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Saturday, November 12th 2016, 2:34pm

LED-Beleuchtung unserer Clubanlage in Hagen

Hallo allerseits,

weil Teile der Clubanlage des Spur Null Teams Ruhr-Lenne in Hagen ziemlich im Dunkeln lagen, musste etwas in Punkto Beleuchtung geschehen. Seit einiger Zeit sind LED-Leuchtstreifen auf dem Markt, die immer besser und vor allem billiger werden. Eine Recherche in aliexpress.com, der Chinesischem Bucht, brachte eine interessante Variant zum Vorschein. Dabei handelt es sich um einen einreihigen LED-Streifen, 10 m lang, 4.800 Lumen/Meter (also 48.000 Lumen insgesamt), 24 V Betriebsspannung und einer (gemessenen) Leistungsaufnahme von 18 W pro Meter. Es stehen drei Lichtfarben zur Auswahl, naturweiß (4.500 Kelvin), kaltweiß (6.000 Kelvin) und warmweiß (3.000 Kelvin). Ich habe naturweiß gewählt, das alle Farben sehr natürlich erscheinen lässt. Der Preis pro 10 m beträgt zurzeit 118,20 US$, die Lieferung erfolgt in zwei Spulen mit jeweils 5 m. Versandkosten fallen nicht an, man muss aber mit fast einem Monat Lieferzeit rechnen. Zahlung mit Kreditkarte.
Ein Wort zum Lichtstrom (Lumen). Ein typischer Wert des Lichtstromes für eine 150 cm Leuchtstoffröhre ist ca. 5.200 Lumen. Eine solche Leuchtstoffröhre könnte durch einen LED-Streifen mit einem Lichtstrom von 2.200 Lumen ersetzt werden, also mit 40% des Lichtstromes der Leuchtstoffröhre. Die Ursache liegt darin, dass die Leuchtstoffröhre
ihren Lichtstrom in einem Winkel von 360° aussendet. Nur ein Teil dieses Lichtstromes gelangt direkt auf die zu beleuchtende Fläche. Ein LED-Streifen sendet dagegen seinen Lichtstrom in einem Winkel von 120 Grad aus. Der LED-Streifen ist also mehr als doppelt hell wie eine Leuchtstoffröhre. Subjektiv betrachtet, ist er "brutal" hell, man kann kaum hineinschauen.



Und so sieht der LED-Streifen wie geliefert aus:



Man kann die Streifen beliebig zerschneiden, deshalb habe ich die 5 m langen Streifen in drei Streifen von je 1,65 m geteilt. Weil die Streifen recht viel Wärme erzeugen, die abgeführt werden muss, habe ich die (selbstklebenden) Streifen in Aluminium-U-Profile mit den Maßen 80 x 40 x 3 mm geklebt. Die Profile sind 1,7 m lang. Durch das U-Profil wir auch die Blendung vermindert oder ausgeschlossen, je nachdem, wie hoch die Profile gehängt werden.



Zur Stromversorgung fasse ich immer drei Streifen, also insgesamt 5 m zusammen. Dabei ist eine Leuchte mit Netzteil ausgerüstet, die anderen zwei werden von der ersten versorgt. Netzteile habe ich bei Pollin Elektronik als Sonderangebot gekauft, ein Netzteil mit 24 V und 5 A kostete dort 9,95 €.

Zunächst habe ich die Netzteile mit Zweikomponentenkleber auf Aluminiumplatten geklebt, die an beiden Enden mit M4-Gewinden versehen sind.



Als nächstes habe ich die Profile gebohrt. An jedem Ende gibt es zwei Bohrungen zur Kabeldurchführung und zwei M3-Gewinde für die Zugentlastung. Die weiteren Bohrungen mit Senkungen sind für Netzteil, die Schienen der Aufhängung, den Klemmenblock für 230 V und die Halter für das Rohr zur Kabelführung.



Hier das Ende mit dem Netzteil:



Und hier das andere Ende:



Die kurzen Profilschienen mit dem Schlitz sind für die Aufhängung der Leuchten, dazu später mehr. Und hier die komplette, noch unverkabelte Leuchte:



Als nächstes habe ich den LED-Streifen eingeklebt. Anfang und Ende des Streifens sind mit Anschlusskabeln versehen. Beim Abziehen der Schutzfolie ist Vorsicht angesagt. Mit etwas Pech erwischt man nämlich auch mal den eigentlichen Klebestreifen, dann klebt der LED-Streifen nicht mehr richtig und wird vor allem vom Metall des Profils kurzgeschlossen. Wichtig ist, dass sich die abgezogene Schutzfolie glatt und auf keinem Fall klebrig anfühlt. Ratet mal, woher ich das weiß :cursing:
Den Streifen habe ich mit einem weichen Nahtroller für Tapeten angedrückt.



