Einfache Luxeon-Steuerung

[Doc Jekyll]

Hallo,

ich möchte für meine Luxeon K2-Lampe eine einfache Möglichkeit finden, eine Steuerung zu bauen.
Bei der Suche nach Bauteilen bin ich auf folgendes gestoßen:

http://www.recom-international.com/pdf/innoline/R-78Axx-1.0_SMD.pdf

Kann ein- und ausgeschaltet werden, kann bis zu 1A, Spannung ist einstellbar über Widerstände.
Ein paar Fragen habe ich dazu aber noch:

Kann ich den Ausgangsstrom über die Ausgangsspannung (Poti) steuern?

Wie realisiere ich eine Strombegrenzung, die z.B. bei 700mA liegt? (Ähnlich wie beim 78xx Lin.-Regler, mit zwei Widerständen?) Brauche ich die überhaupt, wenn ich für konstante Spannung sorge?

Am Eingang müsste für eine Akkuschonende Behandlung eine Unterspannungsabschaltung sein. Wie mache ich das am einfachsten?

Besten Dank schon mal für Hilfe und angeregte Diskussionen.

Gruß Doc Jekyll

 

[Joerky]

Ich wage mich mal auf dünnes Eis mit meiner Antwort da ich kein LED Experte bin - aber die Kollegas können mich ja notfalls korrigieren.

Die LED sollte mit einem konstanten Strom betrieben werden. Das Bauteil welches Du verlinkt hast ist so wie ich es sehe aber eine einstellbare Spannungsquelle. Die 1 Ampere ist der mögliche Strom mit dem das Bauteil belastet werden kann.

Wenn Du eine Konstantstromquelle benutzt musst Du Dir über die Ausgangsspannung keine Gedanken mehr machen, denn die wird sich dann an den Verbraucher anpassen. Wenn Deine LED zum Beispiel 700 mA bekommen soll und Du hast ein Labornetzteil auf 10 Volt Leerlaufspannung eingestellt und die Strombegrenzung auf 700 mA - dann kannst Du die LED anschließen ohne das sie zerstört wird. Bei 10 Volt ohne Strombegrenzung würde sie nur kurz aufblitzen und wäre danach im Eimer - die Strombegrenzung verhindert das und die Spannung bricht zusammen auf den Wert den die LED für genau 700 mA braucht.

Die Frage ist nur was so eine Strombegrenzung oder auch Konstantstromquelle für einen Wirkungsgrad hat - man will ja keine Energie in Wärme verschenken.

Wie realisiere ich eine Strombegrenzung, die z.B. bei 700mA liegt? (Ähnlich wie beim 78xx Lin.-Regler, mit zwei Widerständen?) Brauche ich die überhaupt, wenn ich für konstante Spannung sorge?

Ja - brauchst Du wie oben beschrieben - was Du nicht brauchst ist konstante Spannung...

 

[Joerky]

Schau mal hier

Aber warscheinlich kann man sowas auch günstiger selber aufbauen.

 

[Doc Jekyll]

Danke für die Antwort,

ich habe die Konlux bereits in Gebrauch. Die ist schon nicht schlecht und vor allem unkompliziert. Wirkungsgrad ist nicht gerade berauschend - muss ich mal nachmessen / rechnen und dann posten.
Grob: Ich fahre das Ding mit Modellbauakku 7,2V 2,2Ah (15,84Wh) und meine 1A Luxeon 3 hat ca. 3h (9Wh) gutes Licht gemacht. Da sieht man schon, dass der Wirkungsgrad nicht gerade berauschend ist. Wird recht warm das Teil!

Mit einem einfachen 78xx Lin.-Regler kann man mit 2 Widerständen eine einfache Konstantstromquelle aufbauen.

http://www.ferromel.de/tronic_5.htm

Da der Recom-Regler einen viel besseren Wirkungsgrad hat, habe ich gehofft auf gleiche Art eine Konstantstromquelle damit bauen zu können. Evtl. auch ohne regelbaren Strom, einfach mit festem Strom. Die nicht-SMD-Version ist sogar Pinkompatibel zum Lin.-78xx.

