LED-Lampen

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JCF
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Beitrag von JCF »

Hallo!
Mich würde interessieren ob schon jemand Erfahrung mit den neuen Luxeon LEDs hat (Luxeon Star 1W). Ich bin gerade dabei mir eine Helmleuchte damit zu basteln. Die Helligkeit scheint nicht schlecht zu sein, das Licht ist natürlich etwas weniger schön als das einer Karbidlampe. Dafür ist der Strom einigermassen batterieschonend, max. 350mA.
Eventuell denke ich daran eine Kombilampe (Halogen + LED) zu bauen, damit's auch mal richtig hell wird.
Jean-Claude
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Michael Kitzig (†)
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Beitrag von Michael Kitzig (†) »

würde mich auch mal interessieren!
habe bisher versuche mit normalen weissen led gemacht. diese lohnen sich nur, wenn man sie mit <10 mA beteriebt; sonst ist der wirkungsgrad gleich dem einer halogenbirne.
sieht vielleicht nur etwas helle aus wegen der farbtemeratur.

indiz für den wirkungsgrad: die erwärmung!
was kosten die luxeons inzwischen und was für öffnungswinkel gibt es??
ga
michael
tomu
lernt noch alles kennen...
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Beitrag von tomu »

Hallo Freunde des weißen Lichtes!

Von http://www.future-lights.de gibt es die 1 Watt Luxeon LEDs jetzt auch mit Schraubfassung (E10) bzw. Stecksockel.

Bin durch Zufall bei Ebay darauf gestoßen. Liste kosten Sie 29 € Steine. Ganz schön teuer. Bei Ebay manchmal um 20 EUR. Der Kopf schließt mit dem Sockel bündig ab, so dass die Fokussierung weiterhin bestehen bleibt. Größen 4,5V 6,0V 7,5V und 9,0V.
===============
Ich habe ein 6Volt Exemplar bestellt und ein paar Experimente gemacht.
PETZL DUO mit relativ neuen Alkaline Batterien mit gemessenen 6,37V gesamt ergibt einen Stromverbrauch bei der Luxeon: 360mA / bei Petzl Standard Halogen: 480mA. Vom Gesamteindruck ist die Halogen zwar etwas heller, braucht aber auch deutlich mehr Strom. Das Licht der Luxeon ist gleichmäßiger verteilt.

Mit einem Satz NiMH Akkus fließen bei gemessenen 5,4V nur noch 260mA. Mit einem guten Satz Akkus dürfte das wohl 8 Stunden Licht geben.
===============
Mit der PETZL Zoom (mit 6Volt Luxeonbirnchen) ergeben sich mit einer neuen Duracell mit 4,6Volt noch lächerliche 140mA und bei der PETZL Standard Halogen Birne 220mA. Die Helligkeitsprüfung gewinnt die Luxeon ganz klar. Beim großen Reflektor der Zoom ergibt sich ein gestochen scharfer Punkt mit einem gleichmäßig hellen Rand. Sehr beeindruckend.
===============
Eine Wunderbirne ist die Luxeon mit Sicherheit nicht, aber ein guter Mittelweg zwischen stromfressenden Halogenbirnchen und dem lächerlichen Standard Birnchen. Außerdem spart man sich jegliche Löterei.

Alle Voltangaben beziehen sich auf Leerlaufspannung. So heißt das wohl, wenn kein Verbraucher dran hängt? Bin kein Elektriker! Nur ein dummer Kunststofffuzzi - zu mehr hats nicht gereicht. :D

Noch ein paar Infos zur LED selber:
Zwischen der LED und der Schraubfassung befindet sich sowas wie ein Kühlkörper mit 10mm Durchmesser und 1,9mm Dicke. Das Material scheint Messing zu sein. Da natürlich keine Kühlrippen vorhanden sind ist das wohl eher ein Notbehelf. Laut Datenblatt „Aluminium Core PCB Temperatur“ 105°C. Was für einen nicht so tollen Wirkungsgrad spricht. Ich habe einen Versuch mit 4 NiMH Akkus gemacht. Bei 230mA wird das Ganze nach 10min schon sooo heiß dass man die LED nicht mehr mit den bloßen Fingern anfassen kann.
Ich habe in meinen Untertage-Anfangsjahren mit einem etwas zu starken 6V Halogenbirnchen schon einmal einen Petzl Zoomreflektor angebruzelt so dass ich ihn wegschmeißen musste und denke dass das wohl hier auch leicht passieren kann.

Gruß Thomas
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Karsten_Malcher
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Beitrag von Karsten_Malcher »

Ich setze jetzt noch erst einmal auf die klassische Variante mit weissen LED's.
Da gibt es zur Zeit welche mit 11.000 mcd recht günstig über ebay zu kaufen. Oder regulär bei

Led-Shop

Dort gibt es auch die Luxeon für ca. 15,- €.

