Wohnzimmerlampe

Umbau von 12 V Halogen auf 12 V LED
Mein drittes (wahnwitziges) Umbauprojekt war unsere Deckenlampe im Wohnzimmer.
Eines Tages bekam ich diese Lampe geschenkt, sie war mit 15 Halogenbirnen (10 Watt) bestückt.
-So hatte diese Lampe eine rechnerische Leistung von 150 Watt. -Das war mir entschieden zu viel.

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Als erste Maßname tauschte ich die 10 Watt Halogenbirnen gegen 5 Watt Birnen aus.
Aber zum einen war mir der Verbrauch von 75 Watt immer noch zu hoch, und zum anderen war mir dann die Helligkeit (ca. 750 Lumen) fast schon zu dunkel.
Sämtliche Birnen wurden mit 12 Volt über Stiftsockel (G4) betrieben.
Also entschied ich mich, auf LED umzusteigen.

Testkauf
Zuerst kaufte ich zum Test nur ein LED-Leuchtmittel das aus 18 einzelnen SMD-LED‘s besteht ( ca. 230-235 Lumen / 2,6 Watt) was einer Halogenbirne von etwas mehr als 20 Watt entsprechen würde. – Die LED leuchtete.


Unerwartete Probleme
Also kaufte ich 4 weitere LED-Leuchtmittel um die Halogenbirnen nach und nach auszutauschen – und musste eine Enttäuschung erleben.
Nachdem ich die zweite LED eingesetzt hatte, fingen die LED’s an zu flackern und wurden wesentlich dunkler.
Nach einigen Recherchen im Internet kam ich zu dem Schluss, dass wahrscheinlich der Trafo  für LED‘s nicht geeignet ist, und ausgetauscht werden musste.
Ich rechnete also auf Basis der oben genannten LED-Leuchtmittel hoch, wie viel Watt (und Ampere) der neue Trafo haben musste, und entschied mich für einen 50 Watt Trafo (4 Ampere).

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Eine LED (233 mA / 2,6 Watt) multipliziert mit 15 Stück  =  3,5 Ampere / 39 Watt
Da man ein Netzteil nicht voll belasten soll war obiges Netzteil erste Wahl.

Der Lampenaufbau

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Der zentrale Mittelteil der Deckenlampe besteht aus zwei zylinderförmigen Töpfen. Im oberen Topf ist der Trafo untergebracht (nachfolgend als Trafotopf bezeichnet).
Im unteren Topf  (nachfolgend als Verkabelungstopf bezeichnet) ist die Verkabelung zu den einzelnen Ästen der Deckenlampe integriert an deren Enden die Birnen sitzen.


Der Umbau
Das folgende Bild zeigt den geöffneten Trafotopf mit dem zylinderförmigen Trafo.

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In der Mitte befand sich eine hohle Gewindestange, durch die zum einen beide Töpfe (Trafotopf und Verkabelungstopf) miteinander verbunden waren, und durch die zum anderen das zweiadrige Zuleitungskabel vom Trafo zum Verkabelungstopf verlief, in dem sich die Verkabelung für- und zu allen 15 Leuchtmitteln der Deckenlampe befand. Alle Leuchtmittel waren parallel geschaltet.

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Ich entfernte also den alten Trafo und kappte die zwei Adern (Zuleitung vom Trafo) im Verkabelungstopf so, dass ich später das Kabel vom neuen Trafo anschließen konnte.
Der neue Trafo war leider eckig- und für den Trafotopf zu groß, deshalb musste der neue Trafo außerhalb der Lampe untergebracht werden, so dass der Trafotopf leer blieb.

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Ich zog ein neues dünnes Kabel von außerhalb durch einen Schlitz des Trafotopfes und dann durch die Gewindestange in den Verkabelungstopf, und schloss es mit Lüsterklemmen an die vorher abgeschnittene Verkabelung an.
Das andere Ende des Kabels schloss ich an den neuen Trafo, den ich außerhalb der Deckenlampe an der Decke befestigte. Von dort aus ging es ganz normal weiter zur Verteilerdose in der Decke.

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Da die Decke eine Stahlbetondecke ist habe ich das externe Netzteil auf halber Strecke zwischen Verteilerdose und Lampe positioniert um mir zusätzliche Löcher in der Decke für Kabelschellen zu ersparen. So musste ich nur zwei Löcher für das Netzteil in die Decke bohren.

Der Testlauf
Der erste Testlauf mit allen 5 LED-Leuchtmitteln verlief zwar erfolgreich (alle 5 Leuchtmittel leuchteten), aber dabei fiel mir ein Punkt auf, den ich vergessen hatte zu berücksichtigen.
Die 5 vorhandenen Leuchtmittel waren schon so hell, dass abzusehen war, dass die Lampe viel zu hell werden würde, wenn alle 15 Stellen mit diesem Leuchtmittel ausgerüstet werden würde. Und die Lampe nur mit 10 Leuchtmitteln zu bestücken sah auch doof aus. Also entschied ich mich dazu, 10 schwächere LED-Leuchtmittel (jeweils 15 SMD-LED‘s / 3 Watt / Händlerangabe ) mit 90 Lumen zu kaufen.