Anschließend habe ich die Zugentlastung montiert:



Nach ca. 1,65 m muss der Streifen getrennt werden. Das geschieht an den kleinen kupferfarbenen Ovalen, die möglichst mittig getrennt werden sollten. Dazu reicht eine normale Schere. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, gehört unter das Ende des Streifens ein Stück Isolierband. Für den elektrischen Anschluss habe ich an die halben Ovale jeweils ein Kabel angelötet. Plus und Minus sind auf dem Streifen markiert.



Und dann wieder eine Zugentlastung:



Die Anschlusskabel werden mit dem Ausgang des Netzteile verbunden:



Das andere Ende wird mit einem Stecker verbunden, an den die nächste Leuchte ohne Netzteil angeschlossen wird. Als Stecker habe ich Mate-N-Lok Verbinder verwendet, die ich bei Reichelt Elektronik gekauft habe. Die Artikelnummern sind MNL 2AG und MNL 2SG, dazu gehören die Kontakte MNL BK2 und MNL SK2.



Zum Schluss habe ich noch die 230 V Seite des Netzteils verkabelt.



Und hier die fertigen Leuchten:



Soweit, so gut. Demnächst mehr über das Aufhängen und das Anschließen der Leuchten.

Viele Grüße

Christoph
Spurnullteam Ruhr-Lenne e.V.

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Sunday, November 13th 2016, 4:19pm

Toll

Hallo Christoph,
danke für die Vorstellung des Ganzen.
Ich hätte einen Vorschlag: die Löcher zu isolieren, durch welche die roten und schwarzen Leitungen gehen , z. B. mit Kabeltüllen.
Aus unserem Clubheim weiß ich, dass selbst die anscheinend harmlosen Vibrationen benachbarter Bahnlinien auf Dauer zu Kabelbrüchen und Isolationsschäden führen können. :(

Gruß
Oliver
Gruß
Olli

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Monday, November 14th 2016, 9:08pm

Hallo Christoph,
ein schönes Projekt das Du hier vorstellst. Sehr saubere handwerkliche Arbeit.
Aber aus beruflichem Interesse muss ich mal nachfragen. Stammen die beiden Angaben zu Lichtstrom und Leistung von den Chinesen?

Denn wenn ich die Effizienz berechne indem ich den Lichtstrom durch die aufgenommen Leistung teile kommt mein Taschenrechner auf einen Wert von 266 Lumen/Watt.
Was um einiges höher ist als alle europäischen Leuchtenhersteller selbst bei Hochleistungsmodule schaffen. Und da tu ich mich schwer das zu glauben!
Aktuelle Werte liegen zwischen 90 - 110 Lumen/Watt das entspräche dann bei 4800 Lumen einer Leistung von 45 - 55 Watt.

Außerdem möcht ich Dir bei deiner Argumentation widersprechen, daß ein LED Stripes nur 1/3 des Lichtstroms gegenüber einer Leuchtstoffröhre wegen dem eingeschränkten Abstrahlverhalten brauchen.
JEDE gute Leuchtstoffleuchte benutzt einen Refletor, die den Lichtstrom zu 99% auf den vom Hersteller vorgesehenen Winkel verteilt.

Hier noch die Links zu den gängisten kostenlosen Berechnungsprogrammen in Deutschland:
http://www.relux.biz/index.php?option=co…mid=241&lang=de
https://www.dial.de/de/dialux/download/

Gruß
Kpt. Blaubär

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Tuesday, November 15th 2016, 12:12am

Moin,

es ist schon erstaunlich, wie sich die LEDs in den letzten Jahren entwickelt haben.

Ich habe vor 2 Jahren acht 5-meter-Stripes mit je 600 * LED 3528 und angegebenen 2550 Lumen verbaut und fand (und finde noch) die rund 20.000 Lumen in Summe schon genial. Jede der verwendeten LEDs kann 3...8 Lumen erzeugen, die Spezifikation passt also.

Die aktuellen Power-Streifen verwenden wohl 240 LED/Meter vom Typ 2835, die jede für 16..25 Lumen gut ist. Die spezifizierten 4800 Lumen/Meter könnten also durchaus stimmen. Allerdings sind die Streifen auch mit 48 Watt/Meter (nicht Rolle) spezifiziert - und dann passt die Lichtausbeute/Watt auch wieder. Beispiel. Christoph, bist du sicher, dass du 18 Watt pro Meter gemessen hast?

