Frage Konzeption einer Lampe mit Xenon-Brenner (35W)

[kernfusion]

Hallo,
ich durchsuche nun schon recht lange das Forum, finde aber irgendwie nicht so recht eine Antwort auf meine Frage.

Wie macht ihr es mit der imensen Hitzentwicklung eines 35W-Xenon D1s KFZ-Brenners. Ich habe gestern erstmalig die Lampe zum leuchten gebracht und die Temperatur die dabei entsteht ist ja nicht gerade klein - knapp über der Lampe gemessen über 300°C gemessen (evtl sogar mehr, leider ist mir die Messspitze abgefackelt )

Nun wenn ich das ganze schön in ein Gehäuse packen will und nicht gerade über 100km/h aufm Tacho habe , wird die Kühlwirkung ja nicht gerade grandios sein .

Wie macht ihr das, da ja der Brenner möglichst weit vorne im Gehäuse sitzen sollte, da ich ja sonst die Ausleuchtung nicht optimal habe aber ja im Gegensatz dazu wohl nicht direkt 1mm vor der Scheibe sein sollte.

Erstens wird die SCheibe ja irrsinnig heiß und das größere Problem was ist wenns nun regnet, dann zerspringt dir doch die Scheibe
Zweiten im inneren des Gehäuses sollte es für den Ballast ja auch nicht soooo heiß werden (ich dachte den Ballast mit zum Brenner oben hineinzustecken). Habt ihr hierfür für eine "Wärmebrücke" gesorg damit die Hitze schnell vom inneren nach aussen gegeben wird


Ich wäre für einen Tip dankbar.

Kerni

 

[micbu]

Hallo,

das wichtigste ist schon mal, daß du einen Alureflektor benutzt, dieser verteilt die Wärme dann sehr gut. Das zweite ist, daß du als Frontglas Borosilikatglas benutzen solltest. Ein Gehäuse aus Metall ist sehr von Vorteil. Eine zusätzliche Kühlung ist dann eigentlich nicht mehr von Nöten. Für den Ballast wäre es aber ganz gut, wenn er nicht im gleichen Gehäuse wie der Brenner untergebracht ist. Eine starke Kühlung des Brenners im Betrieb führt zu dessen vozeitigem Lebensende!!!


Viele Grüße, Michael

 

[yellow_ö]

Auf jeden Fall jede Lampe in ein Metallgehäuse (auch LEDs zum Beispiel).

Im Fall der HIDs zur Verbesserung der Kühlung und zum Abschirmen der Strahlung, oder Du hast mit Deinem HAc4 230 Puls bei 300 km/h während Du auf Deine Kumpels wartest

Kühlrippen am Gehäuse schaden keinesfalls, aber der Fahrtwind reicht normalerweise aus, das ganze griffest zu machen. Im Stillstand (+ bei Betrieb der Lampe) ist das dann gleich eine Art Diebstahlversicherung.

 

[kernfusion]

Hi,

was mir momentan so durch den Kopf schwirrt ist, evtl hinter dem Reflektor eine "Schale" einzurichten - diese sollte aber für unterschiedliche Reflektorgeometriene kompatibel sein, also recht universell geschnitten - um dann zwischen Reflektor und Schale eine "Wärmeleitpaste" reinzustreichen. Der Clou wäre dann dass diese "Schale" direkt mit der Aussenhaut/Aussengehäuse verbunden/verschweißt sein sollte (am besten wäre natürlich aus einem Stück gedreht) damit ich sofort alle Wäreme vom Reflektor nach aussen leiten kann.

Ich sollte evtl noch dazu sagen, dass ich eigentlich das ganze zum Tauchen einsetzten wollte - aber mit dem Gedanken spiele, es universell auch für mein Bike zu nutzen, denn Tauchen tu ich 1x pro Jahr und radeln jede Woche einmal .

Deshalb wird bei mir wohl auch vorne ne dickere Scheibe eingesetzt werden (Problem Wärme ausm Gehäuse zu bringen).

