Cree MC-E oder P7 Taschenlampen-Modifikation

[Voodoo.exe]

Hallo Zusammen,
wie einige andere hier bin ich blutiger Anfänger in Sachen LED-Technik. Da ich öfters hobby-mäßig untertage unterwegs bin (ein freundliches "Glück auf" an Stollnflex ) möchte ich mein Equipment ein wenig mit einer starken Taschenlampe aufwerten.
Verwenden möchte ich das Gehäuse eines "Energizer Work Pro", welche ich hier noch herumliegen hatte und welche zudem auch genügend Platz im Innenraum bietet.

Ich bin noch ein wenig unentschieden, welche LED es nun werden soll, die MC-E oder die P7. Vielleicht könnt ihr mir da schonmal Ratschläge geben.

Stromversorgung: 4 x Monozelle Akku bzw. 4x (4 x AA 1,2 V , 2900 mA mittels Adapter) (ich hoffe das war verständlich )
Als Kühlkörper möchte ich den eines Intel C2D 8400 verwenden. Alu-Stern mit unzähligen Rippen 90mm x 20mm, weil der so gut hineinpasst.

Um einen wirkliches "Lichtschwert" zu erhalten habe ich mir die Carclo-Linse "plain tight" ausgesucht.


Nun meine Fragen:
Welche LED haltet ihr für mein Vorhaben am geeignetsten?
Sollte ich mit einem Widerstand oder KSQ arbeiten? Welche?

Ich hoffe ihr seid so nett und unterstützt mich ein wenig mit meinem Vorhaben, denn meine Maglite 3D LED macht so langsam keinen Spaß mehr

Mit Dank im voraus und lichtem Gruß

Frank

[katze_sonne]

Herzlich Willkommen im Forum!

Zu deiner Frage:

Ich bin noch ein wenig unentschieden, welche LED es nun werden soll, die MC-E oder die P7. Vielleicht könnt ihr mir da schonmal Ratschläge geben.

Die M-CE ist angeblich besser durchdacht und Effizienter. Daher würde ich eher zu ihr tendieren.

[T08Y]

Hab erst neulich eine mc-e bekommen und finde das Teil total begeisternd(auch wenn mir der vergleich zur p7 fehlt) jedoch würde diese bei voller Leistung das wären dann 4x 700ma= 2800ma verschlingen was eine vcerwendung einer Ksq schon mal stark einschränkt. Übrigens must du ja noch die Dropspannung der Ksq dazurechnen da wird es sehr knapp bei 4.8v.
Wenn du die Led's der mc-e in reihe schalten würdest brüchten sie nur 700ma aber dafür reichen deine Volt nicht aus...
Also meiner meinung nach ist eine Ksq eigentlich dem Vorwiederstand vorzuziehen vorallem bei Akkubetrieb da hier ja die Spannung sich verändert jedoch in diesem Fall scheint es mir nahezu unmöglich eine Ksq zu verbauen.

[katze_sonne]

Hab erst neulich eine mc-e bekommen und finde das Teil total begeisternd

Hast du vlt. mal ein Foto (also im dunkeln, nur die Cree M-CE, welche hast du? )? Ich würde nämlich auch gerne mal wissen, wie hell die ist.

jedoch würde diese bei voller Leistung das wären dann 4x 700ma= 2800ma verschlingen was eine vcerwendung einer Ksq schon mal stark einschränkt.

Gibt es (2800 ma), aber nicht hier... Mit nur 1 V Drop... (Links zur Konkurrenz sind ja nicht erlaubt, also Nachfrage per PN). Kostet 12,90€, keine Versandkosten (Leute, die sich auskennen, wissen sicher schon bald, wie der Versand heißt... also mehr sag ich nicht.)

[Voodoo.exe]

Hi!
Also meinst du es ist nicht möglich die MC-E mittels der 4,8 Volt zu betreiben. Wenn dem so ist, welche anderen Varianten von LED´s kämen in betracht, um ähnliche Hellikeiten zu erzielen?

Grüße

[katze_sonne]

Also meinst du es ist nicht möglich die MC-E mittels der 4,8 Volt zu betreiben.

???

