Got it! Treiber für Luxeon LEDs

So, da ja hier die absoluten LED-Technikexperten rumlungern ;) will ich mich mal vertrauensvoll an euch wenden.

Folgendes Vorhaben soll realisiert werden:

3x 1W Luxeon Star Emitter an einem 12V NiMH-Akkupack (Wahlweise auch mal an 12V Bleiklotz)

Mein Plan: Alle drei Dioden in Reihe und den letzten Rest mit Vorwiderstand ausgleichen.

1. Is das einigermaßen sinnvoll, oder ist die Verlustleistung so groß, dass sich das garnicht lohnt? Mit den drei LED's will ich die 10W-Bergauf-Leuchte ersetzen, um Akkukapazität zu sparen. Kann man sagen, wieviel Watt die drei LED's mit Vorwiderstand saugen würden?

2. Wenn der Plan absoluter Mist sein sollte; kann mir dann jemand sagen, mit welchen Mitteln ich mein Vorhaben realisieren kann? Ich bekomme es zwar hin, einfache Schaltungen nachzubauen, habe aber keine Ahnung davon, was "innen drin" passiert oder passieren muss. Wi müsste die Schaltung also modifiziert werden?

Dank im Voraus
Michael
 
Da fällt mir eigentlich nichts Besseres ein als:

http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=101010&page=2&highlight=stromregler

Den kann ich Dir auch fertig bestückt bauen, schicke mir eine mail, dann könne wir Details klären.

3 x 1W LED , das ergibt eine Durchlassspannung von nominell 10,2V. Das ist ziemlich genau die Entladeschlussspannung eines 12V-Bleiakkus. Bei einer mittleren Entladespannung von 12,5V würden dabei (12,5V-10,2V)*0,3A = 0,7W an Verlustleistung produziert. Bei 3W Nutzleistung würden 0,7W Verlust einem Wirkungsgrad von 3W/3,7W = 81% entsprechen.

NiCd oder NiMH ist nicht besser, weil Du dort auch 10 Zellen brauchst, die auch eine mittlere Entladespannung von 12,2V haben, also fast wie Blei. Bei 10 Zellen wäre aber der Akkupack anfällig für den Ausfall einzelner Zellen (wenn die nicht alle identische kapazität haben).

Gruß Jürgen
 
mischuwi schrieb:
So, da ja hier die absoluten LED-Technikexperten rumlungern ;) will ich mich mal vertrauensvoll an euch wenden.

Folgendes Vorhaben soll realisiert werden:

3x 1W Luxeon Star Emitter an einem 12V NiMH-Akkupack (Wahlweise auch mal an 12V Bleiklotz)

Mein Plan: Alle drei Dioden in Reihe und den letzten Rest mit Vorwiderstand ausgleichen.

1. Is das einigermaßen sinnvoll, oder ist die Verlustleistung so groß, dass sich das garnicht lohnt? Mit den drei LED's will ich die 10W-Bergauf-Leuchte ersetzen, um Akkukapazität zu sparen. Kann man sagen, wieviel Watt die drei LED's mit Vorwiderstand saugen würden?

2. Wenn der Plan absoluter Mist sein sollte; kann mir dann jemand sagen, mit welchen Mitteln ich mein Vorhaben realisieren kann? Ich bekomme es zwar hin, einfache Schaltungen nachzubauen, habe aber keine Ahnung davon, was "innen drin" passiert oder passieren muss. Wi müsste die Schaltung also modifiziert werden?

Dank im Voraus
Michael

Anstelle der drei 1W LED s würde ich Dir zu einer 3W-LED raten, denn die Lichtausbeute dürfte nahezu identisch sein (3x25lm 1x80lm) das baut wesentlich kleiner und ist in Summe deutlich günstiger, selbst wenn Du den Step-down-Regler von JürgenH nimmst.
Damit sind wir auch bei der Stromversorgung: Wegen des starken Spannungsgefälles zwischen vollen und leeren Akkus (10-17V ??) lässt keine zufriedenstellende Vorwiderstandsauslegung zu.

