Cree XP-E Konfiguration

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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mc-kev
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Sa, 03.09.11, 21:09

Hallo Leute,
ich benötige Euer Wissen zur Konfiguration dieser Led's. Ich will diese im KFZ-Bereich verwenden. http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html Sie soll vorhandene Standartleds in einem Blinker ersetzen. Ich dachte an zwei Cree pro Blinker. Scheint das geeignet?

Zudem ist die Led mit 1.6 Watt angegeben. Da kann ich ja dann Standartwiderstände vergessen oder? Wenn ich mit einer Bordspannung von 13V rechne, ist dann ein Wiederstand von15.28 Ohm richtig? Stellen sich gemäß dem Widerstand die 700mA dann ein? Ich bekomme das einfach nicht auf die Reihe, mit der Strombegrenzung bei den Led's. Oder brauche ich unbedingt eine Konstandstromquelle?

Achja, dienen die Linsen nur der Lichtbündellung, oder kann mit der "Elipses" auch der Abstrahlwinkel quasi erweitert werden?

Ich glaube das reicht ertsmal. Ich habe mich schon durch einiges gelesen, aber ich werd so richtig nicht schlau, will es doch richtig machen.
Danke für Eure Mühen.
ustoni
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Sa, 03.09.11, 22:05

Ob 2 LEDs ausreichen, musst Du einfach ausprobieren. Die LEDs haben einen Abstrahlwinkel von 115 Grad, die Linsen bündeln das Licht je nach Ausfertigung mehr oder weniger stark und sind für Deine Anwendung nicht erforderlich.
Ich würde die LEDs nicht mit 700 mA betreiben, damit bewegst Du Dich an der obersten Belastungsgrenze. Bei 500 mA erzeugen 2 LEDs immer noch 226 Lumen, das entspricht irgendwo zwischen 20 und 30 Watt Glühlampenlicht.
Bei 500 mA ergibt sich die Leistung je LED aus 2,2 V x 0,5 A = 1,1 W
Die beiden LEDs schaltest Du in Reihe, dann ergibt sich eine Spannung von 4,4 V über den LEDs. Bei laufendem Motor musst Du mit einer Bordspannung von 14,6 V rechnen. Der Vorwiderstand errechnet sich dann aus:

(14,6 V -4,4 V) / 0,5 A = 20,4 Ohm

Im eingeschalteten Zustand wird im Widerstand eine Leistung von 5,1 Watt umgesetzt. Da die LED aber blinkt, beträgt die Dauerleistung ca. 2,55 Watt, ein 3 Watt Widerstand sollte deshalb ausreichen. Die LEDs solltest Du in der Version mit Platine kaufen und diese mit Wärmeleitkleber auf ein Stück Aluminiumblech zur Kühlung kleben.
Nachteil der Schaltung mit Vorwiderstand ist, dass bei ausgeschaltetem Motor der LED-Strom etwas abnimmt, da die Bordspannung dann nur noch 13,6 V beträgt.

Die sicherste und sauberste Lösung ist die Verwendung einer Konstantstromquelle, z.B. Art.Nr. 95066. In diesem Fall hast Du unabhängig von der Bordspannung immer den gleichen Strom.
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Achim H
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So, 04.09.11, 13:50

21 Watt Blinkerlampen gegen Leds auszutauschen wäre eine feine Sache, wenn es funktionieren würde. Das Blinkrelais benötigt diese 21 Watt, ansonsten würden die Lampen viel zu schnell blinken.

Weiße P21W haben um 450 bis 500 Lumen, gelbe und gelb-orangene in der gleichen Bauform ungefähr 250 bis 300 Lumen. Im Prinzip müsstest Du noch 1 Led mehr nehmen, nur um eine annähernd gleiche Helligkeit zu erreichen. Das Licht aus Leds ist gerichtet. Wenn man direkt in das Licht hinein schaut, ist es zwar hell, aber von der Seite gesehen, ist es zu dunkel.
mc-kev
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So, 04.09.11, 14:23

Hey, cool, vielen Dank für Eure Hilfe. Das sind doch mal Fakten. Das Fahrzeug hat schon Ledblinker mit dazu gehörigem Blinkgeber. Allerdings sind die so schlecht, dass man die einfach übersieht. Besonders, wenn die Sonne drauf scheint. Gestern gab es deswegen fast nen Crash mit drei Fahrzeugen.

Ok, dann wähle ich die Variante mit 500mA.



