2 Kanal Homematic Außenleuchte mit blauer Power LED und weißem GU10 Leuchtmittel.

fertige Leuchte blau und weiß
fertige Leuchte blau und weiß

Uns fehlte noch immer eine Außenleuchte für die Haustür. Beim Bau des Hauses hatte ich für diese Stelle nur eine ungeschaltete Zuleitung vorgesehen mit dem Gedanken, diese über einen integrierten Bewegungsmelder zu steuern. Leuchten zu finden, die die passende Funktion besitzen ist schon nicht sonderlich einfach, wenn diese aber auch noch gefallen müssen, wird es jedoch fast unmöglich. Momentan baue ich an der Beleuchtung für die Außentreppe und möchte nun auch eine Leuchte an der Haustür integrieren. Die Wahl fiel auf eine Lampe, von denen wir bereits mehrere angeschafft hatten, aber ein paar Nachteile besitzen, die es abzuändern gilt.

Lampe wie gekauft in Draufsicht
Lampe wie gekauft in Draufsicht

Die Lampe hat in ihrer Ursprungsausführung zwei Halogen GU10 Leuchtmittel, die mit 50W nach oben und mit 50W nach unten Licht abstrahlen.

Lampe mit Halogen Leuchtmittel
Lampe mit Halogen Leuchtmittel

100W mit einer Lampe kommt natürlich nicht in Frage und die GU10 Leuchtmittel sind schnell durch LED Teile ersetzt.

Jedoch löst das noch nicht das Problem, des fehlenden Schalters oder Bewegungsmelders. Dazu habe ich die Lampe zerlegt und es findet sich Platz zwischen den beiden GU10 Fassungen.

Lampe von innen
Lampe von innen.

Dabei kommt mir die Idee, dass ich beide Leuchtmittel problemlos separat ansteuern kann und ich entschließe mich dazu, das Leuchtmittel nach unten mit einer GU10 LED zu verwenden, aber die Leuchtrichtung nach oben durch eine selbstbau LED zu ersetzen. Diese LED wird ein blaues Licht abstrahlen. Schon vor Jahren hatte ich vor, die Leuchtmittel für andere Lampen selbst zu bauen und dazu blaue LEDs mit einer Konstantstromquelle zu betreiben. Die LEDs kamen aber nie zum Einsatz, da sie extrem hell strahlten und blendeten, so dass man direkt gelbe Punkte auf der Netzhaut sah. In diesem Fall wird die blaue LED jedoch nach oben die Hauswand anstrahlen und sollte daher nicht weiter stören. Aus dem Jahr 2015 habe ich noch einen Prototyp der Schaltung und der LED, die ich damals mit einem Wärmeleitkleber auf einen Kühlkörper geklebt hatte. Diese Schaltung werde ich auf einer neuen Platine zusammen mit einem Homematic Funkempfänger kombinieren.

Konstantstromquelle mit LED
Blaue LED mit Konstantstromquelle

Die Platine ist entworfen und sobald sie geätzt und bestückt ist, werde ich weiter davon berichten.

Screenshot vom Board
Board

Platine ist nun geätzt

Platine nach dem Ätzen
geätzte Platine

Leider hatte ich ein paar Bauteile aus meiner Eagle Bibliothek von 2015 verwendet und die waren nun spiegelverkehrt. Also musste ich die Bauteile korrigieren und die Platine nochmal neu machen.

Der erste Versuch, das 14mm große Befestigungsloch in die Platine zu bohren, sah auch nicht ansprechend aus und so entschied ich mich, das Loch in die neue Platine zu fräsen und nicht zu bohren.

Fräse für das Befestigungsloch
Fräse für das Befestigungsloch

Auf diese Weise sieht das Befestigungsloch in der Platine wesentlich besser aus.

Platine mit Befestigungsloch
Platine mit Befestigungsloch

Nun sind alle Teile da und die Platine bestückt.

Fertige Platine Oberseite
Fertige Platine Oberseite

Beim ersten Inbetriebnehmen stellte sich heraus, dass das 12V, 3W Netzteil doch ein wenig schwach ist, da die blaue LED nach dem Einschalten sofort wieder ausging. Nachgemessen ergab sich, dass die LED 3.6W Leistung aufnehmen wollte.

fertige Platine Unterseite
fertige Platine Unterseite

Nun kann man die Leuchte zusammenschrauben. Um sie fertig zu stellen, muss ich noch den LED Kühlkörper auf die Metallhalterung montieren.

Leuchte fast fertig
Leuchte fast fertig

Zur Befestigung habe ich zwei Löcher in den Kühlkörper gebohrt und M3 Gewinde hinein geschnitten.

Gewinde im LED Kühlkörper
Gewinde im LED Kühlkörper

Die LED wurde am Lampenrahmen befestigt.