Gruß
Raymund
 
JuergenH schrieb:
3 x 1W LED , das ergibt eine Durchlassspannung von nominell 10,2V. Das ist ziemlich genau die Entladeschlussspannung eines 12V-Bleiakkus. Bei einer mittleren Entladespannung von 12,5V würden dabei (12,5V-10,2V)*0,3A = 0,7W an Verlustleistung produziert. Bei 3W Nutzleistung würden 0,7W Verlust einem Wirkungsgrad von 3W/3,7W = 81% entsprechen.
Na das hört sich doch ganz gut an. und 3,7W verbrauchen immerhin deutlich weniger Straom als 10W. Somit wäre das in meinen Augen sinnvoll. Ich werde dann nochmal auf deine Platine zurückkommen, wenn ich ganz genau weiß, was ich will! 3*1W oder doch 1*3W... :confused:

Raymund schrieb:
Anstelle der drei 1W LED s würde ich Dir zu einer 3W-LED raten, denn die Lichtausbeute dürfte nahezu identisch sein (3x25lm 1x80lm) das baut wesentlich kleiner und ist in Summe deutlich günstiger, selbst wenn Du den Step-down-Regler von JürgenH nimmst.
Generell ist das schon richtig. Da ich aber normal mit 50mm-IRC's fahre sind meine Gehäuse auch auf diesen Durchmesser ausgerichtet. Und dann entdeckte ich diese netten Linsen:
100_1536.jpg

Die haben auch 50mm Durchmesser und würden sich daher als "Wechsel-Leuchtmittel" irgendwie anbieten, oder? :) Ich bin mir aber im Moment noch nicht 100%-ig sicher, was ich will. Da muss ich nochmal genau nachrechnen, was für mich das bessere Preis/Leistungsverhältnis hat.
3* 1W: 3*39,8lumen= 119,4lumen bei 3*7€=21€
1* 3W: 87,4lumen bei 16€
Ich bin mir da im Moment noch sehr unsicher. :confused:
 
mischuwi schrieb:
Na das hört sich doch ganz gut an. und 3,7W verbrauchen immerhin deutlich weniger Straom als 10W. Somit wäre das in meinen Augen sinnvoll. Ich werde dann nochmal auf deine Platine zurückkommen, wenn ich ganz genau weiß, was ich will! 3*1W oder doch 1*3W... :confused:


Generell ist das schon richtig. Da ich aber normal mit 50mm-IRC's fahre sind meine Gehäuse auch auf diesen Durchmesser ausgerichtet. Und dann entdeckte ich diese netten Linsen:
100_1536.jpg

Die haben auch 50mm Durchmesser und würden sich daher als "Wechsel-Leuchtmittel" irgendwie anbieten, oder? :) Ich bin mir aber im Moment noch nicht 100%-ig sicher, was ich will. Da muss ich nochmal genau nachrechnen, was für mich das bessere Preis/Leistungsverhältnis hat.
3* 1W: 3*39,8lumen= 119,4lumen bei 3*7€=21€
1* 3W: 87,4lumen bei 16€
Ich bin mir da im Moment noch sehr unsicher. :confused:

Bei den 1W LEDs habe ich bei 350 mA eine Vorwärtsspannung von 2.95V bis 3.3W gemessen (zus. 10 Stück). eine 3er Reihe könnte also eine Gesamtvorwärtsspannung von knapp unter 9V bis ca. 10V aufweisen.

Wenn Du 1W LEDs in Rank Q nehmen willst, musst Du bedenken, daß die 39,8lm der Maximalwert sind, es könnten aber auch 30,6 lm sein. Das gleiche gilt für die Rank T 3W-LEDs, da geht der Bereich von 67,2-87,4lm. (wo gibt die LEDs denn so günstig??)
Der Preisvorteil bezog auch die Anzahl der erforderlichen Linsen etc. mit ein.

Hast Du den Abstrahlwinkel der abgebildeten 3-fach Optik?

