Ulrich Gessners Elektronik: LED-Lampe für den Flur


April/Mai 2010
Wir haben im Flur eine Deckenlampe, die mit einer diesen "tollen" Krypto-Glühbirnen ausgestattet war. Aber die brannte regelmässig (alle halbe Jahre) durch, und relativ teuer sind diese Birnen auch noch! Lampe vorher

Weil ich das dauernde "auf-die-Leiter-steigen" leid war, kam mir die Idee, das Leuchtmittel durch LEDs zu ersetzen. Mich fasziniert die LED-Technik sehr, und ein paar Watt lassen sich auch noch einsparen. Und da LEDs sehr langlebig sind, sollte das ständige Leuchtmittelwechseln aufhören.

Lampe vorher Also raus mit der Glühbirne und Halterung! Lampe vorher Mit 4 von diesen 3-Watt-LED-Sternen soll die Lampe nun bestückt werden. Die 4*3=12 W sollten von der Lichtmenge ungefähr zum alten Stand passen. Meine Wahl fiel auf die Luxeon III Star,
ohne Optik auf einer Kühlkörperplatine.
Daten:
Gehäuse: 19 x 20 x 6,5mm
Anschluß über Lötpads
Abstrahlwinkel: 140°
Farbe: weiß
I: 700 mA
Spannung: 3,7 V
Leistung: 3 W
Lambertian (high dome)
Farbe: 5500K/weiß
Lichtstrom typ.: 80 lm
Bei Reichelt unter der Bestellnr. "LXHL-LW 3C" für 8,60 Euro zu haben.
Gibt es auch Conrad für 9,95 Euro.
Achtung! Das Bauteil ist abgekündigt, aber es gibt bei beiden Versandhäusern noch welche!
Die Farbe ist kalt-weiß, aber im Flur und hinter der Milchglasscheibe ist das nicht tragisch.
Schaltungs-Bild So sieht die Schaltung aus (als Eagle-Datei).
Nix aufregendes, sondern ein klassisches Trafo-Netzteil und eine Konstantstromquelle mit dem LM317.
Wichtig ist es, keine Spannungs-, sondern eine Stromregelung einzusetzen!!
Es gibt natürlich auch schöne elektronische Trafos oder Schaltnetzteile, aber so ist es einfacher. Und die Energiebilanz ist gar nicht so übel:
Hinter den Dioden werden nur 3,1 V am Regler verbraten, das entspricht einem Wirkungsgrad von 83%!

Wirklich spannend wurde es beim mechanischen Aufbau in der Lampe: Um bei der Lichtabstrahlung möglichst wenig Schatten, dafür eine gleichmässige Ausleuchtung zu haben, wurde der Trafo als höchstes Bautein in die Mitte verfrachtet, die 4 LEDs symmetrisch eher am Rand.
Platine-gefräst Hier sieht man die exakt ins Lampeninnere passende Platine nach der Bearbeitung mit dem geliebten Feinbearbeitungswerkzeug; der Fräser hat seine Arbeit bereits getan.

Kuehlbleche Für die Kühlung habe ich alte Kühlbleche genommen und auf Maß gebracht. Hier in der "Anprobe" auf der Platine. Da die LEDs nachher ohne Isoliermaterial montiert werden, dürfen sich die Bleche und Kupferflächen darunter nicht berühren!

230V-Anschluss-eingelötet Zuerst wurde die Lüsterklemme für den 230V-Stromanschluss montiert und angelötet, direkt neben dem Kabelloch.

Trafo-eingelötet Dann war der Trafo dran. Er wurde einfach auf die Platine gelötet, das ist mechanisch nicht die optimale Lösung, aber so reicht eine einseitige Platine, die zudem auf der Unterseite gegen das Lampenblech isoliert! Dafür ist leider der Platz für den Lötkolben beengt, ich musste ihn sehr flach unter den Trafo schieben (und habe dabei ein wenig das Plastik angekokelt).

Regler-IC-eingelötet Als nächstes kommt der Regler LM317 auf einem Kühlkörper dran. Das IC ist mit Wärmeleitpaste auf den Kühlkörper geschraubt, dann der Kühlkörper von unten an die Platine angeschraubt. Schliesslich die Pins angelötet.

Dioden und Siebelkos Hier sieht man die Gleichrichter-Dioden und die Siebelkos und die SMD-Sicherung. Alle Schaltungsbauteile ausser den LEDs sind ganz nah am Trafo plaziert, um keine weitere Abschattung zu haben.

Wärmeleitpaste für LED Vor der Montage der LEDs werden 2 Schrauben von unten durch die Platine und das Kühlblech gesteckt, und ein kleiner Klecks (ca. 1/2 Erbse groß) Wärmeleitpaste aufgetragen, die verteilt sich dann beim Anschrauben von selbst.

Schaltung montiert Hier sind nun alle Bauteile aufgelötet und die LEDs mit Muttern festgeschraubt, die jetzt auch die Kühlbleche auf der Platine fixieren. Unter den Mutter liegen zur Isolation kleine Pappunterlegscheiben. Der Kühlkörper des LM317 wurde extra schräg abgesägt, um Abschattung zu vermeiden.

Leuchttest Noch ein Leuchttest ....

Leuchttest ... und dann wird die Platine mit diesen Distanzstücken auf das Lampen-Rückblech geschraubt; deswegen und durch kupferlose Flächen um die passenden Löcher auf der Platine ist das alles isoliert. Man sieht das passende Kabelloch im Lampenblech.

Platine in Lampe Die Platine in der Lampe (die 3 Schrauben fehlen hier noch) ......

Lampe-fertig ... und schließlich die montierte Lampe an der Decke. Die Ausleuchtung der Milchglasscheibe ist recht gleichmäßig. FERTIG! Die Helligkeit reicht aus, und die Lampe wurde von der Familie als gut befunden, puh!

Nachtrag: Die SMD-Sicherung ist mir irgendwann durchgebrannt, und ein Trafo-Anschlussdraht ist aufgrund der Verspannung der eingeschraubten Platine abgerissen. Also musste das gute Stück doch noch einmal abmontiert werden. Die Sicherung ist jetzt durch klassische Halterung mit Glassicherung ersetzt worden, beim nächsten Mal braucht man nur eine neue Sicherung zu stecken, kein Löten mehr! Und das Trafobein wurde wieder per Kabel kontaktiert.
Nun läuft die Lampe ein 3/4-Jahr ohne Probleme!!


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Letzte Änderung:23.01.2011, © Ulrich Geßner 2011

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