LED Beleuchtung Regal/Setzkasten

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Sardon
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Di, 01.12.15, 03:04

Bin froh dass ich dieses Forum gefunden habe. In den meisten wird auf Anfänger Fragen meist recht Aggressiv reagiert. Das scheint hier zum Glück nicht der Fall zu sein.
Flitze schon seit knapp na Woche anonym bei euch durchs Forum und hab mich in einige Sachen rein gelesen. 
Doch nun stehe ich bei meinem Projekt ein wenig auf dem Schlauch. 
Ich baue in meiner Freizeit Metal Earth Modelle zusammen. Hier mal ein Link damit ihr wisst wovon ich rede: https://www.fascinations.com/metalearth
Nun stehen mittlerweile knapp 35 dieser Figuren im Bücherregal und nehmen dort Platz weg und meine Frau meckert. 
Um diesem ein wenig entgegen zu wirken muss ein separates Regal/Setzkasten her. Und damit das auch ordentlich ausschaut soll es mit LED´s beleuchtet werden.
Das Regal hat insgesamt 4 Böden wobei der unterste etwas kleiner ausfällt. Da ich dort auf der Linken Seite die Stromversorgung unterbringen und auf der rechten Seite noch platz lassen will für sonstige Bauteile. (z.Bsp.: Dimmer, Schalter)
So sollen die LED´s auf die einzelnen Böden verteilt werden:
Oben: LED Parallelschaltung 10 Reihen mit jeweils 3 LEDs
Unten: LED Parallelschaltung 2 Reihen mit jeweils 2 LED´s

Der gesamt Korpus wird Schwarz matt lackiert. Als LED´s wollte ich Blaue bedrahtet mit einem Durchmesser von 5mm nehmen und diese mit Montageklips befestigen. Da die Böden nur 25mm stark sind und aus 6mm Sperrholz bestehen hab ich keinen Platz um dort mit Klebstoff zu hantieren.

Nun meine eigentlichen Fragen:
- Welche LED´s sind dafür am besten geeignet (Will ja nicht geblendet werden)?
- In der nähe ist eine normale Steckdose mit 230V deshalb benötige ich etwas um das ganze auf 12V runter zu regeln. Was währe da am besten geeignet?
- Ich wollte 0,5mm² für die Verdrahtung nehmen. Reicht das?
- Welche Wiederstände sind besser? Kohle- oder Metallschicht?

Sollte ich das Projekt dann in angriff nehmen bekommt ihr dann auch ein paar Fotos. 

In diesem Sinne
Gruß und Dank
Sardon
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Borax
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Di, 01.12.15, 08:50

Hallo Sardon,
welcome on board!

Ich will es Dir nicht ausreden, aber das Ganze wäre wesentlich einfacher mit einem selbstklebenden fertigen LED-Stripe (die kann man leicht zuschneiden). Die (SMD) LEDs auf solchen Stripes haben einen großen Abstrahlwinkel (was bei 5mm LEDs eher selten ist), Vorwiderstände sind auch schon drauf und der Aufbau ist sehr flach. Beispiel: http://www.pollin.de/shop/dt/NzkzOTc4OT ... _blau.html Passendes Netzteil dazu: http://www.pollin.de/shop/dt/NjYxOTQ2OT ... 0_5_A.html

Außerdem würde ich überlegen, ob nicht vielleicht doch eher weiße LEDs (oder wenigstens eine Mischung) besser aussehen würden.
Zu Deinen Fragen:
Welche LED´s sind dafür am besten geeignet
Großer Abstrahlwinkel (etwa 100°).Beispiel (allerdings Superflux: http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... 70BSS.html ) An 12V immer 3 LEDs in Reihe mit einem Vorwiderstand anschließen. Von diesen Reihen dann (mehr oder weniger) beliebig viele.
Netzteil: Einfaches Steckernetzteil. Für die paar LEDs reicht z.B. ein solches Netzteil schon aus: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Spannun ... A-12V.html
0,5mm² reicht locker
Welche Widerstände sind besser? Kohle- oder Metallschicht?
Metallschicht. Ist bei dieser Anwendung (als LED Vorwiderstand) aber nicht wichtig. Da geht Kohle genauso gut.
Sardon
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Di, 01.12.15, 11:52

