Dunstabzugshaube

–  Umbau von ESL (Energiesparlampen) auf LED –

Der Startpunkt:
Meine Dunstabzugshaube enthielt eine Plastikhalterung mit zwei E14 Gewinden, für die jeweils maximal 2x 40 Watt Glühlampen möglich gewesen waren. Ich betrieb in diesen beiden Fassungen bisher zwei ESL-Lampen (360 Grad) Abstrahlung mit jeweils 11 Watt Leistung. Laut mir vorliegenden Informationen soll eine 11 Watt ESL ungefähr so hell wie eine 60 Watt Glühlampe sein.

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Bild 1 / Die Halterung mit 2 x E14 Gewinde vor dem Umbau.

Vorüberlegung:
Ich bin davon ausgegangen, daß durch die 360 Grad Abstrahlung der ESL-Leuchtmittel ungefähr 50 % des Lichts nicht dort ankommt, wo es benötigt wird (auf der Herdoberfläche). Da ich ungefähr die selbe Helligkeit mit einer LED-Lösung haben wollte mußte die Lichtstärke nur einer 60 Watt Glühlampe entsprechen weil die LED-Lösung nur in eine (gewünschte) Richtung abstahlt.
Ich entschied mich für eine warmweiße Power SuperFlux-LED Leiste, weil mir aus bisherigen Erfahrungen weiße LED’s für das Auge zu gewöhnungsbedürftig sind.

Einkaufsliste:

1x Power SuperFlux-LED Leiste warmweiß 610lm, 500 mm 12V
1x Aluminium Profil Set 500mm für SuperFlux Leisten
1 x Flexibler Verbinder (schon bei Aluminium Profil Set dabei)
1x Universal-Schaltnetzgerät 800mA, 12V
1x Netzgerät Adapter für SuperFlux Leisten
1 x Steckdose (Baumarkt / siehe Bild 3)

Die Praxis:
Da das durchsichtige Fenster in der Dunstabzugshaube für die Beleuchtung nur 35 cm breit ist, die Superflux-Leiste aber 50 cm lang ist, hatte ich ursprünglich vor die LED-Leiste in einem ganzen Stück über das Fenster für die Beleuchtung zu legen und dafür in Kauf zu nehmen, daß 15 cm der Superflux-Leiste von der Lichtausbeute her nicht nutzbar sind.
Ein Vergleich hatte aber gezeigt, daß die Lichtausbeute mit den verdeckten 15 cm sichtbar schlechter war, als mit den beiden ESL-Lampen. Es blieb also nur die Entscheidung zwei LED-Leisten einzubauen, oder die vorhandene Leiste auf ca. 35 cm zu kürzen, und die restlichen 15 cm über einen flexiblen Verbinder mit zu benutzen. -Aus Kostengründen entschied ich mich für die zweite Lösung.
Nachdem ich mich im Forum schlau gemacht hatte, trennte ich die LED-Leiste mit einer kleinen Bügelsäge mit dem dazugehörige Alu-Profil. – Ich fand es sehr praktisch, daß bei der Aluschiene ein flexibler Verbinder gleich dabei war.  (siehe Einkaufsliste)

Da an den Enden, an denen ich den flexiblen Verbinder angebracht hatte, die LED-Leisten sich sehr leicht aus der Aluschiene ziehen ließen, hatte ich alle Enden noch mit schwarzem Klebeband beklebt. Das schwarze Klebeband hatte ich später durch weißes ersetzt, weil es zu stark durch das Sichtfenster der Dunstabzugshaube sichtbar war.
Damit beide Teilstücke dicht aneinander bleiben, habe ich an der gemeinsamen Längsseite beide Schienen mit doppelseitigem Klebeband verbunden.
Das Aluschienenpaket enthielt eine milchige- und eine durchsichtige Abdeckung. Um eine bessere Lichtverteilung durch Streuung zu erreichen, entschied ich mich für die milchige Abdeckung.

