LED Pendelleuchte

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Hallo liebe Holzwerker,

nachdem ich schon eine ganze Weile immer wieder hier im Forum mitgelesen habe ohne angemeldet zu sein, wollte ich euch auch mal an meinen Bastelarbeiten teilhaben lassen und mich eurem kritischen Feedback stellen.
Ich bin von Beruf Maschinenbauingenieur mit Schwerpunkt Fahrzeugentwicklung und habe vor einigen Jahren mit dem Holzwerken angefangen.
Nach einigen kleinen Projekten wollte ich dann mal etwas komplizierteres machen und habe mich für eine ringförmige Pendelleuchte entschieden, die mit zwei Leuchtkreisen unabhängig voneinander (dimmbar) nach oben und/oder unten strahlen kann. Das ganze sollte in eine bestehende Elektroinstallation mit nur einem Schalter integriert werden. Daraus entstand für mich die Notwendigkeit, dass die Tragseile gleichzeitig stromführend (Niedervolt) sein müssen und die Steuerung über einen ins WLAN eingebundenen Arduino erfolgen soll, damit ich auf der 220V Seite keine Anpassung der vorhandenen Installation vornehmen muss.

Designtechnisch sollte ein schmaler Ring im Durchmesser von 60cm unter einem gleich großen Deckenbaldachin hängen und die drei Tragseile exakt senkrecht von der Decke zur Leuchte verlaufen damit eine sehr aufgeräumte Optik entsteht.
Außerdem wollte ich unter allen Umständen vermeiden, dass parallel zu den 3 tragenden Seilen ein extra Stromkabel vom Baldachin zum Leuchtenkörper verläuft.

Da mir an den modernen LED Leuchten nicht gefällt dass die meisten keine austauschbaren Leuchtmittel mehr haben, wollte ich dass man das zumindest mit einem Lötkolben defekte Module austauschen kann ohne die Lampe zu zerstören. Da ich die Wärmeentwicklung und die daraus entstehende Schädigung der LEDs in der Holzkonstruktion nicht gut abschätzen konnte, war mir das besonders wichtig. Wäre ja ärgerlich, wenn nach ein paar Monaten der Spaß vorbei ist und man nichts mehr retten kann. Das bedeutete im Umkehrschluss auch, dass ich nicht wie bei vielen Leuchten die man auf Youtube oder im Fachhandel sieht die Lichtstreuung mittels diffusem Epoxydharz machen wollte sondern aus mattiertem Acryl.
Für eine möglichst homogene Lichtverteilung ohne sichtbare LED-Punkte habe ich mich für LED Strips mit der relativ neuen COB Technik entschieden.

Zur Bearbeitung kam größtenteils die Oberfräse mit Fräszirkel zum Einsatz. Als Nebendarsteller habe ich Stemmeisen, Akkuschrauber und Schleifpapier verwendet.

Im Baldachin versteckt sich ein 24V LED Treiber, ein Step-Down Converter für den Arduino, ein Arduino und eine Platine mit MOSFETs für das Dimmen und anschließen der LEDs. Die Litze wird durch die Wandung nach außen, über 3 angesetzte Stützen umgelenkt zur Leuchte geführt.
Für eine einfache Montage und ggfs Wartung der Lampe sollte der Deckel des Baldachins abnehmbar sein. Dazu bin ich im Baumarkt über Schnappverschlüsse für Schränke gestolpert die wie dafür gemacht sind. Der Baldachin selbst und die Blende sind mit gewöhnlicher weißer Wandfarbe gestrichen damit es zur Decke passt.
Details in den angehängten Bildern.
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Der Baldachin und die Leuchte selbst bestehen aus drei aufeinander geleimten 19mm Tischlerplatten --> 57mm hoch. Der Baldachin ist quasi das innere Abfallstück, aus dem ich einen zweiten, kleineren Ring gefräst habe. So konnte ich den Verschnitt reduzieren. ich habe zuerst von einer Seite alle Nuten und die Außenkontur (nicht die volle Tiefe) gefräst und dann den Ring grob mit der Stichsäge ausgeschnitten. Anschließend auf einem improvisierten Frästisch mit einem Bündigfräser die Kontur innen und außen sauber fertig gefräst. (im Bild sieht man die Vorbereitung für eine kleinere Version der selben Lampe)
IMG_20210324_171438.jpg IMG_20210322_183131.jpg
Für die Leuchtkreise habe ich jeweils eine 15mm tiefe und 12mm breite Nut gefräst in die der LED Ring mit (hoffentlich dauerhaltbarem) doppelseitigem Klebeband auf einer zugeschnittenen ALU Leiste eingeklebt wurden.
Der Ring besteht aus 55mm langen Segmenten, da der LED Strip diese Teilung vorgibt. den ersten Ring habe ich auf dem Tisch vorgefertigt und komplett verlötet, den zweiten zuerst in die Nut geklebt und dann verlötet. Der zweite Weg hat sich für mich als besser herausgestellt weil die Lage der Einzelsegmente schon fix war.
Das war im Nachhinein eine ziemliche Fleißarbeit aber ich wusste mir nicht anders zu helfen.
IMG_20210208_224047.jpg
In einer zweiten 5mm tiefen und 22mm breiten Nut sitzt flächenbündig das matte Acrylglas.
IMG_20210122_120905.jpg

