Hepta Cree XM-L U2 Stromversorgung

[3raser]

Hallo,
ich weiß, dass es zu diesem Thema schon etliche Threads gibt aber bis jetzt habe ich noch keinen eindeutigen Thread entdeckt, der sich nur mit der Stromversorgung beschäftigt. Wenn doch möge man mir verzeihen .

Also zu meinem Projekt. Ich habe mir eine 7 XM-L U2 Kupferplatine von LED-Tech.de besorgt. Diese soll an einer Led Senser Xtreme KSQ von PCB-Components mit 2050mA betrieben werden. Falls noch Spielraum ist würde ich die KSQ auch auf 3000mA umbauen auch, wenn das keine enormen Outputsteigerungen mehr bewirkt. Als Gehäuse wollte ich ein selbstgedrehtes Gehäuse aus einem Sternkühlkörper verwenden. Vieleicht werde ich mir auch noch das gehäuse von Rad-ass besorgen... Als Dimmer und Akkuüberwachung wollte ich den, ebenfalls bei PCB erhältlichen, Led Senser V4 einsetzten.

Soo. Nun zu meiner Frage an die erfolgreichen Lampenbauer hier: Bei der Stromversorgung bin ich mir momentan noch unsicher. Natürlich könnte man Bleigel oder NiMh Akkus verwenden aber diese Lösung erscheint mir für ein MTB zu klobig. Daher bin ich momentan am recherchieren, da ich noch keine Erfahrungen mit Lithium-ionen- oder LiFePO4-Akkus habe. Ich peile eine Laufzeit von min. 2 std. an. Das Akkupack selber zusammenlöten wäre nicht das Problem. Allerdings besitze ich auch noch kein Ladegerät für diesen Typ Akkus. Daher müsste das Ladegerät direkt mitbeschafft werden. Was haltet ihr davon einen Lipo Akku wie diesen hier einzusetzen? http://www.trollmodellbau.de/epages/15514182.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/15514182/Products/20000152[5]

Rein rechnerisch würde ich hier bei 50W Verbrauch auf eine Laufzeit von 1,78 std. kommen. Natürlich sieht das in der Realität anders aus...

In Verbindung mit diesem Ladegerät: http://www.trollmodellbau.de/epages/15514182.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/15514182/Products/16020012

Für Tipps oder Anregungen wäre ich sehr dankbar.
Ich hatte mir auch schon überlegt ein Akkupack aus einzelnen LiFePO4 Zellen aufzubauen. Allerdings wäre so ein Akkupack wiederum deutlich teurer...

Gruß, Sebastian

 

[Smutjes]

Muss die Rechnung nicht folgender Maßen aussehen?

Die Lampe hat bei 2A bestromung eine Leistung von ca. 43W.


Der Akku hat eine Leistung von
7,4V * 3,2 Ah = 24Wh

Damit könntest du die Lampe ne gute halbe Stunde bei 2 Ampere betreiben.

Dazu denke ich, dass du die 3 Ampere mit dem Radass Gehäuse nicht gekühlt bekommst...ansonsten nur schwer. Und ob mann da noch den Senser V4 eingebaut bekommt, bezweifle ich auch.

 

[3raser]

Meine Rechnung war: 24V * 2,05A = 49,20W

Das mit dem Akku war mein Fehler. Ich meinte diesen Akku: EDIT: Komisch der Link scheint nicht zu funktionieren. Die Akkubezeichnung ist: Kokam 4800/5 20C

18,5V * 4,8Ah = 88,8Wh

Rechnerisch komme ich also auf knapp 2 Stunden. Realistisch gesehen werdens wohl eher 1,5 Stunden sein.

EDIT2: Das Eigenbaugehäuse soll ähnlich wie ein bereits hier vorgestelltes Gehäuse aussehen. Ich finde den Beitrag gerade nicht aber es soll ein Sternkühlkörper mit einen Stiftkühlkörper auf der Rückseite verbunden werden und eventuell kommt noch ein kleiner Lüfter hinzu...

Gruß, Sebastian

 

[siq]

Bei dieser Leistung kommst Du nicht um ein effizientes Kühlmanagement/Leistungsregelung herum. Das ist die grösste Schwierigkeit bei ca. 50W die LED Chip's nicht über ca. 85°C ansteigen zu lassen und das bei adäquat kleinen Lampengehäuseoberflachen.
Helfen könnte bspw. auch Zwangskühlung, sprich: Lüfter.

 

[Das_Proletariat]

W/h?

 

[Smutjes]

W/h?

Habs gemerkt.

