Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe für LED Taschenlampe 5x CREE XM-L T6 in Reihe an 7,4V oder 11,1V


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von Steffen T. (firsthobby1962)


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Hallo an alle User, habe folgendes Problem:

Eine Taschenlampe mit 5x CREE XM-L T6 in Reihe wurden mit 2x 18650 in 
Reihe betrieben.

Nun ist die mitgelieferte Schaltung defekt.

Suche eine evtl. auch realisierbare Lösung.
Was mir kopfzerbrechen macht, wie bekomme ich die 5x LED an nur 7,4V 
bzw. 11,1V zum leuchten?
Laut Datenblatt braucht eine LED zwieschen 3 und 4V, sind in der Summe 
15-20V.

Habe schon einige Tage damit verbracht, das Internet und dieses Forum 
nach einer Lösung zu durchsuchen.
Entweder bin ich blind oder habe es übersehen, das jemand schonmal eine 
Lösung hatte oder es fertige Platinen gibt.

Im Löten bin ich nicht unbegabt.

Möchte ungern neue Akkus mit höherer Spannung als 11,1V kaufen.
Akkus habe ich 2S und 3S Lipo durch meinen Modellbau zur Verfügung

Wenn schon eine neue Schaltung, dann vielleicht mit folgender Funktion:
- Dimmbar über AVR
  Den AVR programmieren ist für mich nicht das Problem.
Eben nur die Spannung für die LED.

Bitte um Hilfe

VG Steffen

: Verschoben durch Moderator
von Dieter (Gast)


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Steffen T. schrieb:
> Nun ist die mitgelieferte Schaltung defekt.

Bild von der Platine?
Typ, Modell der Lampe?

Ggf. kennt jemand den Fehler fuer eine Reparatur.

von Steffen T. (firsthobby1962)



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Hallo, die Lampe ist eigentlich eine billige Cina-Fahrradlampe.
Habe diese in meiner Tauchlampe eingebaut.
Licht ist super unter Wasser und kann mit vielen anderen UW-Lampen 
mithalten. Hat auch viele Tauchgänge durchgehalten.
Platine ist 20mm im Durchmesser und auch ganz billig ohne irgendwelche 
IC-Bezeichnungen.

Der Brandfleck auf dem LED-Modul ist von einem Lötversuch.
Also LED gehen noch.
Die CREE XM-L T6 ziehen laut Datenblatt 700 mA
Hatte mal vor Einbau gemessen Volles Licht  1,82A
                  Halbes Licht  0,7A

Platine mit REED-Schalter für An, gedimmt und blinken.
Auf Platine - ein IC 8-PIN ohne Bezeichnung,
            - ein Minischaltkreis LEDA1406 vermutlich MOS-Treiber
            - Schottky-Diode SS54, die ist OK
            - N-CHANNEL POWER MOS FET K4212 nicht geprüft

Würde mir lieber eine neue mit Dimmerfunktion basteln wollen .

VG Steffen

von K. S. (the_yrr)


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Steffen T. schrieb:
> Der Brandfleck auf dem LED-Modul ist von einem Lötversuch.

Du musst das Alu PCB vom Kühlkörper abschrauben und von unten vorheizen 
(Heißluft, Herdplatte ...)

> Die CREE XM-L T6 ziehen laut Datenblatt 700 mA
> Hatte mal vor Einbau gemessen Volles Licht  1,82A
>                   Halbes Licht  0,7A
Kannst du das Datenblatt mal verlinken? Wenn das stimmt, werden die LEDs 
ordentlich gegrillt.


> Würde mir lieber eine neue mit Dimmerfunktion basteln wollen
Such mal beim Distributor deiner Wahl. Da sollte es LED treiber mit 6 
Pins geben, die auch dimmbar sind. Problematisch wird es eher, einen mit 
passendem Pinout zu finden.

ich hätte grad nen SDB9HB hier liegen, macht <24V aber nur 2A peak 
current, also eher <1A bei deinen LEDs. Dimmen kann man viele dieser 
Treiber per PWM (teilweise analog = gefilterte PWM). Ansonsten ist im 
Datenblatt des SDB9HB beschrieben, wie man über den current sense 
Eingang dimmen kann. Sollte genauso funktionieren mit externem FET.

https://datasheet.lcsc.com/lcsc/1912111437_SHOUDING-SDB9HB_C408536.pdf

Steffen T. schrieb:
> Dimmbar über AVR
dafür brauchst du dann noch nen 5V/3V3 Regler, den musst du da noch 
irgendwie draufquetschen.

