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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Taschenlampe


Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Hallo,

ich würde gerne eine alte Taucherlampe modernisieren, und zwar mit 
LED's, genauer gesagt mit einer "Luxeon Star/o LED Cluster 150cd Weiß" 
(Link: http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=46138;PROVID=2402). Die 
passen recht genau rein und sind glaube ich auch hell genug (bestimmt 
heller als die Original Glühlampe).

Jetzt zum Problem: Das Gehäuse ist komplett aus Plastik und daran will 
ich nichts ändern (soll ja schließlich Dicht bleiben). Aber irgendwie 
sollte man die ja kühlen, bloß wohin mit der Wärme?

Gesucht hab ich schon, bloß hier: 
Beitrag "Luxeon LED Cluster - Technische Frage" wird zwar gesagt, dass man 
die unbedingt kühlen soll, aber in einer Taschenlampe macht das ja 
irgendwie nicht so viel Sinn, die Wärme bleibt ja trotzdem im Gehäuse. 
Sonst werden diese Module wohl nicht oft verwendet, hab ich das Gefühl.

Grüße,
Michael

PS: Wasserkühlung geht nicht, ich will die Lampe auch an der Luft 
verwenden können.

: Verschoben durch Admin
Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Setz die LED auf einen massiven Kupfer- oder Alu-Kern. Es gibt 
inzwischen bessere (mehr Lumen/Watt) LEDs als die von Dir erwähnte 
Luxeon. Kandidaten wären zum Beispiel Cree XR-E oder die Luxeon 
LXML-PWN1-0080. Guck mal bei LED1.de oder TME.eu

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Hi,

also, da ich eh bei Reichelt bestelle, sollts ne LED von dort sein.

Wie meinst du das genauer mit dem Kupfer/Alu-Kern? Welche Maße sollte 
der haben? In der Röhre/ im Griff soll der Akku hin, bei Reichelt gibts 
nen LiFePo mit 2500mAh der knapp reinpasst. Davon wollte ich 2 parallel 
nehmen, die füllen den Griff komplett aus. Für LED + Optik + Elektronik 
hatte ich den Platz vorn: Zylinder d*h: ca. 33*40-45 mm angedacht.

Grüße,
Michael

Autor: Testfall (Gast)
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Kipp die Lampe nach zusammenbasteln mit Öl voll. Das verteilt die Wärme 
im kompletten Gehäuse und sollte für den üblichen Einsatz - zumal unter 
Wasser - ausreichen.
Ach ja, Laden der Akkus per wasser- und öldichter Buchse oder Induktion.
Das ist nen Projekt. Alternative: Billige neue LED-Taschenlampe für 
Unterwasser. Wenn du LEDs bei Reichelt bestellst, kannst du dir das 
leisten :-).

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Nee, also mit Öl will ich se nicht füllen (Zu aufwändig zu laden, 
Sauerei, ...)

Kaufen ist natürlich eine Option, aber nicht für den ehrgeizigen Bastler 
in mir. Kaufen kann jeder, bauen ist viel interessanter.

Michael

Autor: Marko B. (glagnar)
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Bei Dealextreme gibts bessere und billigere LEDs, LED-Treiber, 
Reflektoren, Taschenlampen, Akkus, und Versandkostenfrei ist es auch 
noch ...

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Nee, danke, bin mit Reichelt ganz gut bedient.

Und zwecks Helligkeit: Es reicht mir vollkommen aus, wenn die LED nur 
etwas heller als die Original Glühbirne ist. Ich will keinen Tragbaren 
Autoscheinwerfer sondern eine Taschenlampe.

Wie ist denn das mit dem Alu/Kupferkern gemeint? grobe Skizze?

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Michael 93 schrieb:
> Nee, danke, bin mit Reichelt ganz gut bedient.

Hallo,
Du hast irgendwie eine falsche Reihenfolge. Erst den Händler ausssuchen 
und danach die Lösung deines Problems zu stricken ist irgendwie 
suboptimal.

