Luxeon Spannungsfrage

[J-CooP]

Ich habe günstig eine Petzl Myo5 erstanden (nicht zum Fahrradfahren). Betrieben wird das gute Stück mit 4 AA Zellen => 6V oder 4,8V bei Akkus.
Anstelle der 6V Glühlampe (3W) würde ich ganz gerne eine 2/3W Luxeon einbauen. Kann mir einer sagen, mit was für einer Schaltung ich die überschüssigen 2,5V am sinnvollsten wegbekomme? Oder ist da etwa ein Widerstand die sinnvollste Lösung?

Gibt es irgendeine Schaltung mit Low Drop Spannungsregeler, die etwa 3,5V ausspuckt? Wäre nett, wenn mir einer helfen könnte.
Schön wäre es natürlich auch, wenn das alles nur so groß wird, dass es noch in das Gehäuse auf den Bildern paßt.

Die kleinen LEDs lassen sich übrigens in 3 Helligkeitsstufen regeln und leuchten gleichmäßig hell bis die Batterien fast alle sind! Also scheint es da irgendwelche Schalttechnik zu geben.

Ich sage jedenfalls schon mal!

 

[barracuda]

Zuallererst nochmal: LED's werden mit Konstantstrom nicht mit Konstantspannung betrieben. Wie man mit dem bekannten Spannungsregler LM 317 eine brauchbare Konstantstromquelle aufbaut, steht z. B. hier beschrieben, musst fast ganz runterscrollen. Google hat noch mehr Tipps dazu auf Lager, die alle zu checken und hier zu posten würde mich den Rest der Nacht kosten.

Hier im Forum haben wir das Thema schon in diesem Fred erwähnt.

 

[J-CooP]

Danke erstmal Barracuda!

Das mit dem Konstantstrom stimmt natürlich. Vor allem wenn das mit dem LM 317 so eine einfache Schaltung ist!
Bedeutet das jetzt, dass ich da wirklich nur für R1 etwa 1,8 Ohm einsetzten muß und dann schon die Led anschließen kann? Weil dann würde die Led ja an 6V und mit 700mA laufen und nicht mit 3,7V und 700mA. Oder liege ich da falsch und die Sache mit der Spannung wird da auch geregelt?

 

[Scay`Ger]

Der konstante Strom der LM317-Schaltung wird durch den Spannungsabfall am LM317 gesteuert, d.h. der LM317 "verbrät" genau soviel Spannung, dass der Verbraucher sich nicht mehr als den eingestellten Strom nehmen kann. Deswegen werden die Dinger ja auch warm ... also an der LED liegt die schon die korrekte Spannung an. Was aber nicht so wichtig ist, da die wichtigere Größe für LEDs der Strom ist, und solange nicht zu groß ist, kann nix passieren.

Im Batteriebetrieb passt der LM317, im Akkubetrieb könnte es allerdings eng werden. Der LM317 soll ja knappe 2V DropOut-Spannung haben und bei belasteten Akkus kann die Spannung noch unter 4.8V einbrechen ... und das wäre zuwenig. Dann müsste ein LowDrop-Spannungsregler her, z.B. einen LT1086 oder es gibt da noch andere, ich kenn da nicht alle .

Der sollte dann gleiche Beschaltung wie der LM317 haben, daher würde ich erstmal einen LM317 verbauen, aber den dann falls nötig durch einen anderen Regler ersetzen.

 

[J-CooP]

Eine vorerst letzte Frage noch: Ist der Unterschied zwischen LM 317 K und LM 317 T nur das Gehäuse?

 

[Bergnafahre]

Aber sieht bestimmt geil aus so ein TO3-Klotz am Lenker....

 

[raymund]

Wieviele mA hält so eine normale rote 5mm LED eigentlich aus?
Die werden in Batterierücklichtern doch teilweise auch mit Überstrom betrieben.

Gruß
Raymund

 

[Br@in]

Wieviele mA hält so eine normale rote 5mm LED eigentlich aus?
Die werden in Batterierücklichtern doch teilweise auch mit Überstrom betrieben.

Gruß
Raymund

typisch zwischen 5 und 20mA. Macht coole Spezialeffekts beim "sterben"

 

[liquidnight]

Aber sieht bestimmt geil aus so ein TO3-Klotz am Lenker....

im winter stell ich mir das fast gemütlich vor, wenn man seine leistung in der nähe der griffe verbrät

 

[raymund]

typisch zwischen 5 und 20mA. Macht coole Spezialeffekts beim "sterben"

Den Nennstrom kenne ich schon, aber wie lange lebt eine 20mA LED bei 50 oder 100 mA??

