Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Treiber Stirnlampe


von Sandro W. (swechs)


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Servus,

bin neu hier und bin auf der Suche nach einem fertigem LED Treiber für 
eine Eigenbau Stirnlampe.
Die Lampe soll so 15-20 Watt haben wenn sie fertig ist (ja ich weiß wie 
viel das ist ;) ).
Das ganze soll mit 2 LEDs realisiert werden und dimmbar sein.

Habe schon viel rumgestöbert aber bis jetzt noch nichts passendes 
gefunden.
Wäre nett wenn ihr mir helfen könntet.

von Klaus R. (klaus2)


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Wichtig wäre zu wissen, welche Energiequelle du nutzen willst. Dann 
kannst du dir aus den ganzen Chinaelektroniken eine raussuchen. Oder du 
designst komplett selber, was aber nicht sofort zu besseren Ergebnissen 
führen wird. Willst du "Modes", ergo versch Helligkeitsstufen?

Bei 20W hast du hoffentlich ein Kühlkonzept. Und ganz "klein" wird das 
ganze auch nicht.

Klaus.

von stef (Gast)


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Sandro Wechs schrieb:
> Wäre nett wenn ihr mir helfen könntet.

Dann sag uns bitte die Kenndaten deiner LED und deiner Energiequelle....

von Sandro W. (swechs)


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Also hab beruflich mit LED Leuchten zu tun deshalb ist mir klar dass das 
ganze gekühlt werden muss. Hab auch die Möglichkeit alles thermisch zu 
messen.

Würde Cree Leds verbauen.

XP-L

http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XPL

Zur Energieversorgung würde ich mir einen Akkupack aus 18650 
Lithium-Ionen Zellen bauen.

https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/18650/panasonic/panasonic-ncr18650b-3-6v-3400mah/a-100639/?ReferrerID=9.00&gclid=COD33sOIycMCFakSwwodJBAAXw

Und ja, würde gerne verschiedene Helligkeitsmodi haben

von Dennis (sixeck)


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Sandro Wechs schrieb:
> Also hab beruflich mit LED Leuchten zu tun deshalb ist mir klar dass das
> ganze gekühlt werden muss. Hab auch die Möglichkeit alles thermisch zu
> messen.
>
> Würde Cree Leds verbauen.
>
> XP-L
>
> 
http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XPL
>
> Zur Energieversorgung würde ich mir einen Akkupack aus 18650
> Lithium-Ionen Zellen bauen.
>
> 
https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/18650/panasonic/panasonic-ncr18650b-3-6v-3400mah/a-100639/?ReferrerID=9.00&gclid=COD33sOIycMCFakSwwodJBAAXw
>
> Und ja, würde gerne verschiedene Helligkeitsmodi haben

Das sieht bestimmt lustig aus mit nem Kupferblock am Kopf :D
Nur mal so grob überschlagen, du kennst die größe einer E27 LED Birne ? 
die haben zurzeit maximal um die 10W , und der Kühlkörper ist nicht 
gerade groß und die Dinger werden sehr warm, bis heiß ....

Da bekommt 'einen kühlen Kopf behalten' eine ganz neue Bedeutung...

von Sandro W. (swechs)


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Gehäuse wird aus Aluminium gefräst, dass es möglich ist sieht man ja bei 
Herstellern wie Lupine, My Tiny Sun, Naturalshine, Armytek, Zebralight 
usw.
Außerdem werden in den E27 LED Birnen auch keine High End Leds verwendet 
;)
Also ums thermische braucht ihr euch keine Sorgen machen.

von Dennis (sixeck)


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von Sandro W. (swechs)


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Danke!
Sieht schon mal ganz gut aus

von Dennis (sixeck)


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Sandro Wechs schrieb:
> Danke!
> Sieht schon mal ganz gut aus

Hab auch ordentlich Zeit in die Suche gesteckt...

