[Planung] Simse's Taschenlampe

[Simse]

So Leute, weils hier (2-Transistor-KSQ) jetzt zu viel Off-Topic wird hab ich hier einen Trööt aufgemacht, weil ich Hilfe für den Bau einer Taschenlampe brauche.

Hab hier mal die Grundgedanken zusammengefasst:
"Funktionen" sollen werden:

• 3*1,5V AA-Batterien als Stromversorgung
  Als Led: Cree XP-G R5, weiß, 340 Lumen
  Linse: Plain Medium
  ?Welche Ksq?
  Helligkeiten: 300mA|700mA|1A|1,5A Tastmodus

Daheim hab ich schon: (spez. jetzt auf die TaLampe bezogen)

• Cree XP-G R5
  Linse Plain Medium
  Sternkühlkörper
  (Wärmeleitkleber)

So, weiter wo wir im alten Thread aufgehört haben:

Für die Ksq habe ich auch alles, außer die passenden Shunt-Widerstände, die werde ich in nächster Zeit besorgen/bestellen, genauso wie den Schalter und ein Batteriefach.

Ich teste wenn ich die Teile habe dann erstmal, wie das mit Übergangswiderständen ist, und sehe dann weiter.


Was haltet ihr von der Idee, Die Led mit 1,5A zu befeuern und dann nur mit einer PWM-Schaltung zu dimmen, oder ist da doch die Stromregelung besser?


In welches Gehäuse ich das ganze dann packe ist noch nicht sicher, aber mein Opa hilft mir gerade schon bei der Planung Wird mit größter Wahrscheinlichkeit das Gehäuse von einer alten Flachtaschenlampe (wo 4,5V-Blöcke reingehen) und der Kopf von einer Mag-Lite C-Cell zum Schutz von Led+Linse.

[Beatbuzzer]

Was haltet ihr von der Idee, Die Led mit 1,5A zu befeuern und dann nur mit einer PWM-Schaltung zu dimmen, oder ist da doch die Stromregelung besser?

Möglich wäre das auch. Schaden würde es der LED nicht, vorausgesetzt man fährt nicht zu lange hohe Leistungen und überhitzt sie.
Das Problem ist halt nur, dass du auch bei geringen Leuchtstärken "nur" noch 92lm/W hast.

Andere Idee wäre, hinter den PWM-Dimmer noch eine Drossel und einen Kondensator zu bauen. Dann hast du schon mehr oder weniger einen getakteten Stromsteller (nicht Regler). Bei geringen Dimmstufen wären die Stromimpulse also auch geringer und somit die Effizienz wieder höher. Praktisch ausprobiert habe ich das aber noch nicht.

Sonst bin ich wie gesagt Fan der Op-Amp-KSQ von Borax, die Ibis93 auch verwendet. Niedriger Drop, kommst also auch mit 3 Zellen (3,6V) hin, und kannst den Strom im Steuerteil stellen, wo nur wenige mA fließen.

[Simse]

Möglich wäre das auch. Schaden würde es der LED nicht, vorausgesetzt man fährt nicht zu lange hohe Leistungen und überhitzt sie.
Das Problem ist halt nur, dass du auch bei geringen Leuchtstärken "nur" noch 92lm/W hast.

Andere Idee wäre, hinter den PWM-Dimmer noch eine Drossel und einen Kondensator zu bauen. Dann hast du schon mehr oder weniger einen getakteten Stromsteller (nicht Regler). Bei geringen Dimmstufen wären die Stromimpulse also auch geringer und somit die Effizienz wieder höher.

Ich bau das ganze, wenn ich die Teile hab, so wie bis jetzt geplant auf. Dann kann ich den Taster für 1,5A ja auch mal überbrücken und eine einfache PWM-Schaltung mit dem Ne555 zum Test dranhängen.

Sonst bin ich wie gesagt Fan der Op-Amp-KSQ von Borax, die Ibis93 auch verwendet. Niedriger Drop, kommst also auch mit 3 Zellen (3,6V) hin, und kannst den Strom im Steuerteil stellen, wo nur wenige mA fließen.

Ich bleib jetzt erst mal bei der 2-Transistor-KSQ, man muss sich ja irgendwo auch Grenzen setzen und für später aufheben

[Beatbuzzer]

Ich bleib jetzt erst mal bei der 2-Transistor-KSQ, man muss sich ja irgendwo auch Grenzen setzen und für später aufheben

Ist halt nur die Frage, ob das hinhaut. Die Spannung-Strom Kurve im Datenblatt geht leider erst bis 1A. Und da braucht die R5 3,3V. Bei 1,5A ist also mit 3,4-3,5V zu rechnen.
Wenn du 3 Batterien nimmst, hast du anfangs kurz 4,5V. Allerdings nicht mehr bei 1,5A. Um überhaupt auf 1,5A zukommen, braucht es bei der 2-Transistor-KSQ mindestens 4,2V am Eingang. Und die bekommst du bei 1,5A aus 3 Batterien nicht.

Allgemein würde ich hier keine Batterien einsetzen. Die Mehrspannung bringt dir nichts und Eneloop-Akkus haben auch geringe Selbstentladung, sodass die Lampe immer Einsatzbereit ist.

Und bei 3 Akkus liegt die Nennspannung eh nur bei 3,6V. Dafür bleiben die auch bei 1,5A noch recht stabil. Nur das hilft dir nichts, wenn 0,7V über der KSQ hängen.