Danke für die schnelle Antwort.
Die Idee mit den stripes hatte ich auch. Aber diese sind mir aufgeklebt tagsüber zu stark sichtbar und haben einen zu breiten anbstrahlwinkel. Es sollen ja nur die Modelle beleuchtet werden. Und da diese zum teil aus Edelstahl bestehen reflektiert das schon genug.

Gruß Sardon
Borax
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Di, 01.12.15, 12:20

Ok. Wenn Du es eher 'Spot-artig' willst, dann kannst Du natürlich 5mm LEDs (z.B.: http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/L ... 510BS.html ) nehmen. Ähnliche gibt es auch mit 15°, aber das ist vmtl. dann doch schon zu sehr gebündelt. Oder, noch extremer: Du nimmst gleich 3mm LEDs. Z.B.: http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/L ... -3-1V.html
Sardon
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Sa, 05.12.15, 11:17

Moin moin

Die 5mm LED´s sind perfekt. :)
Ich werde dort die Wand nochmal auf machen und ein Kabel dort verlegen. Damit meine Kids nicht wieder unnötig an dem neuen und hoch interessanten Kabel spielen.
Durfte letztens erst meinen LED Würfel neu zusammen löten da das Kabel in greifbarer nähe lag. :(
Deshalb kommt ein Steckernetzteil für das Regal nicht in frage.
Welche KSQ mit 12V könnte ich denn im Regal verbauen?

Zusätzlich zur bisherigen Planung wird ich vorerst für jeder LED Reihe einen eigenen Schalter einbauen und zwischen Stromversorgung und KSQ werd ich auch nen Schalter einbauen. Später wenn ich mehr Zeit hab soll das ganze mit nen Microcontroller angesteuert werden. Da ich später RGB LED´s einbauen will um das ganze ein wenig individueller zu gestalten. Deshalb müsste die KSQ auch darauf ausgelegt sein?

Nur die RGB LED´s sprengen noch meinen Rahmen. Deshalb verbaue ich erstmal die Blauen LED´s und werde sie später Tauschen.
Borax
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So, 06.12.15, 00:28

Kleine 20mA LEDs werden meist nicht mit einer KSQ (=Konstantstromquelle) sondern mit konstanter Spannung und Vorwiderstand betrieben.
Bei 12V Stromversorgung können immer 3 LEDs und ein Vorwiderstand verwendet werden. Wenn Du wirklich jede LED einzeln schalten willst, dann besser ein 5V (oder 4.5V) Netzteil verwenden. Sonst ist das eine riesige Stromverschwendung. Geeignetes 12V Netzteil zum Einbauen: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Spannun ... eraet.html oder mit mehr Power: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Spannun ... -IP67.html oder noch mehr Power: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Spannun ... A-12V.html
Einbaunetzgeräte für 5V gibt es hier bei Lumitronix nicht. Gibt es aber z.B. bei Reichelt oder Pollin: http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile- ... NT+RS+15+5
Für RGB gilt prinzipiell das gleiche. Entweder immer 3 in Reihe und 12V (geht hier nur bei RGB LEDs mit 6 Anschlüssen), oder einzelne mit 5V betreiben (dann gehen auch solche mit 4 Anschlüssen).
Sardon
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Fr, 11.12.15, 05:16