Ich habe doch gesagt, es ist möglich: die Chips parallel schalten, mit 2800 mA KSQ davor kommt das doch hin... (Link zur KSQ per PN)

[Sailor]

Also meinst du es ist nicht möglich die MC-E mittels der 4,8 Volt zu betreiben.

???

Ich habe doch gesagt, es ist möglich: die Chips parallel schalten, mit 2800 mA KSQ davor kommt das doch hin... (Link zur KSQ per PN)

Wenn LED´s hinter einer KSQ parallell geschaltet werden darf der KSQ-Strom nicht höher sein als der höchst zulässige Strom durch eine LED - oder es ist eine Schutzschaltung vorzusehen.

Eine KSQ mit dem vierfachen Strom ist eine LED-Zerstörungsmaschine, schon die kleinste Störung zerstört alle 4 LED´s.

[T08Y]

Ich hab die warmweiße mc-e mit 490 lm ich lade auch ein Bild mal hoch aber momentan is die Lampe noch nich fertig.
Dauert aber nich mehr lange!
Wie ist es denn am geschicktesten ein "gutes situationswiedergebendes" Bild von der Leuchtkraft und Farbe zu machen soll ich eher in nem Zimmer ein Foto machen oder von nem Feldweg im freien? Oder muss ich auf etwas bestimmtes achten?
Grüße Tobi

[katze_sonne]

Wie ist es denn am geschicktesten ein "gutes situationswiedergebendes" Bild von der Leuchtkraft und Farbe zu machen soll ich eher in nem Zimmer ein Foto machen oder von nem Feldweg im freien? Oder muss ich auf etwas bestimmtes achten?

Ist immer schwierig, ich finde Fotos im dunkeln, die im Freien sind am besten, da man dort am besten die Leuchtkraft und Weite erkennen kann, aber ganz wie echt wird es eher nie rüberkommen. Aber besser als garnichts ist es halt immer...

Eine KSQ mit dem vierfachen Strom ist eine LED-Zerstörungsmaschine, schon die kleinste Störung zerstört alle 4 LED´s.

Upps... Und mit z.B. 1 Ohm Vorwiderstand pro LED zusätzlich zur KSQ?

[EDIT] Ich dachte, wenn ein Chip kaputt geht, dann kann man die LED ja sowieso fast nurnoch in die Tonne treten...?[/EDIT]


Also bleibt nur die Möglichkeit 1 KSQ pro LED Chip?!

[Fasti]

Hallo,

@sailor: Grundsätzlich richtig aber bei der P7 zB gibt es nur die Möglichkeit alle 4 Chips parallel zu betrieben und das mit 2,8A, auch bei der MC-E gibts diese Möglichkeit. Da die 4 Chips selektiert und thermisch gekoppelt sind geht das auch ohne Probleme, lassen sollte man sowas jedoch wirklich bei einzelnen LEDs.

Grüße

Fasti

[Sailor]

Es gibt mehrere LED´s mit intern parallel geschalteten Chips. Auch wenn die Chips aus einer Charge kommen, sind sie nicht identisch. Deshalb ist es immer kritisch, diese LED´s am Limit zu fahren.

Da auch KSQ´s Streuungen haben ist das Limit schnell überschritten. Ist z.B. der Arbeitspunkt eines Chips nur um 5% nach oben verschoben, zieht diese LED schon 735 mA. Das ist nicht kritisch, da ein Chip mit im Viererpack zugelassenem Strom von 700 mA dies leicht verkraftet. Liefert die KSQ jedoch einen um 5 % höheren Strom, also 2940 mA, wird der größte Teil des zusätzlichen Stromes durch die LED fließen, die ohnehin schon den größeren Strom aushalten muss, weil diese sich bereits in einem steileren Bereich der Kennlinie befindet. Dann wird es, auch wegen der mangelhaften Wärmeabfuhr in dem beengten Raum kritisch.

Stirbt diese LED, sind die drei restlichen innerhalb von Sekunden auch weg.

Deshalb sollte die Regel schon eingehalten werden, dass hinter einer KSQ LED´s nur dann parallel geschaltet werden sollen, wenn die KSQ weniger oder gleich viel Strom liefert als eine LED maximal vertragen kann.

Ist dies wie hier nicht möglich oder nicht gewünscht muss in Kauf genommen werden, dass die LED´s der Schaltung beim zusammentreffen ungünstiger Umstände den ersten Versuch schon nicht überleben.

