfarbe: 5700K (es ist auch 4000k oder 2700k möglich, je nach Wunsch)
CRI: 85
L/B/H: 90x90x5mm

Einen Nachteil gibt es bei der Nutzung ohne LED Treiber, durch die 
gleichgerichtete Wechselspannung werden die LEDs mit 100 Hz betrieben, 
was bedeutet, dass diese leicht flimmern (fällt den meisten nicht auf, 
sollte man aber trotzdem bedenken).
Prinzip ist in LED_Licht.png gezeigt. Orange zeigt das ein und 
ausschalten der LED da.

Jetzt zu den Kosten.
Ich habe einen Bestücker in meiner Nähe gefunden, der die Module 
bestückt.

Bei 100 Stk. würde das Modul (Leiterplatte(mit weißen Lötstopp) + 
Bauteile + Bestückung) 11,50 Euro kosten.
Bei 200 Stk: 10,50 Euro

Ich nehme 30 Stk. und habe schon einige Interessenten.
Derzeit liegen wir bei 45 Stk.

also falls ihr Interesse habt, könnt ihr mir eine PN schreiben und ich 
werde dann die aktuelle Anzahl Aktualisieren.

Natürlich sind auch eure Ideen willkommen.

gruß

[Falk B. (falk)]

@ Phil S. (zippi)

>Vom Prinzip so einfach wie möglich, 64 LEDs(Duris 3) in reihe,
>dazwischen ein paar widerstände die das Strom/Spannungsverhältnis etwas
>linearer machen.

Naja.

>Einen Nachteil gibt es bei der Nutzung ohne LED Treiber, durch die
>gleichgerichtete Wechselspannung werden die LEDs mit 100 Hz betrieben,
>was bedeutet, dass diese leicht flimmern (fällt den meisten nicht auf,
>sollte man aber trotzdem bedenken).

Dann mach es besser, das ist nicht wirklich schwer. Auch wenn man nicht 
photosensitiv ist, würde ich nicht so eine Flimmerkiste bauen wollen.

Beitrag "Glühbirnen ungepulst betreiben?"

Beitrag "Re: LED's ohne vorwiderstand Oo"

>Natürlich sind auch eure Ideen willkommen.

Sollte man nicht erstmal EINEN Protoypen aufbauen, den auf Herz und 
Nieren testen und DANN eine Massenproduktion beginnen? Erstmal sollte 
das Flimmern weg, dann sollte man nochmal GANZ scharf die 
Wärmeentwicklung betrachten. Und last but not least das Thema 
Überspannungsschutz und Netztransienten. Halbfertige, billige LED-Lampen 
gibt es schon genug auf dieser Welt.

[Christoph Z. (rayelec)]

Die Isolationsabstände lassen einen die Haare zu Berge stehen!
Da gibt es noch einiges zu feilen dran!

Einfachst-Designs sind zudem immer der Lebensdauer der LEDs 
abträglich!

[Helge A. (besupreme)]

Das willst du nicht ernsthaft verkaufen.

100V über Widerstände verheizen, kein Wunder woher die hohen 
Temperaturen kommen.

Flimmern ist ein NO-GO.

Die Leiterbahnabstände sind lächerlich für Netzspannung.

Das Platinenkupfer wird nicht zur Kühlung der LED verwendet.

Es sind keine Befestigungsmöglichkeiten vorhanden.

Es ist keine Absicherung vorhanden.

[Phil S. (zippi)]

Hallo,

>Dann mach es besser, das ist nicht wirklich schwer. Auch wenn man nicht
>photosensitiv ist, würde ich nicht so eine Flimmerkiste bauen wollen.

Ist derzeit auch in Entwicklung mit einem LED-Treiber der bis 500V 
arbeitet.

Ich werde auch mal deine Schaltung testen aus dem Beitrag ;).

>Sollte man nicht erstmal EINEN Protoypen aufbauen, den auf Herz und
>Nieren testen und DANN eine Massenproduktion beginnen? Erstmal sollte
>das Flimmern weg, dann sollte man nochmal GANZ scharf die
>Wärmeentwicklung betrachten. Und last but not least das Thema
>Überspannungsschutz und Netztransienten. Halbfertige, billige LED-Lampen
>gibt es schon genug auf dieser Welt.

Der Prototyp ist da, sogar schon der 3. habe vorher mal mit andern LED 
experimentiert, aber gleiche Prinzip und ist schon seit über 2 Jahren 
als Flurlicht im Einsatz.

Das Flimmern habe ich erst mal in kauf genommen, aber wenn wir es 
wegbekommen um so besser.

