Beleuchtung großer Modellbahn.Clubanlage

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Moderator: T.Hoffmann

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Thinkle
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Registriert: So, 11.12.22, 13:03

So, 11.12.22, 15:55

Hallo Zusammen,

ich bin in einem Modellbahnclub, der in einer alten Kegelbahn beheimatet ist. Neulich kam das Thema Energieparen auf und wir möchten unsere Beleuchtung auf LEDs umstellen. Die aktuelle besteht aus ~ 40 Leuchtstoffröhren. Das ist ein fensterloser Kellerraum mit ~30* 5 m Grundfläche; ~3m Deckenhöhe und zum Arbeiten will man halt gut gucken können. Die Wände sind schneeweiß, Decke Beton.
Der erste Plan war einfach, die alten Leuchtstoffröhren durch neue LED Röhren zu ersetzen.

Das haben wir dort, wo es sehr einfach und billig geht, auch schon gemacht, aber der Großteil steht noch aus.
Wir müssten jetzt ~350€ investieren, um die restlichen Röhren unter die Decke zu bekommen und hätten dann eine sehr gute Arbeitsbeleuchtung, die den ganzen Kellerraum gleichmäßig hell in 4000K beleuchtet und zum Arbeiten keine Wünsche offen lässt. Im Prinzip das gleiche, was wir jetzt auch schon haben, 1:1 ersetzt.
Wenn man mal die Daten der Röhren anschaut und ihre Verbausituation betrachtet, dann kämen wir bei den LED-Röhren auf den 5m Breite des Raums auf ~3000-4000 Lm/m, dagegen gilt es also anzustinken.

Leider ist das Röhrenlicht für eine stimmungsvolle Betrachtung der Anlage natürlich nicht so optimal, aber immerhin ist es recht gleichmäßig und die Anlage sehr global beleuchtet. Es gibt keine deutlichen Schatten und alles lässt sich gut betrachten.
Aktuell ist vieles der Anlage auch noch im Rohbau, da fällt das niemandem so richtig auf und es hat auch noch nie einer darüber richtig nachgedacht, dass ein stimmiges Lichtkonzept noch einiges aus der fertigen Anlage heraus holen wird.
Da ich ein Querulant bin, der bei (un)wichtigen Themen keine Ruhe gibt, habe ich deswegen vorgeschlagen, dass wir nicht stumpf 350€ in der billigsten und einfachsten Lösung versenken, die dann nichts kann außer "Raum ist sehr hell!", sondern eine Lösung finden, die die Anlage in einem freundlicheren Licht als nüchterne 4000K darstehen lässt und einen simulierten Tag/Nacht Wechsel erlaubt.
Die darf natürlich mehr Kosten als 350€, aber bei 1000€ wäre jede Schmerzgrenze mehr als erreicht.

Das aktuell favorisierte Konzept sieht vor, drei oder vier Bänder (also leuchtende Sachen unter der Decke, nicht mit Stripes verwechseln) mit einer CCT Fähigkeit zu montieren. Wenn jedes Band für sich auf ungefähr 1000 Lm/m kommt, dann sind wir da, wo auch die Röhren sind. Was in dem Band dann verbaut ist, ist die große Frage. Möglich wäre es, sehr günstige China-ebay Stripes zu nehmen und aus 3000k und 6500K selber was zu basteln oder direkt einen richtigen CCT Streifen zu kaufen. Ist einzig eine Preisfrage, Aufwand ist bei vielen helfenden Händen weniger ein Thema.
Weil das unter die Decke muss, wird das ganze in getrennten ~2m Abschnitten montiert, dann ist die Länge der Streifen auch kein Problem. Anzahl der Dimmer hängt halt von deren Leistung und dem Bedarf der Stripes ab.

Für den Arbeitsbetrieb werden jeweils beide Streifen (egal ob separate, echte Streifen oder die beiden Seiten des CCT Streifens) auf voller Stärke gefahren und es stellt sich irgendein Licht zwischen Warm und Kaltweiß ein und für den Fahrtag wird dann was schönes eingestellt. Der Leuchtkraft-Verlust durch wegdimmen des Kaltweißen Anteil sollte kein zu großes Problem darstellen, es wird ja nicht die volle Leuchtkraft wie beim Arbeiten benötigt.
Da die Modelle nachher ja auch Farbecht aussehen sollen, ist ein möglichst hoher RA oder CRI Wert nötig. leider habe ich keine Ahnung, ab welchem Wert es wirklich interessant wird und was noch akzeptabel ist. Muss es mindestens 95 sein oder reicht auch schon 90?