Viele Grüße,
Johann

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Tuesday, November 15th 2016, 5:58pm

Lichtstrom und Leistung

Hallo,

ich habe nochmal nachgemessen und einen Fehler entdeckt. Das verwendete Netzgerät geht bei 3,15 A in die Strombegrenzung :whistling: Ich habe also mein zweites Netzgerät verwendet, das 5 A kann. Das amtliche Endergebnis für einen 5 m Streifen sind 4,3 A bei 24 V, also 20,64 W/m. Die Chinesen behaupten allerdings, die Leistungsaufnahme wäre 48 W/m. Wie sie das rechnen, ist mir schleierhaft, vielleicht hat einer der Experten eine Erklärung ?( Übrigens sind 240 LED pro Meter auf dem Streifen (nachgezählt). Jede LED ist 3,2 x 2,8 mm groß, vielleicht sagt euch das etwas.
Zum Thema Leuchtstofflampe mit Reflektor: Das ist sicher richtig, obwohl mir 99% etwas hoch vorkommen. Aber die Betonung solte auf "gute" Leuchte liegen - leider sind die nicht billig. Ich weiß das, weil ich sie über meiner eigenen Anlage hängen habe - mit 1.400 Watt Leistungsaufnahme :cursing:
Zu den Kosten: ein Meter Licht kostet mit allem Material rund 24,- €, die Leistungsaufnahme ist wesentlich geringer und die Lebensdauer soll rund 20.000 Stunden betragen, wobei wohl die Lichtleistung über die Zeit nachlässt. Bei 4 Stunden Clubabend pro Woche wären das dennoch 96 Jahre :thumbsup:
Was ich noch nicht erwähnt habe, es ist ein sehr scönes Licht, schöner und natürlicher als Leuchtstofflampen - finde ich.

Aber kommt einfach selbst vorbei und seht es euch an - vergesst aber die Sonnenbrillen nicht :thumbup:

Viele Grüße

Christoph
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Saturday, November 19th 2016, 1:41pm

Aufhängung der Leuchten

Hallo Allerseits,

wie versprochen, hier mein Beitrag über die Aufhängung der Leuchten. Um die Aufhängung zu ermöglichen, ist an jedem Ende einer Leuchte ein ca. 100 mm langes Aluprofil 20 x 10 mm mit einer 5 mm breiten Nut montiert. Dazu haben die Profile jeweils 10 mm von den Enden eine Gewindebohrung M4. Mit zwei Senkkopfschrauben sind diese Profile von unten befestigt.



Für diese genormten Profile gibt es sogenannte Nutensteine, die in der Nut verschiebbar sind. Diese haben ein M5-Gewinde, in das dann Schrauben oder auch Schraubösen eingedreht werden können, dabei wird der Nutenstein arretiert. Für die eigentliche Aufhängung gibt es ein weiteres Profilstück von ca. 150 mm Länge, das zwei Bohrungen mit 5 mm Durchmesser und ca. 40 mm Abstand von den Enden her hat. Mit diesem Profil, zwei Nutensteinen und zwei Innensechskantschrauben M5 x 16 werden jeweils zwei Leuchten miteinander verbunden. Dazu kommen noch zwei Unterlegscheiben 5,3 x 15 x 2 unter die Schrauben. Vor der Montage muss noch ein Nutenstein für die Schrauböse ungefähr mittig in das Profil geschoben werden. Auch die Schruböse sollte jetzt schon eingedreht werden. Das, was sich etwas verwirrend liest, ist hier fertig zu sehen:



Wie man sieht, sind auch beliebige Knicke in der Aufhängung realisierbar, wenn es mal um die Kurve geht. Wird der Knick sehr groß, muss eventuell das Aufhängeprofil länger werden. Auch der Schraubhaken muss nicht mittig im Profil sein, so können kleine Ungenauigkeiten ausgeglichen werden. Bei gerader Aufhängung sieht das dann so aus:



Wir haben die Leuchten an Ketten aufgehängt, das erleicheter eine schnelle Höhenjustage. Der Rest der Kette wird einfach abgeschnitten. Mit den Spannschlössern erfolgt die Feinjustage mit der Wasserwaage.