Thermisch wurde ein Temperaturprofil über 8 Stunden bei einer 
Umgebungstemperatur von 25°C aufgenommen, daher kommen die 80°C. Wichtig 
ist, dass man dieses bei jedem Gehäuse individuell testen muss. Außerdem 
hängt es auch noch vom Untergrund ab, wo die Leuchte befestigt wird.

Als Überspannungsschutz hätte ich jetzt an Varistoren gedacht, die gibt 
es ja auch für 340V.

>Die Isolationsabstände lassen einen die Haare zu Berge stehen!
>Da gibt es noch einiges zu feilen dran!

Ja, dass stimmt, die potentialfreie Fläche fällt natürlich weg.

>100V über Widerstände verheizen, kein Wunder woher die hohen
>Temperaturen kommen.
Soviel sind es nur bei der Spannungsspitze und nur für einen sehr Kurzen 
Moment.
Wenn man vergleicht wie viel Lumen/Watt  herauskommen, liegt man in 
einem sehr guten Bereich. Vergleich mal die LED Lampen von Philips oder 
ähnlichen.

Des weiteren sind 60 Grad bei 25 Grad Außentemperatur total in Ordnung.

>Das Platinenkupfer wird nicht zur Kühlung der LED verwendet.
Doch, das wird sogar bei sehr vielen andern Bauteile 
gemacht(Leitungstransistoren, DC/DC Regler), gibt sogar Möglichkeiten 
mit genügend Vias ein besseres Thermisches verhalten zu bekommen als mit 
einer 1 Layer Alukern Platine. Für so was kann ich dir die 
Fachzeitschrift Elektronik empfehlen, die haben oft echt gute Artikel.
Des weiteren nutzt man diese Technik dazu, die Wärmeleistung gut auf der 
Leiterplatte zu verteilen, was bei vielen kleinen LEDs nicht mehr so 
kritisch ist. Hier ist es eher wichtig die gesamte Hitze weg zu 
bekommen.

Ich werde die Kupferpads der LEDs auch noch größer machen.

>Es sind keine Befestigungsmöglichkeiten vorhanden.
Löcher kommen auch noch rein.

>Es ist keine Absicherung vorhanden.
An welche weiteren Absicherungen hast du noch gedacht?

[Helge A. (besupreme)]

Ich hab schon einige Aufbauten mit LED an 230V gemacht. Ich verwende 
dafür grundsätzlich fusible resistors als Absicherung, das sind 
Widerstände mit definiertem Verhalten bei Überlast. Erhältlich z.B. bei 
Farnell, aber auch vielen anderen Distributoren. Vorteil eines 
Widerstands an der Netzseite ist das bessere Verhalten der Schaltung 
bezügich Transienten.

Ich habe bis jetzt ausschließlich Kondensatornetzteile verwendet. Bei 
leidlich passender Dimensionierung lassen sich 5% Flimmern mit kleinem 
Aufwand erreichen. Die Verlustleistung der Ansteuerschaltung ist im 
Verhältnis zu so einer Widerstandsschaltung um etwa eine Zehnerpotenz 
besser.

LED - Platinen lege ich so aus, daß alles verfügbare Kupfer für die 
Kühlung der LED verwendet wird. Isolationen DC-Seite 8mm zum Rand und zu 
Befestigungsbohrungen, 4mm zwischen den Kontakten mit höherer Spannung. 
Das mag ängstlich klingen, aber ich kann ja nit garantieren, daß niemals 
Staub und Feuchtigkeit drankommen. Und über die Feuchtigkeitsaufnahme 
von Löstoplack weiß ich zu wenig, als daß ich dem Zeugs bei jedem 
möglichen Fertiger immer die gleichen Eigenschaften zutraue.

[...-. (Gast)]

Damit würde ich mich wohler fühlen ...

http://www.pollin.de/shop/dt/MDEyOTc4OTk-/Lichttechnik_Leuchtmittel/LED_Technik/LEDs/LED_Modul_DAYLITE_COB_W_FLMW11_8W_warmweiss.html

[Falk B. (falk)]

@ Phil S. (zippi)

>Der Prototyp ist da, sogar schon der 3. habe vorher mal mit andern LED
>experimentiert,

Und immer noch soviele Dinge verbesserungsbedürftig?

>Thermisch wurde ein Temperaturprofil über 8 Stunden bei einer
>Umgebungstemperatur von 25°C aufgenommen, daher kommen die 80°C.

Was machst du an einem heißen Sommertag in einem schlecht gelüfteten 
Raum? Dort sind mal locker 40°C drin. Profis würden mit 55 oder gar 60°C 
Umgebungstemperatur testen und rechnen.

