Endlighten zentral ausleuchten - LED-Noob braucht Hilfe...

[zappa]

Hi,

im Zuge eines Bastelprojektes möchte ich gerne eine 4mm starke Platte Endlighten mit den Maßen 40cm x 25cm zum Leuchten bringen.
Das ganze muss nicht unbedingt hell wie die Sonne werden, man sollte bei Tageslicht aber die eingespeiste Farbe der LED (am liebsten blau) noch gerade so erkennen können.

Endlighten ist ja für Kantenbeleuchtung konzipiert. Bei meinem Projekt liegen aber alle 4 Kanten der Platte frei, so dass ich hier nichts einspeisen kann. Im Idealfall sollten die Kanten selbst auch Licht emittieren. Daher werde ich sie wahrscheinlich matt schleifen.

Problematisch wird die Lichteinspeisung. Diese muss projektbedingt von der Mitte der Platte aus erfolgen. Zudem stehen leider nur 9 Volt und maximal 250mA zur Verfügung.

Leider bin ich auf dem Gebiet der LED Technik total grün hinter den Ohren und trotz stundenlanger Web-Suche habe ich keine befriedigenden Lösungen gefunden.
Das einzige was ich in dieser Richtung gefunden habe war der Tip, eine Endlighten-Platte durch eine Hochleistungs-LED mittels einer Carclo Side Emitting Optik mittig zu "bestrahlen", bzw. die Platte in der Mitte so auszufräsen, das die Optik dort schön radial reinstrahlen kann. Materialbedingt sollte die Fräsung dann natürlich noch poliert werden, damit die Effizienz nicht beeinträchtigt wird. Schwierig genug ohne geeignetes Werkzeug...

Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob das mit der popligen Stromversorgung überhaupt machbar ist. Zudem habe ich auch gar keine Ahnung von den zu verwendenden Bauteilen.
Welche LEDs? Welche Linsen usw...? Kühlung?!!?!

Vielleicht ist das Ganze aber auch etwas "overdosed". Ist für meine Zwecke überhaupt "so viel Licht" nötig? Ich kann mir von der Lichtausbeute einer Hochleistungs-LED in Verbindung mit Plexiglas leider kein vernünftiges Bild machen... Luxzahlen usw. sind böhmische Dörfer für mich. Vielleicht brauche ich aber sogar auch mehr LEDs?!

Kurz: Ich habe keinen Plan und brauch Hilfe!


Noch mal zum Projekt bzw. zu meinem Ziel:

Ich baue eine Art Schaltkonsole in einem 40cm x 25 cm großen Alu-Gehäuse.
Der Deckel des Gehäuses - also die "Faceplate" auf welcher die Bedienelemente angebracht werden - hat viele Fräsungen und Bohrungen. Diese "Löcher" sollen hinterleuchtet werden, indem ich eine Endlightenplatte zwischen Deckel und Gehäuse lege und von unten - also aus dem Inneren des Gehäuses - beleuchte.
Es muss wie gesagt nicht strahlen wie Fukushima, aber ein bisschen Farbe sollte bei durchschnittlichem Tageslicht schon erkennbar sein.

Wäre sehr cool, wenn mir hier jemand auf die Sprünge helfen könnte. Das Thema bereitet mir schlaflose Nächte.

Thanx,
Chris

[zappa]

Vielleicht bin ich aber auch auf dem Holzweg und statt Endlighten reicht auch ganz gewöhnliches angerauhtes Plexi für meine Zwecke aus?


Zur Veranschaulichung hier mal ein Entwurf.

Die blauen Flächen stellen die Fräsungen in der Alu-Platte dar. Dahinter sollte dann das Plexi leuchten.