Das schwarze Kabel, das durch die Installationsrohre geführt ist, verbindet die Netzteile einer längeren Leuchtenreihe. Wie schon im vorigen Beitrag gezeigt, versorgt ein Netzteil jeweils drei Leuchten. Ein Klemmenblock an jeder Netzteil-Leuchte erlaubt das Durchverbinden der Netzversorgung. Die Installationsrohre gibt es in jedem Baumarkt, der Durchmesser ist 20 mm, dafür gibt es auch passende Klemmschellen. Diese haben Bohrungen für Senkkopfschrauben M4 x 12, mit denen sie am Leuchtenprofil befestigt sind.

Abstrahlwinkel

Nicht unwichtig ist der Abstrahlwinkel. Wir haben Profile mit 80 mm Breite und 40 mm Schenkeln verwendet, damit ist der Abstrahlwinkel 90 Grad und die bestrahlte Breite 2 x die Höhe der Leuchte über der Fläche. Bei 30 mm Schenkellänge dementsprechend 106 Grad und die Breite 2,65 x die Höhe. Bei 20 mm Schenkellänge 120 Grad und 3,46 x die Höhe.

Damit ist eigentlich alles gesagt, wer mehr wissen will, fragt hier oder schickt eine PN.

Was noch fehlt, ist die Stückliste mit Bezugsquellen. Die Bezugsquellen sind die, die ich im Internet gefunden habe. Keine Wertung, keine komerziellen Verbindungen oder irgendwelche Garantien meinerseits. Nachbau auf eigene Gefahr und Verantwortung, VDE-Vorschriften einhalten! Die Stückliste ist für 6 Leuchten, davon zwei mit Netzteil.

10 m LED Streifen, wie beschrieben: Aliexpress
6 Stück Aluprofil 80 x 20 x 3, 80 x 30 x 3 oder 80 x 40 x 3, jeweils 1700 mm lang: Gemmel-Metall
2 Stück Aluprofil 20x10 I-Typ Nut 5, jeweils 1300 mm lang: Motedis
20 Stück Nutensteine mit Steg I-Typ Nut 5 [M5]: Motedis
2 Netzteile 24 V, 5 A: Pollin Electronic Das Angebot wechselt, deshalb nach passendem Netzteil suchen
6 Installationsrohre 20 mm, 2 m lang: Baumarkt
18 Schellen dazu: Baumarkt
Ketten: Baumarkt

Schrauben und Kleinteile entweder Baumarkt oder Wegertseder

20 Senkkopfschrauben M4 x 6
18 Senkkopfschrauben M4 x 12
15 Innensechskantschauben M5 x 16
15 Unterlegscheiben 5,3 x 15 x 2 mm
7 Schraubösen M4
7 Spannschlösser

Elektrik bei Reichelt Elektronik

Mate-N-Lok Verbinder (die Stückzahlen sind etwas höher, weil man bei der Montage leicht Fehler macht)
5 Stück MNL 2AG
5 Stück MNL 2SG
12 Stück MNL BK2
12 Stück MNL SK2

15 Zugentlastungen KAZU 0440

2 Klemmenblöcke WAGO 862-0505

Dazu noch Kleinzeug, dass es in jeder Werkstatt geben sollte. Ach ja, der Kabelquerschnitt für die 24V-Verbindungen ist 0,5 mm.

Na dann, viel Vergnügen! :D

Viele Grüße

Christoph
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Monday, November 21st 2016, 2:43pm

Achtung! LED-Streifen billiger

Hallo allerseits,

auf Aliexpress habe ich billigere LED Streifen gefunden, praktisch zum halben Preis und mit schnellerem Versand. Ich habe eine Testbestellung gemacht, wenn ich mehr sagen kann, stelle ich hier eine Antwort ein. Also: abwarten :sleeping:

Viele Grüße

Christoph
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Thursday, December 1st 2016, 11:51am

Billigere LED-Streifen angekommen

Hallo allerseits,

die bestellten LED-Streifen sind angekommen. Es sind die gleichen, die ich vorher zu einem höheren Preis bezogen habe. Dieser Anbieter, SHENZHEN RITA LIGHTING LTD, verlangt 26,- US$ pro 5 m Rolle, einschließlich Versand. Die Lieferung hat 10 Tage gedauert. Weil es mit DHL Express gekommen ist, musste ich die Sendung verzollen. Das hat 22,- € gekostet. Die 4 Rollen je 5 m haben nach heutigem Kurs 98,- € gekostet, einschließlich Zoll also 6,- € pro Meter. Ihr findet das Angebot unter dieser Webadresse Wenn es Probleme beim Bestellen gibt, einfach eine PN schicken, ich helfe gerne.

Viele Grüße

Christoph
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