Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistungsstarke LED so betreiben das es Spaß macht ;-)


von Helios (Gast)


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Hallo

Leistung starke Leuchtdioden müssen gekühlt werde - leider ist dafür 
immer ein Kühlkörper notwendig und somit geht einer der, meiner Meinung 
nach, wichtigsten Designvorteile der LED verloren: Viel Licht auf 
kleiner Fläche und kaum Bauhöhe - sehr interessante und ungewöhnliche 
Einbaumöglichkeiten wären möglich, wenn nur nicht das Wärmeproblem 
wäre...

Also dann wenigsten ein kleiner Kühlkörper und aktive Kühlung - aber das 
geht nur mit einen Lüfter und wenn der natürlich dann auch klein soll 
geht es nur über hohe Drehzahl um genug Wärme ab transportieren zu 
können - und somit leider hoher Lautstärke.

Wie bekomme ich nun das Maximum aus Leuchtstärke und kleinen Bauvolumen 
einer funktionierenden LED Leuchte mit möglichst wenig (ohne) 
Geräuschentwicklung heraus?

Leistungsstarke aber somit auch große LED Arrays mit deutlich reduzierte 
Leistung und kleinen (sehr flachen) Kühlkörper betreiben - ohne aktive 
Kühlung?
Oder besser Leistung zu 80-90% ausnutzen und aktiv Kühlen - dafür dann 
eine kleinee Bauform der Leuchte möglich - aber eben laut.
Oder...?

Wichtigstes Merkmal wäre leiser Indoorbetrieb und kleiner Kühlkörper - 
wobei der trotzdem notwendige Kühlkörper sein Kühlfläche mehr aus der 
Tiefe herausholen dürfte (trotzdem möglichst flach) und keinesfalls in 
der Länge und Breite.

Wie bekomme ich letztendlich das Maximum an Lichtstrom bei möglichst 
kleinen Bauvolumen der funktionsfähigen LED Leuchte (Dauerbetrieb) und 
möglichst leisen (optimal ohne aktive Kühlung) heraus?
Es wäre schön wenn der Kühlkörper "verpackt" werden könnte - bzw. 
"unsichtbar" wäre - oder von sich aus schon optisch was hergibt (Was 
aber gegen eine gute Kühlleistung sprechen dürfte?)

Und nein - bitte bei LEDs bleiben - ich möchte nichts von 
Halogenglühlampen, Lichtleitern usw. hören - auch bitte keine Diskussion 
über Lichtqualität, Kosten, Glühlampenverbot usw. Danke!

Helios

von Der Andere (Gast)


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Flüssigstickstoff

von Helios (Gast)


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Solche Antworten kann ich nur als Witz werten - ha ha - was muss man 
eigentlich noch alles schreiben um solche "hilfreichen" Kommentare zu 
unterbinden?
"Danke" (Großes Daumen runter...)

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Der Andere schrieb:
> Flüssigstickstoff

Das wäre eine ganz schlechte Idee.

von Helmut L. (helmi1)


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Helios schrieb:
> Solche Antworten kann ich nur als Witz werten - ha ha - was muss man
> eigentlich noch alles schreiben um solche "hilfreichen" Kommentare zu
> unterbinden?

Der realitaet ins Auge blicken und erkennen das man die Physik nicht 
besch... kann?

von Stefan K. (stefan64)


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Willst Du die Leds für den Heimgebrauch?
Dort ist es meistens nicht sinnvoll, möglichst viel Leuchtstärke auf 
möglichst kleinem Raum zu konzentrieren. Dadurch ergibt sich nur ein 
höherer Blendfaktor. Wenn für die Bühne oder mit Optiken gearbeitet 
wird, isr das natürlich was anderes.

Ansonsten: je hochwertiger die Leds bzw. je mehr Lichtleistung je Watt 
die haben, desto weniger Probleme bekommst Du bei der Kühlung.

Gruß, Stefan

von Oliver S. (oliverso)


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Die allseits bekannte Firma, die den praktischen Lufthaken im Program 
hat, hat vermutlich auch unsichtbare Kühlkörper im Angebot. Einfach mal 
nachfragen...

