Hallo,
ich möchte ein RC-Flugmodell mit High-Power LEDs beleuchten um in der Dämmerung die Fluglage besser zu erkennen.
Dazu soll ein eigenständiger Stromkreis genutzt werden. Dieser kann vom Sender aus nicht gesteuert werden. Es wird nur der Akku an und abgesteckt (Dean-Stecker).
Als Stromversorgung soll ein 2S oder 3S Modellbau LiPo genutzt werden, da mehrfach vorhanden.
Ich habe mir bereits folgende Konstantstromquelle zugelegt: http://www.ebay.de/itm/121612550155?ru= ... 26_rdc%3D1
Gewicht: 20g, Ausgangsleistung 75W
Damit sollen etwa 4x 3W LEDs betrieben werden. Am Heck des Modells soll eine rote LED leuchten. Die hellste, die ich gefunden habe ist die Cree XP-E 2 mit 194lm. Gibt es auch welche die mit 12V betrieben werden? Oder soll ich 4 Stück zusammenschalten?er F
(2x weiße LED hinter farbiger Folienbespannung.)
Alle LEDs als Baumform mit Platine.
Die weißen LEDs sollen sehr hell sein: Cree MK-R 1670lm habe ich mir vorgestellt.
Ist das so machbar?
Gruß Johannes
RC-Flugmodellbeleuchtung
Moderator: T.Hoffmann
Hallo Johannes, welcome on board!
1. Die 'KSQ' ist ein Step-Down Wandler, d.h. die Ausgangsspannung ist immer kleiner als die Eingangsspannung (meist ist die maximale Ausgangsspannung mindestens 1V kleiner als die Eingangsspannung = Drop; bei dieser KSQ aber leider nicht angegeben).
Mit einem 2S Lipo wäre also die maximale Ausgangsspannung etwa 6V (wenn der LiPo auf 7V runter ist und die KSQ 1V Drop hätte). Mit einem 3S Lipo wären es dann rund 9V. 12V LEDs gehen damit also gar nicht. Möglich wären höchstens 2 CREE XM-L. Oder einen Boost-Wandler verwenden (da ist die Ausgangsspannung immer größer als die Eingangsspannung). Z.B. so was: https://pcb-components.de/led-aufwaerts ... etail.html
Eingestellt werden muss übrigens der Strom und nicht die Spannung (die stellt sich von alleine ein).
2. Parallelschaltungen von LEDs an einer KSQ sollte man besser vermeiden. Wenn (warum auch immer) eine aus fällt, killt der dann für alle LEDs vorgesehene Strom die verbliebenen LEDs meist sofort mit. Kann man vermeiden, wenn man die LEDs mit wesentlich niedrigerem Strom betreibt als maximal möglich (z.B. nur mit halbem Maximalstrom).
3. High-Power LEDs brauchen Kühlung! Die Platine auf der die LEDs montiert sind, reicht keineswegs. Hast Du da schon was vorgesehen?
Und noch was... 3 Cree MK-R (mit maximalem Strom) wären etwa so hell wie ein 300W Baustrahler! Meinst Du wirklich dass Du so viel Licht brauchst? Vmtl. wäre man davon so sehr geblendet, dass man die Fluglage gar nicht mehr erkennt.
So nicht.Ist das so machbar?
1. Die 'KSQ' ist ein Step-Down Wandler, d.h. die Ausgangsspannung ist immer kleiner als die Eingangsspannung (meist ist die maximale Ausgangsspannung mindestens 1V kleiner als die Eingangsspannung = Drop; bei dieser KSQ aber leider nicht angegeben).
Mit einem 2S Lipo wäre also die maximale Ausgangsspannung etwa 6V (wenn der LiPo auf 7V runter ist und die KSQ 1V Drop hätte). Mit einem 3S Lipo wären es dann rund 9V. 12V LEDs gehen damit also gar nicht. Möglich wären höchstens 2 CREE XM-L. Oder einen Boost-Wandler verwenden (da ist die Ausgangsspannung immer größer als die Eingangsspannung). Z.B. so was: https://pcb-components.de/led-aufwaerts ... etail.html
Eingestellt werden muss übrigens der Strom und nicht die Spannung (die stellt sich von alleine ein).
2. Parallelschaltungen von LEDs an einer KSQ sollte man besser vermeiden. Wenn (warum auch immer) eine aus fällt, killt der dann für alle LEDs vorgesehene Strom die verbliebenen LEDs meist sofort mit. Kann man vermeiden, wenn man die LEDs mit wesentlich niedrigerem Strom betreibt als maximal möglich (z.B. nur mit halbem Maximalstrom).