Ihr fragt euch bestimmt was er dauernd mit seiner Wärme will, das Problem ist eigentlich, dass ich wie gesagt deim tauchen den Scheiwnwerfer erst anschalte und dann nach sagen wir mal 15-20 Minuten ins Wasser springe - und ich dabei ungerne den Brenner zu sehr "shocken" möchte und es meiner Ansicht nach gut wäre das ganze so kühl wie möglich zu halten, zumal der Ballast wohl so wie's aussieht direkt hinter den Brenner muß zwecks EIN/AUS Schalter.

Ballast direkt am Akku wäre zwar Cool aber wo platziere ich dann den Schalter - sicher nicht am Rücken wo der Akku samt Ballast dann wäre.

Was meint ihr zu meiner Idee bzw. gibts Verbesserungen oder ist's total Überflüssig und ich mach mir umsonst Sorgen?

Grüße
Kerni

 

[yellow_ö]

KOMMANDO ZURÜCK!!
kein Metallgehäuse fürs tauchen, wenn da was schiefgeht, dann isses vorbei...

Die Entfernung zwischen Ballast und Birne sollte eigentlich nicht vorhanden sein, wieso also Ballast und Birne gehäusemäßig trennen? Hochspannung + zunehmende Drahtlänge = Verluste

Für die Verwendung im Wasser machst Du Dir zu große Sorgen, außerhalb ist das Problem. Eine Underwater Kinetics Light Cannon 100 besteht praktisch nur aus Kunststoff (von einem Kühl"blech" hinter dem Reflektor abgesehen). Da kann nach außen kaum Hitze entweichen, trotzdem brennt das Ding nicht ab...
Sieh Dir einfach mal so ein Ding an und bau es nach.

PS: tauchen und biken mitm selben Licht wird nicht gehen. Ich bin zwar kein Taucher, aber soweit ich weiß, sind diese Lampen extrem stark gebündelt, weil die im Wasser wieder gestreut werden. Beim Biken wiederum ist ein moderater Spot/Flood ideal. Die LC 100 jedenfalls bietet im Freien einen nutzlos gebündelten Lichtpunkt.

 

[horstmann]

Hallo,

die Kühlwirkung vom Fahrtwind her ist schon sehr hoch. Unterschätzt man oftmals. Meine Lampe wird während der Fahrt nur leicht warm. Die Glasscheibe (normales Fensterglas) ist auch noch nicht gesprungen. Ansonsten gehärtetes Glas nehmen (Borosilikat). Gute Quelle dafür: www.dev-pein.de

Xenon mit Hochspannnung unter Wasser zu benutzen halte ich jedoch auch für etwas gewagt. Einen Vorteil hat das Ganze jedoch. Haie werden sich aufgrund der Stromstöße wohl von dir fernhalten .

Vor allem müsste man EVG, Brenner und Akku in ein einziges Gehäuse packen (wasserdicht). Wie groß soll das bitte werden und möchte man sowas wirklich noch an den Lenker montieren?

mfg
Horstmann

 

[superfisch]

Wenn du ein Metallgehäuse und Alu-Reflektoren verwendest und dazu noch eine BS-Scheibe solltest du wegen einer "springenden" Scheibe keine Probleme bekommen. Wie du die Wärme vom Ballast fernhälst hängt vor allem von dem Ballast-Typ ab.

Wenn Möglich wäre es optimal den Ballast mit direktem (wärmeleitendem) Kontakt zum Aussengehäuse einzubauen. Ansonsten wird eine 35W-Einheit im komplett dichtem Gehäuse schon relativ warm - also nach langem Überwasserbetrieb wird die Scheibe mehr als "handwarm".

Wenn du weiterhin zwischen Brenner und Ballast eine dünne Aluscheibe mit Kontakt zum Aussengehäuse einbaust (verringert Wärmeweitergabe an den Ballast) dann bist du im "grünen Bereich".

Achja - und bleib ruhig beim Metallgehäuse - bei diesen Wärmemengen ist Kunststoff nicht gerade zu empfehlen.

 

[superfisch]

Achja - hab ich ganz vergessen:

Du kannst Brenner und Ballast in verschiedene Gehäuse packen und trotzdem den Schalter an den Brenner machen:
Du musst bei deinem Verbindungskabel Brenner/Ballast nur zwei Adern mehr haben - da kannst du dann das "An/Aus"-Signal zum Ballast führen.
Wenn der Ballast schön kühl bleibt hält er erheblich länger und die "Leuchteinheit" am Lenker wird dadurch erheblich kleiner.

