Eure Meinung zu meinem Projekt erwünscht

Registriert
12. März 2010
Reaktionspunkte
0
Wollte mal Eure Meinung zu meinem Projekt haben, da es ja hier bereits viel Erfahung mit LED gibt.

Ich möchte eine Tauchlampe bauen. Die Gehäuseform ist daher etwas anders und außen wassergekühlt. Die Fokussierung übernimmt ein Reflektor der außerhalb liegt. Durch den Abstrahlwinkel der MC-E's von ca. 120° erreiche ich die 360° ;-) die in den Reflektor strahlen und dann nach Bedarf von Spot zu Flood eingestellt werden können.
Es geht hier aber nicht um die Fokusierung, sondern um die Kühlung!

Im ersten Bild habe ich mal ein Bild zur Verdeutlichung der Gehäuseform gemacht. Im hinteren Teil (dort wo die ? sind) kommt die Elektronik rein. Der Durchmesser und die Länge des hinteren Teils sind noch nicht festgelegt. Im vorderen Teil ist ein Glaskolben (ähnlich einem Reagenzglas nur mit dickerer Wandstärke). Dahinter sitzen die 4 MC-E auf engstem Raum.

Problem ist meiner Meinung nach die Kühlung.
Die Lampe soll wie bereits gesagt mit 4 MC-E betrieben werden. Entweder 8 Dies in Reihe und 2 Reihen parallel oder alle in Reihe. Die Dies werden mit 350mA bestromt, sodass bei einem Ausfall einer Reihe die andere trotzdem noch überlebt (lt. Datenblatt sind 700mA erlaubt).

Spannungsversorgung ist ein 14,4V 6,5Ah NiMH Akkupack (12 Zellen a 1,2V 6,5Ah).

Im PDF-File sieht man die gewünschte Anordnung. Auf einem runden Kupferteil wird im vorderen Teil ein 3-eck gefräst. Dort sitzt dann je 1 MC-E. Die 4. MC-E sitzt vor Kopf und ist für die Korona zuständig. Das Kupferteil ist innen hohl um die Kabel aufzunehmen, und ist mit dem hinteren Aludrehteil (dort kommt die Elektronik rein) verschraubt. Die Außenseite des Aludrehteil hat Kontakt zum Wasser. Was im PDF noch fehlt ist der Teil, wo die Elektronik reinkommt. Dieser Teil steht ja noch nicht fest! Auf dem 1. Bild ist das der Teil mit den ?

Was haltet Ihr von dem Projekt? Ist die Kühlung hinzukriegen?
Immerhin sind hier ca. 40 Watt am Start und die Temp. am MC-E sollte 70°C nicht übersteigen, um eine gute Effizienz hinzukriegen.

Was habt Ihr für Erfahrungen mit der Wärmeabführung gemacht?
Der vordere Teil sollte möglichst nicht verändert werden, da der Glaskolben nicht anders zu bekommen ist. Der hintere Teil kann ggf. auch aus Kupfer gemacht werden, um die Wärme besser und schneller abführen zu können.

Also, jeder Kommentar ist willkommen!
Gruß Frank
 

Anhänge

  • Zeichnung_LED_Kopf.pdf
    Zeichnung_LED_Kopf.pdf
    3,1 KB · Aufrufe: 63
  • LED-Projekt_1.jpg
    LED-Projekt_1.jpg
    30,3 KB · Aufrufe: 155
Hallo!
Ich will Dir das Ganze nicht madig machen, aber Du hast das Kernproblem schon selbst gut erfasst: Die Wandstärken des Dreikantes, welcher ja zudem noch hohl sein soll werden sehr knapp ausfallen. Besonders für die vordere LED besteht so ein Engpass, durch den die Wärme abfließen muss. Und die dünnsten Stellen sind ungünstigerweise unmittelbar unter den Emittern. Im hinteren Teil würde ich kein großes Problem sehen. Wenn Du den Elektronikteil vergrößerst, steht in jedem Fall genug Kühlfläche zur Verfügung. Es sind ja 'nur' 40W.
Wenn Du acht Dies in Reihe schaltest, muss Dein Treiber immerhin knapp 26V schaffen. Leichter wäre es, wenn Du die MC-Es intern in Reihe schaltest und mit einzelnen KSQn oder einer KSQ und Stromspiegel betreibst. Dann könntest Du mit einem verlustarmen Step-Down-Regler zurechtkommen.
Achte auf jeden Fall darauf, dass die Lampe im Wasser unter 50°C bleibt, sonst hälst Du die nicht mehr fest ;)
BTW: Solltest Du die Lampe in der Hand halten, deckst Du gute Teile der Kühlfläche ab, nur so am Rande.

