Cree XR-E 7090 Q5

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Mi, 22.04.09, 20:22

HI

Ich hab gehört die Led´s haben durch unterschiedliche Fertigung andere elektrische werte?
Wie soll ich dann den Widerstand berechnen?
Ist es gut die Led an den Max werten zu betreiben? Durch die Fertigungs Toleranzen kann es ja dann theoretisch sein das ich die Led überlaste, also wäre es besser wen ich die Widerstände nicht für 1A ausrechne sondern für 950 mA dann ist noch etwas "luft" nach oben.
Und bei der spannung? Lieber o,1 volt weniger nehmen? also 3,6 statt 3,7?
Oder ist meine angst Unbegründet und ich kann die ruig auf volllast laufen lassen (3,7A,1A)

DANKE schonmal für die antworten
Ragnar Roeck
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Mi, 22.04.09, 20:31

Willkommen im Forum!
Rechne lieber mit dem Schlimmsten, oder versuche auf eine Konstantstromquelle umzusteigen. Man könnte im Nachhinein auch noch Widerstände paralell zu den verbauten schalten, um dann auf 1A zu kommen, wenn es wirklich nötig ist.
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Mi, 22.04.09, 21:45

Wie meinst du das "mit dem schlimsten rechnen" meinst du 1A bei 3,7V? oder 950 mA?
Edit:
Stern Kühlkörper, geschwungen
reicht der als kühlung? unter voll last?

sorry für die noob fragen :oops: :oops:

EDIT: Was für ein widerstand brauch ich für (4 Akkus) (4*1,3v=5,2V) 5,2 Volt?
Ich komme auf 1,78 Ohm aber anscheined hat der Widerstands rechner ne Macke er verrechnet sich bei "Strom dann"
http://dl.getdropbox.com/u/642636/Bild%205.jpg

EDIT²: Anscheinend verrechnen sich alle Rechner: http://dl.getdropbox.com/u/642636/xcbv.jpg
Oder mach ich nen fehler bei den Daten?
Zuletzt geändert von Sailor am Mo, 27.04.09, 18:03, insgesamt 1-mal geändert.
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Mi, 22.04.09, 22:26

Der geschwungene Kühler reicht fur 1 Ampere-Betrieb.

Ich weiß nicht, welche Werte Du in die Rechner eingegeben hast, ich rechne einfach "von Hand" :oops: :
z.B.
R = U / I = (5,2V - 3,7V) / 1A = 1,5 Ohm, dann kannst Du auch "rückwärts" rechnen.

:oops: =gelogen, meistens läuft ´ne Exel-Tabelle im Hintergrund.
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Mi, 22.04.09, 22:28

Stern Kühlkörper, geschwungen - reicht der als kühlung? unter voll last?
Ja, wenn er gut Luft bekommt (nicht irgendwo eingebaut ist, wo die Luft steht).
Rechne lieber mit dem Schlimmsten, oder versuche auf eine Konstantstromquelle umzusteigen.
Kann ich nur unterstreichen. Gerade bei Cree Q5 gab es im Bereich 1A sehr verschiedene Flussspannungen so zwischen 3.5 und 4.5V(!). Wenn Du wirklich nahe an 1A ran willst, kommst Du am Einsatz einer KSQ fast nicht vorbei. Ansonsten hilft eventuell noch Ausprobieren und Nachmessen. Gerade frisch voll geladen haben die Akkus ggf. 1.4V (nur sehr kurz, aber immerhin), also erst mal mit 5.6 V rechnen. Bei einer LED-Flussspannung von 3.5V brauchst Du dann einen Widerstand von 2.1 Ohm. Also wenn Du wirklich ohne KSQ arbeiten willst, am besten ein paar mehr Widerstände besorgen und (bei randvoll geladenem Akku!) durchtesten. Mit dem größten Widerstand anfangen und dann ggf. kleiner werden. Strom indirekt messen: Mit Multimeter im Spannnungsbereich direkt am Vorwiderstand die Spannung messen und den Strom (I=U/R) ausrechnen. Die 1A wirst Du mit Vorwiderstand an Akkus sowieso nur kurzzeitig erreichen, die Akkus sind nach einigen Minuten auf ihrem typischen Spannungsniveau angekommen (je nach Akkus etwa 4.8-5.2V) und dann fließt entsprechend weniger Strom.
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Mi, 22.04.09, 23:56