Wegen des Kühlkörpers. Wie viele Watt verbrät denn deine LED? Wenn Du 
einen ausreichend großen Kühlkörper hast, dann leitet er die Wärme in 
die Umgebungsluft in der Taschenlampe und die leitet das dann an das 
Gehäuse weiter und das Gehäuse an das Wasser(null Problem) oder die 
Aussenluft (Bei 2-3 Watt wohl auch kaum ein Problem.
Ich würde an Deiner Stelle etwas systematischer vorgehen:
1. Wie hell soll die Lampe sein?
2. Die LED suchen die mit möglichst geringem Energieverbrauch die 
Helligkeit erzeugen kann, bzw. die möglichst einfach zu kühlen ist (weil 
sie vieleicht schon als Modul einen Kühlkörper mitbringt?)
3. Die Elektronik die man für die LED braucht und die Spannung der 
Batterien
4. Auswahl der Batterien (bzgl. Größe/Bauform) und die Verteilung der 
Komponenten in der Lampe (es muss reinpassen)
5. Suche des Liferanten.
Der Prozess hat natürlich ggf. Iterationen, weil Du schon ggf. 
Eingeständnisse bzgl. Liferanten und Bauformen etc. eingehen musst.
Viel Erfolg

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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"Liferanten" Uuuups muß natürlich "Lieferanten" heissen. Wer weitere 
Rechtschreibfehler findet darf sie behalten :-)

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Ich weiß, die Reihenfolge ist nicht so optimal. Aber ich mache gerade ne 
"Großbestellung" bei Reichelt, und hab mir gedacht, diesmal kommt ne 
gescheite LED und Akkus mit, und dann bastel ich mal (wenn ich mal n 
bissle Zeit hab) an der Lampe rum. In klaren Worten: Gehäuse + LED + 
Energieversorgung stehen fest.

Was ich jetzt so im Internet alles gelesen hab, ist, dass bei 1 W 
Kühlung gebraucht wird, aber diese nicht allzu groß dimensioniert werden 
muss.

"Quadratisch geformte Luxeon-Module mit Optik auf Kühlkörperplatine." 
(Bei der LED im Reichelt Shop) Was meinen die da genau mit 
"Kühlkörperplatine"? Ist die schon ausreichend oder ist das so gemeint, 
dass man damit die LED aufm Kühlkörper montieren kann oder wie?

Autor: Philipp (Gast)
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Ich hab hier bei mir mal die Osram GoldenDragon verbaut. Haben ja in 
etwa die gleiche Spannung/Strom wie die, die du dir ausgesucht hast. 
Wenn ich die mit nem PWM-Signal (80%An, 20%Aus) betreibe, werden die 
kein bischen Warm. Vielleicht wäre das ja auch für dich ein Ansatz.

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich will keinen Tragbaren Autoscheinwerfer sondern eine Taschenlampe.

Oben steht, du hast eine Taucherlampe.

Du hast natürlich nicht gesagt welche (natürlich?) aber man kann davon 
ausgehen, daß die wesentlich heller war als die von dir gewählte 1 Watt 
18 Lumen LED.

Ich habe damals, als diese LED neu war, Taschenlampen umgebaut, die 1 
Watt Luxeon bringt ungefähr so viel Licht wie eine Mini-Maglite, und ist 
dank der Optik auch ungefähr so gebündelt.

Das 1 Watt ist kein grosses Problem, das Plastikgehäuse was du haben 
wirst kann locker 1 Watt abgeben ohen daß die Lampe in deiner Hand heiss 
wird (schon gar nicht unter Wasser) und auhc nicht innendrin heiss wird 
wo die LED sitzt. Du musst nur dafür sorgen, daß die LED ihre Wärme 
abgeben kann. Je nach Platzverhältnissen innendrin reich ein 
EEinsenblech welches sowieso als Montagebügel gerade rumsteht, oder ein 
Kühlkörper der Art V4330F.

Wenn du eine Taucherlampe ersetzen willst, brauchst du VIEL MEHR Licht, 
schon wenn sie nur eine 10W Halogenlampe enthielt zumindest eine LED 
H3WMG PWS und bei 20W eine LED H5WMF PWS. Leider sind die ohne Optik. 
Andere Geschäfte, wie led1.de, sind da weit besser sortiert, mit 
besseren Herstellern (Cree) bei günstigeren Preisen und vollständigerem 
Sortiment. Aber Reichelt will ja auch nicht mehr, selbst Darisus bootet 
die  inzwischen locker aus seit dem Angelika den Laden verkauft hat.

Neben der LED mit angemessener Optik musst du dir auch noch über die 
Stromversorgung Gedanken machen. Bei 4-5 NiMh-Akkzellen, 4 
Alkali-Batterien oder 2 LiIOn Zellen reicht ein Vorwiderstand, bei zu 
niedriger oder zu hoher Spannung ist ein Schaltregler sicher die bessere 
Wahl, obwohl Konstantstromregler auch nerven: Bis zum Schluss gleich 
hell ud dann schlagartig dunkel. Daher kann ein ultra low drop regler 
wie LD39300-3.3 an 1 LiIon eine gute Wahl sein: Regelt vorher runter, 
und lässt dann bei leerer werdende Batterie immer noch leuchten.

