SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Do, 26.07.18, 12:50 (0 Bewertungen, 30 Sterne)

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Hallo zusammen,
da die Helligkeit der Rückfahrleuchten meines 1967er Oldtimer zu Wünschen übrig lässt, würde ich gern das Glühobst durch SmartArray's ersetzen, die im originalen Rücklicht verbaut werden sollen.
Zum Einsatz sollten diese 'www.leds.de/smartarray-l6-led-modul-4w-neutralweiss-5000k-53782.html#technical-details-table'
kommen.
Strombegrenzung könnten durch eine KSQ auf das Erforderliche erreicht werden.
Jetzt die Fragen zu meiner Idee bzw. was ist noch zu Beachten:

1. Funktioniert das SmartArray mit der KSQ für 50mA,
2. wie resistent sind die Array's gegen eventuelle leichte Feuchtigkeit und
3. brauche ich eine Wärmeableitung/Kühlkörper.

Leuchtdauer kennt jeder Autofahrer, der Rückwärtsgang und damit die Dauer des Leuchtens ist wohl eher kurz und bei max. 30sec während des Einparkens bemessen.
Für Tipps und Hinweise wäre ich sehr dankbar.
Thomas
doktor
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Do, 26.07.18, 13:38 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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doktor hat geschrieben:Für Tipps und Hinweise wäre ich sehr dankbar.


StVO beachten. Ich gehe mal davon aus, dass der Oldtimer für den Straßenverkehr vorgesehen ist.
Damit haben sich die restlichen Punkte auch geklärt.
dieterr
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Do, 26.07.18, 18:30 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Danke,
das Thema StVO ist mir nach 39 Jahren Führerscheinbesitz bekannt und vertraut, soll auch allein meine Verantwortung bleiben.
Ausserdem würde der Umbau der Leuchten hier aber nicht anwendbar sein, zuständig ist da die StVZO. (Klugsch.....-Modus aus)

Leider hilft mir die Antwort in keiner Weise weiter...

Vielleicht hat ja jemand anderes noch etwas beizutragen ( möglichst ohne erhobenen Zeigefinger )
doktor
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Do, 26.07.18, 18:45 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Welchen Zweck hat die Frage nach der 50 mA-KSQ? Das Array ist für einen Strom von 350 mA ausgelegt.
Bei 50 mA würde der Lichtstrom gerade noch knapp 70 lm betragen. Das würde gerade so einer 10 W Glühbirne entsprechen, wäre also kein Gewinn.

Bei 350 mA würde in dieser Anwendung dieser Kühlkörper ausreichen:
https://www.leds.de/kuehlkoerper-fuer-citizen-l103-serie-und-smartarray-3w-60098.html

Um das Modul vor Feuchtigkeit zu schützen, kannst Du es nach der Verkabelung mit einer Schicht Parkett- oder Bootslack (auf Acrylatbasis, wasserverdünnbar) überziehen.
ustoni
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 09:11 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Angegeben sind 12V @ 4W.
Bei 50mA wird die Vorwärtsspannung zwar kleiner, wahrscheinlich aber nicht klein genug.
Bordspannung (Motor an): 14,4V

Spannung am Ausgang der KSQ = 14,4V - Spannungsabfall über 2 Dioden des BG (2x ca. 0,7V = ca. 1,4V) - Drop des LM317 (Input-Output differential + Uref)
Spannung am Ausgang der KSQ = ca. 10,2V.
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Achim H
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 09:38 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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In einem KFZ würde ich immer empfehlen, einen Buck-Boost-Wandler als LED-Versorgung zu verwenden, z.B. den LDB-350LW:
https://www.elpro.org/de/dcdc-buck-boost-wandler-dimmbar/45060-ldb-350lw.html

Falls noch nicht vorhanden würde ich im KFZ auch einen Überspannungsschutz vorsehen, z.B.:
https://www.reichelt.de/spannungsspitzen-killer-fuer-fahrzeugbatterie-12-v-sspk-12v-p125032.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwhevaBRApEiwA7aT53zAmZgFs_VfMgYk5MyMcSS3JkdQ0h7OeV_tosyS5OGRPe2H0arFYzRoCEAMQAvD_BwE&
ustoni
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 11:07 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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In einem KFZ würde ich immer empfehlen, einen Buck-Boost-Wandler als LED-Versorgung zu verwenden, z.B. den LDB-350LW:
https://www.elpro.org/de/dcdc-buck-boos ... 350lw.html

Nur dieses Produkt bei Elpro einkaufen, wäre Wahnsinn.
Bis 15 EUR Netto Warenwert kämen noch 9,95 EUR Netto für Versandkosten drauf.
Summe 19,20 EUR Brutto.