Wie ist das jetzt noch einmal mit den Konstandstromquellen? Diese begrenzen nur den Strom oder? Wenn ich da Beispielsweise 12V reinschicke, dann kommen diese auch raus oder? Daraus schlussfolgere ich, dass an deren Ausgang dann der Widerstand und dann die Led gelötet wird.
Borax
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So, 04.09.11, 15:09

Nein. Sie stellen die Spannung so ein, dass ein bestimmter Strom fließt. Eine KSQ verhält sich also etwa wie ein variabler Vorwiderstand. Wenn man eine KSQ verwendet, ist kein Vorwiderstand erforderlich. Solche KSQs kann man auch selbst bauen. Ist z.B. hier beschrieben: viewtopic.php?f=31&t=7920&start=0
mc-kev
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So, 04.09.11, 15:14

Es tut mir leid, aber ich versteh das nicht. :oops: :cry:

Wenn ich eine KSQ mit sagen wir 500mA kaufe, was hat das dann mit der Spannung zu tun? Bei den KSQ steht ja dann eingansseitig zB 5-30V Was kommt denn Aussagnsseitig raus, wenn ich 12V rein schicke oder anlege?
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eyeled
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So, 04.09.11, 15:40

Wenn eine Led angeschlossen wird, wird die Spannung von 12V bis auf ~ 2,2V runtergeregelt, bis genau 500mA erreicht werden, bei 2 LEDs auf ca. 4,4V , bei 3 LEDs auf ca. 6,6V usw. Dabei wird die Spannung immer so geregelt, dass durch den anhängenden Stromkreis immer genau 500mA fließen. Das klappt natürlich in diesem Fall nur bis 4 (-5) LEDs, da die KSQ selbst etwas Spannung braucht. Beim Lastwagen mit 24V könnten es entsprechend mehr LEDs sein.
Gruß Klaus
mc-kev
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So, 04.09.11, 15:47

Ach die macht das allein, ist ja der Wahnsinn. Danke für die Erleuchtung :D
ustoni
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So, 04.09.11, 15:49

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte:
Blinker.jpg
Auf der linken Seite die Version mit Konstantstromquelle, rechts die Version mit Vorwiderstand. In blau sind die Bauteile des neuen Blinkers eingezeichnet. Da Achim - wie immer - vollkommen Recht hat, habe ich in rot noch einen optionalen Lastwiderstand eingezeichnet. Wenn in Deinem Kfz ein mechanisches Blinker-Relais eingebaut ist, ist der Lastwiderstand zwingend erforderlich. Bei einem elektronischen Blinkerrelais wird der Lastwiderstand nicht benötigt.
Außerdem habe ich wie von Achim vorgeschlagen 3 LEDs eingezeichnet. Was das Abschätzen von Lichtstärken betrifft, hat Achim sicherlich mehr Erfahrung als ich. Der benötigte Vorwiderstand in der rechten Schaltungsversion errechnet sich für 500 mA zu 16 Ohm. Der nächste Normwert ist 15 Ohm, es fliessen dann 533 mA.
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eyeled
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So, 04.09.11, 16:13

Je nachdem, wieviel Platz in der Leuchte ist, könnte man die LEDs auch mit Wärmeleitkleber auf einen (mehrfach) abgewinkelten Alublechstreifen kleben, um eine weitere horizontale Streuung zu erreichen.
Klaus
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Achim H
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So, 04.09.11, 18:49

Der Vorteil von Glühlampen gegenüber Leds ist, dass diese ihr Licht in alle Richtungen gleich stark aussenden. Deshalb dürfen die Leds auch nicht einfach auf einen planen Untergrund montiert werden (siehe auch die Antwort von eyeled), sondern sollten zum Blinkerglas ausgerichtet sein. Selbst wenn das bedeuten würde, dass Teile des Licht den Innenraum der Blinkleuchte ausleuchten. Die Intensität bei Leds ist am höchsten auf der theoretischen Nullachse. Und genau diese muss in alle Bereiche (nach Vorne und auch zur Seite) ausgerichtet sein.