Oliver

von Schwarzseher (Gast)


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mit Heatpipes kannst du den Kühlkörper räumlich von den LEDs trennen. 
Evtl. lässt sich damit was "schönes" designen.

von J. S. (pbr85)


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Geht das ein Bisschen präziser? Welche Leistungsdichten schweben dir da 
vor? Lumenmenge? Maximale Gehäuseabmessungen und Einbauort?

Ohne konkrete Fragen gibt es auch keine konkrete Antworten.

: Bearbeitet durch User
von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Stefan K. schrieb:
> Dort ist es meistens nicht sinnvoll, möglichst viel Leuchtstärke auf
> möglichst kleinem Raum zu konzentrieren. Dadurch ergibt sich nur ein
> höherer Blendfaktor.

Genau. Deshalb großflächige LED's verwenden, sieht natürlicher aus, 
blendet nicht und das Kühlkörperproblem ist automatisch gelöst. Ein 
lauter Zwerglüfter hat in der Lichtinstallation IMHO nichts verloren!

Helios schrieb:
> auch bitte keine Diskussion
> über Lichtqualität

Und gerade darüber muss man diskutieren, damit es am Ende wirklich gut 
wird und auch tatsächlich Spaß macht. Stichwörter: Lichtfarbe (Kelvin), 
Frequenz (flackern)!

von Harald W. (wilhelms)


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Helios schrieb:

> Leistung starke Leuchtdioden müssen gekühlt werde

Ja, mit physikalischen Gesetzen kann man leider nicht diskutieren,
die haben immer Recht.

> - leider ist dafür immer ein Kühlkörper notwendig

Ja, aber wenn man einen etwas höheren Aufwand treiben will,
könnte man einen Kühlkörper für Flüssigkeiten nehmen.
Die sind recht klein.

>  Viel Licht auf kleiner Fläche und kaum Bauhöhe

Tja, das geht eher mit Halogenlampen.

von Der Andere (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Der Andere schrieb:
>> Flüssigstickstoff
>
> Das wäre eine ganz schlechte Idee.

Wer sagt denn daß der Beitrag ernst gemeint war. Schliesslich hat der TO 
in der Überschrift deutlich gemacht daß es um "Spaß" geht.
Dass er selbst gar kein Spaß versteht ist eine andere Sache.

von Viktor B. (coldlogic)


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So wie du es beschreibst gibt es keine Lösung. Mann muss eben von 
irgendwo her die kühlende Fläche nehmen. Tricksereien gibt es zwar, wie
- Kühlkörper und LED räumlich trennen (Flüssigkeitskühlung oder 
Wärmeleiter)
- Etwas verbrauchen (Trockeneis + gut dimensionierter Behälter oder Eis 
+ irgendein wasserdichter Behälter etc.)
- Beides kombiniert (Beströmung des KK mit gekühlter Luft o.ä.)

So wie es gerade beschrieben ist, ist dein streichholzgroßes Flutlicht 
eher eine Wunschvorstellung.

von Hans (Gast)


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Wasserkühlung? So Systeme gibt es ja schon lange für den PC.

von W.S. (Gast)


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Helios schrieb:
> wenn nur nicht das Wärmeproblem
> wäre...

Dann muß man die Flucht nach vorn antreten, also entweder sich einen 
formschönen Kühlkörper bauen, der eine Zierde des Schreibtisches oder 
des Wohnzimmers ist, oder wenn's flach sein soll, die LED's auf ein 
hinreichend großes Alublech montieren, was dann eben auch mit 
künstlerischer Ambition gestaltet sein will.

Also: nicht die Notwendigkeit eines Kühlbleches/körpers ist das Problem, 
sondern dessen möglichst edle Gestaltung.

W.S.

von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


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Eine Heatpipe der vorletzten Grafikkarten Generation, bekommst du von 
Kollegen für Lau.
Dann einen Lüfter drauf der langsam läuft, fertig.
Vielleicht kann man je nach Gegebenheiten den Kühlkörper sogar der 
natürlichen Konvektion aussetzen und kommt hin.

von Stefan F. (Gast)


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Herkömmliche Lampenschirme sind in den allermeisten Fällen wesentlich 
größer, als die Lampe. Warum also sollte man jetzt auf einmal die LED 
Lampen schrumpfen wollen?