Ksq qwäre schon nicht schlecht nur das ich die dann kühlen muss und dafür ist kein Platz (im Notfall schon)
Mir wäre nen Einfacher widerstand lieber (weil auch billiger) und ob der Strom nun zwischen 1A und 900ma schwangt ist nicht so Dramatisch so ein Großer helligkeits unterschied wird da nicht auftreten (oder?)
Das soll insgesammt ne Taschenlampe werden Meint ihr die Led ist hell genug? Ich hab was von 20 Watt Halogene gelesen das wäre 1A (Reflektor und linse ist Frosted Wide)
Wen es nicht reicht kommt noch ne 2. led dazu das wäre aber auch wieder schlecht Da die Akkulaufzeit sowieso schon kurz ist.

2. Problem ist noch das ich die Akkus NiMh möglichst fest in einem Alurohr verbauen möchte (griff von der Taschenlampe) dann würde ich + und - nach ausen führen (endweder mit Buchse oder mit "Dockingsation") und mir dafür nen Ladegerät bauen.
Da hab ich dann aber nur die Akkus alle zusammen in Reihe und nicht einzeln also ich will nicht alle zellen einzeln laden sondern in Reihe. Jemand ne idee :?: Vielleicht gibts ja irgendwelche ic´s dafür gibt ja für Bleigel auch. Wenn sich dafür keine lösung findet, dann mach ich die Akkus ausbaubar. Wäre halt nen cooles Feature.


PS: ich mach wen ich alles soweit geplant hab nen How 2 draus
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Do, 23.04.09, 05:16

Ksq qwäre schon nicht schlecht nur das ich die dann kühlen muss und dafür ist kein Platz (im Notfall schon)
Da wird bei linearen KSQ etwa die gleiche Leistung in Wärme umgesetzt wie beim Widerstand, also produziert sie die gleiche Wärmemenge. Borax´2 Transistor KSQ (2. Transistor Mosfet) hat keinen weiteren Kühlbedarf bei Deiner Anwendung.
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Do, 23.04.09, 08:55

...zwischen 1A und 900ma
Mit nur Widerstand eher zwischen 1A und 600mA, was aber vmtl. auch noch ok ist (Akku hält länger + LED hält länger).
Problem ist noch das ich die Akkus NiMh möglichst fest in einem Alurohr verbauen möchte (griff von der Taschenlampe) dann würde ich + und - nach ausen führen (entweder mit Buchse oder mit "Dockingsation") und mir dafür nen Ladegerät bauen.
Das ist eigentlich kein Problem. Hab ich bei meiner 3xP4 Taschenlampe auch so gemacht. Ladegerät selber bauen ist dagegen echt anspruchsvoll. Da würde ich Dir eher zu einem käuflichen Ladegerät raten. Die typischen Modellbauladegeräte (z.B. so was: http://www.elv.de/Multilader-Ansmann-XB ... ail2_18224 ) laden Dir problemlos 4 Zellen in Serie.
Farbe
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Do, 23.04.09, 16:53

Hmm ok dann nehm ich wohl doch ne Konstantstrom Quelle reicht dann eigentlich die Drop spannung? Sind im geringstem fall 0,3 V (4,0v-3,7=0,3)
Für eine zelle Mehr ist 100 pro kein Platz.

In den Modellbau ladegeräten sind nur Widerstände drinne. Hab so ein ding hier.
Dann müste man doch eigentlich sowas einfach selber bauen können.
Viellleicht konstanter Strom? und dann 2,5 h mit C1 laden(bei 2ah)?
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Do, 23.04.09, 17:09

Farbe hat geschrieben: In den Modellbau ladegeräten sind nur Widerstände drinne. Hab so ein ding hier.
Die Zwei-Transistor KSQ von Borax brauchst mindestens 0,7V. Denn das ist die Basis-Emitterspannung des Strommesstransistors.

Und ein Lader mit nur nem Widerstand ist eigentlich kein Ladegerät, sondern eher ein unzuverlässiger Akkukiller :) . Keine Abschaltung, meist nur geringer Ladestrom, eben wegen der fehlenden Abschaltung.
Irgend etwas Prozessorgeregeltes sollte man zum Laden schon verwenden, sonst macht man sich auf Dauer nur die Akkus schlecht. Da gibts aktuell auch einen Thread zu.
Zuletzt geändert von Beatbuzzer am Do, 23.04.09, 20:12, insgesamt 1-mal geändert.
Farbe
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Do, 23.04.09, 17:25

Das mit dem Lader weiß ich ich fands auch komisch besonders da das teil von Robbe is und die eigentlich guten "Krempel" herstellen.


