Hilfe zur Beschaltung von Cree MC-E 752Lm M
sorry ich muss mich hier mal melden und um Unterstrützung bitten.
Ich habe eben eine 752lm geschossen ein led der vier flimmert noch leicht.
Da bin auch Neuling auf dem Gebiet LED Cree MC-E bin hoffe ich auf HIIILLFE.
ich werde aus den Datenblättern nicht schlau Reihenschaltung oder Parallel ?
700mA für den ganzen 4'er Chip oder 4x700mA?
Meine Vorgehenweise in kurzen schritten.
Ich habe einen 6V Accu Leerlaufspannung 8,4V.
Ich habe die mit 4 parallel geschaltet und mit einem Vorwiederstand von 3,33Ohm angesteuert. Laut meinem Messgerät habe ich nur 500mA gehabt. Daraufhin ist der Wiederstand auf 2Ohm reduziert worden und Peng >>> kaputt.
Ich denke für mich ist eine KSQ ideal mit einem Schaltregler ( geringe verluste).
Aber wie kann der Aufbau dieser Bauteile aussehen.
Grundgedanke ist der Austausch einer 50W /6V Halogenbirne durch ein Cree MC-E 752lm eines Handscheinwerfers.
Ich bedanke mich schon jetzt für jede Antwort die ich bekommen kann.
Hilfe zur Beschaltung von Cree MC-E 752Lm M
Moderator: T.Hoffmann
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Herzlich Willkommen im Forum!
Also mit der Suchfunktion wirst Du eingies finden. Da du scheinbar recht neu auf dem Gebiet bist, bietet sich eine fertige Konstantstromquelle an.
8,4V sind Unsinn, 3 Zellen (idealerweise natürlich eneloop, da die Ihre Spannung sehr lange sehr konstant halten und noch dazu nahezu keine Selbstentladung haben, zudem derzeit 8 Stück für unter 13€ zu bekommen sind, obwohl selbst der doppelte Preis noch OK wäre) mit dann 3,6V sind sinnvoller. 2 ohm ist schon der korrekte widerstand für 2,55 Ampere (wenn das Messgerät dazukommt, kommt noch dessen Widerstand dazu, dann sinkt der Strom). Da aber 8,4V (Akku) - 3,V (LED-Vorwärtsspannung) = 5,1V ergibt, welche bei 2,55A dann schon 13 Watt im Widerstand verheizen, muss dieser ein EXTREM fetter Klopper sein (und verbrät ca. doppelt soviel Energie wie die LED). Ein normaler 0,25W-Widerstand brennt da nach spätestens 3 Sekunden durch. Die LED sollte dadurch aber nicht kaputtgehen, es kann aber natürlich sein, dass die Enden des weggebrannten Widerstands sich kurz berührt haben und die LED kurz die maximale Leistung des Akkus zu spüren bekommen hat und dadurch der eine Chip hinüber ist.
Jetz aber noch "kurz" die knallharte ungeschminkte Wahrheit:
Die MC-E verträgt 700 mA pro Chip. Man kann sie alle 4 parallel schalten, dann sind's 2800 mA oder alle in Reihe, dann bleiben es 700 mA, aber man hat natürlich die Vorwärtspannung von3 bis 3,3V 4x, also bis zu 13,2V (manche Exemplare haben sogar noch mehr als 3,3V).