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Bild 2 / Die umgebaute Superflux-Leiste aus zwei Teilstücken 35 cm + 15 cm

Die ursprüngliche Halterung für die zwei E14-Gewinde war mit zwei Schrauben am Rest der Dunstabzugshaube befestigt.
Ich löste diese Verschraubung, und dabei kamen die zwei Adern für die Stromversorgung zum vorschein (siehe Bild 3).
Ich trennte Kabel und E-14 Halter voneinander und montierte eine Steckdose (Buchse) für 220 Volt aus dem Baumarkt an die beiden Adern.
In die Steckdose steckte ich das empfohlene Netzteil für die LED-Leiste  (siehe Einkaufsliste)

Damit das Netzteil zusammen mit Steckdose beim öffnen der Dunstabzugshaube nicht herunterfällt, hatte ich noch einen Blechhalter montiert der das Kabel des Netzteils hält.

Die LED-Leisten selbst habe ich mit silberfabenen Tape-Band (Panzerband) gegen ein herabfallen gesichert da man ja ab- und zu die Abdeckung öffnen muß, um das Fließ gegen ein neues auszutauschen.

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Bild 3 / Geöffnete Haube nach dem Umbau (komplette Installation)

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Bild 4 / Geschlossene Haube nach dem Umbau (ausgeschalteter Zustand)

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Bild 5 / Geschlossene Haube nach dem Umbau (eingeschaltetem Zustand)

Vergleichsbilder:
Bevor ich die Umbauarbeiten durchgeführt habe, hatte ich ein Bild von der Beleuchtung mit beiden ESL / 11-Watt Leuchtmitteln gemacht. (Programmautomatik / Blende und Belichtungszeit automatisch / Weißabgleich automatisch).
Nach dem Umbau hatte ich die Blende und Belichtungszeit des ersten Bildes abgelesen, habe die Kamera auf manuell gestellt und Blende und Belichtungszeit wie beim ersten Bild eingestellt (Weißabgleich automatisch) um einen Vergleich zwischen beiden Aufnahmen bezüglich der Leuchtstärke und Ausleuchtung zu haben.

Wenn man beide Bilder miteinander vergleicht (vorher/nachher) stellt man fest, daß die Arbeitsfläche nach dem Umbau ein klein wenig besser ausgeleuchtet wird. Das kann man an dem großen Schneidebrett mit Erdbeermuster an der Wand erkennen, und auch an den Reflektionen auf der Herdoberfläche und der umgebenden Buche-Arbeitsoberfläche.

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Vor dem Umbau Beleuchtung mit 2x 11 Watt ESL

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Nach dem Umbau Beleuchtung mit SuperFlux

Stromverbrauch:
Die LED-Superflux-Leiste ist im Store mit 6 Watt angegeben, meine Messung mit einem Energiemonitor (inclusive dem Schaltnetzteil) ermittelte einen Verbrauch von ca. 9,2 bis 9,3 Watt.

Ob die restlichen 3 Watt an dem Schaltnetzteil abfallen, kann ich aus Mangel an technischem Wissen nicht sagen (siehe hierzu Beitrag von Didi).
Mit demselben Energiemonitor gemessen, brachten die beiden ESL-Lampen zusammen 23,5 Watt auf das Display.
Durch den Umbau ergibt sich ein rechnerischer Minderverbrauch von 14,2 Watt.

Beitrag von Didi:
Dieser Beitrag kam von meinem Freund Dieter (Didi), nachdem er den Bericht gelesen hatte.
— cut on —
Was diese Sache mit der Verlustleistung angeht: ja, auch Schaltnetzteile haben je nach Bauart Verlustleistungen. Bester Beweis ist die Erwärmung, wenn du eines in Betrieb hast. Hätte es null Verlustleistung, würde es nicht warm.


Unterschiede der Bauart von Netzteilen:

Neben den klassischen Netzteilen mit linearen Regler werden heute vermehrt Schaltnetzteile eingesetzt. Die Vorteile eines Schaltnetzteils sind dabei der wesentlich höhere Wirkungsgrad und die damit verbundene Größen- und Gewichtsreduzierung in Form von kleineren Kühlkörpern und damit schlussendlich kompakterer Bauweise. So ist bspw. jedes Computernetzteil, von denen die Leistungsstärksten heute über 1000W besitzen, als Schaltnetzteil aufgebaut. Steckernetzeile von Handys, mp3-Playern usw. sind aufgrund der geringen Abmessungen und des enorm reduzierten Gewichts gegenüber einem linearen Netzteil meist ebenfalls Schaltnetzteile.