LED am Lampenrahmen
LED am Lampenrahmen

Am Haus montiert zeigte sich dann doch, dass das 3W Netzteil zu schwach war und den Einschaltvorgang fast nie überstand. Es half also nichts, ich mußte ein stärkeres einbauen und dafür die Platine überarbeiten. Mit einem 10W Netzteil ließ sich die blaue LED dann auch problemlos mit 3.6W betreiben und die Schaltvorgänge sind auch kein Problem mehr. Bei den ersten Versuchen löste die flinke 250mA Sicherung aus und auch die habe ich kurzerhand durch eine 2A ersetzt. Die Berechnung und Einstellung der LED Stromstärke kann man einfach im Prema Datenblatt nachlesen und die Widerstände entsprechend wählen. R2+R3||R4 ergeben zusammen den Rsense Widerstand

BauteilAnzahlLieferantBezeichnungURL
IRM-10-121Re


ichelt
IRM-10-12
Mean Well 10W 12V Netzteil
https://www.reichelt.de/ac-dc-wandler-85-240-v-ac-12-v-dc-modul-irm-10-12-p157853.html?&trstct=pos_0&nbc=1
HmIP-MOD-OC81ELVHomematic Empfängerhttps://de.elv.com/elv-homematic-ip-komplettbausatz-modulplatine-opencollector-8-fach-hmip-mod-oc8-fuer-smart-home-hausautomation-150850?fs=4227674945
SMD Sicherung1ReicheltOMT3403 2,0A250https://www.reichelt.de/2-0a-smd-sicherung-omt-250-traege-omt3403-2-0a250-p52979.html?&trstct=pos_2&nbc=1
Relais2ReicheltFIN 43.41.7 12V Steck-/Printrelaishttps://www.reichelt.de/steck-printrelais-1x-um-250v-10a-12v-rm3-2-fin-43-41-7-12v-p36506.html?&trstct=pos_3&nbc=1
Kondensator C1, C22ReicheltSMD 220nFhttps://www.reichelt.de/smd-kondensator-1812-220nf-100v-pet-folie-pet1812-100-220n-p31412.html?search=smd-1812+220N
Widerstand R2, R4 und R43ReicheltSMD 0,1Ω https://www.reichelt.de/smd-widerstand-2512-100-mohm-3000-mw-1–cra2512-r100e-p120163.html?search=cra2512
Widerstand R11ReicheltSMD 1kΩ https://www.reichelt.de/smd-widerstand-1206-1-0-kohm-250-mw-5–smd-1-4w-1-0k-p18221.html?search=smd+1%2F4W+1%2C0k
Elko C31ReicheltElko 100µFhttps://www.reichelt.de/elko-radial-100-uf-63-v-105-c-low-esr-aec-q200-rad-fc-100-63-p84621.html?search=rad+FC+100%2F63
Power LED Driver1früher bei Reichelt gekauft
Mittlerweile nicht mehr im Angebot aber ich habe eine alternative gefunden. AK-Modul-bus.de
Prema PR4101Ahttps://www.ak-modul-bus.de/cgi-bin/iboshop.cgi?showdsearchpr4101:11111100!0,319941751121866,PR4101A
MOSFET Transistor1ReicheltIRLML 2502https://www.reichelt.de/mosfet-n-kanal-20-v-4-2-a-rds-on-0-045-ohm-sot-23-irlml-2502-p108737.html?search=IRLML+2502
Schottkey Diode1Reichelt1N 5818https://www.reichelt.de/schottkydiode-30-v-1-a-melf-ll-5818-smd-p95423.html
Power LED blau 5W1gibt es auch nicht mehr dort wo ich sie gekauft hatte . Hier eine Alternative5W Power LED Blau
Der Konstantstrom wird über R3|| R4 +R2 eingestellt. Welcher Widerstandwert welchen LED Strom ergibt, kann man einfach errechnen, anhand dem Prema Datenblatt (s.u.)
https://avonec.de/5w-high-power-led/5w-high-power-led-auf-starplatine-10000k-20000k-kaltweiss-65.html
Anschlußklemmen2Amazon2 Stück 2 polighttps://www.amazon.de/gp/product/B082ZNRQMJ/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
Induktivität1ReicheltSMD 470µHhttps://www.reichelt.de/smd-power-induktivitaet-pisr-ferrit-470–l-pisr-470–p73074.html?search=L+PISR+470
fertige Platine Unterseite
fertige Platine Unterseite
fertige Platine Oberseite
fertige Platine Oberseite

Prema 4101A Datenblatt https://www.prema.com/images/downloads/PR4101.pdf

fertige Leuchte nur blau eingeschaltet
fertige Leuchte nur blau eingeschaltet

Die fertige Leuchte an der Hauswand. Der leichte Lilaton ist nur auf dem Foto, dass ich längere Zeit belichten musste und kommt von der Straßenlaterne. Auch erscheint die Stelle direkt an der Lampe schon weiß, aber das kommt ebenfalls durch die lange Belichtung.

fertige Leuchte blau und weiß
fertige Leuchte blau und weiß

Schaltet man noch das weiße Licht dazu, könne die Farben auch besser abgebildet werden. Hier erkennt man, dass das blaue Licht nicht verschwindet, selbst wenn das 10W weiße LED Leuchtmittel das Foto dominiert.

Auf Wunsch (Anfrage per eMail) sende ich die Eagle Projekt Files und das Halter 3D Druck File gerne zu.

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