Hast du nen Link zu der ksq? die Foren suche gibt nix her:?:


Dann muss ich die Lampe Länger machen (den grif) damit mehr Batterien in das Alu Rohr Passen

EDIT: ich werf den Plan um ich nehm 2 Batterienhalter wo hmm schwer zu beschreiben hier nen foto:
Bild
und Kleb die an den Platten seiten zusammen den hab ich 10,8 volt das Genügt auf jeden fall für die ksq dann Wird der Griff von der Lampe hat etwas dicker dafür aber kürzer.
Als Kühlung soll der Geschwungene kk herhalten der wird vorne an das Alu rohr (15cm lang) Geschweist (bekanter hat alu schweiß gerät) durch denn kk Bohr ich 1 loch für die Kabel von der Led in die Lampe.
Die led Kleb ich mit Wärmeleitkleber an den KK, auf die Led kommt die Optik (hält die so?).
in das Alurohr kommt ein Loch für nen Schalter, das "Akku-Pack" hat ja Druckknöpfe das schließ ich intern Auch über Druckknöpfe an, dann kann man es Entnehmen.
Jetzt kommt das Größte Problem die KSQ muss ich bei der Hohen Dropspannung bestimt Kühlen, Nur wie?

Nochmal: ist die Led hell genug als Taschenlampe? wen sie einer 20 Watt HAlogen Lampe Entspricht dann auf jeden Fall. Ich werde Warscheinlich die Plain tight Optik nehmen. Oder ist eine andere besser für Taschenlampen? ich denke Weit, Hell, Stark gebündelt dürfte für eine Taschenlampe Optimal sein oder?
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Do, 23.04.09, 19:31

Farbe hat geschrieben: und Kleb die an den Platten seiten zusammen den hab ich 10,8 volt.


Jetzt kommt das Größte Problem die KSQ muss ich bei der Hohen Dropspannung bestimt Kühlen, Nur wie?

Nochmal: ist die Led hell genug als Taschenlampe? wen sie einer 20 Watt HAlogen Lampe Entspricht dann auf jeden Fall. Ich werde Warscheinlich die Plain tight Optik nehmen. Oder ist eine andere besser für Taschenlampen? ich denke Weit, Hell, Stark gebündelt dürfte für eine Taschenlampe Optimal sein oder?
In einen Halter passen 4 Akkus, bei zwei Haltern 8 Akkus, das macht 8x 1,2V = 9,6V Nennspannung :wink:

Bei der Spannung würde ich eine getaktete KSQ verwenden, die ist sehr sparsam und muss nicht gekühlt werden, da sie (fast) keine nicht benötigte Energie in Wärme umwandelt.

Und ja, eine kaltweisse P4, Q5, R2 LED schafft optisch einen 20W Halogen-Spot (in der Reihenfolge= P4<Q5<R2). Ein 20W Spot hat ca. 220lm. Und ein enger Abstrahlwinkel ist das beste für eine taschenlampe finde ich.
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Do, 23.04.09, 20:06

1. Bei mir haben 4 Akkus eine Spannung von mind. 4.4V (bei weniger Spannung sind die 'leer')

2. Der Drop von etwa 0,7V ist also eher 'unkritisch'. Wenn die Zellen unterhalb von 4.4V liegen, sollte man tunlichst merken, dass jetzt eine Ladung nötig ist, sonst geben die Akkus bald den Löffel ab. Wenn es weniger Drop sein soll, schau Dir mal diesen Thread an: viewtopic.php?f=35&t=6207&st=0&sk=t&sd= ... =25#p91117

3. Das von mir verlinkte Ladegerät ist ein µP gesteuertes Ladegerät!

P.S. Mit dem Batteriehalter wirst Du vmtl. nicht glücklich werden. Die sind meist so lausig, dass die Übergangswiderstände schon so groß sind, dass ggf. kein weiterer Vorwiderstand mehr nötig ist.
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Do, 23.04.09, 22:07

1. Bei mir haben 4 Akkus eine Spannung von mind. 4.4V (bei weniger Spannung sind die 'leer')
ich dachte die Ladeschlussspannung wäre 1V?
In einen Halter passen 4 Akkus, bei zwei Haltern 8 Akkus, das macht 8x 1,2V = 9,6V Nennspannung
ich hab mit 1,35 gerechnet da die Akkus mehr spannung haben wen sie Komplett voll sind.