Vergleich
15 Halogenbirnen ( 5 Watt / 50 Lumen) haben zusammen etwa 750 Lumen, was ungefähr einer 65 Watt Glühbirne entsprechen würde.
15 Halogenbirnen ( 10 Watt / 100 Lumen) haben zusammen etwa 1500 Lumen, was ungefähr einer 120 Watt Glühbirne entsprechen würde.
5 LED mit 235 Lumen (2,6 Watt) und 10 LED mit 90 Lumen (3 Watt) haben zusammen 2075 Lumen was ungefähr einer 150 Watt Glühbirne entsprechen würde.

Vergleichsbilder
Die drei folgenden Beispielbilder geben nicht die wirkliche Helligkeit wieder, sondern sollen nur den Helligkeitsunterschied zwischen den 5 Watt Halogenlampen, den 10 Watt Halogenlampen und den LED-Leuchtmitteln verdeutlichen.
Dabei fällt bei den LED-Leuchtmitteln auf, dass diese von der Farbtemperatur her nicht „sortenrein“ sind. Es kann also auch durchaus bei mehreren Leuchtmitteln Unterschiede bei der Farbtemperatur geben. – Mich persönlich stört dies nicht, da sich das Licht der 15 einzelnen Leuchtmittel (oder besser gesagt 240 einzelnen LED’s) für die Raumbeleuchtung vermischen. – Außerdem ist der farbliche Unterschied in natura nicht so deutlich zu erkennen, wie auf den Beispielbildern.

Kameraeinstellungen 1

– Leider hatte ich es versäumt direkt nach dem Lampenumbau das Wohnzimmerbild zu machen. Deshalb habe ich das Szenario erst 1,5 Jahre später nachgestellt als ich diesen Bericht für meine Homepage geschrieben habe.

Kameraeinstellungen 2

DATEN VORHER:
15 Leuchtmittel a 10 Watt =
150 Watt, 1500 Lumen (theoretische Werte, nicht gemessen)

DATEN NACHHER:
5 Leuchtmittel a 2,6 Watt (235 Lumen) + 10 Leuchtmittel a 3 Watt (90 Lumen) =
43 Watt, 2075 Lumen (theoretische Werte, nicht gemessen)

Nachdem ich den Energiemonitor zwischen externem Netzteil und Verteilerdose an der Decke gehängt habe, kam ich aber nur auf einen schwankenden gemessenen Wert von 28,3 bis 28,9 Watt.
Dieser Wert wich doch sehr vom obigen theoretischen Wert von 43 Watt ab.

Mehrere Mails zu diesem Thema mit einem Freund haben mich nochmal dazu animiert nachzumessen. Dabei kam ich zu folgenden interessanten Messergebnissen.

Ausgangsspannung direkt am Netzteil 12,12 Volt.
Spannung am Leuchtmittel 12,04 Volt.


LED-Leuchtmittel mit 18 Einzel-LED’s

 HändlerangabenGemessenen Werte
Spannung 12 Volt 12,04 Volt
Strom 233 mA 230 – 233 mA*
Watt 2,6 Watt 2,77 – 2,81 Watt

* Da mein Messgerät über 200 mA in einen anderen Modus wechselt und alles unterhalb von 1 Ampere nur mit zwei Stellen nach dem Komma anzeigt, kann ich den wirklichen Wert nur schätzen. Da die Anzeige aber ein paar mal von 0,23 Ampere auf 0,22 Ampere gewechselt ist, muß der Wert sehr nahe an der Händlerangabe von 233 mA liegen.


LED-Leuchtmittel mit 15 Einzel-LED’s

HändlerangabenGemessenen Werte
Spannung12 Volt12,04 Volt
Stromkeine Angaben*
(250 mA)
113-115 mA
Watt~ 3 Watt1,36 – 1,38 Watt

* Auf Basis von Spannung und Watt berechneter Strom


Wenn man nun die tasächlich gemessenen Werte summiert…

MinimalwertMaximalwert
 5 x 2,77 Watt = 13,85 Watt5 x 2,81 Watt = 14,05 Watt
 10 x 1,36 Watt = 13,6 Watt 10 x 1,38 Watt = 13,8 Watt
 Gesamt: 27,45 Watt Gesamt: 27,85 Watt

…kommen diese Werte doch recht nahe an den zuerst gemessene Wert mit dem Energiemonitor von 28,3 Watt bis 28,9 Watt. – Wenn man bedenkt, dass an dem Netzteil auch ein bischen Leistung abfällt.


KOSTEN + Linkliste:
5 x 2,6 Watt LED (jeweils 10,90 Euro) = 54,50 Euro   Externer Link
10 x 3 Watt LED (jeweils 4,95 Euro ) = 49,50 Euro   Externer Link
1 x Netzteil (12 V / 50 Watt / 4 Ampere) = 32,95 Euro   Externer Link

Gesamtkosten (ohne Porto) 136,05 Euro

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