: Bearbeitet durch User
von Newby (Gast)


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Steffen T. schrieb:
> Der Brandfleck auf dem LED-Modul ist von einem Lötversuch.

Ich dachte du kannst "löten" ;)

Was du suchst ist eine Boost-Konstantstromquelle. Die macht aus der 
niedrigen Eingangsspannung eine hörere bei konstantem Ausgangsstrom.

-_-_-_-_-_-_-_-_ SCHNIPP -_-_-_-_-_-_-_-_

Ich habe bereits Tauchlampen entwickelt (gewerblich) - und da waren 
immer Monstermäßig große Akkupacks verbaut - gerne 2-5kg schwer. Die 
mussten auch immer min. einen ganzen Tauchgang reichen und dann war da 
noch ein Sicherheitsfaktor von 2-4 drauf. Von daher verstehe ich die 
Scheu gegen den Akkutausch nicht.

Ich würde allerdings in so einem sensiblen Bereich, bei dem es ggf. um 
Leben und Tot gehen kann nicht auf so eine Pröddelschaltung trauen.
Ich (meine Meinung!) würde eine ausreichend großes Akkupak vorsehen 4-6S 
und ggf. mehrere separate zuschaltbare LED-Segmente, jeweils mit eigenem 
Treiber vorsehen um die Sicherheit zu wahren...

Ich weiß, das geht an deiner Frage vorbei, aber so ist`s nun mal ;)

von Nemo (Gast)


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Newby schrieb:
> Ich würde allerdings in so einem sensiblen Bereich, bei dem es ggf. um
> Leben und Tot gehen kann nicht auf so eine Pröddelschaltung trauen.

Ey! Geiz ist geil!

von J. S. (pbr85)


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Ganz offensichtlich ist das ein Schaltwandler, aufwärts. Ich persönlich 
mag den XL6005/6. Dieser ist als KSQ aufgeführt und hat eine 
Sensespannung also Umess von 0,22V. Heißt also der Ausgangsstrom beträgt 
I=Umess/Rmess.

Schafft maximal 60V Ausgangsspannung und kann 4A bzw. 5A am Eingang 
schalten. Am Ausgang hast du dann aber natürlich deutlich weniger, je 
nach Verhältnis der Spannungen und nochmal 5-10% Verluste durch den 
Wirkungsgrad.

Beispiel: 4A rein bei 7,2V wären bei deinen 20V nur noch 1,44A bei 100% 
Wandlungswirkungsgrad. Realistisch eher 1,3A und der IC muss auch dann 
noch gekühlt werden. Sonst lebt er auch nicht lange.

Was die XM-L angeht: Die verträgt einen Dauerstrom von 3A locker aber 
natürlich mit anständiger Kühlung. Die Taschenlampenfreaks betreiben 
diese auch ohne Probleme bei 5A. 700mA sind hier nur der Binningstrom.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Steffen T. schrieb:

> Platine mit REED-Schalter für An, gedimmt und blinken.
> Auf Platine - ein IC 8-PIN ohne Bezeichnung,

vermutlich ein PIC12F675. Der dimmt den Spannungswandler per PWM.

>             - ein Minischaltkreis LEDA1406 vermutlich MOS-Treiber

das ist ein QX9920, der eigentliche Wandler

>             - Schottky-Diode SS54, die ist OK
>             - N-CHANNEL POWER MOS FET K4212 nicht geprüft

Ein dicker Widerstand müßte noch da sein, das ist der Shunt. Der kann 
auch kaputt sein.

> Würde mir lieber eine neue mit Dimmerfunktion basteln wollen .

Ich habe mal eine Sunstorm II (Fahrradlampe) zur Reparatur zerlegt. Da 
ist bis auf den Leistungsteil das gleiche drin. Habe eine Firmware für 
einen ATTiny13 mit mehreren Dimmleveln, Batterieanzeige und 
Übertemperaturschutz gebaut. Wurde dann aber nicht gebraucht. Der Fehler 
war: der Taster. War fummelig zu reparieren.