Welchen Ballast verwendest du?

 

[kernfusion]

Danke erstmal für euere Hilfe,

freut mich tiereisch, dass soviele geantwortet haben.


@yellow_ö: Also ich dachte schon an eine schön eloxiertes Alugehäuse.
Zum Vergleich: Wärmeleitzahl- Stahl 60 W/mK ---> Alu 200 W/mK somit Top
Bleibt das Problem der el. Leitfähigkeit, und die ist bei ALu doch recht hoch - ca 4mal besser als Stahl (Aber: No Risk - No Fun )

Hochspannung + zunehmende Drahtlänge = Verluste

Jawohl, seh ich genau so. Somit klärt sich nämlich auch das Problem des EIN/AUS Schalters. Ich schalte einfach die Batterie hin/weg

...sind diese Lampen extrem stark gebündelt... beim Biken wiederum ist ein moderater Spot/Flood ideal.

Und genau deshalb möchte ich ja gerne den Reflektor wechselbar machen


@horstmann: Borosilikat hab ich auch schon im Auge Kennst du noch eine andere Quelle ausser DEV-PEIN die für den selben Preis anbieten?

Vor allem müsste man EVG, Brenner und Akku in ein einziges Gehäuse packen...sowas wirklich noch an den Lenker montieren?

So wie du das aufzählst würde ich es auch nicht an meinen Lenker montieren wollen Aber wer sagt, dass ich den Akku mit an den EVG direkt mit anschließen muß? Ich kann doch ganz einfach einen Tankakku (sprich den Akku an meinen O2-Tank befestigen, dann stört er nicht) und dann ein geschirmtes Kabel (wenn überhaupt nötig) schön abgedichtet nach vorne legen. Die Dichtigkeit soll mal nicht das Problem werden, da hab ich schon andere Sachen in den Griff bekommen . Oder was spricht dagegen?

@superfisch:

Wie du die Wärme vom Ballast fernhälst hängt vor allem von dem Ballast-Typ ab.

Gibts da Unterschiede? Wie gesagt ich hab einen aus einem KFZ ersteigert (D1R/S D2R/S von Valeo mit 35Watt)

...im komplett dichtem Gehäuse schon relativ warm - also nach langem Überwasserbetrieb wird die Scheibe mehr als "handwarm".

Tja, nun bleibt die Frage was Handwarm nach 20 minuten, aufm Boot rumstehen bedeuted? Wobei in der Hand werde ich das ganze sowieso nicht halten, das sollte alles schön auf meinem UW-Gehäuse montiert sein.

Wenn du weiterhin zwischen Brenner und Ballast eine dünne Aluscheibe mit Kontakt zum Aussengehäuse einbaust (verringert Wärmeweitergabe an den Ballast) dann bist du im "grünen Bereich".

Super Idee, werd ich auf alle Fälle mit einbeziehen


Ich bin gespannt auf weitere Antworten

Kerni

 

[kernfusion]

Hallo,

Was ich mich die ganze Zeit frage, wo läuft eigentlich welcher Strom/Spannung?

Zwischen AKKU und EVG hab ich im Betrieb 3,6A und ca 12V gemessen.

Wieviel ist zwischen EVG und Brenner zu erwarten?

Und mit welchen Drahtquerschnitten arbeitet ihr? Und an welchen Stellen (AKKU-->EVG-->Brenner)?

Ich habe nämlich das Problem ich sollte unter 7mm Kabelaussendurchmesser bleiben und das wird bei einem 5adrigen Kabel mehr als schwierig, zumal ich an ein geschirmtes Kabel dachte!
Oder kann ich den Schirm getrost weglassen?


Kerni

 

[superfisch]

Was die Unterschiede am Ballast betrifft: Es gibt Ballaste welche direkt am Gehäuse einen Brennersockel haben - diese sind dann entsprechend dimensioniert und vertragen die direkte Wärme vom Brenner besser. Diese haben meist auch ein Metallgehäuse welches dann zur Wärmeableitung benutzt werden kann.

