IG-SPEZIALSCHIFFE-Workshop

Halogen-Decksstrahler

Hanno Niesler


Halogenstrahler beleuchten das Schornstein-Wappen.

Allseits beliebt sind die bekannten Halogenfluter aus dem Baumarkt. Ob zur Standbeleutung für die nächste Modellausstellung oder als Arbeitsbeleutung auf dem Schiff, nirgendwo sind diese Lichtquellen mehr wegzudenken. Auch im Maßstab 1:25 (u.a.) werden die Leuchten angeboten, jedoch statt einer Ganzmetallausführung sind die kleinen aus Plastik gefertigt. Denn das Glühlämpchen, das darin in aller Regel zum Einsatz kommt, ist leider absolut nicht originalgetreu. Denn was auch für die fertig-Suchscheinwerfer gilt, kann man auf die Modell-Halogenfluter übertragen: Man sieht, das er an ist, aber beleuchten kann man nix damit!


Scheinwerfer von hinten...

Hier muß natürlich Abhilfe her, so hell wie möglich soll er werden, und idealerweise sollte die Form der Lichtquelle der der originalen ähneln. Und die Lichtfarbe natürlich auch! Also, was ist bei einem 1:25-Deckstrahler drin?


...und von vorne.

LEDs schlagen in punkto Lichtausbeute die Glühbirnchen inzwischen um Längen, und wer genau in den Katalogen sucht, findet einen Typ, der es in sich hat, so winzig er auch ist: Eine smd-LED mit eingebauter Linse. Während die üblichen smd-LEDs nämlich einen Abstrahlwinkel von 120 besitzen, wird bei diesen das Licht im Winkel von nur 20 abgegeben. Ist natürlich klar, das man bei enger Bündelung eine viel größere Helligkeit erreicht als bei weiter Abstrahlung. Der Abstrahlwinkel von 20 entspricht zwar nicht dem der Original-Fluter, aber bei diesen schert man sich ja ach nicht darum, ob Licht am zu beleuchtenden Objekt vorbei fällt - in diesem Fall greift man halt zu mehr Leistung. Im Modell ist das nicht möglich, denn beliebig starke smd-LEDs, die in Scheinwerfergehäuse passen, gibt es nicht. Also heißt es haushalten.

Die LEDs.
Die LEDs...

Der besagt Zwerg nun liefert die irrwitzige Helligkeit von 750mcd, das allein haut noch niemanden vom Sockel, ist man doch inzwischen Werte jenseits der 10.000 von den 5mm-LEDs gewöhnt. Aber: von den kleinen gehen bis zu 5 Stück in ein Scheinwerfergehäuse, und da sieht die Sache schon viel anders aus. Die LEDs werden senkrecht nebeneinander montiert, sodas sich eine Linse an die andere reiht. Damit wäre dem Wunsch nach einer stabförmigen Lichtquelle Rechnung getragen. Bleibt die Frage nach der Farbtemperatur. Da gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder bekommt jede LED einen kleinen gelben Farbklecks mit dem "Einhaarpinsel" aufgebrummt. Wer keine Lust auf die Schmiererei hat setzt in der Mitte eine Gelbe statt der Weißen. Wird die Gelbe über ein Poti angesteuert, kann man die Farbtemperatur sogar einstellen. So läßt sich das kalte Weiß in ein dem Halogenlampenlicht ähnelndes ändern. (Allerdings gilt das nicht für das direkte in die Lampe gucken!)


Die gelben LEDs sind die weißen...

Für den elektrischen Anschluß vieler gleicher LEDs gibts einen Sromspartrick, denn wenn man alle LEDs (mit dem selben Nennstrom) einfach parallel schaltet, gibts einen Haufen Verschwendung. Besser sollte man so viele LEDs in Reihe schalten wie möglich, und diese Gruppen dann parallel. Für das gesamte Array wird dann der Vorwiderstabnd ausgerechnet.


...und die weißen sind die gelben!

Als Beispiel: 12 LEDs, Nennspannung 3,6V, Nennstrom 0,02A, 12V Fahrakku.

Schaltet man alle LEDs parallel, braucht man zum Betrieb 3,6V und 12 x 0,02A = 0,24A. Die Spannung am Vorwiderstand berechnet sich aus 13,8V max. Akkuspannung - 3,6V LED-Spannung = 10,2V.
Die Verlustleistung des Vorwiderstandes berechnet sich aus den 10,2V x 0,24A (dem Strom, der ja im Widerstand und allen LEDs zusammen gleich hoch ist) = rd. 2,5W. Soviel Lestung wird in Wärme verheizt. Dabei ist die Gesamtleistung der LEDs gerade mal 3,6V x 0,24A = rd. 0,86W! Fast 3x mehr Verlust als Nutzen!!


Die Lichtfarbe am Schornstein ist kälter als die der Decks-(Glüh-)lampen,
aber wärmer als das Licht der (simulierten) Leuchtstoffröhre.

Anders sieht's aus bei vernünftiger Gruppenbildung: je 3 LEDs in Reihe brauchen 10,8V. Nun schaltet man 4 der 3er-Ketten parallel. Der Strom ist dann 4 x 0,02A = 0,08A. Am Vorwiderstand braucht nur 13,8V - 10,8V = 3V abfallen. Die Verlustleistung ist dann 3V x 0,08A = 0,24W. Die LED-Leistung ist logischerweise genauso groß wie beim ersten Beispiel, denn 3 x 3,6V x 0,02A x 4 macht ebenfalls rund 0,86W.
0,86W Nutzen zu 0,24W Verlust, das ist doch schon ein besseres Ergebnis als 0,86W zu 2,5W, oder!?


Nur der direkte Blick in den Scheinwerfer verrät die Anwesenheit der Kaltlicht-LEDs, man vergleiche mit der Lichtfarbe
an Seuerbordseite des Schornsteins. Der Scheinwerfer dort ist identisch aufgebaut.

HN

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