Hier im Shop gibt es den Wandler ebenfalls:
Meanwell LDB-350LW (350 mA), Konstantstromquelle
7,60 EUR + 4,70 EUR Versand = 12,30 EUR --> 6,90 EUR gespart.

Falls noch nicht vorhanden würde ich im KFZ auch einen Überspannungsschutz vorsehen, z.B.:
https://www.reichelt.de/spannungsspitze ... 25032.html?

Da wird nur eine bidirektional arbeitende Diode drin sein.
Und diese bekommt man bei Reichelt für 21 Cent: P6KE 18CA.

Den LDB-350LW gibt es dort ebenfalls (zwar etwas teurer, dafür spart man die doppelten Versandkosten):
https://www.reichelt.de/led-trafo-2-40- ... 57843.html?
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Achim H
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 12:10 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ging mir nur um einen Link zu den Artikeln mit Beschreibung, Verkaufswerbung mache ich grundsätzlich für keinen Shop. :D
Wo der Threadstarter einkauft ist seine Sache. Wird wohl jeder selbst in der Lage sein, nach passenden Verkäufern zu suchen.

Du hast aber in allen Punkten recht. :wink:
Die Diode hätte auch den Vorteil, dass man sie direkt zwischen die Eingangsleitungen des Wandlers schalten kann.
ustoni
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 12:42 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Alles sehr lehrreiche Beiträge, da bin ich wohl etwas naiv und unbedarft an die Sache herangegangen.

Was mich abschreckt ist der zwingend notwendige Kühlkörper, der dann noch eine themische Verbindung zum Gehäuse bekommen sollte.
Würde bedeuten, Löcher zur Befestigung und zur Wärmeableitung in den Reflektor zu bohren. :roll:
Diese 'Kammer' dient parallel auch dem Bremslicht, das sein Licht über rot eingefärbtes Kunststoff dort einstreut.
Dazu kämen ja noch weitere Teile, die untergebracht werden müssten.

Ich denke, ich muss diese Idee verwerfen und was Neues in Richtung Superflux planen.

Oder aber die vorhandenen Ba15s-Leuchten durch LEDs mit gleichem Sockel ersetzen.
Da wird leider mit den Herstellerangaben nicht gegeizt und sich gegenseitig übertroffen.
Und die Haltbarkeit entspricht auch nur der Phantasie...
doktor
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 13:03 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Was mich abschreckt ist der zwingend notwendige Kühlkörper, der dann noch eine themische Verbindung zum Gehäuse bekommen sollte.


Das sollte erstmal kein Problem sein. Die Rückfahrleuchte ist normalerweise ja nur 1 bis 2 Minuten an (wenn überhaupt). Voraussetzung ist natürlich, dass der Rückwärtsgang nicht eingelegt bleibt ohne rückwärts zu fahren.
Hierfür dürfte die thermische Masse des Kühlkörpers in Verbindung mit dem Luftvolumen des Scheinwerfergehäuses bereits ausreichen. Luftlöcher sollten also nicht notwendig sein, die Wärmeenergie kann dann auch langsam über das Gehäuse abgegeben werden. eine thermische Verbindung des Kühlkörpers zum Gehäuse ist also nicht erforderlich. Den Wandler kann man auch außerhalb vom Scheinwerfer anbringen.
ustoni
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 16:42 (1 Bewertungen, 10 Sterne)

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Der empfohlene Kühlkörper wäre nur für ein 3 Watt Array geeignet --> siehe Produktbeschreibung.
Laut Produktseite zum Array werden aber 4 Watt angegeben.
Für 350mA Dauerstrom ist der Kühlkörper nicht ausgelegt.

Die NF2L757DR (1 Led) darf laut Datenblatt mit max. 200mA bestromt werden.
Da auf dem Array 3 Leds parallel und 2 Leds in Reihe geschaltet sind, beträgt der Strom dort nur max. 350mA / 3 Stränge = max. 116,66mA je Led.
Wenn man für jede Led 50mA ansetzt --> 3x 50mA = 150mA für das komplette Array, dann hätte man noch genügend Spielraum nach oben, um den Strom mit einem simplen Widerstand einzustellen. Der Buck-Boost Wandler ist nicht erforderlich.

Werte laut Datenblatt (je Led):
Vorwärtsspannung @ 50mA: ca. 5,75V
Output @ 50mA: ca. 0,4

Das Array wird laut SmartArray Prospekt (PDF) mit 500 Lumen @ 350mA angegeben.
500lm x 0,4 = 200lm

Vorwärtsspannung für 2 Leds in Reihe: 2x ca. 5,75V = ca. 11,5V

Vorwiderstand:
14,4V* - 11,5V = 2,9V
2,9V / 0,15A = 19,33 --> aufgerundet auf einen erhältlichen Wert: 20 Ohm.