Nächstes Thema ist die Abdeckung der Stripes. Einzel-LED Stripes benötigen in unserem falle defintiv einen Diffusor, weil man rein gucken kann.
60-80m Alu Profile zu kaufen kostet alleine schon 300-400€, wenn man lange genug sucht, deswegen ist die gerade favorisierte Lösung irgendwas in COB-Technik, damit es keinen Diffusor braucht, aber auch hier gilt: Wenn der COB Stripe deutlich mehr als ein vergleichbarer klassischer Stripe kostet, dann kann man auch Profile und Abdeckungen kaufen. Andererseits könnte man den COB Streifen vielleicht auch ohne Umwege direkt auf ein Stück Holz kleben. Hält das, wenn man das Holz seeeeehr glatt schleift?

das sind unsere groben Vermutungen zu dem Thema, was davon ist realistisch und was ist unrealistisch?

Vielen Dank schon mal für alles!

Liebe Grüße

Simon
JackyDean
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Di, 13.12.22, 09:04

Da Leuchtstoffröhren an sich schon recht effizient sind (ca. 100lm/W), würde ich bei so einem Projekt immer erst einmal voran stellen, ob der Wechsel auf LED überhaupt lohnt oder ob man nicht auch noch ein wenig warten kann und dabei den Budgettopf noch etwas füllt.

Gerade bei LEDs gilt auch: Wer sehr günstig kauft, kauft 2 mal.

1.000€ sind für einen 30 x 5m Raum (habe ich das richtig gelesen?) - also 150m² - ziemlich wenig, um nicht zu sagen zu wenig. Die aktuell 40 Röhren (sind das 120cm Röhren) werden in Summe etwa 140.000lm erzeugen. Ein Standard-LED-Band kommt z.B. auf ca. 1.000lm/m. Also 140m LED für 1.000,-€, sprich knapp 7€/m inkl. Netzteile, Aluprofile, bißchen Kabel und dann noch Controller-Technik für die Farbtemperatur-Steuerung? Unrealistisch, denke ich. Oder halt in unterirdischer Qualität.

Rein rechnerisch müsste man bei dieser Raumgröße aber auch mit rund 90.000 Lumen gut hinkommen. Weiß jetzt nicht, wie diese 40 Röhren aktuell verbaut sind. Vielleicht sind es ja auch nur 60cm Röhren. 90.000lm ist aber immer noch sehr viel an LED-Technik und mit 1.000€ Budget würde ich da nicht anfangen. Zumindest nicht mit Farbtemperatur-Steuerung u.ä.

COB ist generell teurer als normale LED-Bänder und man muss bei der Verkabelung den deutlich höheren Spannungsabfall bei COB beachten. Ohne Alu würde ich kein LED-Band verbauen. Direkt auf Holz geklebt hält das erstens nicht besonders gut und die LEDs können so Ihre Verlustwärme nicht abgeben. Das senkt die Lebensdauer deutlich!

Auch würde ich hier nicht ohne Diffusor arbeiten. Ein COB-Band ist schon sehr hell und diese hellen, extrem schmalen Lichtlinien an der Decke werden massiv blenden. Allerdings schluckt ein Diffusor auch wieder Licht.
Borax
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Di, 13.12.22, 18:49

Vielleicht könnt ihr ja auch LED-Röhren mischen. Zwei Schaltkreise machen und 20 Röhren mit 5000K und die anderen 20 mit 3000K verwenden. Ist zwar dann nicht einstellbar, aber vmtl. die günstigste Variante.
Thinkle
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Fr, 23.12.22, 17:57

Vielen Dank für die Antworten! Wir sind inzwischen zu ganz ähnlichen Erkenntnissen gekommen. Der Raum soll nun regulär durch 120er oder 150er Röhren beleuchte werden und für den Fahrbetrieb soll es eine warmweiße LED Beleuchtung geben. Die erstem Abschnitte haben einen recht geringen Abstand zur Decke, weswegen sich recht einfach ein überzeugendes Ergebnis einstellen lässt und für den Rest müssen wir später mal weiter schauen!
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angerdan
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So, 15.01.23, 16:32