25x43

[Achim H]

Endlighten enthält Schwebestoffe, die das Licht, welches über die Kante eingespeist wird, zur Fläche hin umlenken.
Normales Plexiglas verhält sich wie ein Lichtwellenleiter (Glasfaserkabel). Es tritt nur sehr wenig Licht über die Fläche aus.
Ob ein Anrauhen ausreicht, damit dort mehr Licht hervortritt, weiß ich nicht.
Ich glaube, hier wird man ohne eigene Versuche nicht schlauer werden. Insbesondere auch durch den Umstand, dass das
Licht über eine Fläche eingespeist werden soll.

Existiert das Gerät bereits?
Wenn Ja, haben die Potiknöpfe noch genügend halt, wenn diese um 4mm (die Dicke der Plexiglasplatte) nach vorne versetzt werden?

[zappa]

Hallo Achim,

das Gerät existiert bisher nur in meinem Kopf.

Wie habe ich das Versetzen der Potis zu verstehen?

So wie es bis jetzt geplant ist, werden die Potis mittels Kontermutter auf die Plexi-Platte geschraubt. Die Bohrung im Plexi entspricht dann der Potiachse (6-10mm).
Die schwarze Aluplatte sollte dann, dort wo die Potis stecken etwa 20mm kreisförmig gefräst werden, so dass um die Potiknöpfe (10mm und 20mm Durchmesser) herum ein ca. 1-2mm breiter Kreis des illuminierten Plexiglas heraus scheint.


Eine andere Möglichkeit - um die Kantenbeleuchtung zu ermöglichen - wäre es, die Plexiplatte nicht genau so groß zu machen, wie die aufliegende Aluplatte, sondern an den Seiten jeweils 1cm Platz zu lassen.
Ich bin mir jedoch nicht sicher, in wie fern sich dann mittels LED-Streifen eine Kantenbeleuchtung realisieren lässt, da durch die Aluabdeckung ja nur 4mm Platz nach oben (also die Dicke der Plexiplatte) übrig ist. Müssten die LEDs senkrecht auf die Platte auftreffen, oder reicht auch eine waagerechte Montage? Wie ist den der Abstrahlwinkel von solchen SMD-Ketten?

[Achim H]

Wie habe ich das Versetzen der Potis zu verstehen?

So wie es bis jetzt geplant ist, werden die Potis mittels Kontermutter auf die Plexi-Platte geschraubt. Die Bohrung im Plexi entspricht dann der Potiachse (6-10mm).

Ich hatte angenommen, dass die Potis zentral auf einem Chassis geschraubt werden und mit dem Plexi + Frontplatte abgedeckt würden. In diesem Fall hätten die Potiachsen um den Abstand Plexi + Frontplatte länger sein müssen. Die frontseitig montierten Platten können abgenommen werden, um an die Beleuchtung zu gelangen.
Da das Gerät aber noch nicht produziert wurde, sind die Potiachsen noch Original (nicht eingekürzt).

Plexiglas funktioniert als Lichtwellenleiter. Aber nur solange, wie diese nicht durch Löcher oder Lichtaustrittflächen unterbrochen wird. Überall dort, wo Löcher in die Platte gebohrt werden, wird das Licht nicht weiter durch die Platte geleitet. Du brauchst deutlich mehr Leds, die ihr Licht in die Platte einleiten.

Im Prinzip müssten überall dort wo die blauen Striche im Bild erkennbar sind Leds oder Led-Streifen montiert werden. Hier wäre eine Chassisplatte hilfreich, da auf dieser die Leds montiert oder Flexleisten aufgeklebt werden können. Verdrahtet werden müssen diese auch.

[zappa]

Im Prinzip müssten überall dort wo die blauen Striche im Bild erkennbar sind Leds oder Led-Streifen montiert werden. Hier wäre eine Chassisplatte hilfreich, da auf dieser die Leds montiert oder Flexleisten aufgeklebt werden können. Verdrahtet werden müssen diese auch.

Ok, dann fällt gewöhnliches Plexiglas definitiv raus, da der Verdrahtungsaufwand in keinem Verhältnis zum Rest stünde. Die Bedienelemente müssen auch alle verdrahtet werden. Das würde mir glaube ich zu chaotisch werden, wenn dann noch an jedem Austrittsloch verdrahtete LEDs angebracht werden müssten.