(Bei Reihenschaltung 13,2V * 0,7A=9,24W oder bei Parallelschaltung: 3,3V * 2,8A sind ebenfalls 9,24W)
GANZ wichtig, ist, dass die LED sehr gut gekühlt wird, denn es gilt ca. 8-10 Watt Wärme abzuführen bei maximal zulässigem Strom. Da bei Deinem Exemplar ein Chip "immer noch" flimmert, wird sie wohl schon defekt sein. Der flimmert auch keineswegs "immer noch", sondern eher gesagt: "flimmert aus irgendeinem Grund bereits". Das wird auch nie wieder ganz weggehen, die LED ist (sofern kein Wackelkontakt beim Anlöten schuld ist) definitv zu 25% defekt und wird es auch bleiben. Vielleicht hast Du auch die Linse zu stark mechanisch belastet. Wo hast du sie denn her? (kürze den Namen ab oder rede in Hinweisen, sonst wird der Name automatisch wegzensiert, dieses Forum gehört zu Lumitronix=www.leds.de)
Bei der maximalen Bestromung kommt außerdem noch erschwerend hinzu, dass (auch Lt. Lumitronix, aber das dürfte für ALLE Alukern-Star-Platinen von allen Händlern gelten) die Alu-Kern-Star-Platinen überhaupt nicht in der Lage sind, die fast 10 Watt Hitze durch ihre Isolierschicht unter den Leiterbahnen schnell genug zum Alu zu tranportieren. Wenn du die MC-E also auf einem Alu-Star hast, dann maximal 350 mA draufgeben, damit sie lange lebt (und natürlich einen fetten Kühlkörper dranmachen). Da dein Exemplar aber ohnehin hin ist kommt es auf eine Schonung wohl nicht mehr so an.
Ein Mit-Grund, dass das so ist, dürfte sein, dass die LED unterseitig nichtmal zu einem Viertel eine Wärmeableitende Metallfäche hat, wäre diese über die ganze LED verteilt, wären 700 mA pro Chip auf einer herkömmlichen Star-Platine vermutlich kein so großes Problem. Keine Ahung, was Cree sich dabei gedacht hat, eine XR-E mit einem Viertel der Leistung (ca. 3 Watt) hat ca. die doppelte Metallfläche unterseitig... also nur 1/8 (ein ACHTEL) der Energiedichte "Wärmedichte" (Hitze pro Fläche).
Wenn du die MC-E andererseits als losen Emitter erworben hast, ist es --- selbst für einen Profi --- fast unmöglich, sie zu verlöten, da die Unterseite UNBEDINGT perfekten thermischen Kontakt haben muss. Wärmeleitkleber ist fast die einzige Option, aber dem traue ich keine 10 Jahre zu bei dieser Wärmemenge auf so kleiner Fläche. Man könnte vielleicht ein Stück Kupfer auf z.B. 150°C (müsste man mal im Datenblatt nachgucken, welche maximale Temperatur für die LED dauerhaft zulässig ist) aufheizen (mit einer Kochplatte), dieses Vorverzinnen, auch die LED vorverzinnen und dann das Kupfer mit einem sehr Leistungsfähigen Lötkolben (mindestens 100W, besser 150W) direkt neben dem Platz für die LED auf Schmelztemperatur bringen und die vorverzinnte LED dann auf die Vorverzinnte Stelle des Kupfers setzen und den Lötkolben wegnehmen und das ganze von der Heizplatte nehmen.
@Lumitronix:
Abhilfe für das "700 mA dürfen (sollten jedenfalls besser nicht) bei einer MC-E auf herkömmlicher Alukern-Star-Platine nicht angewendet werden" würden Star-Platinen aus Keramik bringen, die Lumitronix hoffentlich eines Tages (vielleicht ja noch dieses Jahr) ins Sortiment aufnimmt. Die sind dann aber natürlich Spröde und können brechen, Aussparungen für Schrauben sind damit eigentlich Unsinn und man kann diese Platinen vielleicht in einer hübschen runden Form fertigen lassen... Da sind dann vielleicht sogar 3fach MC-E-Platinen machbar und man kann dennoch den vollen Strom fahren... (FETTER Kühlkörper oder gleich CPU-Kühler mit aktivem Lüfter vorausgesetzt)
PS: ich hab's jetzt nicht mehr editiert, aber ich habe 2 Sachen falsch verstanden:
unter "geschossen" hatte ich verstanden, dass Du die LED bei Daytrade, ebay o.Ä. gekauft hast, Du meinstest aber offenbar tatsächlich, dass Du sie zerstört hast.