Mit den LED's kann man aber flexibler arbeiten, da man die Leistung mit der Anzahl beliebig skalieren kann. Auch die Abstrahlung läßt sich mit der Montage der LED's gut beeinflussen.
Interessant wäre allerdings noch die Fragestellung ob die Luxeon LED's oder die "klassischen" weissen eine höhere Lichtausbeute haben ?
Aus technischen Gründen befindet sich die Signatur auf der Rückseite!
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JCF
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Beitrag von JCF »

Nochmal hallo!
Meine Helmleuchte ist zwar immer noch nicht fertig, aber, Michael, ich kann dir einige Daten nennen:
LXHL-NW98 (mit Linse):
Lichtstrom typ. 18 Lumen,
Farbtemperatur 5500K
Öffnungswinkel 10°
IF = max. 350mA bei 3.42V (max. 500mA)
Preis 16.68 bei Conrad.

Die LXHL-MW1C ohne Linse hat 110° Öffnungswinkel, kostet nur 12.13.

Ich hoffe ich kann bald mehr erzählen.
Meine Idee ist erst mal mit 2 umschaltbaren Vorwiderständen zu experimentieren, besser wäre natürlich ein kleines Schaltnetzteil.

Jean-Claude
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JCF
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Beitrag von JCF »

Hallo!
Der Prototyp ist fertig, ich hatte leider noch keine Gelegenheit ihn im richtigen Umfeld zu testen. Im Keller scheint die Helligkeit gar nicht so übel zu sein.

Im Helm sind 4 Ni-MH-Zellen mit 1850mAh untergebracht, der Schalter schaltet um zwischen 12 Ohm und 4.3 Ohm (12 // 12 // 15), das ergibt ca. 120mA / 320mA.

Bin mal gespannt wie sich das Ding bewährt!

[img]http://www.untertage.com/forum/upload/232212132004.jpg
[/img]

Jean-Claude
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Michael Kitzig (†)
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Beitrag von Michael Kitzig (†) »

wieso 4! zellen...
du brauchst doch nur 3..

man sollte sich einmal gedanken über den gesamtwirkungsgrad machen.
bei einzelnen LED (hab ich bisher mit experimantiert) ist der nur besser gegenüber einer "herkömmlichen" halogenbirne, wenn die einzelne LED mit weniger als 20, optimal 10 mA betrieben wird.

natürlich ist es verlockend, eine steurerung auf impulsbreitenebene zu bauen.
nur, wenn man wegen des spannungabfalls dann 4 zellen statt 3 braucht, was ist dann im wirkungsgrad wirklich gewonnen?

will die ganze LED kiste nicht schlecht reden.
mein fazit nach einigen experimenten war bisher, dass die dinger sich recht gut als notgeleucht eignen.
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JCF
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Beitrag von JCF »

Hallo Michael,
4 Zellen, weil mir bei 3 x 1.2V = 3.6V nur wenig Spannungsreserve bleibt gegenüber 3.42V der LED.
Kann sein, dass du recht hast und 3 reichen, mit NiMH hab ich wenig Erfahrung, wie weit geht die Spannung in die Knie beim Entladen, weisst du das? Dass der Wirkungsgrad nicht phantastisch ist, liegt auf der Hand. Mich interessiert aber eher, dass ich lang genug Licht habe, und eine Zelle mehr am Kopf wiegt nicht soviel mehr.
Der Hauptvorteil der LEDs scheint mir sowieso eher die lange Lebensdauer als der Wirkungsgrad zu sein.
Glück auf,
Jean-Claude
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Michael Kitzig (†)
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Beitrag von Michael Kitzig (†) »

die lebensdauer ist nur dann lang, wenn die LED nicht überfordert werden, also bei normalen LED mit nicht mehr als 20 mA betrieben werden.

deine spannungsreserve brauchst du NICHT.
NiCd oder auch NiMh sind bei einer zellenspannung von 1.1V schon fast entladen, d.h. wenn bei drei zellen deine LED dunkel werden, ist sowieso schluss.
die entladekurve bei diesen zellen veräuft fast flach und die spannug sinkt erst kurz vor dem ende der gänzlichen entladung ab.
anders als bei primärzellen.
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JCF
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Beitrag von JCF »

Michael,

tut mir leid, aber da bin ich anderer Meinung.
Mit 3 Zellen hab ich 3 x 1.2V = 3.6V. Wegen der steilen Diodenkennlinie muss ich einen Vorwiderstand einbauen, sonst kann ich die LED vergessen, dieser wäre dann mit (3.6V-3.4V)/0.3A = 0.67 Ohm zu bemessen, mit 0.2V * 0.3A = 60mW Verlustleistung. Das Problem kommt wenn die Akkus sich entladen, denn bei 1.1V pro Zelle zum Schluss liege ich mit 3.3V schon unter der Dioden-Nennspannung von 3.42V. Das heisst der Strom und damit das Licht werden immer schwächer werden.