Sind die halter so schlim?
Woher bekomme ich bessere die möglichst die selbe form haben oder gleich einen 8x AA Halter in "stabforum"

Ich nehm die getaktete ksq (geh ich recht in der annahme das die wie nen SNT funktioniert).
Reicht es wen ich die einfach "lose" hinlege also von der Kühlung bei 1A
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Do, 23.04.09, 23:04

Selbst Eneloop-Akkus haben die allermeiste Zeit nur 1,20 bis 1,30 V --- und die haben schon eine extra-hohe Spannung. (ab unter 1,10V "fallen" die dann sehr schnell ganz runter, aber bis dahin hat man fast die ganze Zeit eine kaum veränderliche Spannung. Noch dazu halten die ihre Kapazität auch wirklich ein, das für Jahre und sie entladen sich auch fast nicht selbst, wie herkömmliche NiMH-Akkus das tun (bis 50% pro Monat, eneloop: ca. 15% pro Jahr)).
Die meisten herkömmlichen Akkus liegen die meiste Zeit im Bereich 1,05 bis 1,20V. Unter 1,00V ist bei fast keinem Akku mehr viel los, bei 0,9V kann ein Akku als leer gelten und das angeschlossene Gerät sollte sich abschalten (eine weiße high-power-LED wird dann an 3 Zellen schon so schwach leuchten, dass man i.d.R. von selbst längst aufgeladen hat)
Mehr Infos zu Akkus und deren optimalem Aufladen (die Spannungsbereiche sind da allerdings nicht erwähnt)
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Do, 23.04.09, 23:54

ich dachte die Ladeschlussspannung wäre 1V?
Ja. Aber zwischen 1.1V und 1.0V liegen bei gleicher Last höchstens 5% der Gesamtkapazität. Wenn wir mal von 2Ah ausgehen, dann wären das bei 1A theoretisch 2 Stunden. Die Zeit zwischen 1.1V und 1.0V wären dann maximal 6 Minuten...
ich hab mit 1,35 gerechnet da die Akkus...
Bei eneloop o.ä. UND sehr geringen Übergangswiderständen ist das schon richtig. Das sind aber auch nur die ersten 5-10 Minuten. Sollte man IMHO trotzdem berücksichtigen.
Sind die halter so schlim?
Na ja, wenn Du jetzt 8 Zellen und Schalt-KSQ verwendest, ist das wohl kein Problem mehr. Aber dann Unterspannungsabschaltung (oder mind. Anzeige) vorsehen. Du kriegst ja nicht mehr mit, wie leer die Akkus schon sind.
Ich nehm die getaktete ksq (geh ich recht in der annahme das die wie nen SNT funktioniert).
Reicht es wen ich die einfach "lose" hinlege also von der Kühlung bei 1A
Ja. Sollte eigentlich reichen. Wobei... Bei einer Effizienz von etwa 85% bleiben 15% die zu Wärme werden. Die muss schon 'irgendwo hin'. Komplett ohne Kontakt zu Luftstrom oder Kühlkörper (bzw. Außenwand der Lampe) könnte es eng werden.
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Fr, 24.04.09, 14:12

Ok also eine ksq mit 1A, eine Cree q5 (oder gibts was bessere was gleich teuer ist?) nen Stern kk, die Akkuhalter, nen ollen Schalter.
Fehlt nur noch die Tiefen endladungs Erkennung... Wie würdet ihr die Realiesiren? viellleicht einen Lm3915 wo man dan Spannungsbereich so einstellt das bei 8,8V die oberste Led leuchtet und nur die oberste dann verbauen?
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Fr, 24.04.09, 15:26

einen Lm3915 wo man dan Spannungsbereich so einstellt das bei 8,8V die oberste Led leuchtet und nur die oberste dann verbauen
Das wäre 'Mit Kanonen auf Spatzen schießen' :mrgreen:
Im einfachsten Fall tut es ein Schmitt-Trigger (mit Transistoren oder OP)
Schau mal hier: viewtopic.php?f=35&t=5772&p=86227&
Wenn die Anzeige dauernd mit den Akkus verbunden sein soll (also nicht mit ausgeschaltet wird), dann einen icl 7665 verwenden, der hat einen Ruhestrom von wenigen µA.
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Fr, 24.04.09, 15:39

:mrgreen: jaa eigentlich schon ABER: den lm3915 hab ich noch zuhause Transen müste ich erst wieder bestellen Aber ok muss sowieso bestellen.
Hat jemand ne Ahnung wie ich die Widerstände Demensionieren muss wen die "schaltspannung" 8,8 V betragen muss?