Bleibt es also doch bei Endlighten. Das reizt mich sowieso irgendwie.

Plexiglas funktioniert als Lichtwellenleiter. Aber nur solange, wie diese nicht durch Löcher oder Lichtaustrittflächen unterbrochen wird. Überall dort, wo Löcher in die Platte gebohrt werden, wird das Licht nicht weiter durch die Platte geleitet.

Das gilt ja wahrscheinlich für Endlighten ebenso, oder?
Allerdings stelle ich mir vor, dass der Verlust durch die Bohrungen nicht so extrem ausfallen wird, da die entstehenden Flächen ja relativ klein sind.


Ich glaube ich mache es tatsächlich so, wie im letzten Post beschrieben:

Ich lasse die Endlighten Platte so schneiden, dass sie an den Rändern jeweils 1cm weniger breit ist, als die aufliegende Aluplatte. Dann kann ich ja von den Kanten aus einspeisen.
Um die Leuchtstärke an den gewünschten Austrittsstellen zu verbessern, werde ich alle "unsichtbaren" Flächen, sowie die komplette Rückseite der Endlighten-Platte mit Spiegelfolie bekleben.

Bleibt die Frage nach den LEDs.

Ich hatte mir jetzt diese Leiste hier ausgesucht:

Superflux LED Leiste in Blau 12V

Leistung 3,60 W
Peakwellenlänge 463,0 nm
Dominante Wellenlänge 467,0 nm
Schwerpunkts Wellenlänge 465,0 nm
Peak Halbwertsbreite 21,0 nm
Abstrahlwinkel 100º

Strom 270 mA
Spannung 12,00 V
Effizienz 15 lm/W
Lichtstrom 50 lm


Diese würde ich so verlegen, dass die Platte von der unteren Kante, sowie teils von den Seiten beleuchtet wird.

Komme ich da mit meinen 9V / 250ma zurecht, oder spricht die Leiste dann gar nicht an?
Wenn sie etwas dunkler leuchten sollte, als bei 12V wäre das nicht so schlimm. Zur Not könnte man ja noch mittels Spannungsregler hochtransformieren..

Braucht diese Leiste Kühlung?


Vielen Dank schon mal

[Achim H]

Die Superfluxleiste ist 1cm breit und ziemlich hoch.
Vorteilhafter wäre eine SMD-Leiste in blau. Die ist mit 8mm Breite immer noch recht breit, aber mit 1mm Höhe superflach.

Mit Chassis meinte ich sowas:

chassis.png

Die Potis werden von der Rückseite montiert, die Leds zwischen Chassis und Plexiglas. Dafür reicht ein Loch im Chassis, wo die Kabel zur Vorderseite verlegt werden können. Die Dicke der Poti-Muttern dient als Abstand für die Plexiglasplatte. Der Zwischenraum reicht für die SMD-Leiste zum Hinterleuchten der normalen Plexiglasplatte (nicht Endlighten) und zum verkabeln.
Das Frontblech wird mit Pattex auf das Plexi aufgeklebt und die Plexiglasplatte aufs Chassis. Dafür reichen die Bleche des Gehäuse oder ein paar Tropfen auf den Muttern.

[zappa]

Das wäre natürlich eine sehr elegante Lösung.

Leider steht das Gehäuse schon fest und dort sind leider nicht die in der Grafik eingezeichneten Überhänge vorhanden. Die Platte liegt in jedem Fall überall plan auf.

chassis.jpg (32.28 KiB) 9348 mal betrachtet

Natürlich könnte ich da irgendwelche Aluleisten als Abstandhalter anbringen, aber das wäre alles nur Gebastel...


Aber ich glaube, dass ich es mit der Kanteneinspeisung + Endlighten versuchen werde, wie ich es oben beschrieben habe.