Das ist doch nur wieder so ein Mode-Tick. Der wird so lange anhalten, 
bis jede Kleinkind weiß, dass die Lebensdauer von LED's in erster Linie 
von der Temperatur abhängt.

Was die Baumärkte aktuell verkaufen, ist meiner Meinung nach ein Unding. 
Jede zweite komplette LED Leuchte wird zu warm, weil sie nach oben hin 
geschlossen ist oder schlicht zu wenig Kühlfläche hat. Dazu kommt, dass 
sie fast alle keine austauschbaren Leuchtmittel haben.

Aber Leute wie du, die alles immer kleiner haben wollen (egal ob es 
blendet oder schnell kaputt geht), geben dem Markt Recht.

von Wolfgang (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Und gerade darüber muss man diskutieren, damit es am Ende wirklich gut
> wird und auch tatsächlich Spaß macht. Stichwörter: Lichtfarbe (Kelvin),
> Frequenz (flackern)!

Das sind nur zwei simple Zahlen. Interessant wird es bei der spektralen 
Zusammensetzung des Lichtes.

von batman (Gast)


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Ja, wieso?

von jz23 (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Stichwörter: Lichtfarbe (Kelvin),
> Frequenz (flackern)!

Ja, beides ist definitiv wichtig, aber der CRI spielt da genauso rein.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


Angehängte Dateien:

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Stefan U. schrieb:
> Aber Leute wie du, die alles immer kleiner haben wollen (egal ob es
> blendet oder schnell kaputt geht), geben dem Markt Recht.

Genau.

Wolfgang schrieb:
> Das sind nur zwei simple Zahlen. Interessant wird es bei der spektralen
> Zusammensetzung des Lichtes.

Das kommt noch dazu.

Deswegen verwende ich weiterhin LED-Lampen mit genormten E27-Sockel. Da 
gibt es keinen Kühlkörper oder Lüfter und das Licht ist durch den matten 
Glaskörper relativ großflächig und ich brauche mir keine neuen 
Lampenschirme zu kaufen. Den schönen alten E27-Kronleuchter im 
Wohnzimmer kann ich dann sogar auch noch weiter benutzen.

von Klaus R. (klaus2)


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...nutze doch OLEDs, die sind nahezu verlustleistungsfrei!

Klaus.

von Michael S. (mikel_x)


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Helios schrieb:
> auch bitte keine Diskussion
> über Lichtqualität

Ach_du_g_n schrieb:
>"Und gerade darüber muss man diskutieren, damit es..."


Nein, drüber MUSS man NICHT diskutieren, wenn unübersehbar der TO 
explizit darauf hingewiesen hat, dass er auf solche Beiträge gerne 
verzichten kann! Anscheinend gibt es auch 'technische Gutmenschen', die 
andere anmassend zu dem nötigen wollen, was in ihrer eigenen Ideologie 
vorrangig ist. Wie ich diese Gesinnung mittlerweile satt habe!


Dass der TO eine Wunschsammlung von sich antizipierenden physikalischen 
Eigenschaften nicht nach seinen Prioritäten zu sortieren oder 
systematisch auszuschliessen vermag ist sein Manko.
Es hiess schon zu Oma's Zeiten: "Man kann nich schei... und Kraut hacken 
gleichzeitig". :)

Eine Liste mit 2 Spalten der sich entgegenstehenden Eigenschaften kann 
bei sowas den Nebel etwas lüften, damit man sich den besten Kompromiss 
zurechtbasteln kann.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Michael S. schrieb:
> Nein, drüber MUSS man NICHT diskutieren

Ach Du grüne Neune schrieb:
> Und gerade darüber muss man diskutieren

Man muss aber wirklich mal darüber diskutieren, aber ich gebe Dir Recht, 
nicht in diesem Thread. Für Lichtfarben gibt es jetzt gerade bereits 
einen eigenen passenden Thread. Deswegen habe ich zur Lichtfarbe, 
Frequenz und CRI keine weiteren Angaben gemacht!

von Gerald B. (gerald_b)


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Michael S. schrieb:
> Nein, drüber MUSS man NICHT diskutieren, wenn unübersehbar der TO
> explizit darauf hingewiesen hat, dass er auf solche Beiträge gerne
> verzichten kann! Anscheinend gibt es auch 'technische Gutmenschen', die
> andere anmassend zu dem nötigen wollen, was in ihrer eigenen Ideologie
> vorrangig ist. Wie ich diese Gesinnung mittlerweile satt habe!