 

[kadikater]

so lange er genug gehäuseobergfläche hat und es draussen nicht über 15°C ist, sollte er das mit der kühlung schon hinbekommen....

grüße

 

[3raser]

Also ich habe eben etwas mit meiner 7 XM-L Platine herumexperimentiert. Ich bin mir nun sicher, dass ein kleiner 12V Lüfter notwendig ist .
So ein kleiner Lüfter + 7812 Spannungsreger verbraucht ja auch nicht so viel. So soll mein Gehäuse in etwa aussehen: http://www.mtb-news.de/forum/showpost.php?p=9044487&postcount=100
Allerdings habe ich nach kurzer Rücksprache doch keine Möglichkeit mehr den vorderen Teil selber zu drehen. Was haltet ihr davon einen Sternkühlkörper zu verwenden auf dem die LEDs sitzen und dahinter den Stiftkühlköper mit Lüfter zu schrauben? Für die "Abdeckung" der LEDs müsste ich mir dann noch was einfallen lassen...
Habt ihr noch Verbesserungsvorschläge für den Akku? Welchen verwendet ihr?

EDIT: Achso hat jemand einen Tipp für eine Glas oder noch besser eine Kunststoffscheibe für mich?

Gruß, Sebastian

 

[kadikater]

makrolon geht auch. bekommt man für kleines geld in 1mm stärke im baumarkt.

für den lüfter würde ich keinen spannungsregler verwenden, der kann die überspannung schon vertragen

vielleicht kann man den lüfter mit nem pepi einfach zuschalten.... dann würde er keine unnötige leistung verbraten...
einfach nen 55° schalter nehmen...

 

[Hoehlenfreund]

Hallo,

Wenn Du die 7x XM-L mit viel Leistung betreiben willst, und Dir das Teil nicht zu groß ist, könntest Du vielleicht den nachfolgenden runden Led-Kühlkörper verwenden:


Kühlkörper rund 116mm x 45mm, schwarz, Bohrung 42mm, ca. 0,95K/W

http://www.situs-tec.de/produkte/k%C3%BChlk%C3%B6rper/



In die Bohrung in der Kühlkörpermitte mit 42mm Durchmesser würde dann auch die 7-fach Optik von Polymer-Optoelectronics schön reinpassen (Außendurchmesser: 39mm).

http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zub…html?cross=1730



Ich weiß allerdings nicht, wie tief die 42mm-Bohrung (Ausfräsung) ist.




Ich verwende bei meiner 7x XM-L U2 Helm-Lampe (Senser Xtreme KSQ (2050mA) + NanoDimV2-PWM-Dimmer) folgenden Akku + Ladegerät:



Akku:

Li-Ion-Akku (4S1P) inkl. Kabel + Schutzschaltung, 4x Samsung ICR18650-26,

Bezugsquelle:

http://www.batt-energy-shop.de/product_i…-mit-kabel.html

Bemerkung: Nennspannung: 14.8V, Ladeschlußspannung: 16.8V, Entladeschlußspannung: 11.0V, Max. Entladestrom: 4.0A, Max. Ladestrom: 2.6A, Kapazität: 2600mAh

Preis: 39.95€



Ladegerät für 4-zelligen Li-Ion-Akku:

Mascot 2241,

Bezugsquelle:

http://www.batt-energy-shop.de/product_i…-4-zellen-.html

Preis: 42.95€




Grüsse
Wolfgang

 

[3raser]

Da ich ja nun keine Möglichkeit mehr habe mir ein Gehäuse zu drehen habe ich mich mal ein bisschen umgesehen und bin auf die Idee gekommen mir ein Gehäuse aus leicht erhältlichen Aluprofilen herzustellen. Bei http://www.alu-verkauf.de gibt es einige Auswahlmöglichkeiten und ich habe mir hier mal ein Gehäuse zusammengestellt. Wenn die bestellten Maße auch so ankommen, dann müsste das Gehäuse perfekt passen. Ich habe auch mal aus Spaß eine Zeichnung in Originalgröße gemacht. Von den Maßen her müsste die LED Platine mit der 12° Optik perfekt reinpassen. Und auch die Senser Xtreme sollte genug Platz haben. Den Dimmer/Akkuwächter würde ich dann im Tank verbauen. Denkt ihr das passt so mit der Kühlung?

@Hoehlenfreund: Ich denke der Kühlkörper ist mit 116mm ein bisschen zu groß... Meinst du nicht der 14,6V 2600mAh Akku ist ein bisschen klein?

Achso einen schneidigen Namen für mein Projekt habe ich mir auch schon ausgedacht

Gruß, Sebastian

 

[yellow_ö]

Nein, bitte ....

... den üblichen Weg nehmen:
eine billige Taschenlampe in passender Größe/Durchmesser kaufen und von der nur den Lampenkopf verwenden.