Die von dir vorgeschlagene Lumiflex habe ich auch schon gesehen. Die wäre optimal, da flexibel, flach und noch effizienter als die Superflux.
Aber was sagt diese 24V Leiste, wenn ich da mit 9V drangehe? Da müsste ich dann wohl oder übel hochtransformieren, oder?

[Achim H]

Aber was sagt diese 24V Leiste, wenn ich da mit 9V drangehe?

Die wird Dich nur angucken und fragen "willst Du mich verarschen?"
Die Superfluxleiste läuft mit 9V ebenfalls nicht, möglicherweise werden die Leds aber glimmen. Definitiv kommt aber nicht die volle Leistung heraus.

Hast Du nirgendwo eine Spannung, die höher ist?

Alternativ ein separates Netzgerät mit 24V Ausgangsspannung (+/-12V geht auch).
Superklein wäre das IRM-10-24 (Printmontage).
Falls 2 Leisten eingebaut werden sollen, dann das IRM-15-24. (etwas größer, aber noch immer superklein).

[zappa]

Die wird Dich nur angucken und fragen "willst Du mich verarschen?"

Das habe ich befürchtet.

Ich habe leider nur eine freie 9VDC / 250mA Quelle.
Daneben liegen im Gerät noch 12VDC / 500mA an, von denen aber ca. 300mA konstant weggezogen werden. In Leistungsspitzen vielleicht sogar noch mehr.


Wechselstrom ist nicht im Gerät vorhanden. Da es sich um ein Audioprojekt handelt, habe ich das Netzteil ausgelagert, um Brummeinstreuung zu minimieren. Daher möchte ich auch ungerne die 12V Quelle anzapfen, da manche LEDs erfahrungsgemäß ganz ordendliche Störsignale mitbringen, wenn ihre Stromversorgung nicht galvanisch getrennt vom Rest ist...

Also keine Chance, das Ding mit 9V Spannung irgendwie hell zu kriegen?!
Wäre es dann vielleicht möglich, mit einem StepUp Schaltregler aus den 9V > 12V zu machen um damit wenigstens die Superflux anzutreiben?
Oder steht mir da die geringe Stromstärke von 250mA im Weg?



Edit:

Ich habe mir gerade noch mal das Netzteil angesehen.

Es hat doch mehr anzubieten, als ich bisher gedacht habe.
Ich könnte wahlweise (und isoliert von den anderen) entweder 14,5VDC 50mA oder 12V 200mA abgreifen.

Ist damit was zum Leuchten zu bringen, oder ist das vergebene Liebesmühe?
Notfalls baue ich diesen schnuckligen Meanwell 24V Wandler noch zusätzlich ins Netzteil ein. Der ist ja wirklich platzsparend. Aber ich würde halt gerne möglichst vermeiden, etwas an der AC-Seite der Stromversorgung zu fummeln, da das von mir verwendete Netzteil am liebsten unverändert bleiben sollte..

[Achim H]

Oder steht mir da die geringe Stromstärke von 250mA im Weg?

Genau das. Der Strom reicht dafür nicht aus: 250mA sind zu wenig.
Die Superfluxleiste benötigt bei 12V schon 270mA. Über einen DC/DC-Wandler würden bei 9V ungefähr 520mA notwendig werden, eventuell noch etwas mehr.

Besser wäre eine 12V Spannungsquelle, die mehr mA liefern kann. Dann brauchen wir den Spannungswandler nicht.


Eine Alternative zur Superfluxleiste könnten auch die Deko-SMD-Leisten sein. Leider gibt es diese nicht mit blauen Leds.
Darf es auch eine andere Farbe sein (zum Beispiel: orange)?

Was für ein Netzgerät ist das, was Du da hast?
Hersteller + Typ.

[zappa]

Also würde es auch mit 12V 200mA knapp für eine einzige Superflux? Von zweien ganz zu schweigen?


Blau wäre natürlich schon schön. Aber nicht zwingend.