> Wichtig
>ist, dass man dieses bei jedem Gehäuse individuell testen muss. Außerdem
>hängt es auch noch vom Untergrund ab, wo die Leuchte befestigt wird.

Was umso mehr zum "Bastlercharm" beiträgt. Wer hat an sowas Interesse?

>Als Überspannungsschutz hätte ich jetzt an Varistoren gedacht, die gibt
>es ja auch für 340V.

UNd du meinst, das reicht einfach so? Bei nominal 325V 
Spitzennetzspannung.

>>100V über Widerstände verheizen, kein Wunder woher die hohen
>>Temperaturen kommen.
>Soviel sind es nur bei der Spannungsspitze und nur für einen sehr Kurzen
>Moment.

Mal gerechnet? Wirkungsgrad und so?

>Wenn man vergleicht wie viel Lumen/Watt  herauskommen, liegt man in
>einem sehr guten Bereich.

Jaja, gefühlt, wie alles wo LED draufsteht. Aber wehe, man misst mal 
GENAU nach . . .

>Des weiteren sind 60 Grad bei 25 Grad Außentemperatur total in Ordnung.

Oben waren es noch 80. Und das ist nur die PLATINENtemperatur. Wichtig 
ist allerdings die SPERRSCHICHTtemperatur der LEDs. Die kann man nicht 
so einfach messen. Aber die ist entscheidend für die LED-Lebensdauer.

>>Das Platinenkupfer wird nicht zur Kühlung der LED verwendet.
>Doch, das wird sogar bei sehr vielen andern Bauteile
>gemacht(Leitungstransistoren, DC/DC Regler),

Jain. Aber auch wenn manmit dem Kupfer die Wäre erstmal von der LED auf 
mehr Fläche verteilen kann, muss sie dann weiter abgeführt werden.

> gibt sogar Möglichkeiten
>mit genügend Vias ein besseres Thermisches verhalten zu bekommen als mit
>einer 1 Layer Alukern Platine. Für so was kann ich dir die
>Fachzeitschrift Elektronik empfehlen, die haben oft echt gute Artikel.

Schön, aber die Kühlung von LEDs ist damit nicht einfach mal so gemacht. 
Man muss schon die Grundprinzipien verstanden und nicht nur gelesen 
haben.

>Des weiteren nutzt man diese Technik dazu, die Wärmeleistung gut auf der
>Leiterplatte zu verteilen, was bei vielen kleinen LEDs nicht mehr so
>kritisch ist. Hier ist es eher wichtig die gesamte Hitze weg zu
>bekommen.

Genau. Und wie machst du das? Einfache Konvektion? In einem 
haubenförmigen Lampenschirm ohne Öffnungen. Hust

>Ich werde die Kupferpads der LEDs auch noch größer machen.

Aber auch mal an das Thema Leiterbahnabstände denken, auch wenn die 
Lampe berührungsgeschützt montiert ist. Ausserdem ist im Moment deine 
Kupferfläche sinnlos bis kontraproduktiv. Wenn du das Kupfer zu 
Wärmeverteilung nutzen willst, dann eher so.

http://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper#Die_Platine_als_K.C3.BChlk.C3.B6rper


>>Es sind keine Befestigungsmöglichkeiten vorhanden.
>Löcher kommen auch noch rein.

Aha.

>>Es ist keine Absicherung vorhanden.
>An welche weiteren Absicherungen hast du noch gedacht?

Ne Sicherung halt. Denn wenn du nur auf den 16A Automaten im 
Schaltschrank baust, gibt es im Fehlerfall erstmal nette Rauchzeichen.

Ergo. Das was du hast ist ein deutlich verbesserungsbedürftiger 
Prototyp, der alles andere als verkaufsfertig ist.

[Martin K. (dschadu)]

240h Leuchtdauer bisher, das nicht sehr viel. Lass das mal 24/7 
durchlaufen für mehrere Monate. Und Simuliere auch mal Temperaturen von 
40°C und mehr als Umgebungstemperatur.
Wie schauts aus wenn eine LED ausfällt? Dann geht der Leihe da dran und 
bekommt tierisch eine gewischt über die offen liegende Leiterbahn, beim 
Versuch das Modul zu tauschen/ersetzen. Sicherung aus beim Lampenwechsel 
macht nun wirklich niemand im privaten Bereich.

Und unter einem Glühbirnen Ersatz versteh ich was anderes. Ich schraub 
einfach dein Modul rein anstatt einer Glühbirne. Das wäre ein Ersatz. 
Deine Entwicklung ist eine Alternative.

Beherzige die Tips von hier, vllt. wirds ja was. Auch wenn es dann wohl 
eher richtung 20€ pro Modul und mehr gehen wird.