Und außerdem gehe ich im Geschreibsel oben davon aus, dass 3 Chips noch funktionieren und Du hoffst, dass das Flimmern des einen noch behebbar ist. Beim zweiten Lesen wird mir aber klar, dass alle 4 chips hin sind und nur noch einer davon noch ein wenig "zuckt".
Sorry für das Missverständnis.
PS2: Ein fotos von Deinem aufbau könnte helfen, zu sagen, warum die LED gestorben ist. Ich gehe von einem fliegenden Aufbau aus, bei dem der durchbrennende Widerstand entweder zerbrochen ist und sich die Beinchen berührt haben oder gar durch die Hitze beim Abbrennen die Luft am Widerstand ionisiert und leitend wurde.
Also mit der Suchfunktion wirst Du eingies finden. Da du scheinbar recht neu auf dem Gebiet bist, bietet sich eine fertige Konstantstromquelle an.
8,4V sind Unsinn, 3 Zellen (idealerweise natürlich eneloop, da die Ihre Spannung sehr lange sehr konstant halten und noch dazu nahezu keine Selbstentladung haben, zudem derzeit 8 Stück für unter 13€ zu bekommen sind, obwohl selbst der doppelte Preis noch OK wäre) mit dann 3,6V sind sinnvoller. 2 ohm ist schon der korrekte widerstand für 2,55 Ampere (wenn das Messgerät dazukommt, kommt noch dessen Widerstand dazu, dann sinkt der Strom). Da aber 8,4V (Akku) - 3,V (LED-Vorwärtsspannung) = 5,1V ergibt, welche bei 2,55A dann schon 13 Watt im Widerstand verheizen, muss dieser ein EXTREM fetter Klopper sein (und verbrät ca. doppelt soviel Energie wie die LED). Ein normaler 0,25W-Widerstand brennt da nach spätestens 3 Sekunden durch. Die LED sollte dadurch aber nicht kaputtgehen, es kann aber natürlich sein, dass die Enden des weggebrannten Widerstands sich kurz berührt haben und die LED kurz die maximale Leistung des Akkus zu spüren bekommen hat und dadurch der eine Chip hinüber ist.
Jetz aber noch "kurz" die knallharte ungeschminkte Wahrheit:
Die MC-E verträgt 700 mA pro Chip. Man kann sie alle 4 parallel schalten, dann sind's 2800 mA oder alle in Reihe, dann bleiben es 700 mA, aber man hat natürlich die Vorwärtspannung von3 bis 3,3V 4x, also bis zu 13,2V (manche Exemplare haben sogar noch mehr als 3,3V).
(Bei Reihenschaltung 13,2V * 0,7A=9,24W oder bei Parallelschaltung: 3,3V * 2,8A sind ebenfalls 9,24W)
GANZ wichtig, ist, dass die LED sehr gut gekühlt wird, denn es gilt ca. 8-10 Watt Wärme abzuführen bei maximal zulässigem Strom. Da bei Deinem Exemplar ein Chip "immer noch" flimmert, wird sie wohl schon defekt sein. Der flimmert auch keineswegs "immer noch", sondern eher gesagt: "flimmert aus irgendeinem Grund bereits". Das wird auch nie wieder ganz weggehen, die LED ist (sofern kein Wackelkontakt beim Anlöten schuld ist) definitv zu 25% defekt und wird es auch bleiben. Vielleicht hast Du auch die Linse zu stark mechanisch belastet. Wo hast du sie denn her? (kürze den Namen ab oder rede in Hinweisen, sonst wird der Name automatisch wegzensiert, dieses Forum gehört zu Lumitronix=www.leds.de)
Bei der maximalen Bestromung kommt außerdem noch erschwerend hinzu, dass (auch Lt. Lumitronix, aber das dürfte für ALLE Alukern-Star-Platinen von allen Händlern gelten) die Alu-Kern-Star-Platinen überhaupt nicht in der Lage sind, die fast 10 Watt Hitze durch ihre Isolierschicht unter den Leiterbahnen schnell genug zum Alu zu tranportieren. Wenn du die MC-E also auf einem Alu-Star hast, dann maximal 350 mA draufgeben, damit sie lange lebt (und natürlich einen fetten Kühlkörper dranmachen). Da dein Exemplar aber ohnehin hin ist kommt es auf eine Schonung wohl nicht mehr so an.