Ich wünsche Dir viel Erfolg, sieht spannend aus!
Gruß, Uwe
 
hallo frank,

ich denke mit der temperatur wird es bei 350mA pro led keine brisanten
probleme geben.

ich würde wie du es schon angedeutet hast je zwei leds von einer cree
parallel schalten und dann halt die pärchen in reihe. da landest du bei
knapp 25-26V. alle in reihe habe ich auch schon realisiert, allerdings muss du dann halt ein wenig sehr hoch pumpen, kommt der effektivität
des reglers nicht zu gute...

warum nimmst du keinen li-ionen akku? ich persönlich hätte auf ni zellen keinen bock mehr....

steht bei dir schon eine elektronik fest?

grüße

karsten
 
warum nimmst du keinen li-ionen akku? ich persönlich hätte auf ni zellen keinen bock mehr....
Li-Ionen Akkus habe ich keine und sind mir zu empfindlich.
NiMH Akkus habe ich halt hier liegen und ein gutes Ladegrät ebenso. Da kann leider keine Li-Ionen Akkus, und Geld in neue Akkutechnik wollte ich nicht ausgeben.

steht bei dir schon eine elektronik fest?
Wolle das ganze mit folgendem Hyperboost betreiben:
Siehe hier: http://www.taskled.com/techhboost.html
Bessere Vorschläge sind gerne Willkommen!!!!

Wie messt Ihr denn die Temperatur? Ich habe noch nicht mal ein Termometer! Was könnt Ihr empfehlen?

LG
Frank
 
Li-Ionen Akkus habe ich keine und sind mir zu empfindlich.
NiMH Akkus habe ich halt hier liegen und ein gutes Ladegrät ebenso. Da kann leider keine Li-Ionen Akkus, und Geld in neue Akkutechnik wollte ich nicht ausgeben.


Wolle das ganze mit folgendem Hyperboost betreiben:
Siehe hier: http://www.taskled.com/techhboost.html
Bessere Vorschläge sind gerne Willkommen!!!!

Wie messt Ihr denn die Temperatur? Ich habe noch nicht mal ein Termometer! Was könnt Ihr empfehlen?

LG
Frank


wenn ich eine genaue temperatur haben möchte, nehme ich unsere
wärmebildkamera aus der firma.

sonst halt den finger.... ohne hornhaut natürlich;)

der hyperboost ist schon ok. da machst du nichts verkehrt.
du kannst aber auch den led senser von
http://pcb-components.de/index.php?page=shop.browse&category_id=7&option=com_virtuemart&Itemid=64
nehmen.

grüße

karsten
 
vorab: ich halte wenig von so ausgerichteten Led, aber die Anwendung ist ja auch speziell.

Ansonsten seh ich kein Kühlproblem:
der Strom ist nicht besonders, der Kupferteil - mit Bohrung so dünn wie möglich - auch ausreichend massiv und direkt mit dem "Kühlwasser" in Verbindung, da gibts überhaupt nix zu bedenken.
An der Luft darf das Ding nicht betrieben werden, aber das bist Du von Tauchlampen ja schon gewohnt.

Allerdings wundere ich mich über ein paar Dinge:
1.: externer Reflektor --> besteht Dir da nicht die Gefahr einer Beschädigung?
2.: die vordere Led --> an sich vermeidest Du ja alles Streulicht durch die seitliche Anordnung der drei Led.
Füs Tauchen - so weit ich das bisher gehört hab - sehr gut, denn da brauchst einen extrem fokussierten Strahl, weil das Wasser stärker bricht, sowie möglichst wenig direktes Streulicht, weil Du Dich damit nur unnötig blendest (wenn das Wasser nicht perfekt klar ist).
Mit der nach vorne gerichteten Led zerstörst Du das Konzept und die Vorteile doch wieder :confused:


Wenn Du es so wünschst, da hättest Du es viel leichter, würdest Du ganz klassisch eine "Taschenlampe" mit Reflektor bauen, dafür nur EINE Led nehmen und die am Maximalstrom (oder darüber) betreiben
(oder z.B.: eine von denen hier, die vertragen auch mehr Strom. Kleine Emitterfläche - stärker fokussierbar)
 
Hier mal ein Bild von dem Reflektor.
Danke für den Hinweis zur LED vor Kopf. Ohne diese ist der HotSpot sehr stark und es gibt so gut wie keine Korona. Das ist sehr gewöhnungsbedürftig.

LG
Frank
 

Anhänge

  • Aton_1_reflektor_einzeln.jpg
    Aton_1_reflektor_einzeln.jpg
    12,9 KB · Aufrufe: 46
Zurück