Hallo Borax

Danke für die Antwort. Das mit den RGB ist erst mal Zukunftsmusik, von daher noch nicht wirklich relevant. :D
Wollte die blauen LED´s mit KSQ betreiben und wie schon oben beschrieben
Oben: LED Parallelschaltung 10 Reihen mit jeweils 3 LEDs
Unten: LED Parallelschaltung 5 Reihen mit jeweils 2 LED´s
Werde aber unten auf eine LED Parallelschaltung 3 Reihen mit jeweils 3 LED´s ausweichen.
Dort werde ich dann einen entsprechenden Vorwiderstand einbauen um die LED´s nicht gleich zu grillen. :)

Jetzt muss ich nur noch meine Frau vom Projekt überzeugen. :shock: :oops:

Gruß
Sardon
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Mo, 21.12.15, 00:46

Hallo alle zusammen

Meine Frau hat dem Projekt zugestimmt aber fast alles geändert. :evil:
Aus den ursprünglich Blauen LED´s sollen jetzt RGB-LED´s werden.
Das ganze soll mit einer Fernbedienung gesteuert werden um die Farbe und Helligkeit zu ändern.
Ganz nebenbei wurde auch noch die Form des Setzkastens und die Anzahl der LED´s reduziert. :twisted:
Somit stehe ich wieder am Anfang. :shock:
Ich würde gern diesen http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Steueru ... enung.html Controller verwenden und mit gemütlichen 12V versorgen.
Als LED´s würde ich weiterhin bei den bedrahteten 5mm LED´s bleiben nur diesmal halt RGB. http://www.elv.de/lucky-light-led-ll-50 ... 0-mcd.html (Da finde ich bei euch im Shop leider keine)
Nun meine Fragen:
Kann ich den Controller verwenden mit den bedrahteten LED´s und wenn ja wie muss ich das verkabeln da der Controller ja eigentlich für LED-Stipes gedacht ist.
Oder gibt es da nen anderen Controller?

Danke und Gruß
Sardon
Borax
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Mo, 21.12.15, 13:38

Passt so leider nicht gut zusammen. 5mm RGB LEDs haben nur 4 Pins, so das man keine Serienschaltung realisieren kann. Auch nicht so schlimm, dann eben 5V verwenden, aber die meisten kommerziellen Controller wollen mind. 7V... Es gab mal 6Pin RGB Superflux LEDs, ich weiß aber nicht, ob es die noch gibt (auf die Schnelle hab ich keine gefunden). Oder ganz anders: Gleich auf LED-Pixel setzen. Also so was: https://www.adafruit.com/products/322 Da ist jede LED einzeln ansteuerbar.
[EDIT]
Es gibt schon ein paar RGB Controller die auch mit 5V funktionieren. Dieser hier wäre für die Lucky Light LEDs geeignet:
http://schmidt-infosystems.de/rbg_contr ... athode.php
Wird halt sehr aufwändig mit der Verkabelung. Für jede einzelne der 5mm RGB LEDs sind 3 Vorwiderstände nötig...
Sardon
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Mo, 21.12.15, 19:51

Danke Borax für die mal wieder sehr schnelle Antwort.

Und wenn ich diese LED Leiste http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/F ... m-24V.html alle 10 cm Kürze und neu verkable könnte ich sie doch mit dem Oben genannten Controller betreiben?

Gruß
Sardon
Borax
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Mo, 21.12.15, 23:09

Ja. Dann schon. Aber eben nicht mit 5mm LEDs.
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Mi, 23.12.15, 16:53

Würde das funktionieren?
Und ja da muss ich viel verdrahten. :-)
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Borax
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Do, 24.12.15, 01:02

Ja. Prinzipiell passt das. Hängt aber auch von den LEDs ab. Dafür brauchst Du eben RGB LEDs mit 6 Pins. Da sind mir momentan nur SMD LEDs geläufig. Ob die Widerstände dann genau passen hängt dann von den Daten dieser LEDs ab... Der 'Schaltplan' als solcher ist ok.
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Fr, 13.01.17, 02:57