Thinkle hat geschrieben: So, 11.12.22, 15:55 Neulich kam das Thema Energieparen auf und wir möchten unsere Beleuchtung auf LEDs umstellen. Die aktuelle besteht aus ~ 40 Leuchtstoffröhren.
Das ist ein fensterloser Kellerraum mit ~30* 5 m Grundfläche; ~3m Deckenhöhe und zum Arbeiten will man halt gut gucken können. Die Wände sind schneeweiß, Decke Beton.
Welche Daten hatten die Leuchtstoffröhren (Länge, Farbtemperatur oder direkt die Modellbezeichnung) ?
40x 120cm Leuchtstoffröhren liefern brutto ~134.000lm. Verteilt auf 150m² ergibt das rechnerisch unter Berücksichtigung der Verluste beim Abstrahlwinkel etwa 670lx.
https://www.heise.de/preisvergleich/?ca ... %7E4231_40

Eine günstige V-Tac LED-Röhre kostet 3,30€ und liefert statt 3350lm lediglich 1600lm, also 50% weniger.
https://www.heise.de/preisvergleich/?cm ... 6&active=1

Thinkle hat geschrieben: So, 11.12.22, 15:55Der erste Plan war einfach, die alten Leuchtstoffröhren durch neue LED Röhren zu ersetzen.
Wenn man mal die Daten der Röhren anschaut und ihre Verbausituation betrachtet, dann kämen wir bei den LED-Röhren auf den 5m Breite des Raums auf ~3000-4000 Lm/m, dagegen gilt es also anzustinken.
Üblich ist die Berechnung der Beleuchtungsstärke in Lux. Abhängig vom Reflektor waren es mit den Leuchtstoffröhren (bei 120cm Baulänge) grob 670lx. Mit günstigen LED-Röhren dann analog zum Lichtstrom grob die Hälfte.

Thinkle hat geschrieben: So, 11.12.22, 15:55Leider ist das Röhrenlicht für eine stimmungsvolle Betrachtung der Anlage natürlich nicht so optimal, aber immerhin ist es recht gleichmäßig und die Anlage sehr global beleuchtet.
Da ich ein Querulant bin, der bei (un)wichtigen Themen keine Ruhe gibt, habe ich deswegen vorgeschlagen, dass wir nicht stumpf 350€ in der billigsten und einfachsten Lösung versenken, die dann nichts kann außer "Raum ist sehr hell!", sondern eine Lösung finden, die die Anlage in einem freundlicheren Licht als nüchterne 4000K darstehen lässt und einen simulierten Tag/Nacht Wechsel erlaubt.
Die darf natürlich mehr Kosten als 350€, aber bei 1000€ wäre jede Schmerzgrenze mehr als erreicht.
Was macht für dich eine stimmungsvolle Beleuchtung der Anlage aus?
Und welche Rolle spielen dabei Lichtstrom, Leuchtenposition, Farbtemperatur, Farbwiedergabe, Leuchtdichte und Steuerung?

Thinkle hat geschrieben: So, 11.12.22, 15:55Das aktuell favorisierte Konzept sieht vor, drei oder vier Bänder (also leuchtende Sachen unter der Decke, nicht mit Stripes verwechseln) mit einer CCT Fähigkeit zu montieren.
Möglich wäre es, sehr günstige China-ebay Stripes zu nehmen und aus 3000k und 6500K selber was zu basteln oder direkt einen richtigen CCT Streifen zu kaufen. Ist einzig eine Preisfrage, Aufwand ist bei vielen helfenden Händen weniger ein Thema.
Wenn es später einen Defekt an der Verkabelung, Netzteilen, Controllern oder LED-Streifen gibt, wer kümmert sich darum falls du mal nicht verfügbar bist?
Wie würde passender Ersatz beschafft werden können?

Wie stellst du dir die Steuerung vor? Über 2-4 Lichtschalter die Deckenleuchten mit den LED-Röhren und über eine App die LED-Streifen?
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