Autor: Nebelscheinwerfer (Gast)
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Zeig mal ein paar Bilder der Lampe dann kann man evtl. auch ein paar 
Tips geben.

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> Wenn du eine Taucherlampe ersetzen willst, brauchst du VIEL MEHR Licht,
> schon wenn sie nur eine 10W Halogenlampe enthielt ...

Um Himmels willen, Nein! Nix mit 10 Watt, das wäre zu schön, da würd ich 
nix dran ändern wollen.

Es ist nur eine recht einfache Taucherlampe mit normaler Glühlampe und 
drei C Batterien.

Die Lampe wird auch mehr an Land betrieben als unter Wasser, ich tauche 
nicht allzu oft, aber wenn mal, dann nehm ich diese Lampe mit.

Ich häng jetzt mal ein paar Bilder an, da sollte man besser erkennen 
können, um was für ein Modell es sich handelt. Dazu ne kleine Bitte: 
lasst Kommentare wie "Kauf dir ne neue" etc., es muss diese sein.

Vielen Dank schonmal,
Michael

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Hmm, ich denke ich würde den Umbau erst mal auf die LED beschränken und 
die Batterien lassen. Wie MaWin sagte eher mit Vorwiderstand oder Ultra 
Low Drop Regler.
Wenn Du LI-Ion Akkus nimmst, hast Du eine Lademöglichkeit für die? Das 
ist nicht so einfach wie mit NiCd oder NiMh Akkus.
Außerdem sei Dir bewusst, daß die LiIon Akkus altern und zwar AUCH wenn 
Sie nicht benutzt werden! Nach ein paar Jahren sind sie dann hin.
Viel Spass beim Basteln.

Autor: Michael M. (technikus)
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Michael 93 schrieb:
> "Luxeon Star/o LED Cluster 150cd Weiß"
Ich weiß ja nicht seit wann die Reichelt im Angebot hat, aber lange wird 
er sie nicht mehr verkaufen. Die sind vom Hersteller Philips Lumileds 
nämlich abgeküundigt und laufen Mitte des Jahres aus.
Die Luxeon Star waren für Bastler aber recht dankbar. Du mußt sie nur 
mit zwei Schrauben auf einen Kupfer- oder Alublock schrauben. Du hast ja 
dxh 33x40mm Platz. Such Dir einfach einen Metallblock/Kühlkörper, der da 
rein paßt. Das reicht zur Kühlung. Die ganzen Lampen-Modder haben meist 
auch nicht mehr zur Kühlung.
Da gibt's auch praktische Sachen: http://www.leds.de/

Servus
Michael

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Laden ist nicht das Problem, ich hab eh ein LiIon/Po Ladegerät vom 
Modellbau. Die Ansteuerung hab ich mir schon ausgedacht, Schaltregler + 
µC mit PWM zum runterdimmen, mit sowas hab ich keine Probleme, das krieg 
ich hin.

Und es werden keine LiPo's, sondern LiFePo's. Die sind den LiPo's ja 
ähnlich, sollen aber etwas unempfindlicher sein. Einen Test wirds auf 
jeden Fall wert sein, mit NiCd oder NiMh fang ich nicht mehr an.

Michael

Autor: avion23 (Gast)
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Michael 93 schrieb:
> Aber ich mache gerade ne
> "Großbestellung" bei Reichelt, und hab mir gedacht, diesmal kommt ne
> gescheite LED und Akkus mit [...]

Marko B. schrieb:
> Bei Dealextreme gibts bessere und billigere LEDs, LED-Treiber,
> Reflektoren, Taschenlampen, Akkus, und Versandkostenfrei ist es auch
> noch ...

Das Wort Versandkostenfrei hast du gelesen? Und was Marko B. sonst 
geschrieben hat kann ich bestätigen.

Ein großes Problem bei diesen Luxeon Dingern: 18lm/W. Der Rest ist 
Wärmeleistung.
Mit den neuen Cree LEDs ist man bei ~150lm/W, also eine ganz andere 
Größenordnung. Das heißt auch, dass mehr Leistung in Licht geht und 
weniger in Wärme. Und auch wenn der Wirkungsgrad dich nicht interessiert 
ist genau das dein Problem: die Wärme.
Ich merke schon einen Unterschied in der Abwärme zwischen 100lm/W und 
140lm/W. Eine Starplatine an der freien Luft würde ich ohne Bedenken bei 
200mA laufen lassen.