Zur Befestigung der Acrylglasringe habe ich sogenannte Buchschrauben verwendet, weil diese sehr flache Köpfe haben und nur auf einer Seite einen sichtbaren Schlitz. So ist die Lampe auf der sichtbaren Unterseite aufgeräumter. grundsätzlich funktionieren die Schrauben wie die billigen Korpusverbinder, die man so kennt. Noch lieber wäre mir eine unsichtbare Befestigung gewesen, aber dazu ist mir ehrlich gesagt keine praktikable Lösung eingefallen. Vielleicht habt ihr dazu ja eine bessere Idee?
IMG_20210405_201710.jpg

Die stromführenden Tragseile/Litze konnte ich genau im Spalt zwischen Acryl und Lampenkörper fädeln. Dazu habe ich mit einer Schlüsselfeile eine kleine Nut ans Acryl gefeilt.
IMG_20210405_204041.jpg
Mit mehr Glück als Verstand hat mein Bohrer gerade so den Leuchtenkörper durchbohren können. da war kein Millimeter Rest mehr im Bohrfutter :emoji_slight_smile: . so konnte ich das Seil im unteren Teil der Leuchte hinter dem Acryl unsichtbar befestigen. Dazu habe ich mir aus einem Aluminiumrohr eine 3mm lange Quetschhülse geschnitten, die Litze 180° durchgefädelt und verquetscht. Zur Sicherheit habe ich es noch mit Lötzinn verpfropft. Auch dazu sind die Bilder wahrscheinlich aussagekräftiger als 100 weitere Worte. die Quetschhülse sitzt dann von unten in der Lampe in der seitlich ausgestemmten Tasche neben dem LED Ring
IMG_20210613_062120.jpg IMG_20210330_223313.jpg

Die für mich größte Herausforderung war tatsächlich das lackieren der Leuchte. Damit hatte ich noch gar keine Erfahrung und war deswegen auch ziemlich angespannt.
Nachdem ich die alle Fehlstellen in der Leuchte gespachtelt und von Hand geschliffen habe, habe ich 2 Schichten Grundierung aufgetragen und danach in mehreren Gängen lackiert. der Lack den ich zuerst verwendet habe, hat im dritten Durchgang leider Laufnasen bekommen und ich war mit dem Ergebnis überhaupt nicht zufrieden. an den gespachtelten Stellen war die Oberfläche einwandfrei glatt, an den nicht gespachtelten Flächen war deutlich die Tischlerplatte zu erkennen. Das konnte so auf keinen Fall bleiben, also habe ich alles nochmal abgeschliffen, die gesamte Oberfläche nochmal neu gespachtelt und geschliffen und mit einem anderen Lack mein Glück versucht. Das Ergebnis war um Welten besser und die Oberflächenstruktur sieht gleichmäßig und sehr edel aus.
Fehlversuch und fertige Lackoberfläche (Lichtgrau):
IMG_20210407_083358.jpg IMG_20210412_120909.jpg

Fürs erste sollen das genug erklärende Worte sein, ich stelle in einem zweiten Beitrag noch Bilder von der fertigen Lampe ein.
Ich freue mich über eure Meinung zum Ergebnis!

Grüße
Steffen
 

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ChrisOL

ww-robinie
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Mir gefällt das gut, das die Leuchte selbst hergestellt wurde kann man nicht erahnen.

Es wirkt sehr hell auf den Bildern. Wie kannst du den Dimmer steuern, über das WLAN?

Und als Nächstes kommen dann die Fußleisten dran ? :emoji_wink:
 
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Die Sockelleisten sind in dem Raum noch die kleinste Baustelle:emoji_grin:
Die kommen aber auch noch dran

Auf dem arduino läuft ein Webserver der dann von Handy oder PC aus im lokalen Netzwerk geöffnet werden kann. Die Seite besteht aus 2 Reglern zum dimmen und schalten.
Dabei hatte ich zum Glück einen Freund der das programmiert hat. Alleine hätte ich das so nicht hinbekommen.
Dimmen Funktioniert über PWM und ist flackerfrei.
 
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Ja das kenne ich auch und habe auch schon damit gespielt. So wirklich Spaß habe ich aber nicht damit gehabt und mich deswegen nie besonders tiefgreifend damit beschäftigt.