Nur darauf wollte ich hinweisen. Aus teurer Erfahrung halte ich mich an die Regel - wann immer es möglich ist.

[katze_sonne]

Aus teurer Erfahrung halte ich mich an die Regel - wann immer es möglich ist.

Autsch...

Wie wäre es mit einer "konstanten Spannungs Quelle"? Oder nem einfachen Widerstand? Letzteres ist (wie ich eben auch belehrt wurde) doch immer noch das einfachste und oft beste...

[Voodoo.exe]

Guten Morgen Zusammen!

Ihr verwirrt mich ein wenig , da das von Euch geschriebene meinen Horizont übersteigt, da ich ja wirklich in solchen Sachen sehr unbedarft bin.
Wie mache ich das denn nun am Besten?

@Toby

Du hast geschrieben, dass du die warmweiße MC-E gekauft hast und wie ich hier gelesen habe wird das warmweiße Licht besser vom menschlichen Auge aufgenommen, als das weiße. Weiß jemand von Euch, wie es sich verhält z.B. bei totaler Dunkelheit (untertage)... welches Licht bringt mehr bzw. wird als mehr wahrgenommen, die weiße MC-E mit 750 Lumen oder die warmweiße mit 490 Lumen?
Vielleicht kannst du mir auch schreiben, welche Komponenten du gekauft hast.

Grüße und Danke

Frank

[Sailor]

Verwirren wollte ich Dich nicht.

Grundlagen meiner Überlegung ist das Datenblatt der MC-E und das Entladeverhalten der Akkus.

Da halte ich den Einsatz von nur 3 Zellen in Reihe mit einem Widerstand für eine sinnvolle und effiziente Lösung. Einen höheren Wirkungsgrad wirst Du auch mit mehr Elektronik nicht erreichen:

Durchschnittliche Spannung 3 Akkus in Reihe: 3,75 Volt.
Durchschnittliche Spannung Cree MC-E bei 700 mA: 3,45 Volt.

Vorwiderstand pro Chip: 0,3 V / 0,7 A = 0,43 Ohm
Leistungsverlust am Widerstand: 0,21 W
Leistung über einer LED: 2,42 Watt
Gesamtwirkungsgrad > 90%

Zur Ausleuchtung halte ich die reinweiße LED besser, nicht nur wegen der höheren Lumenangabe.

[Voodoo.exe]

Hallo Sailor,

mit dem von dir geschriebenen kann ich schonmal was anfangen, vielen dank schonmal dafür
Jetzt habe ich aber noch eine Frage zur Stromversorgung:
Wäre es auch möglich entgegen deiner Ausführungen das ganze mit 4 Akkus zu betreiben? Hintergrund ist der, dassdie Lampe von der Batteriefassung her 4 Akkus/Batterien vorsieht und ich dann nichts großartig umbauen müsste, wenn ich sie mit 4 betreibe?

Grüße

Frank

[Sailor]

Für den vierten Akku kannst Du einen "Batterie-Dummy" kaufen oder selber bauen.

Sonst wird es es mit den Widerständen bzw. einer einfachen KSQ wieder nichts, weil die Leistung des zusätzlichen Akkus komplett in Wärme umgesetzt werden muss.

[Voodoo.exe]

Hi Sailor,

das mit dem Dummy ist eine sehr gute Idee. Hast du vielleicht einen Gedankenanstoß, wie ich einen am Besten baue? Möglichkeiten gibt´s da ja viele. Und wo bekomme ich solche 0,43 Ohm Widerstände? Gibts die überhaupt?
Vielen Dank nochmal für deine Unterstützung, ich werde gleich mal alle benötigten, von dir genannten Komponenten bestellen.
Wenn alles da ist, werde ich das Ganze mal dokumentieren und hier bzw. im anderen Unterforum einstellen.

Grüße

Frank

[Sailor]

Widerstände bekommst Du z.B. bei Conrad.

Dummi selbermachen geht z.B. aus Rundholz mit einer Kupferseele aus 2,5 mm² oder 4 mm² Leitungen (je dicker die Seele desto einfacher ist sie zu bohren). Bei vielen Lampen geht auch eine Seele an der Seite vorbei, weil das Gehäuse ohnehin mit dem Minuspol des Akkus verbunden ist. Eleganter, aber nicht wirkungsvoller, ist eine Alublechdose.