Gruß
Raymund

 

[barracuda]

Eine vorerst letzte Frage noch: Ist der Unterschied zwischen LM 317 K und LM 317 T nur das Gehäuse?

Ja. Die TO-3-Version hat eben einen besseren Kontakt zum Kühlkörper, im vorliegenden Fall dürfte es die TO-220-Version aber tun.

 

[Br@in]

Den Nennstrom kenne ich schon, aber wie lange lebt eine 20mA LED bei 50 oder 100 mA??

Gruß
Raymund

Bei 30mA kannst Glück haben und sie lebt einige 100 Stunden. Bei 50mA reicht dein Auge sicher nicht aus die Zeit zu messen (bestenfalls einige ms).

100mA über eine 20mA LED kann man nur Pulsen. Dabei kann man nicht viel über 10µs gehen und dann 40µs Pause. Entspricht dann auch 20mA sieht aber heller aus (PsychoOptik )

 

[J-CooP]

So neben den Energiesparlampen war im Conrad Paket heute auch noch eine 2/3W Led und ein LM 317. Das habe ich so klein wie möglich auf den Sockel der Original-Glühlampe gelötet und es funktioniert! Die Scheibe der Lampe passt zwar nicht mehr ganz rein, aber es geht auch so.

Eine Frage habe ich aber noch zu der Konstantstromquelle:
Ist es sinnvoll die Led mit voller Leistung laufen zu lassen, da der LM 317 eh den Rest verbrennt, oder spare ich doch etwas wenn ich sie nur mit 600mA und nicht mit 1000mA laufen lasse?

Und noch zwei Bildchen von der fertigen Lampe (ist übrigens hell genug als Radweg-Notbeleuchtung):

 

[Br@in]

Die Frage hast Du Dir schon selbst beantwortet!

Laufzeit ist Akkukapazität durch Strom.

Wennst durch 0,6 statt durch 1 dividierst...

 

[Domi7]

Hi Leute!

Bezüglich des noch vertragenen Stromes der roten 5mm LEDs:

Die geben ganz sicher nicht so schnell den Geist auf, wenn man sie mit 50mA betreibt!
Die Lebenserwartung von LEDs bei Betrieb über Nennstrom ist vielleicht auch von der Farbe (dem Material) abhängig, aber gerade vorhin habe ich in irgendeiner vertrauenswürdigen Quelle gelesen (weiß nicht mehr wo), daß eine Standard-LED für 20mA bei Betrieb mit 50...100mA eine LED immer noch 1000h leben soll - was mich auch überrascht hat. Weiß leider nicht mehr, um welche Farbe es ging. Aber viele Schlüsselanhänger LEDs laufen ja auch bei neuen Batterien (6V ohne Vorwiderstand!) mit über 50mA und leben trotzdem 'ne ganze Weile.

Natürlich ist es trotzdem besser, wenn man LEDs mit Nennstrom oder sogar weiniger betreibt, aber so kritisch, wie viele meinen, ist ein höherer Strom garnicht.

Grüße
Dominique

 

[Br@in]

Doch!!! Ist es. Ich weiss das aus eigener Erfahrung!!!

Probier es aus und schau obs rennt...

Die Schüsselanhängerbatterien haben einen so hohen Innenwiderstand, dass der Strom auch begrenzt wird...

 

[Domi7]

Hey, da ist ja noch einer wach!

Also Deinen eigenen Beobachtungen werde ich nicht widersprechen.

Der Innenwiderstand ist bei diesen Knopfzellen recht hoch, das stimmt, aber trotzdem ergab sich bei meiner eigenen Schlüsselanhängerlampe bei neuen Batterien um die 55mA, und das habe ich auch schon anderswo gehört.

Inzwischen ist mir auch die Quelle eingefallen, in der etwas zur Lebensdauer von LEDs gesagt wird: Die "Gebetsmühle" auf enhydraturis.de

Dabei ging es um weiße LEDs.
"Bei weißen LEDs, die aus phosphorüberzogenen blauen LEDs bestehen, sind Zeiten von 6000 h bekannt. Untersuchungen des LRC haben ca. 5000. . . 9000 h bei Nennstrom und ca. 2000 h bei 2,5-fachen Nennstrom ergeben."

Die Lebensdauer sollte demnach bei weißen Standard-LEDs und 50mA immernoch 2000h sein.

Allerdings wird auch gesagt (und eine Lebensdauerformel ist zu finden), daß die Temperatur eine Rolle spielt, d.h. wenn die Wärme nicht abgeführt werden kann, reduziert sich die Lebensdauer stärker.