Da das hier aber nicht der Fall ist musst/solltest du die Wärme auf jeden Fall vom Ballast fernhalten. Der Ballast selbst braucht nur eine leichte Kühlung da hier nur wenige Watt verbraten werden müssen.
Wenn das Gerät halbwegs handlich werden soll erfordert das dann schon ein gutes Design - also neben der Kühlung die Größe des Lampenkopfs nicht vergessen.


"Handwarm" heißt ich habe mir beinahe die Finger verbrannt an einer BS-Scheibe nach ca. 30min Überwasserbetrieb mit 50W HID. Allerdings muss du da auch nicht direkt hingreifen - ich wollte es halt mal testen...

Ne andere Quelle für BS-Scheiben in "handelsüblichen Kleinmengen" fällt mir nicht ein - und viel günstiger kommst du woanders auch nicht.
Als Reflektor kann ich dir folgende Typen von DEV-Pein empfehlen:

230772 und 230773

Da musst du nur am unteren Ende ein Stück abschneiden/sägen/... damit du optimal fokussieren kannst und der Brenner richtig reinpasst.



So ... dann noch viel Spaß beim "Basteln"...

 

[Bergnafahre]

ch habe nämlich das Problem ich sollte unter 7mm Kabelaussendurchmesser bleiben und das wird bei einem 5adrigen Kabel mehr als schwierig, zumal ich an ein geschirmtes Kabel dachte!
Oder kann ich den Schirm getrost weglassen?

Nächster bitte..

Eine 5 adrige Leitung wird Dir probleme bereiten da zwischen EVG und Brenner beim Zünden kurzzeitig 15000V bis 20000V anliegen!
Da sind geeignete, mindestens 2-3mm dick isolierte Leitungen angesagt -und bitte nicht direkt zusammen mit den Batterieleitungen verlegen. Wenn dann abgeschirmt davon.

Gruß Armin

 

[superfisch]

Nächster bitte..

Eine 5 adrige Leitung wird Dir probleme bereiten da zwischen EVG und Brenner beim Zünden kurzzeitig 15000V bis 20000V anliegen!
Da sind geeignete, mindestens 2-3mm dick isolierte Leitungen angesagt -und bitte nicht direkt zusammen mit den Batterieleitungen verlegen. Wenn dann abgeschirmt davon.

Gruß Armin

Hmmm ... wenn du ne D1 hast liegen die 20kV nur innerhalb des Brenners an - das Kabel zwischen Ballast kommt (ganz grob) auf 60-120V.

Bei den D2-Brennern ist der Zünder entweder im Ballast intergiert oder es gibt einen Zünder im Sockel. Die Hochspannung liegt zwischen Zünder und Brenner an.

Der (Dauer)Strom ist relativ gering, also reicht ein geringer Kabelquerschnitt.
Mit ein bischen Suchen findest du schon ein geeignetes Kabel - 5adrig mit sagen wir ungefähr 500V Belastbarkeit für geringe Ströme ist eigentlich "Industriestandart"

 

[micbu]

Uneingeschränkt Zustimmung, Die Kabel müssen dicker sein als du möchtest. Ich würde dir als Mindestdicke mal 2,5² vorschlagen. Bei deinem Kabelaußendurchmesser wirst dudamit aber Probleme bekommen. Sind bei dir Vorschaltgerät und Zünder getrennt? Wenn nicht, dann wirst du mit einer Tanklampe, aufgrund der Kabellänge, Probleme bekommen.

Viele Grüße, Michael

 

[kernfusion]

Hm, wie gesagt ich bin noch nicht so deeer Profi.

Ich vermute mal Zünder ist bei mir das kleine Kästchen unten an der Xenonbirne mit drangebaut (Osram Xenarc D1S 35W) - somit eine Einheit ich nenns mal Brenner, stimmt doch oder?

Und Vorschaltgerät ist ja das Valeo-Teil, oder? Auch EVG genannt, oder?

Wie gesagt es besteht momentan zwischen Brenner (kleines Kästchen mit Birne) und EVG (Valeo) eine 3 adrige (recht dünne ca.0,5²) geschirmte Leitung welche ca. 15cm lang ist

Nun hab ich diese 15cm Leitung gestern weggemacht und mal spasseshalber (naja nicht wirklich, ich wollts halt wissen) ne 2m Leitung 0,75² dazwischen gehängt - ich muß sagen: No Problem - hat tadellos funktioniert.