Hallo zusammen

Sorry das ich meinen alten Beitrag nochmal aufwärme. Aber nach einigem hin und her muss ich jetzt doch wieder einen neuen Setzkasten bauen. :(
Um mir das ganze etwas einfacher zu machen werde ich keine einzelnen Led´s nehmen. Sondern wie von Borax vorgeschlagen einen Led- Stripe.
Aber um das ganze ein wenig individueller zu Gestalten wollte ich Diamex 4-m-RGB-LED-Streifen mit 240 WS2812-RGB-LEDs verwenden. Da ich diese über einen Diamex LED-Player für WS2812-LEDs einzeln ansteuern kann. Der gesamte 4m Stripe benötigt cirka 4,8A (wobei ich nur 3,4m brauche) und ich hatte mir ein Mean Well Netzteil LPV-60-5 zur Stromversorgung raus gesucht. Das Netzteil liefert maximal 8A bei 5V und sollte somit nicht zu heiß werden sollte. Das ganze wird mit einer Zeitschaltuhr versehen und soll abends 2 Stunden bis maximal 3 Stunden in Betrieb sein.
Nun kommt meine eigentliche Frage dazu. :) Ich kann das Netzteil ja nicht frei rum liegen lassen und wollte es deshalb im Setzkasten mit einem Gehäuse verbauen. Wahrscheinlich wird das Netzteil dort dann zu warm. Wenn ja hätte da jemand von euch eine Möglichkeit wie ich das ganze mit Strom versorgen kann?

Gruß
Sardon
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Fr, 13.01.17, 09:04

Ich kann das Netzteil ja nicht frei rum liegen lassen und wollte es deshalb im Setzkasten mit einem Gehäuse verbauen.
Versteh ich nicht ganz... Das LPV-60-5 hat doch ein Gehäuse. Warum willst Du da noch mal ein Gehäuse 'drum rum' bauen?
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Fr, 13.01.17, 16:38

ich hatte mir ein Mean Well Netzteil LPV-60-5 zur Stromversorgung raus gesucht.

Das LPV-60-5 hat nur einen Wirkungsgrad von 76%.
Einen höheren Wirkungsgrad hätte das (Link zu Elpro) Meanwell IRM-45-5ST (5V/8A, Eff = 83,5%. Länge nur 109mm). Das kostet aber 50 Cent mehr.
Ausreichen würde aber auch das (Link zu Elpro) Meanwell IRM-30-5ST (5V/6A, Eff = 83%. Länge nur 91mm).
Sardon
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Fr, 13.01.17, 17:39

Ich will ein extra Gehäuse damit das Netzteil nicht lose im setzkasten rum liegt. Das sieht dann nicht so toll aus. :-) Hab halt nur Angst das es dann zu warm wird. Hab leider keine Möglichkeit es auf der Rückseite zu verbauen.

Danke Achim für die anderen Netzteile. Schau ich mir mal an.

Gruß Sardon
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Fr, 13.01.17, 17:51

Das Problem mit einem weiteren Kasten drumrum ist, dass die freie Konvektion behindert oder gänzlich unterbunden wird.
Der Controller muss aber auch irgendwo hin.
Der optimalste Ein-/Aufbauort wäre die Rückwand. Dort könntest Du auch Kabel in alle Fächer verlegen, die anschließend nicht mehr sichtbar wären.

Wenn die komplette Breite des Setzkasten (nur die Rückwand) zuviel Platz wegnehmen würde, könnte man den Setzkasten ebenfalls absetzen. Ledigich der mittlere Bereich müsste etwas größzüger sein, damit dort die Luft an alle Komponenten (und drumrum) dran kommt, um die Geräte zu kühlen. Links und rechts davon kannst Du den Setzkasten bis zur Wand konstruieren
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Mi, 25.01.17, 21:26