8,8 v is doch schonmal richtig das wären 1,1 pro Akku oder doch lieber 1,0 Nehmen?
Borax
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Fr, 24.04.09, 16:34

Eher 1.15V (also 9.2V Gesamt) als Schwelle vorwenden, dann kannst Du die Lampe noch ein paar Minuten an lassen, ohne gleich Angst um die Akkus zu haben. Hast Du vielleicht noch einen OP zuhause?
BTW: Da tun's irgendwelche Transen. Und irgendwas wirst Du ja sowieso bestellen müssen (Es sollte mich wundern, wenn jemand keine Transistoren zuhause hat aber alle nötigen Widerstände...). Der Lm3915 ist halt ein 'Riesending'.
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Fr, 24.04.09, 18:02

Ja hab noch was zuhause aber nur auf dem "schrottberg" (eine wäschewanne mit ausgebauten teilen) da muss ich suchen
OP? hab ich noch nie benutzt muss ma kugen ob da was auf dem berg liegt vielleicht auf ner soundkarte?

download/file.php?id=12048
die Schaltung wäre gut nur wie auf 9,2 V umstellen?
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Fr, 24.04.09, 18:54

So z.B.:
Z-Dioden Spannung plus 0,7V vom Transistor macht 9,2V.
Darunter leitet der Transistor nicht mehr und die LED leuchtet.

EDIT: R1 vergrößern auf 10K
Dateianhänge
Spannungsüberwachung.JPG
Spannungsüberwachung.JPG (12.4 KiB) 9840 mal betrachtet
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Fr, 24.04.09, 21:57

Seh ich das grade Falsch oder leuchtet die Led immer? nur wen die spannung unter 9,2 volt ist geht sie aus?
Kann mir wer die schaltung erklären`?

Edit:
Ach sry ich habs Begriffen wen die spannung unter 9,2 volt fällt öffnet der transitor

Dann schalt ich die Schaltung Parallel zu den Led´s sonnst verbraucht die ja immer 20 ma
Zuletzt geändert von Sailor am Mo, 27.04.09, 18:05, insgesamt 1-mal geändert.
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Sa, 25.04.09, 00:09

Ich finde diese Schaltung auch ein wenig verschwenderisch.
So geht es mit einem Ruhestrom von weniger als 1mA:
Schmitt-Trigger3.png
Schmitt-Trigger3.png (8.21 KiB) 9848 mal betrachtet
Man kann auch andere Widerstände verwenden (falls Du welche zuhause hast), wesentlich größer sollten sie aber nicht sein. Falls Du z.B. 15k oder 22k hast, kann man die Schaltung auch daraufhin ausrechnen. Der Ruhestrom steigt dann halt auf 1.5 bis 2mA. Immer noch viel besser als über 20mA...
P.S. Wie gesagt, die Transistoren sind eher unkritisch. Jeder kleine NPN tut es.
Zum Ändern der Schaltschwelle kann man den Spannungsteiler R1/R2 anpassen oder in gewissen Grenzen auch den Basisvorwiderstand R4 kleiner machen.
[EDIT] Simulation neu - Ruhestrom einzeichnen vergessen...
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Sa, 25.04.09, 07:08

Ich würde die Schaltung so oder so parallel zur LED hängen. Wen interessiert schon die Leerlaufspannung der Akkus wenn die Lampe aus ist :wink: .
Unter Belastung brechen sie dann doch, wenn sie leer sind ziemlich schnell ein und die LED geht an.
Und da man bei einer Q5 normalerweise mit Strömen von 350mA - 700mA arbeitet, fand ich die zusätzlichen 20mA im Betrieb nicht so schlimm, als dass man noch einen Transistor als Inverterstufe einbauen müsste.
Aber Borax Schaltung ist doch die bessere Wahl, wenn man den etwas höheren Bauteileaufwand nicht scheut :P

EDIT: Oder aber in meiner Schaltung den LED-Widerstand auf 1,5K vergrößern. Eine superhelle 3mm oder 5mm LED ist auch bei 5mA und weniger noch hell genug, wenn man im Dunkeln ist (wo eine Taschenlampe meistens verwendet wird).
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