 

[superfisch]

Uneingeschränkt Zustimmung, Die Kabel müssen dicker sein als du möchtest. Ich würde dir als Mindestdicke mal 2,5² vorschlagen. Bei deinem Kabelaußendurchmesser wirst dudamit aber Probleme bekommen. Sind bei dir Vorschaltgerät und Zünder getrennt? Wenn nicht, dann wirst du mit einer Tanklampe, aufgrund der Kabellänge, Probleme bekommen.

Viele Grüße, Michael

Hmmm ... wieso 2,5mm² für die Leitungen - mache ich gerade einen kapitalen Denkfehler?

Du hast doch in der D1 die Zündeinheit integriert sodaß in den Kabeln zwischen Ballast und D1 nur beim Zünden ein kurzer stärkerer Stromimpuls durchläuft. Nachdem die Zündung passiert ist sollte sich der Strom doch auf ca. 0,5A einpenpendeln. Somit reicht doch ein geringerer Querschnitt aus - sagen wir 0,75mm² - oder nicht???

 

[micbu]

Hi,

nein, du machst keinen Denkfehler. Als ich das geschrieben hatte bin ich eigentlich noch davon ausgegangen, daß bei ihm Ballast und Zünder eine Einheit bilden. Ich wußte nicht, daß er eine D1S benutzt. Nun behaupte ich das Gegenteil, die Kabel dürfen ruhig dünner sein


Viele Grüße, Michael

 

[superfisch]

.....
Wie gesagt es besteht momentan zwischen Brenner (kleines Kästchen mit Birne) und EVG (Valeo) eine 3 adrige (recht dünne ca.0,5²) geschirmte Leitung welche ca. 15cm lang ist
....

Folgendes Kabel wäre mal einen Versuch wert - dabei müsstest du noch die Spannungsfestigkeit bzw. die Maximalspannung am Ausgang deines Ballasts kennen - am besten den Hersteller mal anmailen:

Farnell Nummer 4749303
LappKabel 5*0,5mm² - ich weis der Querschnitt ist sehr gering aber könnte bei kurzen Verbindungen reichen. Aussendurchmesser 7mm.

Wieso bist du auf 7mm Aussendurchmesser beschränkt - etwas mehr und du könntest ein "vernünftiges" Kabel nutzen?

 

[kernfusion]

Hallo,

Wieviel ist zwischen EVG und Brenner zu erwarten?

...nur beim Zünden ein kurzer stärkerer Stromimpuls durchläuft. Nachdem die Zündung passiert ist sollte sich der Strom doch auf ca. 0,5A einpenpendeln.

Ok ich denke damit wäre diese Frage auch halbwegs beantwortet. Was mich nun wundert ist, dass ich zwischen Akku und EVG wie gesagt 3,6A messe. Wenn die Leistung nun halbwegs ohne Verluste bis in das Kabel EVG zu Brenner durchkommt, dann wären bei 0,5A ca. 90V zu erwarten

Somit reicht doch ein geringerer Querschnitt aus - sagen wir 0,75mm² - oder nicht???

Also ein Elektriker lernt die Fastregel je 1² kann man 10A druchschicken. Somit stimme ich dir voll zu. Dann wäre 0,75² für die 0,5 A mehr als ausreichend sein.

Farnell Nummer 4749303
LappKabel 5*0,5mm² - ich weis der Querschnitt ist sehr gering aber könnte bei kurzen Verbindungen reichen. Aussendurchmesser 7mm.Wieso bist du auf 7mm Aussendurchmesser beschränkt - etwas mehr und du könntest ein "vernünftiges" Kabel nutzen?

Ich habe gestern abend noch den Lappkabel Katalog studiert - ich sags euch, nun kenn ich jedes Kabel das Weltweit irgendwo in irgendweinem Rattenloch eingesetzt ist namentlich und sämtliche techn. Daten auch gleich mit dazu . Deshalb wg. dem Kabeltyp brauchen wir uns vorerst mal keine Gedanken machen. Mir geht es hier mehr um so grundlegende Dinge wie Querschnitt und Schirm.