Gruß Doc Jekyll

 

[yellow_ö]

ich verwende meißt nur gekaufte Regler (nen einstellbaren Badboy) für die LED-Anwendungen (bisher jedenfalls, Dein verlinktes Ding gefällt mir sehr gut), denn die sind sehr klein und auch nicht teurer, als würde ich die einzelnen Teile hier bei unseren Anbietern kaufen (wo das Problem ist, dass die Induktionen riesig sind, wenn man sie denn bekommt. Auch die Kondensatoren sind oft ein Problem)

Von den Basteleien damit kann ich grob sagen:
3 Stk. Batterien --> ausgangsstrom zur Led = Eingangsstrom zum Regler.
mehr Batterien --> weniger Strom
Ne K2 läuft auch mit 3.4-4 Volt, richtig? (gabs da nicht mal ne K2 die die doppelte Spannung brauchte? bin bei den Modellen nicht up to date) Dann müßte die mit so nem Regler und dem 7.2 Volt Akku um grob 1-2 Stunden länger leuchten.

Was die Strombegrenzung betrifft gibts sicher bedeutend besser informierte, Übern Daumen würde ich tippen, dass die Led "eigentlich" bei der passenden Spannung nicht mehr ziehen kann. Problem ist halt, dass nur wenig mehr Spannung auch bedeutend mehr Strom bedeutet. Wäre bei direktem Anschluss an eine Batterie wohl tödlich, jedoch mit ner Elektronik dazwischen? Wer weiß.
Ich denk aber mal, dass die Limitation des Reglers ausreichend schützen sollte.
Ne einfache Möglichkeit den fließenden Strom regelbar einzustellen kenn ich leider nicht.

 

[liquidnight]

Wirkungsgrad ist nicht gerade berauschend - muss ich mal nachmessen / rechnen und dann posten.

ich weiß grad net wieviele leds du mit wievielen akkuzellen betreiben willst und ob du eine gewisse flexibilität dir zusätzlich wünschst.

die getakteten regler sind durchaus etwas komplizierter im aufbau, könnten sich aber lohnen, denn der wirkungsgrad der schaltung ist über den ganzen betriebsbereich angemessen gut ( ca. 70...90%, je nach modell und parametern).

dem gegenüber stehen die einfachen linearen regler. hier würde ich dir nicht zum standard-spannungsregler raten, sondern zu einem low-drop, wie ich ihn habe. der lohnt sich, wenn man die anzahl akkus nach dem unteren betriebspunkt bestimmt. da läuft das system dann am effizientesten (bei meinen 2 luxeons 94% wirkungsgrad ) aber obenraus, bei vollen akkus hat man dann einen deutlich geringeren wirkungsgrad.

zusätzlich *sieht* man beim linearregler gleich wenn die akkus leer sind, beim getakteten wandler sieht man das vielleicht nicht so gut, dafür fährt er die akkus in den tiefentladungsbereich

 

[Speichennippel]

Wenn du einen Nabendynamo verwendest, hast du eine Konstantstromquelle. Man sollte nur einen Brückengleichrichter benutzen, um auch die untere Halbwelle zu nutzen. Eine 3 Watt Led kann direkt, ohne andere Elektrische Bauteile, an den Dynamo angeschlossen werden.

 

[Doc Jekyll]

Also einen Dynamo verwende ich nicht.
Ich betreibe im Augenblick eine einzelne Luxeon K2, möchte aber am liebsten 2 Stück in Serie betreiben und die dann auch noch (am allerallerliebsten) dimmen können.
Meine Wunschakkus sind BP930, oder BP941, da die schön klein sind.
Ich habe vor längerer Zeit mal beim großen E einen Treiber namens Luxdrive gesehen (ca. 25 Euro).
Der konnte, je nach Ausführung, 700mA, oder 1000mA, ließ sich dimmen und hatte einen guten Wirkungsgrad. Leider kann ich den nicht mehr finden und in den diversen Läden gibt es den nicht zu kaufen. In USA zu bestellen ist mir dann doch etwas heikel. Transportkosten, Zoll...., ne danke!
Daher dachte ich mir: Warum nicht selber nach einer Lösung suchen. Der Recom bot sich auf den ersten Blick an, da der klein ist, sich ein- und ausschalten lässt und für wenige Euro zu bekommen ist. Ich hätte nun mal angenommen, das konstante Spannung auch einen konstanten Strom zur Folge hat, auch wenn eine LED kein lin. Widerstand ist. Im Prinzip lege ich ja damit den Arbeitspunkt fest (Temp.-Einflüsse vernachlässigen wir jetzt mal). Evtl. reicht es ja, wenn ich den Strom nur nach oben hin begrenze und nicht einstellbar mache.