3. High-Power LEDs brauchen Kühlung! Die Platine auf der die LEDs montiert sind, reicht keineswegs. Hast Du da schon was vorgesehen?
Und noch was... 3 Cree MK-R (mit maximalem Strom) wären etwa so hell wie ein 300W Baustrahler! Meinst Du wirklich dass Du so viel Licht brauchst? Vmtl. wäre man davon so sehr geblendet, dass man die Fluglage gar nicht mehr erkennt.
Hi Borax,
vielen Dank für deine ausführliche Antwort.
Wenn ich die KSQ also benutzen möchte benötige ich mindestens ein 4S Akku. Da ist es fraglich ob der noch ins Modell passt. Diesen müsste ich extra kaufen.
Auch ist der Boost Wandler wesentlich teurer.
OK, ich kann ja auch weniger helle LEDs nehmen um es nicht zu übertreiben und somit eine Blendung zu vermeiden.
Benötigen die roten LEDs auch noch einen extra Kühlkörper?
Da es sich um ein 1,4m Modell mit 7,5ccm Methanoler handelt werden die Kühlkörper nicht das Problem darstellen.
Ich könnte auch LED-Streifen nehmen um es wesentlich günstiger umzusetzen. Hätte somit aber auch wesentlich weniger Lichtleistung.
Gruß Johannes
vielen Dank für deine ausführliche Antwort.
Wenn ich die KSQ also benutzen möchte benötige ich mindestens ein 4S Akku. Da ist es fraglich ob der noch ins Modell passt. Diesen müsste ich extra kaufen.
Auch ist der Boost Wandler wesentlich teurer.
OK, ich kann ja auch weniger helle LEDs nehmen um es nicht zu übertreiben und somit eine Blendung zu vermeiden.
Benötigen die roten LEDs auch noch einen extra Kühlkörper?
Da es sich um ein 1,4m Modell mit 7,5ccm Methanoler handelt werden die Kühlkörper nicht das Problem darstellen.
Ich könnte auch LED-Streifen nehmen um es wesentlich günstiger umzusetzen. Hätte somit aber auch wesentlich weniger Lichtleistung.
Gruß Johannes
Gute Idee!OK, ich kann ja auch weniger helle LEDs nehmen um es nicht zu übertreiben und somit eine Blendung zu vermeiden.
Hast Du eine oder zwei von diesen KSQs?
Vorschlage wäre eben 2 weiße CREE XM-L (mit 2A betrieben haben die auch schon über 500lm pro Stück) und 2 rote (mit eigener KSQ).
Alle High-Power LEDs (d.h. Leds mit mehr als 0.5W Leistung) brauchen einen Kühlkörper.Benötigen die roten LEDs auch noch einen extra Kühlkörper?
Ne, ich hab nur eine KSQ, aber ich kann mit ja noch eine bestellen. Dauert zwar etwas, habs ja nicht eilig.
Aber ich kann doch auch die XM-L U2 und die XP-E rot mit einer KSQ nutzen? Die roten LEDs bekommen dann noch einen Widerstand.
Zwei der LEDs sollen jedoch hinter Oracover Folie. Die ist farbig. Dadurch gibt es dann hell grünes und oranges Licht. Da die Folie aber etwas dicker ist kommt da auch nicht sooo viel durch.
Gruß Johannes
Aber ich kann doch auch die XM-L U2 und die XP-E rot mit einer KSQ nutzen? Die roten LEDs bekommen dann noch einen Widerstand.
Zwei der LEDs sollen jedoch hinter Oracover Folie. Die ist farbig. Dadurch gibt es dann hell grünes und oranges Licht. Da die Folie aber etwas dicker ist kommt da auch nicht sooo viel durch.
Gruß Johannes
Dann musst Du sie wieder parallel schalten. Und das macht man an einer KSQ (wenn überhaupt) nur mit identischen LEDs. Rote + weiße kann man (sinnvoll) nur in Serie an einer KSQ betreiben und das macht hier auch keinen Sinn, weil die roten nur maximal 1A aushalten (und das auch nur mit idealer Kühlung).Aber ich kann doch auch die XM-L U2 und die XP-E rot mit einer KSQ nutzen? Die roten LEDs bekommen dann noch einen Widerstand.
Hallo,
ich habe nun noch zwei Stück von den LM2596 DC-DC-Wandler/Konverter. Diese würde ich dann für die roten LEDs nutzen.
Einen möchte ich nun in die Schaltung integrieren:
Ist das so möglich? Ich möchte ungern einen weiteren LiPo Akku verwenden.
Die Potis für die Spannung drehe ich dann an beiden Step Down Wandler voll auf.