Ok. Dann werd ich das ganze anders verbauen. Danke für die info.
Nur hab ich jetzt dank eines rechenfehlers das nächste Problem.:-(
Der Stripe hat 60 RGB Leds pro meter und wird mit 18W pro meter angegeben. Somit komm ich bei meiner benötigten Länge auf knapp 70W. :shock: Da eine Led zwar mit 20mA angegeben wird hab ich damit gerechnet. Aber in einer RGB Led sind aber 3 LEDs verbaut und brauchen somit 60mA.
Gibt es da noch ein passendes Netzteil bei 5V mit cirka 15A. Oder sollte ich das ganze dann auf zwei Netzteile verteilen?
Wie muss ich das ganze vergabeln wenn ich das auf zwei Netzteile verteile?
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Gruß Sardon
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Do, 26.01.17, 09:32

Der Stripe hat 60 RGB Leds pro meter und wird mit 18W pro meter angegeben. Somit komm ich bei meiner benötigten Länge auf knapp 70W.

Bitte nochmal nachrechnen. Nicht dass schon wieder ein Rechenfehler passiert. :wink:
Oder sollte ich das ganze dann auf zwei Netzteile verteilen?
Das Problem bei 2 Netzgeräten ist, dass eines davon mal ausfallen kann. In diesem Fall müsste das verbleibende Netzgerät so leistungsstark sein, dass es die Leistung für die/den Ledstreifen noch bereitstellen kann. Kann es das nicht, würde es aufgrund einer Überlastung einfach abschalten. Da das nicht sofort passiert, sondern immer etwas zeitverzögert, werden die Bauteile im SNT gestresst bzw. überlastet. Dadurch sinkt deren Lebenserwartung.

2 Netzgeräte könntest Du verwenden, wenn Du auch 2 Kreise hast.
Gibt es da noch ein passendes Netzteil bei 5V mit cirka 15A.
Nur solche im Stahlblechgehäuse (wie in Deinem Bild). Bei 70W oder mehr sind diese aber riesig.

Hättest Du Dir einen 12V Ledstreifen ausgesucht, hätte ich Dir auch ein kleineres/kompakteres Netzgerät anbieten können.
Sardon
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Do, 26.01.17, 14:19

Leider gibt es diese stripes nur in 5V. Dann werd ich mal schauen wie ich das ganze zusammenbaue.:-(
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Do, 26.01.17, 21:27

Vorteilhaft wäre es, wenn Du die Leistung auf max. 60W verringern könntest (reicht nur für ca. 3,3m Ledleiste).
Alle Links zu Elpro: Meanwell LPV-100-5 (5V @ max. 12A = max. 60W).
Wenn die Leistung nur max. 50W ist, bekommst Du sogar ein richtig kleines Gerät: Meanwell IRM-60-5ST (5V @ max. 10A = max. 50W).
Oder auf eigene Gefahr 2 Stück 40W Netzgeräte parallel schalten = 80W: Meanwell IRM-45-5ST (5V @ max. 8A = max. 40W).

Bei mehr als 60W bekommst Du ein Stahlblechgehäuse mit Löcher drin, mindestens 100x100x30mm.
Sorry, aber was kleineres habe ich nicht gefunden.
oscar
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Do, 26.01.17, 22:12

Ein PC-Netzteil wie ein be quiet! System Power B8 | 300W kann auf der 5V Leitung 15A liefern = 75W. Kostet EUR 37,-.
Ob das auch anläuft, wenn nur auf 5V Last dran ist, weiß ich nicht.
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Fr, 27.01.17, 08:35

Danke für die Antworten. Werd mal alles verbauen und dann schauen was bei raus kommt. Werd dann hier mal ein paar fotos dazu rein stellen. Aber erstmal ab in die Werkstatt. :-)
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Do, 02.02.17, 13:32

Hallo zusammen.

Das Regal/Setzkasten ist soweit fertig. Warte jetzt nur noch auf die letzten Teile. :-) das vom Achim empfohlene lpv-100-5 Netzteil ist ausreichend für die Installation. Die Leds kommen ganz unten und mittig nach hinten auf die Holzböden. Weitere Fotos folgen. :-)
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