: Bearbeitet durch User
von Steffen T. (firsthobby1962)


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Hallo an alle, die mir geschriebenen.
Danke
Muss erstmal alle Informationen verarbeiten.
Besonders die mit den Schaltkreisangaben.
Bin nicht so oft am Rechner.

Gleich mal vorweg zur Lampe und Tauchen.
Es gibt immer noch eine gute Backuplampe dazu.
Und        man taucht immer so,
dass auch die beste Technik ausfallen kann,
ohne dass man in Gefahr kommt!
Sprich: nicht Allein und immer Backupgeräte dabei.

Es wird aber immer nach einem Tauchgang der Akku gewechselt.

Zu den Akkus, verwende 2S 2500mA Lipo und damit kann ich gut 2 Stunden 
tauchen. 3S 2200mA habe ich vom Modellfliegen auch da und passen gut ins 
Gehäuse.
Ich möcht halt nich unnötig Akkus zusammen schalten,
um auf 15-20V bzw. über 20V zu kommen.
Ist halt auch eine Platzfrage im Lampengehäuse.

Zum Löten an der LED-Platine
Ja, war nur mal ein Versuch, auf einer nichtbenutzten Fläche einen
Lötpunkt zu setzen. Ist noch Kolophinium drum.
Lötzinn hat gut Kontakt bekommen.
Danach alles wieder zusammen geschraubt.

Meine Vorstellung ist ein Step-Up-Wander 7,2V oder 11,1V auf 20V oder so
und einen MOSFET im LED-Kreis,der per AVR und PWM die LED dimmt.

Stromversorgung für AVR soll über einen kleinen 78L05 erfolgen.

Bei dem Step-Up-Wandern habert es bei mir.
Welche Werte sollte dieser liefern, ohne dass dieser an seine 
Leistunggrenze stösst?

Im Internet habe ich einige gefunden:
https://www.ledtreiber.de/shop/Led-Senser-Xtreme-R-2-%E2%80%A2-200-3050mA-%E2%80%A2-6V~40V-p164951429

nachfolgende Baugruppen sind selber nicht dimmbar:
Ebay-Artikel Nr. 272810479858
Ebay-Artikel Nr. 273551305885
Ebay-Artikel Nr. 272486391327 hier gibt es 
veschiedene zur Auswahl

So, jetzt geht es erstmal ins Bett.

Gute Nacht wünscht Steffen

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Steffen T.,

Steffen T. schrieb:
> Welche Werte sollte dieser liefern, ohne dass dieser an seine
> Leistunggrenze stösst?

kannst Du mir sagen, ob ich bei meinem Auto T-Reifen, H-Reifen, V- oder 
W-Reifen fahren muss?!

Hier fehlt Deine Dokumentation der Parameter der Defektlampe!

Es geht nicht nur um die Leistungsgrenze Deines LED-Treibers, sondern um 
alle Flaschenhälse. Deine LEDs vertragen nicht beliebig viel Leistung.

von Steffen T. (firsthobby1962)


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Hallo Peter

wie anfangs beschrieben 5x CREE XM-L T6 in Reihe.

Stromverbrauch gemessen mit 2x 18650 Akku in Reihe
Akkupack Orginal bestehend aus 2x 18650 in Reihe und jeweils 3 parallel.
Also 6x 18650 mit 7,4V Ausgang.

Volles Licht  1,82A
Halbes Licht  0,7A

Ist auf jedenfall gepulst.

Für Neu soll es bei 5x CREE XM-L T6 in Reihe bleiben.
Akku 7,4V 2S oder 11,1V 3S
Das ganze noch dimmbar.

Daten der LED im Bild.

Was brauchst du noch?

VG Steffen

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Steffen,

Dein LED-Treiber sollte also 1,82A liefern können.
Lad' Dir den XM-L-Prospekt herunter und versuche mal selbständig zu 
ermitteln, welche Spannung die LED ungefähr! bei 1,82A braucht, und 
welche Leistung dabei an der LED umgesetzt wird.

Wenn Dir das gelingt, hast Du eine Idee, welche Ansprüche dann an den 
LED-Treiber gestellt werden müssen?