Also kauf dir eine vernünftige led. Ich bestelle gerne bei led-tech.de. 
Die liefern schnell, Versandkostenfrei (wenn man auf die Gummibären 
verzichtet) und die Preise sind ziemlich gut. Zur Kühlung brauchst du 
eine Starplatine (nicht selber löten ;) ) und etwas thermische Masse. 
Das können deine Batterien sein oder der Kühlkörper. Kontaktieren wird 
ein Problem, aber das muss du selber lösen.

Probier erstmal direct drive aus, d.h. Batterien direkt an die LED. 
Eventuell noch einen kleinen C / Diode über die LED weil diese nur -5V 
Rückwärsspannung verkraftet.

Autor: dave (Gast)
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Ja, bei Dealextreme gibts schöne Kühlkörper/Reflektor-Sets für wenig 
Geld und auch nette Treiber-Boards.
Wenn dir die 18lm des Luxeon-Moduls reichen wirst du sicher über die 
gigantische Laufzeit erfreut sein, die so eine Cree R2 oder Q5 bei ~9 
mal so hoher Ausbeute wie die Luxeon dann bietet. :-)

Autor: MaWin (Gast)
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> Es ist nur eine recht einfache Taucherlampe mit normaler Glühlampe
> und drei C Batterien.

Die mindestens doppelt so viel Licht macht wie die 1W Luxeon.

Greif also lieber zu einer 2W LED.

Die musst du befestigen. Dazu baust du ein Metallteil (dicke 
Unterlegscheibe? Aus Alu gefräster Montageblock mit Gewinde?) welches im 
Endeffekt den Reflektor ersetzt, auf die die LED montiert wird und die 
ihrerseits im Gehäuse festhält. Das reicht dann.

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Hm, irgendwie habt ihr schon Recht (ich weiß, wie immer).

Mir hat das halt gefallen, LED und Reflektor/Optik in einem.

Was meint ihr so, wieviel ich dem Gehäuse an Wärme anvertrauen darf?

Warum find ich hier www.led-tech.de eig. keine 2 W LED's? Kann mir 
jemand sagen, was ich suchen muss?

Michael

Autor: dave (Gast)
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Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Also, meine aktuelle Auswahl wäre jetzt (von leds.de):
Seoul Z-LED P4 weiß, 240lm mit Platine (ähnlich der von dave 
vorgeschlagenen): 
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Seoul-Z-LED-Acr...
Kühlkörper (klein, größer geht aber allein wegen den Außenmaßen nicht): 
http://www.leds.de/index.php?cl=details&cnid=aaa21...
Und ne Linse: 
http://www.leds.de/index.php?cl=details&cnid=aaaf0...

Kann das funktionieren, oder wird das ganze zu warm?

Autor: avion23 (Gast)
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Dave hat dir doch schon geschrieben? Das reicht eigentlich. Meine 
persönliche Wahl ist diese hier:
http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CRE...
mit mindestens >139lm/W, kaltweiß.

Deine P4 hat > 87lm/W und kostet mehr. Ich verstehe das System nicht 
ganz, nach dem du vorgehst.

Wegen dem Kühlkörper: Die Rippen sind egal. Im Lampengehäuse selbst gibt 
es kaum Luftaustausch. Der Kühlkörper wirkt praktisch nur durch seine 
thermische Masse. "Funktionieren" könnte es. Besser als ohne :D

Wegen 2W LEDs: Die "X Watt" geben an, dass die LED maximal mit X Watt 
bestromt werden darf. Das ist eine obere Grenze. Weniger geht immer. Der 
Wirkungsgrad steigt dabei stark an, bis runter zu einem Maximum bei 
~20mA. Du kannst also eine 3W LED auch mit 1W betreiben (350mA). Der 
Vorteil ist höhere Lebensdauer, weniger Wärme, höherer Wirkungsgrad, 
wärmere Farbtemperatur. Nachteil: Weniger Licht, aber das Auge nimmt 
auch logarithmisch wahr.

Autor: Michael 93 (michael93) Benutzerseite
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Sodele, jetzt hab ich bestellt, und zwar genau die, die Dave gesagt hat 
mit passendem Kühlkörper und Optik. Versandkostenfrei, statt "Geschenk".

Mal sehn wie's wird :-D

Danke nochmals an alle für eure Hilfe,
Michael

Autor: MaWin (Gast)
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> Sodele, jetzt hab ich bestellt, und zwar genau die, die Dave gesagt hat

Betreibe sie mit 350mA und nicht mit 1000mA, dann hält sie auch in der 
Taschenlampe und ist immer noch ausreichend hell.

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