Gruß
Raymund
 
raymund schrieb:
wo gibt die LEDs denn so günstig??
Bei den 1W hab ich mich vertan! Die kosten in Rank Q 10,50€ (led-shop24). Die 7€ bezogen sich auf die normalen LED's (bei eBay). Die 3W hab ich auch bei led-shop24 gesehen.

raymund schrieb:
Hast Du den Abstrahlwinkel der abgebildeten 3-fach Optik?
Ich würde wohl die 10° Variante wählen. Laut Beschreibung gibt es aber auch noch 30° und 45°. Habe aber leider noch keinen shop o.ä. ausfindig machen können. Mal sehen, ob ich eine Antwort aus Italien (Europa-Vertieb der Firma) bekomme.
 
mischuwi schrieb:
Bei den 1W hab ich mich vertan! Die kosten in Rank Q 10,50€ (led-shop24). Die 7€ bezogen sich auf die normalen LED's (bei eBay). Die 3W hab ich auch bei led-shop24 gesehen.

Ich würde wohl die 10° Variante wählen. Laut Beschreibung gibt es aber auch noch 30° und 45°. Habe aber leider noch keinen shop o.ä. ausfindig machen können. Mal sehen, ob ich eine Antwort aus Italien (Europa-Vertieb der Firma) bekomme.

Die Optiken sollte es auch bei Dianaelectronik geben.

Gruß
Raymund
 
okay, was kommt auf mich zu, wenn ich 3 x 3W-luxeons (in reihe) an 14.4V pulsen will? ist die eigentliche betriebsspannung grösser wie die untere spannungsgrenze des Li-Ion-akkus (der pwm braucht ja auch noch etwas reserve)? ich mag zwar den stromregler von jürgen, weiss aber, dass mit dem pwm nichts mehr verloren geht und gepulste leds auch heller wirken (weil geblitzt).
 
bouzuki schrieb:
ich mag zwar den stromregler von jürgen
freut mich zu hören

bouzuki schrieb:
weiss aber, dass mit dem pwm nichts mehr verloren geht und gepulste leds auch heller wirken (weil geblitzt).
Das mit dem Blinken ist eine gute Idee, ABER: bitte nicht vergessen: auch ein Puls muss strombegrenzt sein, sonst gehts ins Taschengeld.

Gruß Jürgen
 
hallo,

hab vor mir 2 3watt luxeon als beleuchtung zusammenzubasteln. stehe aber noch etwas unsicher da, was die verwendung der reflektoren angeht.
was wäre da die beste möglichkeit, wenn ich beide leds zusammen betreiben will? dachte an ein mit 10° zur bündelung und an eine zur streuung, evtl. auch die eliptische??? hat da jemand erfahrungen und kann mir weiterhelfen? danke im voraus.
 
@mischuwi:
Gibts schon neues bezgl. dieser 3-fach-Optik? Ich brauch nämlich unbedingt noch eine Stadttaugliche Lampe, die 20W-Helmlampe oder die hoffentlich bald eintreffende HID führen immer zu freundlich grüssenden Autofahrern, Joggern und ins Gebüsch flüchtenden Radfahrern :lol:
 
Hi,

Zombie025 schrieb:
@mischuwi:
Gibts schon neues bezgl. dieser 3-fach-Optik? ...
ja, diese Optiken sind bei Dianaelectronic gelistet.

Kann man die auch für 3W und 5W Luxeons verwenden oder gehen tatsächlich nur die 1W Versionen ??
3 mal 3W in nem schönen 50 mm Gehäuse neben ner IRC wäre schon noch nett, oder ??


Gruss
 
Zombie025 schrieb:
@mischuwi:
Gibts schon neues bezgl. dieser 3-fach-Optik? Ich brauch nämlich unbedingt noch eine Stadttaugliche Lampe, die 20W-Helmlampe oder die hoffentlich bald eintreffende HID führen immer zu freundlich grüssenden Autofahrern, Joggern und ins Gebüsch flüchtenden Radfahrern :lol:

Wenn dir das Wohl deiner Mitmenschen wirklich am Herzen liegt :D ... dann besorg dir doch eine "legale" Lampe, wie z.B. die Trelock LS 600.

Die ist zugelassen, also sollte sich die Blendwirkung im Rahmen des Erlaubten bewegen, zumindest wenn man sie mit Hilfe des einstellbaren Kugelkopfes nicht direkt "auf den Gegner" richtet ;) . Die eigene Stromversorgung über Mignon-Akkus mag als Nachteil erscheinen, aber dadurch hat man ein zweites unabhängiges Licht, falls die "Hauptlichtanlage" mal den Geist aufgeben sollte ... und zumindest die Trelock kann man auch ganz gut als Taschenlampe in die Hand nehmen ;) ...