Aha, also werden "alternative LED-Fakten" bevorzugt ;-)

von Achim (Gast)


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Heatpipes und Kühlkörper quasi durch das ganze Lampengehäuse designen, 
Löcher und Lamellen für Konvektion. Also z.b die Augen eines Drachens, 
dessen Hautschuppen, offenes Maul und Schwanz nur kühlen.

Temperatur überwachen und abregeln.

Höchste Effizienz der LEDs.

von Oliver S. (oliverso)


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Nachdem der TO die Diskussion eingestellt hat, und daher völlig unklar 
ist, ob er jetzt von einer Schlüsselanhänger-Taschenlampe Marke 
Flak-Scheinwerfer, einem Großraumsolarium, oder einer handlichen 
Fotostudio-Blitzersatzdauerbeleuchtung träumt, gibst halt keine 
sinnvollen Antworten.

Vielleicht kommt ja nich was erhellendes.

Oliver

von Thomas (kosmos)


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Das A und O ist die Konvektion um die Wärme abzuführen. Erstmal die 
Wärme auf eine große Oberfläche leiten und dann dafür sorgen das der 
Luftstrom der sich von selbst bildet nicht behindert wird.

Bei LED-Beleuchtungen sieht man immer häufiger Alu Leiterplatten, sehr 
viele Durchkontaktierungen auf der Leiterplatte oder auch sehr breite 
Leiterbahnen um die Wärme vom Bauteilen wegzubekommen bzw. um die 
wärmeabführende Fläche zu vergrößern.

von Georg M. (g_m)


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von batman (Gast)


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Kann man denn nicht einfach abwarten, bis die LED mit der entsprechend 
geringen Verlustleistung, passend zum Kühler, auf den Markt kommt?

von Der kein Bock mehr A. (Gast)


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Hmm, ich muss da mal mit einhaken, einer der Vorposter hatte die Idee 
eingebracht die Wärmeabfuhr als Designelement mit einzubringen, was ich 
schonmal einen ziemlich coolen (...) Ansatz finde. Ich hab halt keine 
Ahnung, wie gut verarbeitbar solche Heatpipes sind, oder ob eine 
einfacher Kupferstab (nur als Beispiel) erstmal ausreichen könnte, die 
Wärme vom Leuchtmittel soweit weg zu führen, dass man dann den 
wirklichen Kühlkörper irgendwo günstiger anbringen könnte. Klar, man 
braucht ein Temperaturgefälle etc. etc.

Naja das nur am Rande. Auch wen der TO sich da vielleicht nicht für alle 
so genehem ausgedrückt haben möge, ich kann die Grundintention schon 
verstehen. Aktuell muss ich auch in einem kompletten Stockwerk daheim 
incl. Küche die Beleuchtung planen und das ist nicht so einfach wenn man 
auf abgehangene Decken mit genug Platz dahinter und Baumarktschrott 
verzichten will.

Ich würd total abfeiern, wenn ich 2 bis 6-wattige kleine LEDs direkt in 
Holz einbauen könnte, ohne dass die Dinger verrecken oder irgendwas 
dabei abfackelt. Und das mit unsichtbarer Verkabelung und unsichtbar 
revisionierbar ...
Ich denke sowas ist möglich, aber aufwändig und defintiv nicht mit 
Standardware zu erreichen.

Aber das nur am Rande

Gruß

von batman (Gast)


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Ich weiß nicht, wo da ein Platz- oder Hitzeproblem ist, wenn man 
Blechstreifen mit beliebigen SMD oder COB LEDs drauf an Decken oder 
Wände montiert. Einfacher gings doch nie.

von Der Andere (Gast)


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Jörg B. schrieb:
> Ich würd total abfeiern, wenn ich 2 bis 6-wattige kleine LEDs direkt in
> Holz einbauen könnte

Bei 6 Watt musst du halt 6 Watt mit einem möglichst geringen Delta T 
ableiten. Nimmst du an daß es im Sommer 30°C werden kann würde ich 30K 
als max. deltsT ansetzen.