Billiger, viel weniger Aufwand das ganze zusammenzubekommen, größtenteils bereits alle wichtigen Teile vorhanden, Schutz vor Witterung vorhanden und vor allem:
sieht professionell aus


PS: Wandstärke Außengehäuse völlig übertrieben zu dick, Stiftkühlkörper total unnötig und an falscher Stelle, genauso wie der Ventilator.
Wenn Du schon mit der Kühlung "übertreiben" willst, dann mach die Led-Trägerplatte dicker und schau dass der Übergang ans Gehäuse dort so gut wie nur möglich ist (an der Stelle könntest Du z.B. zusätzlich Rundrohre anbringen, da hats Sinn.
Und/oder in die dicke Trägerplatte Luftbohrungen (oder einen "Labyrinth"kühlkörper - wo die Luft zwangsgeführt durchgeleitet wird - direkt hinten an die Tägerplatte anflanschen und mit einer Einlass- & einer Auslassbohrung durchs Gehäuse Fahrtluft einleiten.
Und eine KSK, die ein Wärmemanagement hat.
Jedenfalls ist ein Kühler die schlechteste Idee und - in einer batteriebetriebenen Anwendung - falsch.

 

[3raser]

Danke für die klaren Worte
Was ich vieleicht vergessen hatte zu sagen ist, dass ich die Lampe auch während ihrer kompletten Brenndauer bei Höchstleistung im Stand, also ohne Fahrtwind, betreiben können will. Aber ich werde mir wegen der Gehäusegestaltung nochmal Gedanken machen. Selberbauen macht doch mehr Spaß als nur kaufen. Auch wenn das Ergebnis danach nicht perfekt ist. Was würdest du von einem ähnlichen Gehäuse mit dünnerer Wandstärke und dickerer Bodenplatte auf der direkt der Stiftkühlkörper mit dem Lüfter sitzt halten? Die KSQ und den Dimmer würde ich dann auslagern.

Gruß, Sebastian

 

[Hoehlenfreund]

Hallo Sebastian,

der von mir verwendete Li-Ion-Akku (4S1P) hat in Kombination mit 7x XM-L Lampe (2050mA) und Senser-Xtreme-KSQ folgende Laufzeiten:

1). Max. Leistung: 47min
2.) Min Dimmstufe: 142h


Ich verwende die Lampe nicht fürs Radfahren, sondern für mein Hobby Höhlenforschung. In engräumigen Höhlenbereichen sind für mich Leistungen von 3-4 Watt vollkommen ausreichend. Auf volle Leistung gehe ich nur zwischendurch in sehr großräumigen Höhlenbereichen für ein paar Minuten, um mich zu orientieren und die volle Schönheit der Höhle zu bewundern.

Der (4S1P) Li-Ion-Akku wird bei mir in einem wasserdichten Gehäuse am Gürtel getragen. Auf dem Rücken habe ich aber für alle Fälle noch zwei große LiPo-Akkus dabei:

Ansmann portable power pack vario, U=16V oder 19V, jeweils 6000mAh.
Die 3 Akkus haben dann zusammen eine Kapazität von fast 200Wh.
Dies ergibt ca. 4h sehr viel Licht oder im Notfall ca. 700h ausreichend Licht, um sich zu Fuß fortzubewegen.




Nachfolgend noch ein paar Bilder meiner 7fach-Helmlampe und der Akkus:
































Die Variante mit kleinem Hocheffizienzlüfter habe ich im Moment wieder verworfen, da der Helm durch die mit Lüfter tiefere Lampe (großerer Hebel) sehr frontlastig wird.










Die von Dir geplante Lampe während ihrer kompletten Brenndauer bei Höchstleistung im Stand, also ohne Fahrtwind zu betreiben,
ist mit einem kompakten, passiv gekühlten Gehäuse aus meiner Sicht eher nicht möglich.


Grüße
Wolfgang



P.S.: Bin die nächsten 4 Tage unterwegs, daher bitte nicht wundern, wenn ich auf evtl. Fragen in diesem Zeitraum nicht antworte.

 

[3raser]

Hallo Wolfgang,
an eine ähnliche Konstruktion, wie deine Helmlampe, hatte ich auch schon gedacht. Du hast wirklich meinen Respekt. Das sieht extrem sauber und zuverlässig aus. Hast du den Kopf selber gedreht? Ich habe leider keine Drehbank und weiß auch nicht, wo ich mir etwas drehen lassen könnte. Daher werde ich wohl bei der Konstruktion aus Einzelteilen bleiben müssen. Ich habe mittlerweile auch bei www.Alu-Verkauf.de angefragt und mir wurde zugesichert, dass alle Teile auch mit geringen Toleranzen passgenau abgelängt werden könnten...
Ich werde mich wohl nochmal ans Zeichenbrett setzten und die Lampe überarbeiten.

Ich bin auch schon kurz davor mir deine Lampe für meinen Kletterhelm nachzubauen. Ich bin nämlich auch jeden Winter im Zuge einer Fledermauszählung in alten Minen, Bergwerken, Höhlen und Bunkern unterwegs. Du hast nicht zufällig noch so einen Aluminiumlampenkopf oder eine Zeichnung/CAD Datei?

Gruß, Sebastian

 

[Hoehlenfreund]

Hallo Sebastian,

hab Dir gerade eine PN geschrieben.

Grüsse
Wolfgang