Je langwelliger das Licht, desto weniger Leistungsaufnahme, oder?
Orange wäre auch ok..

edit: http://www.musicstore.de/de_DE/EUR/art-GIT0019066-000

[Achim H]

Die Wellenlänge hat nichts mit der Leistungsaufnahme zu tun. Veränderlich ist nur die Vorwärtsspannung der Led.
Bei einer Reihenschaltung an 12V verbrät aber der Vorwiderstand die überschüssige Spannung, sodass alle Leisten
gleichen Typs, aber mit unterschiedlichen Led-Farben bestückt, immer gleich viel Leistung verursachen.

Die Deko-Leiste, die mir verschwebt, ist 80mm lang und benötigt 12V/40mA. 5 Leisten benötigen 5x 40mA = 200mA.
Passt genau zu Ausgang 5/6 mit 12V/200mA.

Aufteilung:
Leiste = 80mm
Lücke = 6mm
6mm - 80mm - 6mm - 80mm - 6mm - 80mm - 6mm - 80mm - 6mm - 80mm - 6mm = 430mm.

Nachtrag:
nur noch 1 Stück lieferbar.
Das ist doch alles Käse!

Nächste Farbe: grün oder gelb --> such Dir was aus.

[zappa]

Die Wellenlänge hat nichts mit der Leistungsaufnahme zu tun. Veränderlich ist nur die Vorwärtsspannung der Led.

Ok, Fehlschluss meinerseits.

Trotzdem fällt auf, dass die grüne Variante der Superflux mit nur 150mA angegeben ist, während die blaue 270mA zieht.
Gut, die rote Superflux zieht 300mA, was meiner Annahme natürlich widerspricht...

Aber dennoch ist mir dieser Unterschied ins Auge gesprungen.
Die grüne Superflux würde ich ja an für sich mit dem 12v/200mA Strang ganz gut antreiben können. Leider gefällt mir "LED-Grün" nicht so wirklich.

Nächste Farbe: grün oder gelb --> such Dir was aus.

Wie gesagt, finde ich beides nicht so prickelnd. Rot ginge zur Not noch, aber von den angebotenen Nichias wäre mir die orangene am liebsten.
Da mein Projekt eh auf Eis noch liegt, kann ich aber noch einige Zeit warten.
Kommen die denn erfahrungsgemäß noch mal rein, oder gibt es hier nur begrenzte Kontingente ?

Ist die Helligkeit dieser Leisten denn ausreichend, um Endlighten zu erleuchten? In den Reviews heißt es immer "etwas lichtschwach"...
Positiv ist, dass die Dekoleisten sehr flach bauen und ich sie somit direkt auf den Kanten der Plexiplatte platzieren könnte.
Wie befestigt man so etwas? Die Superflux hätte ich schrauben können. Gibt es für solche Zwecke transparenten Kleber?

Im Anhang noch mal eine Grafik, wie ich die Einspeisung nun realisieren möchte:

[Achim H]

Kommen die denn erfahrungsgemäß noch mal rein, oder gibt es hier nur begrenzte Kontingente

Ich könnte mir vorstellen, dass die Deko-Leisten in dieser Form (mit diesen Leds) nicht mehr reinkommen. Das Produkt ist einfach zu alt.
Wünschenswert wäre etwas mit Nichia Leds, die es auch in Farbe gibt (nicht nur in weiß/warmweiß). Passend wäre die 157.

Meine Prognose für die Superfluxleisten sieht ähnlich aus. Das Produkt ist nicht mehr zeitgemäß und viel zu klobig.

Wenn man sich mal die Auswahl an Led-Leisten anschaut, 12V Produkte sind fast überhaupt nicht mehr erhältlich.
Ein paar Superfluxleisten und die Restbestände Deko-Leisten, alles andere benötigt 24V.

[zappa]

Hi nochmal.