Und ich fühle mich jetzt doch besser in dem Wissen, dass der Code hier stabil erstellt wurde und dass ich Probleme gut lösen lassen kann. Der Komfort war mir wichtig, dass man von all der Technik die da drin steckt nichts bemerkt sondern dass es einfach angeschlossen wird und funktioniert.
Für weitere Leuchten wollen wir das Thema smart Home Integration noch mit aufnehmen. Ein paar Spielereien für technikbegeisterte.
 
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Die Leuchte gefällt mir gut. Zwei Fragen hätte ich an dich. Welche LEDs hast du benutzt und wie warm werden diese bei maximaler Helligkeit?
 

flo20xe

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Servus, schaut gar nicht so schlecht aus.

Hast du dich da von der Occhio Mito sospeso inspirieren lassen?

Hat deine Lampe auch eine stufenlose Höhenverstellung? :emoji_stuck_out_tongue_winking_eye:
 
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Danke für das Lob,
@wirklich_rainer_zufall : das sind 24V COB LED, die haben 10W/m. Die Strips gibt es auch noch mit 4,8W/m und 15W/m. die 10W/m habe ich für einen Esstisch als ausreichend empfunden. Wichtig war mir der hohe CRI Faktor mit >90% damit die Farbwidergabe stimmt. bei weniger guten LEDs siet das essen nicht mehr appetitlich aus.
Falls du den Onlineshop brauchst, gib Bescheid, dann kann ich nochmal in meinen Rechnungen suchen.
Im Betrieb werden die Module kaum warm. Ich habe es aber nicht mit einem Thermometer gemessen. aus meiner Recherche habe ich auch mitgenommen, dass nicht die durchschnittliche Temperatur am LED Modul das Problem ist, sondern die maximale im LED Chip. Deswegen glaube ich dass ich mit der Aluleiste unter den Modulen eine einigermaßen brauchbare Abfuhr der Spitzentemperaturen hinbekomme. Direkt auf Holz geklebt wird die Schädigung größer und die Lebensdauer deutlich reduziert.

@flo20xe : Von der Lampe habe ich tatsächlich die eine oder andere Inspiration. das Endergebnis ist aber schon ein bisschen anders geworden. die Offene Stelle in der Leuchte wollte ich zum Beispiel nicht.
Die Höhenverstellung wäre ganz nett gewesen. ich habe sogar den Hersteller gefunden, der dieses System produziert, die liefern aber leider nur an Hersteller und nicht an Privatleute. das ganze auch noch selbst zu entwickeln war mir dann mit den Schleifkontakten und der eingestellten Haltekraft zu aufwändig. meine Lampe lässt sich durch den abnehmbaren Deckel am Baldachin manuell (und stufenlos :emoji_wink: )verstellen.

Zwei Fragen hätte ich noch an Euch.
-wäre der Leuchtenring weniger Stoßempfindlich wenn ich ihn aus MDF gemacht hätte? Die schmalen Stege links und rechts vom Plexiglas sind nur 3-4mm breit und wie es der Zufall so will sind die 5mm tiefen Nuten für das Plexi genau in der Trennebene der Tischlerplatte. Beim Fräsen ist mir da schon was rausgebrochen was ich wieder angeleimt habe. Danach hab ich das Teil nur noch mit Samthandschuhen angefasst...

-hat einer eine idee wie das Plexi ohne die Schrauben sicher und weitestgehend unsichtbar befestigt werden könnte? "Clipsen" ist ein super Schlagwort, aber ich bin auf keine gute Lösung gekommen.

Da ich für meinen anstehenden Hausbau wahrscheinlich noch die eine oder andere Leuchte bauen werde, wäre ich für Vorschläge sehr dankbar :emoji_grin:

Grüße
Steffen
 

mariele

ww-kastanie
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Servus, schaut gar nicht so schlecht aus.

Hast du dich da von der Occhio Mito sospeso inspirieren lassen?

Hat deine Lampe auch eine stufenlose Höhenverstellung? :emoji_stuck_out_tongue_winking_eye:

Genau das hab ich mich auch gefragt!
Muss mich an der Stelle auch direkt outen: ich plane selbst grad einen Mito-Nachbau aus Holz. :emoji_grin:

Ist dir sehr schön gelungen! Hattest du auch mal überlegt, die LEDs nicht zu streuen über Acryl sondern so anzubringen, dass sie indirektes Licht machen? Also beispielsweise durch anbringen in einer recht tiefen Nut in der Innenseite des Rings.
Da denke ich grade drüber nach, weil ich nicht so begeistert von der ganzen Acrylglas-Sache bin. Weiß aber auch nicht ob man da genug Helligkeit kriegt und obs am Ende nach was aussieht.
 