Der schlechte Wirkungsgrad eines linear geregleten Netzteils entstehen größtenteils am Regeltransistor, der je nach Verhältnis der Ein- zur Ausgangsspannung nur einen begrenzten Strom leitet. Dadurch entsteht kontinuierlich ein Spannungsabfall über dem Transistor, der multipliziert mit dem Strom im wesentlichen die Verlustleistung ausmacht. Dieses Problem wird bei einem Schaltnetzteil dadurch umgangen, dass der Transistor als Schalter verwendet wird, und damit entweder der Strom oder der Spannungsabfall gleich Null sind und damit im Idealfall keine Verlustleistung entsteht. Selbst verständlich wird dadurch keine Gleichspannung am Ausgang erreicht, sondern es entsteht ein der Schaltfrequenz entsprechendes Rechtecksignal welches über ein Filter geglättet werden muss. Für diesen grundlegenden Ansatz gibt es zwei Ausführungen. „Sekundärgetaktete Schaltregler“ und „Primärgetakteteten Schaltregler“.


Ganz grob kommst du auf die Verlustleistung, wenn du den Eingangsstrom * 220 V nimmst und damit die Eingangsleistung erhälst, und diese mit der Ausgangsleistung vergleichst.
Für die Ausgangsleistung : Ausgangs-Nennspannung * Strom (im LED Beispiel 12*0,8, =ca 9,6 Watt. )
Meistens steht die Eingangsleistung auf dem Schaltnetzteil auch drauf. Grundsätzlich kannst du aber davon ausgehen dass du eine sehr sparsame Lösung hast, denn besser als mit Schaltnetzteilen kannst du die Lichtleiste wohl nicht betreiben.
Soweit der ergänzende Bericht von Didi
— cut off —

Was vielleicht noch zu beachten wäre:
Wenn man davon ausgeht, daß die 9,3 Watt Verbrauch stimmen dann kommt man auf einen Strom (bei 12 Volt) von 775 mA.
Wenn sich also jemand das 800 mA Schaltnetzteil kauft, und will mehr als eine Leiste (z.B. 1,5 Leisten) daran betreiben, dann könnte es sein, daß das schon über die Leistungsgrenze des Netzteils geht.
Weiterhin konnte ich beobachten, daß sich der Verbrauch (in Watt) innerhalb einer Stunde um 0,1 Watt erhöht hat. Ich führe das auf die Erwärmung der LED’s zurück, obwohl ich die empfohlene Aluschiene verwendet habe.
Ich denke, je mehr sich die LED’s erwärmen, desto schlechter wird ihr Wirkungsgrad (Vermutung von mir).

Probleme:
Später kaufte ich noch mal dieselbe LED-Leiste um sie gegen eine T8-Leuchtstoffröhre (18 Watt) auszutauschen, die ich als Beleuchtung unter einen Hängeschrank montiert hatte. Dabei stellte sich heraus, dass das Netzteil erhebliche Störungen verursachte die sich im Radioempfang des Unterbauradios in unmittelbarer Nähe bemerkbar machten. Ich löste das Problem so, indem ich die Wurfantenne des Radios erheblich verlängerte und anders (möglichst weit weg von der LED-Leuchte) verlegte. Zusätzlich verlegte ich das Netzteil dieser Lampe auch in die Dunstabzugshaube, weil die Blechkonstruktion der Haube wie ein faradayscher Käfig wirkt.

Nachtrag:
Mittlerweile hat das Netzteil der Unterschrankkonstruktion nach 1 Jahr und 5 Monaten den Löffel abgegeben. Ich besorgte anschließend ein Schaltnetzteil aus einem Elektronikshop 12V/1A und baute es ein. Ob das vorherige Netzteil von vornherein eine Macke hatte und deshalb die Störungen verursachte oder die Störungen dadurch zustandekamen, weil ich beide Netzteile am selben Stromkreis betrieb (immer noch aktueller Stand), konnte ich im nachhinein nicht feststellen.

Fazit:
Umbau geglückt, Ziel erreicht -> bei gleicher Ausleuchtung weniger Verbrauch.
-Hat Spaß gemacht.


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