[Voodoo.exe]

Gut... vielen dank schonmal.
Doof, dass es diese Widerstände nicht hier im Shop gibt... ich muss mal schauen, ob´s hier in der Gegend noch so einen Elektronikladen gibt. Ich habe nämlich keine Lust für so Pfennigsartikel 4,95€ Porto zu bezahlen.

Grüße

Frank

[katze_sonne]

Hallo,

hab was gefunden, was dich evt. interessieren könnte: ZXLD1320 (http://www.zetex.com/3.0/appnotes/design/DN95.pdf)

Ist zumindest für sowas designed worden...

[T08Y]

Also auf meiner Einkaufsliste waren:
-cree mc-e warm-weiß
-Konstantstromquelle mit 1400ma
-Carclo Linse für Cree XR-E Plain tight < 13,0°
-Kühlkörper 38x38mm
-*ein Poti
-*Wipschalter der in eine richtung tastet und in die andere richtung schaltet
*nicht aus dem shop

nun hab ich das hier etwas kritisierte Verfahren angewant und je 2 chips in reihe geschaltet und diese dann parallel ich hoffe dass meine Bauteiltolleranzen das noch länger zulassen .... aber ich wollt halt ne ksq haben und mein Bateriefach hat nich mehr V hergegeben ! Zu dem regle ich noch einen Wiederstand auf der Ksq mit dem poti zur Helligkeitssteuerung der Led (da ich nicht genau weis wie dieser Wiederstand auf der Ksq wirkt spreche ich einmal nicht von einer Dimmung es funktioniert jedoch hervorragend und beugt einer erwärmung der Led vor man braucht ja nicht immer die volle Power)

die von mir angewante Schaltung kannst du jedoch nicht nachbauen da du zu wenig V hast ( ich hab 10 mignonakkus (AA) mit je ca1.2V in reihe ) brauchen tu ich mindestens 3,9V+3,9V+2V drop=9,8V
noch erwähnenswert ist vielleicht der Nachteil der ksq dass die gefahr besteht dass ich meine Akkus eines Tages an dem ich nicht aufpasse vollständig entlade was bei deinen warscheinlich teuren 2900mah Akkus eventuel einen nicht reperablen Schaden hervorrufen würde...

zum Warmweißen:
der Farbton gefällt mir halt besser was angeblich geschmackssache ist und die Farbwiedergabe finde ich sehr "natürlich" jedoch:
meiner Ansicht nach ist kaltes Led licht oder das Licht einer Neonröre erst in dem Moment stöhrend in dem eine andere Lichtquelle in einem/mit einem anderen Farbton dazukommt. So kann ich z.b. stundenlang unter der Neonröre in unserer Werkstatt basteln wenn ich die normale Deckenbeleuchtung (eine Glühbirne ) aus lasse. Das könnte in deinem Fall doch interesant sein ! Ich spreche hier jedoch nur von meiner Erfahrung, wobei ich jemand bin der hier eher etwas empfindlich ist.

Grüße Toby

[Achim H]

hab was gefunden, was dich evt. interessieren könnte: ZXLD1320 (http://www.zetex.com/3.0/appnotes/design/DN95.pdf)

Naja, 2 Schönheitsfehler hat die Applikation bzw. das IC:

1. in der Applikation steht geschrieben, dass es für die P7 (von Seoul) und für die MC-E (von Cree) konzipiert wurde. Die Schaltung liefert allerdings nur 3,6V und damit erreicht die P7 keinesfalls die 900 Lumen, die maximal möglich wären. Stattdessen wird die Led nur 700 Lumen hell. Der Unterschied zu 900 Lumen sind gut 23% mehr Licht. Warum darauf verzichten?