Ich will Dir keine gebrauchsfertige Lösung liefern!

von J. S. (pbr85)


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Übrigens: Der T6 Bin der XM-L ist lange nicht mehr aktuell, so wie die 
XM-L(1) selber. Aktuell ist die XM-L3 und als bester Bin U4.

Wobei die XM-L3 das gleiche Problem hat, wie die XP-G3 im Vergleich zu 
den vorherigen Generationen: Nicht nur der Chip ist mit dem Leuchtstoff 
beschichtet, sondern die ganze LED.

Für "Thrower"-Applikationen, also Taschenlampen mit geringem 
Abstrahlwinkel, ist das nicht so optimal. Die XM-L2 hat dieses Problem 
aber nicht und ist ebenfalls im U4 Bin erhältlich, was >21% mehr Licht 
im Vergleich zum T6 Bin macht.

Wenn du also schon dabei bist ...

von Steffen T. (firsthobby1962)


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Hallo,
habe wieder mal Zeit gefunden, mich mit diesem Thema auseinander zu 
setzen.

Habe nicht direkt im Internet einen Boost-Driver gefunden, welcher 
meiner Leistung entspricht oder ich bin zu blöd.

Die ganzen Schaltkreise für Boost-Driver sind ja doch ein wenig zu 
schwach oder man bastelt irgend was dazu,
damit der Ausgang stimmt, was auch gehen mag, aber zuverlässig?

Zu den ganze Chinadinger bei Ebay und Co habe ich zu wenig vertrauen.
Die technischen Angaben sind meist sehr hoch gegriffen.

Von folgenden Anbieter habe ich was gefunden:
www.ledtreiber.de/shop/Led-Senser-V2-R-2-%E2%80%A2-100-1350mA-%E2%80%A2- 
2-6V~18V-p164952213
www.ledtreiber.de/shop/Led-Senser-Xtreme-R-2-%E2%80%A2-200-3050mA-%E2%80 
%A2-6V~40V-p164951429

Dazu auch gleich einen passenden Dimmer:
www.ledtreiber.de/shop/Nano-Dim-V3-%E2%80%A2-Mini-PWM-Dimmer-%E2%80%A2-3 
-5V~60V-p165050211
www.ledtreiber.de/shop/Led-Stripe-V4-%E2%80%A2-Universal-PWM-Dimmer-%E2% 
80%A2-4V~26V-p165050206

Es wird vermutlich der Mercedes unter den Bausteinen sein.
Aber auch zuverlässiger als Eigenbau.

Was haltet ihr davon?

So wie ich es für den Eigenbau machen würde, würde ich die Spannung erst 
hoch transformieren und dann über eine KSQ regeln.
Von den Verlusten möchte ich noch gar nicht erst sprechen.

Bitte entschuldigt auch, das ich nicht gleich antworte.
Bin nicht immer am Rechner.

VG Steffen

von Armin X. (werweiswas)


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Die Links funktionieren nicht. Weder mit anklicken noch wenn ich sie in 
die Adresszeile des Browsers kopiere.

Du benötigst einen Treiber der 700mA bei ca 15 - 18V erzeugt. Gedimmt 
wird meist über einen separaten DIM-Eingang des Treiber- ICs mit einer 
PWM von einigen wenigen 100Hz die dein Controller problemlos zur 
Verfügung stellen kann.

MfG

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Steffen T.,

Steffen T. schrieb:
> So wie ich es für den Eigenbau machen würde, würde ich die Spannung erst
> hoch transformieren und dann über eine KSQ regeln.

aus diesem Kommentar geht hervor, dass Du Dich mit der 
Schaltreglertechnik noch nicht richtig auseinandergesetzt hast.

Wenn ich Dein Brandloch auf der Platine sehe, bin ich eher versucht, Dir 
den Kauf von Fertigmodulen nahezulegen.

Ansonsten helfen Dir die Fertigmodule, wenn Du selber nicht in der Lage 
bist, eine Schaltung zu miniaturisieren.

PCB-Komponents gibt es seit mindestens 10 Jahren.

Miss einfach nach, ob deren Module den geforderten Strom liefern!