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Genau das hab ich mich auch gefragt!
Muss mich an der Stelle auch direkt outen: ich plane selbst grad einen Mito-Nachbau aus Holz. :emoji_grin:

Ist dir sehr schön gelungen! Hattest du auch mal überlegt, die LEDs nicht zu streuen über Acryl sondern so anzubringen, dass sie indirektes Licht machen? Also beispielsweise durch anbringen in einer recht tiefen Nut in der Innenseite des Rings.
Da denke ich grade drüber nach, weil ich nicht so begeistert von der ganzen Acrylglas-Sache bin. Weiß aber auch nicht ob man da genug Helligkeit kriegt und obs am Ende nach was aussieht.

Ich bin mir nicht sicher ob ich deine Konstruktion so verstanden habe wie du sie beschreibst.
Gar keine Abdeckung fände ich optisch nicht gut. Außerdem entsteht durch das gefrostete Plexi ja eine Streuung in die Breite. Die absolute Helligkeit wird dadurch zwar reduziert, aber die größere Abstrahlfläche bringt für den Tisch mehr. Sonst wäre es ein Spotlight.
Ich hatte mit noch Led Strips mit seitlicher Abstrahlung angeschaut, aber das kam daher dass ich den Ring nicht unbedingt aus einzelnen Segmenten machen wollte.
Dann müsste die nur aber nochmal locker 8mm tiefer sein um die Bauhöhe des Strips auszugleichen. Und als extra Malus gibt es die Dinger nicht als COB Strip mit der homogenen Lichtverteilung.
Beim Lackieren habe ich die Innenseite auch leicht eingenebelt damit alles hell wird und reflektiert.
Das Acryl hat im Gegensatz zu gegeossen Lösungen den Vorteil dass man es wieder ausbauen kann wenn was repariert werden muss.

Du kannst uns und mich an deiner Planung gerne teilhaben lassen (auch via PN). Vielleicht lassen sich ja Synergien heben und was noch besseres entsteht. Ich habe da ja auch noch mindestens 2 Baustellen die ich beim nächsten mal gerne verbessern würde.
 
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Danke für das Lob,
@wirklich_rainer_zufall : das sind 24V COB LED, die haben 10W/m. Die Strips gibt es auch noch mit 4,8W/m und 15W/m. die 10W/m habe ich für einen Esstisch als ausreichend empfunden. Wichtig war mir der hohe CRI Faktor mit >90% damit die Farbwidergabe stimmt. bei weniger guten LEDs siet das essen nicht mehr appetitlich aus.
Falls du den Onlineshop brauchst, gib Bescheid, dann kann ich nochmal in meinen Rechnungen suchen.

Ich sehe du hast auf die richtigen Parameter geachtet. :emoji_thumbsup:Typ und Hersteller würden mich sehr interessieren. Der Shop ist nicht so wichtig.
 

bberlin

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Ich habe überhaupt keine Ahnung vom Anschluss von LEDs, daher entschuldigt meine völlige Unwissenheit.

@Steffen-Holzwurm:
Hast Du ein paar Bilder von der Verkabelung der Leuchte selbst? Ich frage mich, wie man es hinbekommt, das Seil gleichzeitig als Tragseil und als Zuleitung zu verwenden. Sind Ober- und Unterseite ein einzelner Stromkreis oder 2 Stromkreise? Sind 2 der 3 Tragseile stromführend und 1 Seil nur ein Tragseil?
 
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Ich habe überhaupt keine Ahnung vom Anschluss von LEDs, daher entschuldigt meine völlige Unwissenheit.

@Steffen-Holzwurm:
Hast Du ein paar Bilder von der Verkabelung der Leuchte selbst? Ich frage mich, wie man es hinbekommt, das Seil gleichzeitig als Tragseil und als Zuleitung zu verwenden. Sind Ober- und Unterseite ein einzelner Stromkreis oder 2 Stromkreise? Sind 2 der 3 Tragseile stromführend und 1 Seil nur ein Tragseil?
Sorry, hab's gerade erst gesehen dass hier noch was kam.

Der Anschluss ist etwas kreativ. Ich habe 3 leitende Tragseile.
Einmal Plus und 2mal Masse damit ich die beiden Kreise unabhängig voneinander regeln kann. Da es analoge streifen ohne Controller sind, kann ich sie nicht separat adressieren. Mir war wichtig die maximale Leuchtstärke und auch gleichmäßige Ausbeute zu erreichen. Deswegen die COB streifen.
Zur Ausführung habe ich oben Bilder, auf denen das dargestellt ist.
Das Tragseil geht von oben bis in den unteren Ring, wird einmal umgeschlagen und mit einer Aluhülse verquetscht gegen Rausrutschen gesichert. Ich habe dann jeweils einen Leiter an das Tragseil gelötet und zum LED Streifen gelegt.

Gruß Steffen
 
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