Welche LED verwenden?

[DerLeuchtenRegler]

Guten Abend,

mein Name ist Johannes und ich bin auf der Suche nach einer geeigneten LED. Geplant ist eine Beleuchtung zu bauen, welche mit einem 2s LiPo Akku (8,4V- vollgeladen) 350mAh versorgt wird. Mein Plan ist es, zwei 3V LED‘s in Reihe zu schalten und die Spannung mit einem Vorwiderstand zu „drossel“.
Die LED‘s sollten sehr hell sein (~ 390 Lumen). Der Anwendungsbereich ist im freien, direkt im Luftstrom, somit sollte die Kühlung gegeben sein. Da die Spannung des LiPo Akkus im Laufe der Betriebszeit abnimmt, weiß ich nicht, welche LED die richtige ist.

Welche LED könntet ihr mir empfehlen?

Mit freundlichen Grüßen
Johannes

[Borax]

Hallo Johannes,
welcome on board!

Die LED‘s sollten sehr hell sein (~ 390 Lumen)

Pro LED oder beide zusammen? Welche Farbtemperatur (warweiß oder kaltweiß)? Müssen es zwei LEDs sein, oder geht auch eine?

Der Anwendungsbereich ist im freien, direkt im Luftstrom, somit sollte die Kühlung gegeben sein.

Für nackte LEDs? No way. Auch mit Luftstrom ist ein Kühlkörper (oder mindestens LEDs auf einer großen Alu-Platine) nötig.

Da die Spannung des LiPo Akkus im Laufe der Betriebszeit abnimmt, weiß ich nicht, welche LED die richtige ist.

Daher besser eine passende Konstantstromquelle verwenden. Dann bleibt die Lichtstärke unabhängig von der Akku-Spannung gleich.

[DerLeuchtenRegler2]

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Ob eine, zwei oder vielleicht sogar drei LED‘s ist mir nicht wichtig. Wichtig ist mir nur, das ich eine gesamt Lichtstärke von ~ 390 Lumen (gerne auch mehr) zusammen bekomme.

Bezüglich der Kühlung, werde ich mir dann doch nochmal Gedanken machen. Danke für den Hinweis!

Leider, besteht nur die Möglichkeit eines 2s LiPo Akkus, weshalb ich mit der abfallenden Spannung leben muss.

[DerLeuchtenRegler2]

PS: meine IP ist auf der Blacklist gelandet (Warum auch immer?) und gelöscht bekomme ich sie leider auch nicht. Deshalb hier ein zweiter Account in der Hoffnung, dass nicht dasselbe noch einmal passiert.

[Borax]

Ist mir auch schon einmal passiert. Normalerweise ist der Spuk nach ein paar Minuten verschwunden.

Leider, besteht nur die Möglichkeit eines 2s LiPo Akkus, weshalb ich mit der abfallenden Spannung leben muss.

Nein. Musst Du nicht. Die Anvilex KSQs kommen mit einer Eingangsspannung ab 6V klar. Und unter 3V ist eine LiPo Zelle praktisch leer. Die Frage nach der Farbtemperatur hast Du noch nicht beantwortet...
Mal als Beispiel: Diese LED: https://www.leds.de/cree-xp-l-u6-smd-le ... 68461.html erreicht bei 3V und 1A rund 380 lm. Die Anvilex KSQs gibt es leider nur bis 900mA (Siehe: http://www.anvilex.com/shop/index.php?r ... uct_id=322 ) Aber rund 350lm bekommst Du damit auch. Du könntest es auch mit 2 dieser LEDs versuchen. Wenn die LiPo Zellen aber unter 3.5V gehen, wird das wahrscheinlich nicht mehr reichen um 2 LEDs in Serie damit zu versorgen. Aber der größte Teil der LiPo Kapazität liegt auch im Bereich 4V bis 3.5V. Es gibt auch noch stärkere KSQs (mit geringer Eingangsspannung), die sind aber wesentlich teurer (Beispiel: https://www.ledtreiber.de/shop/Micro-%E ... p164952010 )
Oder Du nimmst 2 LEDs und 2 Anvilex KSQs (dann z.B. mit 700mA). Ist billiger, effizienter und leichter zu kühlen als eine LED mit mehr als 1A.

[DerLeuchtenRegler2]

Sorry, die Frage zur Farbtemperatur hatte ich glatt überlesen. Die Farbtemperatur sollte Kaltweiß/ Neutralweiß sein.

Die LED von Cree würde mir eigentlich bis auf die Farbtemperatur ganz gut gefallen. Würde davon dann zwei Stück in Reihe schalten und die Spannung mittels Vorwiderstand auf jeweils 3V reduzieren. Hier wäre dann eine Kühlung mit einem Kühlkörper das richtige oder?

[Borax]

Diese LED hier hat 5000K: https://www.leds.de/nichia-nvsw219ct-sm ... 65877.html
Mit 600mA erreichen die etwa 230 lm pro Stück. Du hättest dann insgesamt 460lm.
Mit dieser 600mA KSQs: http://www.anvilex.com/shop/index.php?r ... uct_id=327 wärst Du auf der sicheren Seite.

und die Spannung mittels Vorwiderstand auf jeweils 3V reduzieren

Vergiss das mit dem Vorwiderstand. Ist bei High Power LEDs an LiPo nicht so toll. Mal eine Überschlagsrechnung:
Randvoll haben die beiden LiPo Zellen 8.4V. Auf diesen Wert musst Du also den Vorwiderstand berechnen. Nehmen wir an, dass die LEDs bei 700mA tatsächlich 3V brauchen (was keineswegs sicher ist - die angegebenen Werte sind nur typisch!). Lumitronix verkauft das Binning L2-M1 was laut Datenblatt bei 700mA eine Forward Voltage zwischen 2.9V und 3.1V bedeutet. Den genauen Wert müsstest Du also messen. Bei 700mA und 6V bleiben also 2.4V die der Vorwiderstand vernichten muss. Also 3.3Ohm (daher eher 720mA, falls es tatsächlich 3V Forward Voltage sind) und mindestens 2W. Die Lichtstärke wäre dann rund 560 lm. Entsprechend einer typischen Entladekurve (siehe z.B. hier: https://www.stefansliposhop.de/Lit-Akku ... ung(1).pdf auf Seite 12) hat eine LiPo Zelle nach 25% Stromentnahme nur noch 3.85V. Zwei zusammen also 7.7V. Dann sind es nur noch 1.7V die am Widerstand hängen bleiben. Bei 3.3 Ohm sind das nur noch rund 500 mA. Nach 50% Stromentnahme bleiben noch 3.7V, das führt dann zu einem LED Strom von rund 420mA. Damit liegst Du dann schon unter deinem anvisierten Wert von 390 lm, weil bei 420mA die LEDs nur noch rund 190 lm pro Stück erreichen. Bei der KSQ bleibt der Strom dagegen bis zu einer LiPo Spannung von rund 3.5V pro Zelle völlig konstant.

[DerLeuchtenRegler2]

Das bedeutet, ich kann zwei der von dir genannten LED‘s in Reihen direkt an meinen 2s Akku anschließen oder muss ich die Spannung anders drosseln?

[Borax]

oder muss ich die Spannung anders drosseln?

Ja. Mit einer KSQ. Die regelt die Spannung genau so, dass der spezifizierte Strom fließt. Sehr vereinfacht wie ein variabler Vorwiderstand.

[runen]

Sicherlich hast du bis jetzt die richtigen LEDs gefunden.

Eigentlich viel Glück mit dem Projekt!