Beim lm2526 werden die roten LEDs immer mit dem maximalen Strom betrieben, da der Strom nicht regelbar ist.
Bei der 75W KSQ drehe ich das Poti für den Strom erst ganz runter und dann langsam nach oben für die gewünschte Helligkeit.
Rote LED: Cree XP-E 2
Weiße LED: Cree XM-L V2
Alle LEDs auf eine Star-Platine + Kühlkörper.
Gruß Johannes
ich habe nun noch zwei Stück von den LM2596 DC-DC-Wandler/Konverter. Diese würde ich dann für die roten LEDs nutzen.
Einen möchte ich nun in die Schaltung integrieren:
Ist das so möglich? Ich möchte ungern einen weiteren LiPo Akku verwenden.
Die Potis für die Spannung drehe ich dann an beiden Step Down Wandler voll auf.
Beim lm2526 werden die roten LEDs immer mit dem maximalen Strom betrieben, da der Strom nicht regelbar ist.
Bei der 75W KSQ drehe ich das Poti für den Strom erst ganz runter und dann langsam nach oben für die gewünschte Helligkeit.
Rote LED: Cree XP-E 2
Weiße LED: Cree XM-L V2
Alle LEDs auf eine Star-Platine + Kühlkörper.
Gruß Johannes
Welcher genau? Gibt es da ein Datenblatt dazu?ich habe nun noch zwei Stück von den LM2596 DC-DC-Wandler/Konverter.
Und welcher Strom ist das? Mehr als 1A geht gar nicht, und ich würde nicht mehr als maximal 0.8A empfehlen. Bzgl. deinem Plan: Eine rote Cree XP-E 2 braucht auch bei maximalem Strom keine 3V sondern nur etwa 2.6-2.7VBeim lm2526 werden die roten LEDs immer mit dem maximalen Strom betrieben, da der Strom nicht regelbar ist.
Naja... Sagen wir mal bis zum maximal möglichen Strom bei gegebener Kühlung. Meine Empfehlung wäre auf alle Fälle unter 2.5A zu bleiben.Bei der 75W KSQ drehe ich das Poti für den Strom erst ganz runter und dann langsam nach oben für die gewünschte Helligkeit.
Prinzipiell würde ich sagen, ja das müsste so gehen. Was aber nicht bekannt ist: Der Drop (=Differenz zwischen maximal möglicher Ausgangsspannung bei gegebener Eingangsspannung). Wenn der Drop bei 2V liegt (was nicht unüblich wäre), dann reicht es bei einem 3S Lipo schon nicht mehr so richtig. Sobald der Lipo unter 11V fällt, stehen für die 3 Cree XM-L V2 LEDs nur noch 9V zur Verfügung. Das reicht dann ggf. schon nicht mehr für mehr als 1.5A...
Wenn Du Glück hast, ist der Drop auch kleiner (z.B.1V). Aber das ist eben nicht bekannt (könnte man natürlich messen)
Welche Cree XM-L V2 meinst Du eigentlich? Ich kenne nur die Cree-XM-L-2-U2 http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html und die Cree-XM-L-U2: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html
Ich meine die Cree XM-L U2. Hatte mich vertan.
Ein Datenblatt zur lm2596 habe ich bisher noch nicht gefunen (China-Ware). Nur zu den offiziellen Versionen (Texas Instruments). Da wird es sicher Abweichungen geben.
Somit werde ich es dann einach mal ausprobieren.
Wenn ich dich richtig verstanden habe wird ja kein Bauelement beschädigt, sondern die LEDs leuchten nur nicht mehr hell. Jedoch muss ich den LiPo Akku abklemmen, wenn die LEDs kaum noch oder nicht mehr leuchten, damit der Akku durch Tiefentladung (< 3,2V pro Zelle) nicht zerstört wird.
Danke und Gruß Johannes
Ein Datenblatt zur lm2596 habe ich bisher noch nicht gefunen (China-Ware). Nur zu den offiziellen Versionen (Texas Instruments). Da wird es sicher Abweichungen geben.
Somit werde ich es dann einach mal ausprobieren.
Wenn ich dich richtig verstanden habe wird ja kein Bauelement beschädigt, sondern die LEDs leuchten nur nicht mehr hell. Jedoch muss ich den LiPo Akku abklemmen, wenn die LEDs kaum noch oder nicht mehr leuchten, damit der Akku durch Tiefentladung (< 3,2V pro Zelle) nicht zerstört wird.
Danke und Gruß Johannes
Das gilt für die weißen LEDs (und einer Strombegrenzung < 2.5A). Bei den roten hast Du meine Anmerkung wohl nicht verstanden:Wenn ich dich richtig verstanden habe wird ja kein Bauelement beschädigt, sondern die LEDs leuchten nur nicht mehr hell.