Grüße
Und - gute Nacht!
Dominique

 

[Br@in]

also meine weißen LEDs von realstyles.de halten statt 20mA bestenfalls 40mA aus.

bei 50 gehts je nach Serienstreuung schon bei 50% der LED *zisssssssscccccchhhhh* und es stinkt erbärmlich...

 

[Domi7]

Wie sagte irgendeiner mal so schön...
"Der Unterschied zwischen Praxis und Theorie ist in der Praxis meist größer als in der Theorie"

Außerdem wird der Wirkungsgrad bei weißen LEDs ja eh mit steigendem Strom schlechter, weshalb wir bei denen eigentlich sowieso nicht über den Nennstrom hinausgehen wollen...

Aber ich wollte ja noch etwas zum eigentlichen Thema Spannungs-/Stromregelung sagen:

Also ich würd's hier eher mit nem Widerstand versuchen. So eine schöne Schaltung liefert zwar konstanten Strom, was ja prinzipiell besser ist, aber 1) ist die Schlatung komplizierter als der Widerstand und 2) ist damit irgendwann die Lampe aus, während sie am Widerstand u.U. noch hell genug leuchtet, um noch etwas zu auf dem Weg zu sehen.

Da die weißen LEDs ihre besten Wirkungsgrade meist weit unter Nennstrom haben, wäre es auch toll, die Spannung (4,8 bis 6V) einfach auf 2 Luxeons aufzuteilen. Dabei würde selbst bei 4,8V mehr Licht rauskommen als bei einer einzigen! (Ups! Das behaupte ich jetzt mal so, obwohl ich kein Datenblatt da habe, aber die höchsten Wirkungsgrade lagen bei den 3W-Luxeons bei 20...50mA (das weiß ich noch) und somit ganz bestimmt bei einer Spannung nicht höher als 2,4V)
Aber leider gehen zwei Luxeons ja schlecht zusammen in Deinen Reflektor!

 

[Br@in]

eine weiße LED kann aufgrund der Quantenphysik bei 2,4V nicht leuchten...

3,1 Volt Minimum für Licht mit 400nm...

 

[raymund]

eine weiße LED kann aufgrund der Quantenphysik bei 2,4V nicht leuchten...

3,1 Volt Minimum für Licht mit 400nm...

Da bilden die Luxeons anscheinend eine Ausnahme.
Bei meinen Messungen hatten die 1W-LEDs (NW98) bei 350mA einen Spannungsabfall von 2.95-3.2V.

Gruß Raymund

 

[Br@in]

mit 2,9 wollt kannst halt keine vollständiges weiß erzeugen. rel. weiß schauts dann eh noch immer aus...

 

[Domi7]

ok, es war leichtsinnig, zu raten, daß eine Luxeon bei 2,4V bestimmt noch genügend Licht abgibt. Ich habe auch mal nachgeschaut und die Datenblätter von üblichen weißen Dioden sagen, daß hier erst ungefähr ab 2,8V überhaupt Srom anfängt zu fließen.

Aber zur Lebensdauer: Brain, vielleicht sind Deine weißen LEDs Billigware - im Datenblatt zu den weißen 9200mcd Nichias verkürzt sich die Lebensdauer bei (höllischen) 100mA nur auf 1000h.

Ich wollte gerade los und unter anderem ein paar davon erstehen...
Und mit einer davon mache ich einen Dauertest, vielleicht so mit 60mA, schieße dann alle Tage mal im dunklen Zimmer mit immer derselben Belichtung ein Foto vom Leuchtfleck um zu sehen, wie stark die Leuchtkraft abnimmt.

Grüße
Dominique

 

[raymund]

mit 2,9 wollt kannst halt keine vollständiges weiß erzeugen. rel. weiß schauts dann eh noch immer aus...

Die 2.95V lagen aber bei 350 mA Nennstrom an, was laut Dianaelectronic normal sein soll. Vermessen habe ich 10 LEDs in Reihe am Labornetzgerät.
Im Schnitt hatten die 3V Spannungsabfall.

Das gleiche gilt für die 2/3W LEDs älterer Produktion. Bei den LEDs neueren Baudatums beträgt der Spannungsabfall ca. 3.3-3.4V

Gruß
Raymund

 

[Br@in]

Die 2.95V lagen aber bei 350 mA Nennstrom an, was laut Dianaelectronic normal sein soll. Vermessen habe ich 10 LEDs in Reihe am Labornetzgerät.
Im Schnitt hatten die 3V Spannungsabfall.

Das gleiche gilt für die 2/3W LEDs älterer Produktion. Bei den LEDs neueren Baudatums beträgt der Spannungsabfall ca. 3.3-3.4V

Gruß
Raymund

Bei den 2,95V hast eben 420nm als kurzwelligstes Licht... Den Unterschied wirst vermutlich nicht leicht merken...