Wg. Aussendurchmesser bin ich bzgl der Steckverbinder auf 7mm beschränkt - um es ganz genau zu nehmen sind es eigentlich 6,2mm, aber einen 7,0 Durchmesser bekommt man mit viel Geduld und Fingespitzengefühl auch noch rein. Ich wollte gerne einheitlich für mein komplettes System mit den Fischer- Steckverbindern arbeiten (Serie 103 Dicht max Zangendurchmesser 6,2mm) die 104 würden zwar bis 8,4mm gehen jedoch sind diese Stecker schon wieder deutlich größer (Da: 11 kontra 15mm).
Leider hab ich momentan den Katalog nicht zur Hand, deshalb kann ich nichts über den Durchmesser sagen.
Wichtig wäre auf jeden Fall zu wissen ob ich einen Schirm benötige, der würed nämlich das ganze nochmals dicker machen.

Grüße
Kerni

 

[micbu]

Die Brennerspannung der D1S beträgt in der Regel 85V (+-).
Ein Schirm ist nie verkehrt. Er nützt aber nur etwas wenn er auch tatsächlich auf Masse aufgelegt wird. Ist das von dir verwendete EVG ein DC oder AC Gerät (Brennerspannung)? Erfahrungsgemäß gibt es bei AC relativ starke Störungen, bei DC higegen weniger.


Viele Grüße, Michael

 

[kernfusion]

@micbu:
Hallo soweit ich nun herausgefunden habe sollten die Werte von superfisch das ganze recht gut treffen (0,5A bei ca. 90V) und was ich noch herausgefundne habe ist, dass es sich wohl um AC handelt.

Tja was heißt das nun?

Der Lampenkopf aus Alu sollte eigntlich nicht das Problem sein auf Masse zu legen, also mal vorausgesetzt ich BRAUCHE eine Schirmung. Schlechter schauts beim EVG aus, da ich das ganze um Platz zu sparen aus dem Gehäuse nehmen werde, welches ja die Masse darstellt, und gemeinsam mit dem Akku vergießen werde.

Kerni

 

[micbu]

Hallo,

wenn du die Möglichkeit hast den Kopf auf Masse zu legen, dann mach das, aber generell würde ich mir bezüglich des tauchens keine Sorgen machen. Beim biken kann es wohl zu Übertragungsfehlern bei anderen Geräten kommen. Benutzt du andere Geräte? Die Hauptabstahlquelle für Störungen ist der Brenner selbst. Da du ja eine Glasscheibe davor benutzen mußt, kannst du dort aber sowieso nicht viel abschirmen.


Viele Grüße, Michael

 

[kernfusion]

Naja,

wie gesagt, der Plan ist, das Gerät Doppelt einzusetzten: Bike und UW

Landeinsatz: Wg. Tacho und Co. mach ich mir weniger Sorgen.

Unterwassereinsatz: Die Beleuchtung soll ja natürlich nicht nur dazu dienen alles schön auszuleuchten, der Hauptzweck ist natürlich meine UW-Videoaufnahmen auch entsprechend ins rechte Licht zu rücken.
Von daher wäre es schon etwas ungeschickt, wenn ich die Hauptleitung vom EVG zu Brenner direkt am Camcorder vorbeiführe.
Es stellt sich die Frage ob es im Wasser überhaupt zu Störungen kommen kann oder ob sich hier eine natürliche Schirmung, aufgrund Dichte des Wassers, einstellt?

Aber das werd ich wohl Testen müssen, da mir das hier wohl auch niemand sagen kann - ausser von euch übt jemand "Wasserradln" aus

Kerni

 

[micbu]

Hi,

nenee, Wasserradeln nicht, aber tauchen und photographieren unter Wasser schon. Ich benutze selbst 35W und 50W HID Lampen zum photographieren und zwar ebenfalls AC Geräte. Unter Wasser wirst du damit keine Probleme bekommen

Viele Grüße, Michael

 

[horstmann]

Der Ballast verbrät ca. 8 Watt. Auf meinem EVG für D1s steht Warning 1kV. Insofern würde ich die Leitung zwischen EVG und Brenner schon etwas Spannungsfester dimensionieren. Nach dem Start sind es aber lediglich ca. 85V. Beim Start dürfte diese Spannung aber meiner Ansicht nach deutlich höher sein. Deshalb eben auch das kleine Warning-Schild (auch in meinem Fotoalbum zu sehen).

mfg
Horstmann