Es gibt nun mal nur 2 Möglichkeiten den Strom einigermassen konstant zu halten wenn die Spannung ändert:
durch einen nicht zu kleinen Widerstand im Stromkreis oder mit aktiven Bauteilen wie Konstantstromquelle oder Schaltnetzteil. Beides wäre auch eine Untersuchung wert!

Aber ich glaube wir reden etwas aneinander vorbei: meine LED hat 350mA max. Strom, nicht 20mA.

Jean-Claude

P.S: Ich wollte eigentlich ein Bild dazu zeigen, aber irgendwas hat da nicht geklappt, weiss aber nicht was ich falsch gemacht hab.
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Michael Kitzig (†)
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Beitrag von Michael Kitzig (†) »

nein, wir reden NICHT aneinander vorbei.
ich hab lediglich meine erfahrung mit normalen weissen LED eingebracht.
so ein luxeon hab ich noch nie in der hand gehabt, gehe aber davon aus, dass das prinzip das gleiche ist.

schau dir mal die kennlinie von NiCd akkus an:
die sind schon bei 1,2 V zellenspannung so gut wie leer; der rest ist praktisch uninteressant.
LED wird dann natürlich dunkler, gibt aber auch unter 3,6 V noch licht ab.
interessant wäre eine wandlerschalung mit hohem wirkungsgrad die mit EINER zelle auskommt.
die kann dann auch beim tiefentladen nicht zerstört werden, da sie nicht umgepolt werden kann.

noch interessanter:
Li-Ion zellen.
die haben gleich 3,6 V nennspannung und sind als handyakku inzwischen recht preiswert geworden.
nur das laden ist da nicht so einfach.

... ach ja, der vorwiderstand:
natürlich unbedingt empfehlenswert.
die normalen im handel erhältlichen LED taschenlampen enthalten allerdings meist gar keine vorwiderstände.
da fliessen brutal über 100 mA durch eine diode; deswegen sind die auch mit wenigen dioden so hell.
die strombegrenzung nehmen die wohl aus dem innenwiderstand der primärzellen; je billiger, desto geeigneter...
Wilm
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Beitrag von Wilm »

Glück Auf zusammen,

ich beschäftige mich seit einiger Zeit mit den LED- Entwicklungen von Luxeon und möchte hier mal meinen unwichtigen Senf dazu geben:

1. Die 1-Watt-Hexagon-LED´s von Luxeon:
Diese LEDs arbeiten optimal bei einer Spannung zwischen 3,42 bis 3,2 Volt ohne einen wesentlichen Spannungsabfall.

Meine ersten Praxistests mit diesem Typ ( 10 Grad Optik montiert ) liefen mit drei NiMh-Akkus (1800mAh) von Aldi mit einen Vorwiderstand von 3 Ohm.

Ein größeres Akku ( vielleicht geklaut von einer MLC9.2 ) dürfte wahnsinnige Zeitergebnisse bringen.

Ein paralleler Test mit der 5-Watt-Variante brachte Ergebnisse für Nachtblinde. Zwar beträgt die Betriebsspannung das doppelte, aber für die Licht / Zeitausbeute mit einem MLC9.2-Akku dürfte ideal sein.

Ich bastele zur Zeit an einem kleinen Aufwärtsregler, der dann immerhin mehr als 120 Lumen mit nur einer LED bringt.

Ein kleines Manko sei bemerkt:
Die Lebensdauer einer LED ( Preis ca. 40 Euro ) beträgt nur 1000 Stunden.
Macht 200 Befahrungen a 5 Stunden.


Möchte sich vielleicht jemand diesem Bastelprojekt anschließen ?

GA
Wilm
Andreas
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Beitrag von Andreas »

Hallo zusammen,
der Gesamtwirkungsgrad sollte doch nur dann leiden, wenn die Spannungsdifferenz ohmsch verbraten wird, z.B. an Vorwiderständen. Bei einer PWM-Mimik ist das nicht der Fall. Ein Vorwiderstand ist auch nicht unbedingt notwendig im Pulsbetrieb. Mann kann selbst funzeligen 20mA-LEDs Spitzenströme von einigen Amperes zumuten! Nur lange sollten die halt nicht dauern. Ausserdem kann man mit (MOS-)FET's relativ leicht Konstantstromquellen realisieren.
Bin hier aber eher für den Schaltregler.