Und welcher Strom ist das?Beim lm2526 werden die roten LEDs immer mit dem maximalen Strom betrieben, da der Strom nicht regelbar ist.
Ohne Strombegrenzung und mit voll aufgedrehter Spannung überleben das die roten Leds keine ganze Sekunde!
Ich habe von Anfang an deine Frage nicht verstanden:
Korrekt?
Ich bekomme es nur schwer aus dem Kopf, dass sich der Strom nicht selbst einstellt bei LEDs.
Ich muss also den Strom für die roten LEDs mit einem Widerstand begrenzen oder ich stelle mit der lm2596 eine Spannung von 2,7V ein und erziele damit einen Strom von 1000mA?
Gruß Johannes
Damit meinst du wohl: Und wie hoch wird der Strom an den roten LEDs sein?Borax hat geschrieben: Und welcher Strom ist das?
Korrekt?
Ich bekomme es nur schwer aus dem Kopf, dass sich der Strom nicht selbst einstellt bei LEDs.
Ich muss also den Strom für die roten LEDs mit einem Widerstand begrenzen oder ich stelle mit der lm2596 eine Spannung von 2,7V ein und erziele damit einen Strom von 1000mA?
Gruß Johannes
Das ist nicht sicher. Die angegebenen Werte sind nur typisch. Es kann bei der Dir gelieferten Cree XP-E 2 auch sein, dass die schon bei 2.6V ihre maximal erlaubten 1A zieht (dann geht sie mit 2.7V schon kaputt, weil der Strom dann vmtl. auf 1.2-1.3A steigt). Das kann man nur per Messung feststellen. Zweites Problem ist der negative Temperaturkoeffizient bei LEDs. Je wärmer sie werden, desto weniger Spannung brauchen sie bei gegebenen Strom. Wenn sie also kalt tatsächlich genau 2.7V bei 1A brauchen würde, wird sie in heißen Zustand vmtl. nur noch 2.6V brauchen (und mit Maximalstrom betrieben wird sie auch mit Kühlkörper heiß!). Dann ist sie mit 2.7V schon wieder überlastet. Genau deswegen verwendet man bei LEDs ja üblicherweise eine KSQ (und gibt den Strom vor, nicht die Spannung). Wenn Du es ohne KSQ versuchen willst, dann beides kombinieren. Einen Widerstand (z.B. 1 Ohm) vor die 3 LEDs, an diesem Widerstand die Spannung messen und dann die Spannung mit der lm2596 langsam steigern bis am Widerstand etwa 0.8V abfallen (entspricht bei einem 1 Ohm Widerstand genau 0.8A). Langsam deswegen, weil die LED ja erst auf Betriebstemperatur kommen muss. Und Du musst die Spannung so einstellen, dass eben wenn die LED heiß ist diese 0.8V am Widerstand anliegen. Wenn die LED noch kalt ist, ist sie dann halt etwas dunkler.oder ich stelle mit der lm2596 eine Spannung von 2,7V ein und erziele damit einen Strom von 1000mA?
Der stellt sich schon von allein ein... aber es ist nicht unbedingt der Strom den Du erwartest (bzw. der Strom den die LED auch überlebt). Das liegt an der steilen Strom / Spannungskennlinie (es ist ja eine Diode!). Beispiel CREE XM-L: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html Wenn Du auf der Seite ganz unten in das Kurzdatenblatt schaust, findest Du eine Angabe zum typischen Strom / Spannungsverhalten: Bei 1400mA braucht die CREE XM-L typischerweise 3.1V (ebenfalls typisch ist hier eine Toleranz von 5%). Wenn die Spannung um etwa 5% erhöht wird, hast Du etwa 50% mehr Strom. Schon bei nur 10% mehr Spannung (also rund 3.4V) ist der Strom mehr als doppelt so groß und sie ist dann schon hoffnungslos überlastet.Ich bekomme es nur schwer aus dem Kopf, dass sich der Strom nicht selbst einstellt bei LEDs.
Noch eine Anmerkung:
Dann pass auf, dass hinreichend Abstand (mehrere cm) zwischen LED und Folie ist. Bei einem sehr geringen Abstand ist die Leuchtdichte einer CREE XM-L so groß, dass ggf. die Folie verschmort (ist mir auch schon mal passiert).Zwei der LEDs sollen jedoch hinter Oracover Folie. Die ist farbig. Dadurch gibt es dann hell grünes und oranges Licht. Da die Folie aber etwas dicker ist kommt da auch nicht sooo viel durch.