Leistung des Vorwiderstandes:
2,9V x 0,15A = 0,435W --> mindestens einen 1W (besser 1,5W) Widerstand nehmen.

* die Bordspannung bei laufendem Motor sollte man sicherheitshalber nachmessen.

Leistung für das komplette Array:
ca. 11,5V x ca. 0,15A = ca. 1,725W

Eine thermische Verbindung ist nicht erforderlich.
Wenn der Kühlkörper die Wärme nur sehr langsam irgendwohin abgeben kann, wen juckt es. Bis zur nächsten Rückwärtsfahrt wird eine längere Zeit vergehen und bis dahin dürfte auch der Kühlkörper wieder kalt sein.

doktor hat geschrieben:Rückfahrleuchten

Mehrzahl = 2 Leuchten?

Dann würdest Du auch 2x 200 Lumen = 400lm erhalten.
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Achim H
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 17:33 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Nicht immer alles kritiklos hinnehmen, was in den Produktbeschreibungen steht.

Das alte 3 W-Modul hatte eine Effizienz von 80 lm/W, das neue verlinkte 4 W-Modul hat hingegen eine Effizienz von 123 lm/W.

Die Verlustleistung der beiden Module ist daher annähernd identisch.
Der Kühlkörper passt also. :wink:
ustoni
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 20:12 (0 Bewertungen, 0 Sterne)

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Aber in der Produktbewertung von "Tobias H" kannst Du nachlesen, dass der KK selbst für das 3W Modul ungeeignet war.

Aber ist doch eigentlich auch egal.
In meiner vorgeschlagenen Lösung mit Vorwiderstand würde weniger als 2W entstehen.
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Fr, 27.07.18, 20:35 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Ja, schreibt er.
Und Michael B. schreibt, dass der KK auch locker für das 4 W Modul reicht. Ist eben immer alles subjektiv.

Hab vor langer Zeit selbst mal eine kleine Leuchte mit dem 3 W Modul und diesem KK aufgebaut.
Der KK wird zwar ziemlich warm (wenn ich mich richtig erinnere so knapp über 60°C), reicht aber aus.

2 x 200 lm sollte aber auch ausreichen. Die Lösung mit Vorwiderstand hat vor allem den Vorteil, dass sie preisgünstiger ist. Den Rückfahrscheinwerfer braucht man ja wirklich nur bei laufendem Motor, und da ist die Bordspannung relativ konstant. :wink:
ustoni
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Sa, 28.07.18, 19:25 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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So langsam gehen die Bedenken und Ergebnisse auf mein Ziel hin.
@Achim H: ja, Rückfahrleuchten in Mehrzahl, da links und rechts jeweils Eine...

Das heisst also: Array + Kühlkörper + passenden Widerstand

Array gegen Feuchtigkeit mit Bootslack o.ä. behandeln, Kontaktfläche zum KK leicht mit Wärmeleitpaste,
Kühlkörper aus Reflektionsgründen in silber, damit die Optik stimmt,
und den Widerstand in Schrupfschlauch hüllen.

Bevor es zur Bestellung und anschliessender Bauphase kommt, werde ich noch genüsslich die weiteren Posts aufsaugen...

Ihr seid echt gut, Respekt für diesen Enthusiasmus !
doktor
 
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Re: SmartArray als Rückfahrleuchte im Oldi

Beitrag am Sa, 28.07.18, 19:49 (0 Bewertungen, 5 Sterne)

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Array gegen Feuchtigkeit mit Bootslack o.ä. behandeln

Das Lampengehäuse sollte eigentlich wasserdicht genug sein. Vorher war dort auch schon eine Lampe eingebaut.

den Widerstand in Schrupfschlauch hüllen

Brauchst Du auch nicht.

Schaltplan (für 2 Leuchten brauchst Du diese Schaltung 2mal):
Schutzschaltung_Array_im_PKW.png
Schutzschaltung_Array_im_PKW.png (15.59 KIB) 706-mal betrachtet

Links zu Reichelt:
2 Stück: P6KE 18CA :: Überspannungsschutzdiode, CB-417, 15,3V
4 Stück: METALL 39,0 :: Widerstand, Metallschicht, 39,0 Ohm, 0207, 0,6 W, 1% --> 2 Widerstände parallel = 19,5 Ohm.

20 Ohm Widerstände mit 1 Watt habe ich nicht gefunden.
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