Ich empfehle folgendes, wenn Du selber lernen willst:

1. Du kaufst Dir 5 billige 2W Leds zu Testzwecken.
2. Du baust Dir einen Step-UP-LED-Treiber, also eine 
Konstantstromquelle.
Dazu informierst Du Dich auf led-treiber.de. Suche auf µc.net nach 
LM2577 und r2d3.
3. Du solltest verstehen, wie man aus einem Schaltregler, der die 
Spannung regelt, eine Konstantstromquelle macht.
4. Alternative:
In der Elektor 5/2007 findest du auf Seite 60 "Treiberschaltungen für 
Hochleistungs-LEDs" von Eberhard Haug. Da ist eine Schaltplan für den 
Micrel 2196 mit Überspannungsschutz. Wenn das funktioniert, kannst Du 
wohl mit dem Dimmer von led-treiber.de den Micrel 2196 über den EN-Pin 
dimmen.

: Bearbeitet durch User
von firsthobby1962 (Gast)


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Hallo Peter,
danke, dass du dich meldest.

Ich habe hier im Forum geschrieben, weil ich die Schaltreglertechnik 
nicht ganz verstehe.
Wenn ich es verstehen würde, würde ich los bauen und nicht nachfragen.
Dazu bräuchte ich also Hilfestellung zu konkreten Bauteilen und 
Vorschlägen und nicht einen Studiumplatz.

Wenn mein Nachbar mich wegen seines verfaulten Holzbalkon fragt, mache 
ich ihm Vorschläge, wie wir ihn am einfachsten sanieren und verlange 
nicht, dass er sich komplett mit der Holzverarbeitung beschäftigt.

Wenn ich micht erst mit den ganzen Datenblätter der Schaltkreise, welche 
in Frage kämen, beschäftigen muss, dann kann ich mich auch verkaufen.

Was ich mir aus dem Forum vorstelle, ist, das man mir Vorschläge über 
fertige Bausteine, welche zu den Daten der 5x Cree T6 in Reihe passen 
macht oder welche Schaltung passe oder Schaltkreise dafür in Frage 
kämen.

Bitte nicht böse aufnehmen.
Man kann nicht alles können.

In meinem letzten Beitrag habe ich mich unter anderen auf Fertigmodule 
bezogen.

Einfache KSQ habe ich in der Vergangenheit bereits merfach gebaut.
Eine hohe Spannung zu regeln ist nicht das Problem.

Um was es hier eigentlich geht, ist, dass ich einen Step Up bräuchte.
Habe ja nur einen Akku mit 7,4V bzw. 11,1V und daran sollen 5 LED Gree 
T6 in Reihe betrieben werden.
Die LED sich fertig auf einem Modul. Umlöten also nicht nocht oder 
schwer möglich.

Dieses Modul passt genau in meiner Lampe.

Übrigens habe ich die defekte Schaltung wieder zum laufen gebracht.
Es war ein Widerstand 0,1 ohm, welcher äußerlich ohne Fehler war.
Nach dem durchmessen der einzelnen Bauteile habe ich es gefunden.

Die neue Schaltung sollte also besser einige Reserven haben.

VG Steffen

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Steffen,

unter den Dir genannten Umständen kannst Du Dir bei ledtreiber.de Deine 
Komponenten kaufen. Die sind zwar nicht so billig wie die Asiaware 
obwohl sie vermutlich auch daher kommen.

Im Gegensatz zur Asiaware werden die aber wohl gut dokumentiert mit 
einer Kurzanleitung ausgeliefert - hoffe ich.

Das ledtreiber.de bei den Treiber-Parametern die Fantasie durchgeht, 
glaube ich nicht.

Kauf ruhig da und teste die Spezifikationen aus.
Du brauchst nicht nur "einen Step-Up".

Du brauchst einen Step-Up der mit Deiner Eingangsspannung zurecht kommt 
und zur Lieferung des angeforderten Stroms auch eine entsprechend höhere 
Ausgangsspannung abgeben können muss.
Der eigentliche Treiber sollte auch über einen Dimmeranschluss verfügen.
Ein Überspannungsschutz ausgangsseitig sollte bei Wackelkontakten Deine 
LEDs schützen.
An dieser Stelle reicht aber nicht nur ein "step-up", dann muss es schon 
eine erweiterte Schaltung sein.

Du kannst ja später immer noch mal meinen Ratschlag beherzigen.
Wenn Du sowieso beim Tauchen immer zwei Lampen dabei hast, hast Du 
übrigens ja eine bestimmte Ausfallsicherheit gegeben.

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