Ich glaube, ich weiß jetzt, wie ich den ersten Versuch starte:

Ich habe (leider "auswärts") einen SMD-Streifen gefunden mit seitlich abstrahlenden LEDs.

30 LEDs auf 50cm
120° Streuung
200mA 12V
120lm

in WEISS !!
Könnte auch ganz nett aussehen. 6500 Kelvin.
Farbe wird m.E. überberwertet

Die werde ich erst mal an die 12V 200mA Wicklung hängen. Einspeisen werde ich über die beiden kurzen Seiten. Ich habe damit zwar eine Leuchtstrecke von ca 40cm, aber die Verluste zur Mitte hin sollten sich in Grenzen halten. Leider gibt es das Endlighten L nicht mehr in der 3mm Variante. Beim SM ist die Leuchtstrecke bei beidseitiger Einspeisung nur 30cm. Mehr als 4mm kann ich nicht verwenden, da sonst die Potiachsen zu kurz sind.

Wenn es hell genug ist (was ich durch den inflationären Gebrauch von Spiegelfolie und einer sehr gut möglichen Einkopplung durch die seitlich abstrahlenden LEDs eigentlich schon erwarte), bin ich glücklich.
Ansonsten werde ich mir einen zusätzlichen 24V Strang basteln müssen. Da ist das kleine Meanwell-NT ja richtig Klasse für! Danke für den Link.

Ein Frage hätte ich aber noch:

Wie groß/klein sollte denn der Abstand zwischen LED und Plexi sein? Dürfen die direkt aufliegen?

[Achim H]

Wie groß/klein sollte denn der Abstand zwischen LED und Plexi sein? Dürfen die direkt aufliegen?

Ja, die dürfen anliegen.

Besser wäre es aber, wenn sich das Licht erst ausbreiten kann, bevor dieses in die Plexiglasplatte eingeleitet wird.
Liegen die Leds direkt an, dann erfolgt die Lichtausbreitung erst innerhalb der Plexiglasplatte. Das kann man unter Umständen sehen (sieht streifenförmig aus).
Bei einem 120° Abstrahlwinkel reichen 5mm. Das Licht ist dann 17mm breit, also einen Hauch breiter wie die Leds (Mitte/Mitte) auseinander sind.

30 LEDs auf 50cm

Led-Abstand (Mitte/Mitte):
50cm / 30 Leds = 1,66cm = 16,6mm

[zappa]

Led-Abstand (Mitte/Mitte):
50cm / 30 Leds = 1,66cm = 16,6mm

Ich weiß, könnte dichter sein. Aber ich glaube, für meine Anwendung wird es reichen. Es soll ja keine ultrahomogene Fläche entstehen. Mir reicht, wenn an allen Austrittspunkten "irgendwie Licht rauskommt".


Zum Abschluss:

Ist es ratsam, unter die Leiste noch ein Aluprofil anzubringen? (siehe Grafik)
Die Leiste läge somit in einem perfekten U und könnte Licht nur in die offene Richtung abgeben.
Empfehlenswert, oder nonsens?

[Borax]

Empfehlenswert.

[Achim H]

Falls Du eine Platine für das IRM Platinennetzgerät brauchst, ich habe noch ein paar rumliegen (ohne Bestückungsaufdruck, aber mit Lötstopplack.).
2 Stück Abstandsbolzen (innen/innen) M3x10 Messing verzinkt kann ich auch anbieten. Schrauben + Federscheiben habe ich zur Zeit keine mehr vorrätig.

irm_05_10.png

irm_15_20.png

[zappa]

Lieb gemeint,

aber falls ich tatsächlich auf das NT ausweiche, dann ätze ich mir schnell eine Platine, oder pflanze mir das auf Lochraster.

Vielen Dank in jedem Fall für die Hilfe.
Jetzt fehlt mir nur noch die Zeit, um das Projekt auch zu verwirklichen.

Wenn es fertig sein sollte (frühestens Anfang nächsten Jahres) melde ich mich noch mal und stelle ein paar Fotos rein.