Ungefähr so:
led-blinker.png
ustoni
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So, 04.09.11, 19:18

Was ich leider überlesen hatte, war die Tatsache, dass die Cree-LEDs einfach nur schon vorhandene LEDs ersetzen sollen, d.h. mc-kev hat schon LED-Blinker und damit garantiert kein mechanisches Blink-Relais. (Siehe ersten Post und Post vom 04.09., 15:23) Damit entfallen schon mal die Lastwiderstände. Möglicherweise läßt sich sogar die vorhandene Ansteuerung weiter nutzen. Hierzu wären aber ein paar Fotos erforderlich, die die Blinker sowohl von außen als auch von innen zeigen und zwar möglichst so, dass die momentane Konfiguration und die Verdrahtung erkennbar sind.
Jetzt ist also erst mal mc-kev gefragt, ohne diese Fotos sind weitere verbindliche Tips nicht möglich. Infos über Fahrzeugtyp und Baujahr wären ebenfalls hilfreich, vielleicht läßt sich da was googeln.
mc-kev
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Mo, 05.09.11, 10:26

Danke noch einmal, für all die sachliche Hilfe. Ich bin in einigen Foren unterwegs und etwas erstaunt, wie erwachsen so ein Forum sein kann. TOP!

Die jetzigen Blinker haben 3mm Standartleds drin. Auch was das hier geschriebene zur Streuung und Ausrichtung steht, trifft bei meinen Müllblinkern nicht zu. Ehrlich gesagt ist mir schleierhaft, wie die Dinger ne Zulassung erhalten konnten.
Momentan benutze ich das Motorrad noch, deswegen will ich die Blinker jetzt noch nicht öffnen. Ich wollte in diesen Thread erst mal abklären, ob es möglich ist. Hätte ja auch sein können, dass Ihr mir von diesen Leds abratet.

Ich habe nun gestern erst einmal 4Stück bestellt. Ich plane vorerst zwei pro Blinker, wobei erst mal nur die hinten als Test dienen sollen. Notfalls kann ich dann immer noch drei pro Blinker verwenden. Sollte es gut laufen, wird dann nachbestellt und auch die Blinker vorn umgerüstet.

Auf jeden Fall vergesse ich Euch nicht und werde Berichten, auch mit Bildern, wenn gewünscht.
mc-kev
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Sa, 10.09.11, 12:12

Mahlzeit,
gestern sind meine Led's gekommen. Ich finde ganz schön lange Lieferzeit, aber nun gut. Jedenfalls hab ich mich gleich ans Werk gemacht. Ist ja echt der Hammer, wie hell die sind. Wie geplant habe ich vorerst nur 2 Chips pro Blinker verbaut. Leider ist das Licht doch roter wie ich dachte. Hab mehr auf orange gehofft. Die Blinker sind zwar schon schön hell, aber ich möchte doch noch einen dritten Chip nachrüsten. Da hat Achim es sehr genau getroffen mit seiner Empfehlung.
Nun ist meine Idee, vom gleichen Typ jetzt noch eine Gelbe nach zurüsten, um noch etwas mehr Gelbanteil ins Licht zu bekommen. Allerdings haben die ne leicht andere Strom/Spannungskennlinie. Ich vermute, ich kann die dritte als gelbe nun nicht einfach in Reihe rein löten oder?

Wie würden sich die Ströme aufteilen?

Ich habe ein paar Bilder gemacht. Ich muss jetzt noch ein Bild vom leuchtenden Blinker bei Tageslicht machen, dann reiche ich die Bilder hier rein.

Gruß
mc-kev
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Sa, 10.09.11, 12:28

Du könntest z.B. die Cree XP-E, amber, 95 Lumen, ArtNr.68257 hinzuschalten. Diese LED verträgt allerdings nur maximal 500 mA. Da in einer Reihenschaltung der Strom in allen Bauteilen gleich groß ist, musst Du dafür sorgen, dass nicht mehr als 500 mA fließen. Wenn Du eine Konstantstromquelle verwendest, ändert sich nichts. Wenn Du mit Vorwiderstand arbeitest, musst Du statt dem in der Schaltung oben vorgeschlagenen 15 Ohm Widerstand einen 18 Ohm Widerstand verwenden. Das ergibt dann einen maximalen Strom von 428 mA.
mc-kev
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Sa, 10.09.11, 12:40

Ja, genau diese Led schwebt mir vor. Sorry, habe vergessen den Link mit anzugeben. Ok, danke, dann weiß ich erst mal Bescheid.
mc-kev
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So, 11.09.11, 11:38

So, die Bilder. Leider kommt Licht ja auf Fotos immer nicht so gut rüber.
Dateianhänge
Umgerüstet hinten
Umgerüstet hinten
Original Vorn
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IMAG1675.jpg
IMAG1673.jpg
original (5).jpg
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