Bisher bestand meine "Abblendlichtschaltung" aus zwei LuxeonIII @ 400mA mit den Fraen Elliptical Beam Optiken ... aber auch die haben ziemlich geblendet, daher hab ich mir jetzt ne LS600 zusätzlich an den Lenker geknallt. Die ist zwar subjektiv deutlich dunkler als die Doppel-Luxe", aber halt "nächstenlieber" :daumen: ...



@Route66: Wichtiger als 1,3 oder 5 Watt ist bei Luxeons eigentlich die Bauform: Emitter only, oder komplett als Star bzw. die Abstrahlcharakteristik (Kuppelform) Lambertian (HighDome) oder Batwing (LowDome) ... 1 und 3 Watt sollten bei gleicher Bauform (gleiche Einbaumöglichkeiten) gleiche Ausleuchtungscharakteristik bringen, die 5 Watter haben meistens aufgrund des größeren Dies eine schlechtere Fokussierung.

Bei 3 x 3 Watt wäre nicht die Kompatibilität der Optik das Problem, sondern die Wärmeabfuhr. Ohne vernünftige Montage auf einem großem Kühlkörper könnte diese "Leistungsdichte" zum Problem werden ...
 
Danke für den Tip mit der LS600, aber irgendwie ist mir die "zu gewöhnlich" :D
Ausserdem, 4h-laufzeit, dazu noch extra ein Akkuladegerät und die Akkus... das wär mir zu schade.
Was mir vorschwebt:
Die obige RGB-Optik mit 3 1W-LEDs zu bestücken, wovon 2 zuschaltbar sind.
Dazu fehlt mir "nur":
- LED-Treiber für eine LED
- " für die zwei restlichen (die Schaltpläne hab ich schon gefunden, aber ätzen kann ich nicht und das auf Lochrasterplatine aufbauen... mit Sicherheit jage ich dann die LEDs aus Schußligkeit über den jordan...
- Der passend zurechtgemachte Kühlkörper (wie im Bild zu sehen)

Und dann könnte ich das Ding mit Akkus meiner Wahl befeuern, für die Alltagsfahrten mit kleinem Bleiakku, für die langen Nacht- und Mehrtagestouren mit ordentlichem Li-Io-Akku, den ich sowieso für meine Helmlampe brauche...
 
Zombie025 schrieb:
Ok, das ist ein wichtiger Punkt :D :D

Diese Dreifach-Optiken finde ich auch recht interessant, denn sie erlauben recht kompakte Lampen, und ich würde sie gerne auch einmal ausprobieren. Allerdings glaube ich, dass sie auch Nachteile habe, und zwar in der Abstrahlcharakteristik. Ich gehe davon aus, dass alle drei Teiloptiken parallel ausgerichtet sind, d.h. gebündelt auf einen Punkt. Das ergibt einen guten "Throw" und ist ideal für Taschenlampen, siehe die Tristar Phazer aus dem CPF, aber für die Wegausleuchtung wäre eine eher flache, rechteckige Ausleuchtung besser. Die bekommt man mit getrennten Spot-Optiken (siehe raymunds Lampe als Beispiel) sehr einfach hin, man kann das Licht dahin lenken, wo man es braucht und "verschwendet nichts". Bei drei fest ausgerichteten Teiloptiken sieht das natürlich schlechter aus, die Wahl der Ausleuchtungscharakteristik ist eingeschränkter und man muss evtl. mehr "Lichtverluste" (z.B. gen Himmel) in Kauf nehmen.

... aber alles Theorie :D ... man müsste die Dinger mal ausprobieren und/oder beamshots sehen. Vielleicht ist eine Kombi von 3xNarrow und 3xMedium gar nicht so schlecht ;) ...
 