Jetzt haben wir noch den Entwurf von CRI 93+ / Ra 93+ mit Diode zur Anhebung. Allerdings würde ich nur die Version mit Schottky-Diode empfehlen, weil die andere einen "falschen" Temperatur-Drift hat und auch sonst schon ziemlich sensibel ist.

Dann bist du bei etwa 0,3-0,4V Drop, was für 1,5A aber immer noch zu viel ist. Wirklich passen würde nur die OP-Amp.-KSQ mit 0,1V Drop. Dann hast du 3,6V Akku- max. 3,5V LED = 0,1V Drop.
Sehr knapp, aber dann wären die 1,5A am ehesten zu erreichen.

[Borax]

Wieso eigentlich 1.5A? Laut Datenblatt der XP-G ist 1A Maximum (keine Angaben über gepulsten max. Strom). So gesehen würde ich eher einen 'typischen' Strom von ca. 800mA vorsehen und einen 1A Tastmodus. Bzgl. Batterien vs. (eneloop-)Akkus: Das sehe ich genauso wie Beatbuzzer (außer Du nimmst die sündhaft teuren Li-AA-Batterien). Schau Dir mal diesen Artikel an:
http://www.teccommunity.de/articles/art ... est/detail
Insbesondere dieses Bildchen: http://www.teccommunity.de/files/media_ ... 0_5541.png (und das sind wohlgemerkt Marken-Alkali-Batterien!)
Im Vergleich dazu die Entladekurve von eneloop AA Akkus: http://img.photobucket.com/albums/v482/ ... sRates.gif
Ich glaube, da gibt es nichts weiter dazu zu sagen...
Ob Du mit der Standard-2-Transistor-KSQ auskommst hängt stark von der XP-G R5 ab. Erst kaufen, ausmessen dann weiter entscheiden...

BTW: Batteriefach <- Ist nicht so einfach... Diejenigen die man beim großen C o.ä. kaufen kann sind hierfür eigentlich zu schlecht (zu hohe Übergangswiderstände).

[Achim H]

Zur XP-G gibt es ein neues, überarbeitetes Datenblatt und darin steht, dass diese Led bis 1,5A bestromt werden kann. Steigerung des Output somit auf 330% (458,7 Lumen max.) statt vorher 250% (340 Lumen max.).

[Sailor]

Dann muss aber auch Wärmeübergang und Ableitung stimmen.

Bei einer Tauchlampe sehe ich da weniger Probleme für eine Aubau mit gutem Wärmemangement, bei einer Taschenlampe schon.

[Borax]

Ok. Schade dass bei Lumi noch das alte Datasheet verlinkt ist.
Im neuen: http://www.cree.com/products/pdf/XLampXP-G.pdf auf Seite 4 liegt die Spannung bei 1.5A aber schon über 3.5V. Das ist mit der Standard-2-Transistor-KSQ bei 3 Zellen nicht erreichbar (bzw. nur bei randvollen Zellen während der ersten paar Minuten nach dem Laden/aus der Packung nehmen). Hier würde wirklich nur die OP-KSQ weiterhelfen um diesen Strom wenigstens über mehr als die Hälfte der Akku-Kapazität zu erreichen (und das auch nur bei absolut sauberem Aufbau ohne nennenswerte sonstige Übergangswiderstände von Batteriekontakten, Schaltern, Steckern...)

[Simse]

ier würde wirklich nur die OP-KSQ weiterhelfen

Ok, ihr habt mich überstimmt. Werde beide KSQ testen und dann die OP-Ksq einbauen

Könnte mir bitte jemand einen Schaltplan verlinken, falls noch kein passender da ist machen? Will nämlich demnächst (diese Woche) die Bauteile bestellen.

und das auch nur bei absolut sauberem Aufbau ohne nennenswerte sonstige Übergangswiderstände von Batteriekontakten,

Kann mir jemand ein *gutes* Batteriefach empfehlen oder hilft da nur probieren? Als Akkus bestelle ich dann halt noch eneloops.

Dann muss aber auch Wärmeübergang und Ableitung stimmen.

Ich denke das bekomm ich schon hin, genau aus diesem Grund will ich die 1,5A ja nur zum Tasten.


Danke an Alle für eure Beiträge!

[Beatbuzzer]

Hier hast du:

Im Moment noch ohne Gewähr, ob der direkt so mit 3,6V läuft. Der LM358 ist mit Ub ab 3V eingetragen. Den Spannungsteiler zur Regelung könnte man etwas niederohmiger machen. Und du hast natürlich nur 1 LED und nicht 6 Chips, wie bei der Ostar.

Am besten wäre die Akkus zu einem Pack zu verlöten und mit gutem Stecker anzuschließen. Dazu ist aber ein dicker Lötkolben notwendig, damit das löten so schnell wie möglich geht, um die Zellen nicht zu überhitzen. Punktschweißen wäre besser, aber da hat man ja nicht so die Möglichkeiten .
Und die Balancierung zwischen den Zellen fehlt, wenn man sie immer als Pack lädt und entlädt.

[Borax]

Kann mir jemand ein *gutes* Batteriefach empfehlen

Nein, leider nicht. Aber das hängt ja auch sehr vom geplanten mechanischen Aufbau ab. Bzgl. OP-KSQ:
Recht ausführlich ist z.B. der Thread hier: LowDrop KSQ für HP-LED (2. mal Thread umbenannt) Ich würde mal hier das Lesen anfangen: viewtopic.php?f=35&t=6207&start=63
Ein paar Posts weiter unten hat Muenchner1968 auch die Berechnung der Widerstände für verschiedene Ströme erklärt.