Glück auf!
Andreas
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Michael Kitzig (†)
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Beitrag von Michael Kitzig (†) »

der wirkungsgrad...
hängt im wesentlichen davon ab, wie hoch die LED belastet wird.
dann produziert sie nämlich wärme, und das u.U. ganz erheblich.
die hitze ist letztendlich auch der grund für den verschleiß.

ein vorwiderstand in der größenordnung von einigen ohm, wie man ihn braucht wenn man eine LED an DREI NiCd zellen sinnvollerweise betreibt, verbrät zwar selber etwas leistung, aber vergleichsweise wenig und der gesamtwirkungsgrad ist MIT widerstand grösser als ohne!
pulsweitenmodulation bedeutet da viel aufwand für vergleichsweise wenig nutzen (macht nur richtig sinn wenn man eben MEHR als drei zellen benutzen möchte).

schaltregler sind ne feine sache, produzieren aber auch erhebliche magnetische störfelder... wenn man sich von ihnen stören lässt.
wenn schon schaltregler, dann am besten für stromversorgung aus EINER NiCd zelle. da bin ich dran..
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JCF
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Beitrag von JCF »

Hallo!
Hab mir jetzt auch noch 'ne 3W-LED zugelegt. Diese hat gegenüber der 5W-Variante so wie ich verstanden hab eine nicht eingeschränkte Lebensaduer. Das Licht ist ganz schön hell, soweit ich das in meiner Bastelstube beurteilen kann!

Das Thema Schaltspannungsregler interessiert mich immer noch, ich habe einige Versuche unternommen und bin jetzt auf eine etwas ausgefallene Idee gekommen: statt eines L494 o. ä. will ich einen AVR-Mikrokontroller 2313 benutzen der eigentlich auch mehr oder weniger alles an Hardware intus hat, und der auch gleich per PWM dimmen kann.

Mal sehen...

Übrigens habe ich auch die Warm white 1W - Variante ausprobiert, das Licht ist wirklich "wärmer" und angenehmer!

JC
Frank de Wit
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Beitrag von Frank de Wit »

ich habe jetzt neue Mikroskop belichtung mit 50 (funfzig !) LED zellen
das gibt licht !!
sehe: http://www.strahlen.org/foto/
so ich werde meine Mikroskop mit UT nehmen fur das Licht ;)

hojje! Frank
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LED Lampe

Beitrag von JCF »

Neues zu LED-Lampen:

Eine Kurzinfo zu einer 3W-LED-Lampe mit Schaltnetzteil Step Down findet ihr hier:

http://staff.ltam.lu/feljc/Documents/Pr ... peV1.1.pdf

JCF
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Waldschrat
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Beitrag von Waldschrat »

Ich hab eine petzl Mega Zoom umgebaut mit einer Luxeon 1W LED 10° Öffnungswinkel. 4 Zellen und eine Strombegrenzung auf 300mA. Bitte jetzt keine unendlichen Diskussionen ob das nicht auch anders geht. Eine überlegung daraus wäre 5W LEDs mit 1W zu betreiben und einen Booster-Schalter einzubauen der für 30 sec Maximallicht gibt, um so den Nachteil der geringeren Lebensdauer zu umgehen. Würde evtl auch das Halogenlämpchen fürs Fernlicht sparen.
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JCF
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Beitrag von JCF »

Hallo waldschrat,

Die Idee mit dem Boosten ist mir auch schon gekommen, ich hab aber vor das mit einer zweiten 3W mal zu probieren. Aber laut Datenblatt nimmt die Lebensdauer schnell ab bei Überlastung....

(Wie wär's denn mit einem Peltioer-Element zur Kühlung :-) )

Sonst bin ich aber recht zufrieden mit dieser Art Beleuchtung. Das einzige was fehlt, ist effektiv kurzzeitig ein heller, gebündelter Strahl.

JC
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Beitrag von JCF »

Hallo Grubenelektroniker,

Ich möchte das Them LED-Lampen mal wieder ein wenig ins Gedächtnis rufen.
Zurzeit habe ich 3 Luxeon-3W Lampen mit etwas unterschiedlicher mechanischer Konstruktion und verschiedenen Linsen. Alle werden mit Schaltnetzteilen an 6V- Pb bzw. NiMH-Akkus betrieben.

Insgesamt ist die Bilanz sehr positiv. Das Licht ist schön gleichmässig hell.
Was mir bis jetzt gefehlt hat, ein stark gebündelter Strahl, liefert mir jetzt die neueste der 3 Lampen. Sie hat eine 8°-Linse von Conrad und umschaltbaren Strom 250 / 500 700 / 1000mA. Durch die extreme Bündelung wirkt sie auch bei nur 250mA sehr hell. Der Nachteil ist dass es im Nahbereich schon fast zu sehr blendet.

Deswegen ist mir jetzt die Idee gekommen, 2 LEDs für Nah- und Fernlicht zu kombinieren.

Hat jemand Lust, mit zu knobeln und Erfahrungen auszutauschen?

JC
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Waldschrat
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Beitrag von Waldschrat »

Gern, dann aber per PM und nur die Ergebnisse ins Forum stellen.
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