Eine wohl ausreichende Lösung wäre z.B eine 100x100x3mm Alu Platte auf 
der Rückseite der Holzdecke und daran mittig angeschraubt (mit 
Wärmeleitpaste) ein 20mm Durchmesser runder Aluminiumstutzen, der durchs 
Holz geht. Darauf dann so einen "Star" antsprechend anschrauben.

Oder man schaut mal was es inzwischen an flachen Deckenleuchten gibt, 
dann versaut man sich nicht die Holzdecke nicht und kann in einigen 
Jahren auch mal "was anderes" einbauen.
Ein zukünfigen Trend sehe ich in Zukunft eher in diffusen sehr flachen 
Led Flächenleuchten statt einzelner blendender Spots.
Eventuell sogar als einsetzbare Kassetten oder Panele.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

schenkt ihm doch einen Bausatz zur Kühlung mit flüssigem Stickstoff zu 
Weihnachten, dann hat er was schönes zum Basteln und das Design ergibt 
sich "by doing" von selbst. Mit der Abwärme kann man sich noch den Tee 
warm halten oder das Bett  vorwärmen... das würde doch zweifelsohne Spaß 
machen, oder?

MfG

: Bearbeitet durch User
von Mike J. (linuxmint_user)


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Helios schrieb:
> Hallo

Du trägst dein Anliegen so vor wie in einer der komischen 
Dokumentationen in denen sie alles mehrfach wiederholen um so den Film 
in die Länge zu ziehen.

Eine Variante wäre einen Heatpipe-Lösung, dies ist aber für den 
Selbstbau zu aufwendig.

Ich habe hier in meiner selbst gebauten Lampe einen Kühlkörper und eine 
aktive Kühlung mit einem großen Lüfter "9cm Durchmesser" der sich 
langsam und leise dreht. Man hört den (Arctic-Cooling) Lüfter nicht und 
die LED bleibt immer schön kühl.

von Erich (Gast)


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von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

die Lampen  aus dem PDF dürften nicht für jeden erschwinglich sein, 
wobei sich die Investition durch die 180000 h Betriebsdauer wieder 
relativiert. Natürlich sollte übermäßiger Staub entfernt werden.
Die Illusion eines über dem Konferenztisch schwebenden Satelliten mag so 
manchen Teilnehmer beflügeln.

MfG

von Erich (Gast)


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Christian S. schrieb:
> die Lampen aus dem PDF dürften nicht für jeden erschwinglich sein

Alles relativ.
https://www.trendxpress.org/dyson/cu-beam-duo-pendelleuchte
Ein Chef-Bürostuhl kostet genausoviel oder mehr (Haider Bioswing 560, 
780).

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Sehr schöne Leuchte.

Zum Preis eines Monatsgehalts, das sich nicht verstecken braucht, 
leuchtet sie leider 7000 Stunden weniger lang, bietet aber mehr 
Features. Aber in dieser Klasse braucht man nicht so spitzfindig sein.

MfG

von Trollalarm (Gast)


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> Du trägst dein Anliegen so vor wie in einer der komischen
> Dokumentationen in denen sie alles mehrfach wiederholen um so den Film
> in die Länge zu ziehen.
Typisch für Trolling - er sucht die Lösung für das Pepetuum mobile, hakt 
nach (Trolltyp B) und genug Dumme fallen darauf rein.
Boah, kauf Dir endlich eine Fertiglösung aus dem Handel oder nimm Teil 
an dieser komischen TV Show, Zirkus der Löwen oder wie immer das heißt 
... da paßt Du gut ins Konzept.

von Jupp (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Ein zukünfigen Trend sehe ich in Zukunft eher in diffusen sehr flachen
> Led Flächenleuchten statt einzelner blendender Spots.

Ja.

> Eventuell sogar als einsetzbare Kassetten oder Panele.

Gibt es doch längst.

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