Hi,

Scay`Ger schrieb:
@Route66: Wichtiger als 1,3 oder 5 Watt ist bei Luxeons eigentlich die Bauform: Emitter only, oder komplett als Star bzw. die Abstrahlcharakteristik (Kuppelform) Lambertian (HighDome) oder Batwing (LowDome) ... 1 und 3 Watt sollten bei gleicher Bauform (gleiche Einbaumöglichkeiten) gleiche Ausleuchtungscharakteristik bringen, die 5 Watter haben meistens aufgrund des größeren Dies eine schlechtere Fokussierung.

Bei 3 x 3 Watt wäre nicht die Kompatibilität der Optik das Problem, sondern die Wärmeabfuhr. Ohne vernünftige Montage auf einem großem Kühlkörper könnte diese "Leistungsdichte" zum Problem werden ...
danke erst mal.
Werde mal die Teile beschaffen und das dann mal testen. Das ganze mit 3 x 3W Star und dem Stromregler von JuergenH.
Das mit der Wärmeabfuhr sollte sich zumindest bei 3W und Fahrtwind lösen lassen.

Eine Frage hätt ich aber noch: kann mir endlich mal jemand detailiert den Unterschied zwischen "Lambertian" und "Batwing" erklären ????? :confused: :rolleyes:
Hab auf der Luxeon-Site nichts dazu gefunden ausser dass es die 3 und 5W nur als Lambertian und Side-Emitting geben soll und nur die 1W in Lambertian und Batwing.
Aber Batwing ist doch nicht gleich Side-Emitting soweit ich weiss. Oder ??

Greez
 
Irgendwo gab´s mal richtige schöne Diagramme zur Abstrahlcharakteristik, aber die finde ich grad nicht wieder ;) ...

Aber hier sieht man´s auch: http://www.leddynamics.com/LuxDrive/content/FAQ_what_is_a_Luxeon.html

Batwing
Batwing Luxeons (sometimes called 'low dome' LEDs) have a clear resin dome with a nearly flat top surface. Batwings project a flatter, forward distributed light designed to evenly fill an illuminated surface.

Side Emitting
Side Emitting LEDs directs the light beam 90 degrees off the optical axis in a 360 degree rotationally symmetrical pattern. This produces a toroid of light that is useful for lighting large opaque surface areas.

Lambertian
Lambertian LEDs (sometimes called 'high dome' LEDs) have a high hemispherical dome that project a wider beam pattern of 140 degrees without any loss of light intensity. They produce an even distribution of light in all directions.
http://www.luxeonstar.com/faq.php#Q22

Side-Emitter strahlen fast nur zur Seite und werden daher eher in Reflektoren eingesetzt, Batwings und Lambertian strahlen dagegen mehr oder weniger nach vorne.

Lambertian = Lambertstrahler, ein Rundstrahler, der gleichmäßig in alle Richtungen strahlt.
Der Name "Batwing" kommt durchaus vom gleichnamigen Tier, denn die Abstrahlcharakteristik (dargestellt in anderer Diagrammform) ähnelt solchen Viechern :D ...
 
Wollem wir doch mal diesen Thread wiederauferstehen lassen. Die Halbleiterindustrie hat nämlich die Luxeons als Applikation entdeckt:

http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1061,P2079,D3476

Dort sind gleich drei Schaltungen als Applikation beschrieben. Zwei davon habe ich angehängt.

Nun aber nicht gleich losrennen, und Teile besorgen. Die Schaltfrequenz dieses Schaltreglers liegt im Mega-Hertz-Bereich.

Gruß

Jürgen
 

Anhänge

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wing schrieb:
Was ist an den MHz so schlimm?
Die Bauteilebeschaffung. Die Bastelkiste reicht da nicht. Die Kondensatoren dürfen nur einen sehr kleinen Serienwiderstand haben, und die Spule ebenfalls. Das Platinenlayout ist auch nicht ohne.
wing schrieb:
Krieg ich davon Krebs,
nein, aber Kollegen hatten berichtet, dass deren Pulsmesser/Tacho zu rotieren beginnt, wenn sie Schaltregler einsetzen
wing schrieb:
wird meine Freundin schwanger oder was?

Grüßle

wing
Vieleicht schickst Du mal ein Bild, dann kann ich diese Frage auch noch beantworten.
 
@JürgenH: Hehe, du wirst doch in meiner so harmonischen Beziehung kein Feuer legen wollen, oder ;)

Grüßle

wing
 
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