Ein Mit-Grund, dass das so ist, dürfte sein, dass die LED unterseitig nichtmal zu einem Viertel eine Wärmeableitende Metallfäche hat, wäre diese über die ganze LED verteilt, wären 700 mA pro Chip auf einer herkömmlichen Star-Platine vermutlich kein so großes Problem. Keine Ahung, was Cree sich dabei gedacht hat, eine XR-E mit einem Viertel der Leistung (ca. 3 Watt) hat ca. die doppelte Metallfläche unterseitig... also nur 1/8 (ein ACHTEL) der Energiedichte "Wärmedichte" (Hitze pro Fläche).
Wenn du die MC-E andererseits als losen Emitter erworben hast, ist es --- selbst für einen Profi --- fast unmöglich, sie zu verlöten, da die Unterseite UNBEDINGT perfekten thermischen Kontakt haben muss. Wärmeleitkleber ist fast die einzige Option, aber dem traue ich keine 10 Jahre zu bei dieser Wärmemenge auf so kleiner Fläche. Man könnte vielleicht ein Stück Kupfer auf z.B. 150°C (müsste man mal im Datenblatt nachgucken, welche maximale Temperatur für die LED dauerhaft zulässig ist) aufheizen (mit einer Kochplatte), dieses Vorverzinnen, auch die LED vorverzinnen und dann das Kupfer mit einem sehr Leistungsfähigen Lötkolben (mindestens 100W, besser 150W) direkt neben dem Platz für die LED auf Schmelztemperatur bringen und die vorverzinnte LED dann auf die Vorverzinnte Stelle des Kupfers setzen und den Lötkolben wegnehmen und das ganze von der Heizplatte nehmen.
@Lumitronix:
Abhilfe für das "700 mA dürfen (sollten jedenfalls besser nicht) bei einer MC-E auf herkömmlicher Alukern-Star-Platine nicht angewendet werden" würden Star-Platinen aus Keramik bringen, die Lumitronix hoffentlich eines Tages (vielleicht ja noch dieses Jahr) ins Sortiment aufnimmt. Die sind dann aber natürlich Spröde und können brechen, Aussparungen für Schrauben sind damit eigentlich Unsinn und man kann diese Platinen vielleicht in einer hübschen runden Form fertigen lassen... Da sind dann vielleicht sogar 3fach MC-E-Platinen machbar und man kann dennoch den vollen Strom fahren... (FETTER Kühlkörper oder gleich CPU-Kühler mit aktivem Lüfter vorausgesetzt)
PS: ich hab's jetzt nicht mehr editiert, aber ich habe 2 Sachen falsch verstanden:
unter "geschossen" hatte ich verstanden, dass Du die LED bei Daytrade, ebay o.Ä. gekauft hast, Du meinstest aber offenbar tatsächlich, dass Du sie zerstört hast.
Und außerdem gehe ich im Geschreibsel oben davon aus, dass 3 Chips noch funktionieren und Du hoffst, dass das Flimmern des einen noch behebbar ist. Beim zweiten Lesen wird mir aber klar, dass alle 4 chips hin sind und nur noch einer davon noch ein wenig "zuckt".
Sorry für das Missverständnis.
PS2: Ein fotos von Deinem aufbau könnte helfen, zu sagen, warum die LED gestorben ist. Ich gehe von einem fliegenden Aufbau aus, bei dem der durchbrennende Widerstand entweder zerbrochen ist und sich die Beinchen berührt haben oder gar durch die Hitze beim Abbrennen die Luft am Widerstand ionisiert und leitend wurde.