Google : 'Konstantstromquelle 3A'

:D

von Petra (Gast)


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Er könnte sowas verwenden: 
https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?cPath=296_334&products_id=4470
Die Spannung von >34 Volt ist ein wenig unhandlich und der Stromtreiber 
selten.
Oder 2x die hier: 
https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?cPath=296_334&products_id=4387 
Ich verwende die mit einem aus der 486 Zeit, passiven CPU Kühlkörper und 
Vorwiderstand an 4x LiFe Akku.
Die Stromversorgung für die 10 Watt LED: 
https://www.neuhold-elektronik.at/catshop/product_info.php?cPath=296_313&products_id=4492

von Bernd K. (bmk)


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Sandro Wechs schrieb:
> Also hab beruflich mit LED Leuchten zu tun deshalb ist mir klar dass das
> ganze gekühlt werden muss. Hab auch die Möglichkeit alles thermisch zu
> messen.
>
> Würde Cree Leds verbauen.
>
> XP-L
>
> 
http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XPL
>
> Zur Energieversorgung würde ich mir einen Akkupack aus 18650
> Lithium-Ionen Zellen bauen.
>
> 
https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/18650/panasonic/panasonic-ncr18650b-3-6v-3400mah/a-100639/?ReferrerID=9.00&gclid=COD33sOIycMCFakSwwodJBAAXw
>
> Und ja, würde gerne verschiedene Helligkeitsmodi haben

Na sowas. Genau mein Projekt, mit dem ich mich beschäftigt habe.
Auch die XP-L ist meine Wahl, weil diese eine Effizienz von 200 Lm/W 
erreicht (@0,3A) und die vorhandene Energie optimal umsetzt.

Zunächst mal zu deinem Ansatz.
2x XP-L bestromt mit 3A liefern 2x 1226 Lm = 2452 Lm bei 20,9W
Die Effizienz liegt bei 117 Lm/W. Der Kühlbedarf ist recht ordentlich.
Der Kühlkörper muss gut dimensioniert werden und dürfte recht gewichtig
ausfallen.

Nun zu meinem Ansatz: (Low-Budget-User bitte nicht weiterlesen)
11x XP-L bestromt mit 0,4A liefern 11x 226,2 Lm = 2488 Lm bei 12,7W
Die Effizienz liegt bei 196 lm/W. Der Kühlbedarf ist Null. Wie das?
Ganz einfach, ich habe mir bei LED-TECH.de eine XP-L auf Star mit
Binning V6 beschafft und das Teil bestromt. Das Ergebnis: Bei 0,4A
steigt die Temperatur am Star nicht über 40°C. Das ist für die LED
eine absolute 'Wohlfühltemperatur'. Und die 11 LEDs auf Star wiegen
irgendwas um die 15-20 Gramm. Das tut dem Kopf sicherlich gut.

Und warum 11 LEDs?
Weil diese @0,4A eine Summe Vf von 2,88V x 11 = 31,68 V haben.
Bei einem LiIon Akku 10x 18650 entspricht das einer Zellenspannung
von 3,168V bei der er zu etwa 95% entladen ist. Und nun macht eine
lineare KSQ mit einem OpAmp Sinn, wie sie schon mehrfach von MaWin
skizziert wurde. Zu Beginn bei vollen Akkus (ca. 4V pro Zelle) ergibt
sich eine Effizienz von 80% und zum Ende hin bis zu 99%. Macht eine
mittlere Effizienz von etwa 90%. Da braucht es keine Schaltwandler.
Zumal die OpAmp KSQ per Poti am Ref-Eingang stufenlos regelbar ist.
Und eine Unterspannungsabschaltung ist auch nicht erforderlich,
weil die 11 LEDs unter 11 x 2,5V = 27,5V 0,0 Strom ziehen und die
Akkus bei 2,75V pro Zelle in Ruhe lassen.

Ach ja, die angegebenen Werte habe ich über das Cree-Tool ermittelt:
http://pct.cree.com/dt/index.html

von Sandro Wechselberger (Gast)


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Netter Lösungsansatz, allersdinga müssen 11 LEDs erst mal in ein Gehäuse 
+ Optik, Reflektor usw.
Wenn dann wären 6 Leds aufgeteilt in zwei 3er Packs noch machbarer.
Brauchen halt dann noch bischen Kühlung

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Dennis S. schrieb:
> Das sieht bestimmt lustig aus mit nem Kupferblock am Kopf :D

Aluminium kühlt auch ganz gut ... und so ein Alu-Hut hat ja noch andere 
Vorteile, wie man ja weiß.

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