Gruß Doc Jekyll

 

[JuergenH]

Ich habe vor einer Weile solche Linearregler gebaut. Die kann man uneingeschränkt dimmen. Das Liner-Reglerprinzip setzt aber voraus, dass LED-Spannung und Akkuspannung sehr nahe beieinander sind: zwei Stück Luxeons 3W oder K2 passen z. B. gut an einen BP941.

Unterspannungswarnung ist inklusive.

Platinen habe ich keine mehr, kann ich aber wieder ätzen.

Gruß

Jürgen

P.S.: Unten ein Bild der Platine, eingebaut in eines von Raymunds Gehäuse, und das Schaltbild

Noch eine Anmerkung zum Dimmen: erfahrungsgemäß macht das nur Sinn (d. h. man merkt wirklich eine Helligkeitsänderung) wenn man den Strom um mindestens den Faktor 2 ändert.

 

[Doc Jekyll]

Danke Jürgen,

ich möchte aber eben keinen Linearregler einsetzen, sondern den Schaltregler. Kann ich den genauso beschalten, wie einen Linearregler (siehe mein Link oben)?

Gruß Volker

 

[JuergenH]

Klar kannst du das. Aber das erkaufst du dir mit einem Spannungsabfall von mindestens 7V!!!! 5V für die stabilisierte Ausgangsspannung und nochmals 2V als Mindest-Drop-Spannung. Meine Schaltung hat nur 0,1V.

Lass dich nicht von irgendwelchen tollen Wirkungsgraden täuschen! Die gelten NUR bei Einsatz als Spannungsregler.

Wenn du schon Spannungsregler als Stromregler verwenden mächtest, dann ist es immer besser, den LM317 zu nehmen, der hat nämlich nur 1,22V nominelle Ausgangsspannung. Mit dem würdest du immerhin 'nur' 3,5V an Spannung 'verlieren'.

Ich will dir nicht den Linearregler 'ranschwätzen' (ich bin mit anderem genug ausgelastet), aber das war für mich nach einer langen und kostspieligen Lernphase DAS Optimum: der Linearregler. Sdhaltregler hatte ich auch mal probiert: besser als die käuflichen vom LED-shop schaffe ich das auch nicht. Also wenn Schaltregler, dann von denen einen kaufen.

Gruß

Jürgen

 

[mesosce]

Hallo Jürgen,

das mit dem Spannungsabfall des Schaltreglers kann ich so nicht bestätigen. Wir haben dienstlich viele Buckregler gemacht, die Wirkungsgrade incl. Dioden, Meß-Rs... sind immer über 85-90%. Für meine 3er-(Raymund)-Lampe(2x3W,1x5W) habe ich den LT3474 mit Verpol- und Unterspannungsschutz im Einsatz. Der W. grad liegt zwischen 86,8% und 87,2% incl aller Verluste, die minimale Differenzspannung bei 1,23V(86,8%) bei U-Batt 9,0V, d.h. unmittelbar vor dem abschalten (3s2p: 11,1v/4,8Ah). Für längere Strecken nehme ich eine 4s2p, die hält je nach Voll/Teillicht über 6h. Die Platinen für 2x3W Reihe/700mA und 1x5W/700mA sind in Raymunds Lampe direkt drin, ich kann als irgendeine Spannung 9...18V zuführen ohne Rücksicht auf Batterietyp, Zellenzahl o.ä. Für die LiIon's ist der Unterpannungsschutz im Batt. gehäuse mit Drehschalter und Spannungsanzeige untergebracht.

Grüße Peter