2. Das IC ist im DFN-Gehäuse (14 Pins auf einer Größe von 4mm * 3mm), sowas bekommt man mit einem Lötkolben nicht gelötet.

mfg Achim

[T08Y]

Hier mal ein Bild von dem lichtkegel meiner cree mc-e in etwa einem meter entfernung und leicht "gedimmten" zustand gegen eine weiße Wand geleuchtet mit der Linse: Carclo Linse für Cree XR-E Plain tight < 13,0° das Foto ist nur heller weil ich den Weisabgleich in meiner Kamera nicht ausschalten kann
die einzelnen Chips sind leider sehr gut erkennbar und es gibt sogar einen leichten dunklen Punkt in der mitte des Lichtkegels

und bei voller power: dieses Bild gibt die leicht gelbliche Farbe etwas besser wieder man kann aber immer noch die 4 chips erkennen

meint ihr ich könnte durch sandstrahlen einen Verwischungseffekt verursachen und das ganze damit gleichmäsiger "bügeln"?
wenn ja soll ich die Linse zur Led hin strahlen oder eher auf der Ausenseite?

Bilder im freien folgen noch wenn ich eine gute Stelle zum ausleuchten gefunden hab

[Achim H]

Betrifft Zetex-Chip: ZXLD1320

Ich habe gestern abend eine Mail an das Verkaufsbüro von Zetex in Deutschland geschickt:

Betrifft: Frage zur Applikation DN95
2.8A high current LED driving using ZXLD1320 with external
power switch

Hallo,

ich habe mir gerade die obige Applikation durchgelesen, bin aber mit dem Resultat der Schaltung nicht 100% zufrieden.

Grund:
In der Applikation steht geschrieben, dass damit unter anderem die P7 von Seoul Semiconductors betrieben werden kann. Das ist soweit schon richtig, nur verkraftet die P7 bis 4,2V und nur mit dieser hohen Ausgangsspannung erreicht sie auch die 900 Lumen. Bei 3,6V wird die Led nur 700 Lumen hell.

Frage:
Wer hat Ahnung und kann mir erzählen, welches Bauteil in der Schaltung geändert werden muss, damit tatsächlich 4,2V bei 2800mA heraus kommen? Der Spannungsunterschied von 0,6V ergibt gut 23% mehr Licht.

Mit freundlichen Grüßen
Achim H..... (Hobby-Elektroniker)

Als Antwort bekam ich gerade:

Hallo Herr H.....,

ich habe Ihre Anfrage an unsere Techniker weiter geleitet. Es könnte aber sein, dass Sie wegen der Feiertage noch ein wenig auf die Antwort warten müssen.

Best regards

Freundliche Grüße

Petra Klein

Internal Sales - Customer Service
Business Centre Europe

Diodes Zetex GmbH

(A Diodes Inc. Company)

Wenn man nett fragt, bekommt man mit Sicherheit auch eine Antwort.
Sobald mir die Antwort vorliegt, werde ich die Infos an Euch weitergeben. Obwohl das IC in diesem dämlichen Gehäuse ist, denke ich, dass man damit trotzdem noch was anfangen kann.

mfg Achim

[Fasti]

Hallo,

@ Achim: Wo stehen da 3,6V? In den Diagrammen sieht man 3,5V und 3,8V Vf. wobei dies nur Beispiele sind.
Da das Design ein Step Down Regler ist gilt hier folgendes, Die Eingangsspannung muß größer sein als die Ausgangsspannung, soweit so gut. Wenn man davon ausgeht, dass der Chip 100% Duty Cycle kann (kann nicht jeder), dann ergibt sich aus den Verlusten im Transistor und der Diode, dass die Ausgangsspannung eben auch um die Verluste kleiner sein muss als die Eingangsspannung. Im gezeigten Beispiel sind das rund 0,5V. Da das ganze als Konstantsstromquelle ausgelegt ist, man beachte R1, kann diese Stromquelle sehrwohl auch 4,2V ausgeben, solange die Eingangsspannung >=~4,7V ist. Bei 4V am Eingang kommen dann halt auch nur ~3,5-3,6V raus. Durch ändern eines Bauteils lässt sich hier nichts mehr gewinnen, einzig ein Wechsel zu Buck-Boost Betrieb würde hier vielleicht noch was bringen. Bei 4,7V hat jeder einzelne Akku also nur mehr knapp unter 1,2V. Die Akkus sind damit schon mehr als ~60%-70% entleert. Es bleibt nur zu klären, inwiefern hier der Innenwiderstand der Zelle die Spannung zusätzlich drückt, da die Akkus mit ~3A belastet werden was schon recht heftig ist aber für moderne Akkus kein Problem darstellt.

Grüße

Christian