Der "Ich-hab-da-mal-ne-kurze-Frage"-Thread

  • @Stachel
    An deiner Stelle würde ich alles <192 kb/s bzw <=v2 aussortieren. Bis dahin kann man die Kompression nämlich wirklich hören.
    Beim Encoder am besten die Version nachsehen. Nicht nur den Namen. Da gibts u.U. auch große Fortschritte.
    Je nachdem dann lieber neu holen anstatt in schlechter Qualität die Musik vorliegen zu haben.

  • Guten Abend,


    habe eine kurze Frage an die Microcontroller Experten unter uns :D


    Ich bin dabei ein Ölthermometer für mein Motorrad zu bauen. Die Temperatur soll mit einem NTC über einen Spannungsteiler vom Attiny85 ausgewertet werden. Der NTC wird mit einer Leitungslänge von ca. 1m an die Schaltung angeschlossen.
    Ich bin mir aus praktischer Sicht nicht sicher, welche Zusatzbeschaltung am ADC Eingang nötig ist, um möglichen Störungen entgegen zu wirken.
    Habe über einen 100nF Kondensator nachgedacht um einen einfachen Tiefpass zu bilden, da der ADC ja bereits einen recht hochohmigen Widerstand enthält.
    Ist das Zweckmäßig oder wird das in professionellen Schaltung noch anders gelöst?


    Viele Grüße


    Hxg135

  • Ich würde zwar nicht für mich in Anspruch nehmen wollen, ein ausgewiesener Experte zu sein, aber ich habe mit einem Wämeschrank ebenfalls Erfahrungen mit analogen Sensoren sammeln können.
    Ich habe 2,2µF Folie genommen, nicht nur 100nF am Analogeingang. Der Test war empirisch, d.h. ich habe geguckt, wann sich die Werte beruhigt haben. An einem Analogeingang würde ich Ekos meiden, da diese u.U. selber durch elektochem. Prozesse ein paar mV auf den Eingang schicken können. Hochkapazitive Keremikkondensatoren (KerKos) würde ich ebenfalls meiden, da diese mikrofonische Effekte haben können, da sie auch einen kleinen piezoelektrischen Anteil haben und so bei Vibrationen, die in einem KFZ nun mal recht ausgeprägt sind, ebenfalls selber für Störungen sorgen können.
    Nächster Schritt ist dann die mathematische Beruhingung des gemessenen Analogwertes durch Mittelwertbildung. Ob man nun 5, 10 oder 50 Werte mitteln soll, muß man ebenfalls ausprobieren.
    Nächster Schritt ist eine vernünftige Spannungsversorgung des Controllers. KerKo und Elko so dicht wie möglich am Controller, der Analogteil sollte, wie in der AppNote ebenfalls noch einen KerKo bekommen. Sternförmige Verkabelung, so das sich an Kondensatoren Zu- und Ableitung trifft - keine T-Förmige Verkabelung, wo der Kondensator weit weg von der Hauptleitung sitzt. Ebenfalls keine Masseschleifen!
    Wenn die Sensoren noch nicht fertig konfektioniert sind, dann verwende geschirmte Leitung. Verwende den Schirm nicht als zusätzliche Ader, lege ihn auf EINER Seite auf Masse. Veruche Leitungen die Störungen abstrahlen, wie z.B. Zündkabeln fernzubleiben.
    Auch die Analogreferenz sollte man nicht zwingend als "Gottgegeben" ansehen und die Betriebsspannung des Controllers mitverwenden. Wenn diese weich ist und Lastabhängig schwankt, dann baut man hier schon Fehler ein. Außerdem ist Ub in den seltensten Fällen genau 5V groß. Eine externe Referenzsspannung kann eine gute Idee sein. Wobei ich diesen Aufwand auch nicht getrieben habe. Aber man sollte die 5V mal nachmessen und in seine Formel nicht stumpf die 5V übernehmen, sonden den gemessenen Wert.

  • Vielen Dank für die ausführliche Antwort und die vielen praktischen Hinweise. Software-technisch mittel ich aus 10 Messwerten die Temperatur mit einem zeitlichen Abstand von 10ms zwischen den Einzelmessungen.
    Hardware-technisch erzeuge ich die 5V mit einem LOW-Drop-Regler plus Zusatzbeschaltung. Ich habe den bisherigen Stand als Schaltplan einfach mal angehängt. (Nicht wundern NTC und die Ausgänge für LEDs als Temp-Anzeige sind nur als Lötpads ausgeführt)
    Dein Einwand zu den Kerkos klingt vernünftig. Habe eine KTM und die schüttelt es doch beachtlich. Also besser auf Folie zurück greifen. Die 100nF (Markierung) wären natürlich nur explizit für den Analog Eingang dimensioniert. Der Attiny an sich wäre noch mit 22 uF Elko und 100 nF Folie an Vcc beschaltet. Oder meinst du, dass es besser wäre den Kondensator am Analog Eingang größer zu wählen?


    Auf geschirmte Leitung bin ich noch gar nicht gekommen. Dürfte ja eigentlich am effektivsten sein, mögliche Störfrequenzen über den Schirm abzuführen.
    Beim Platinenlayout werde ich warscheinlich nochmal Eure/Deine Meinung in Anspruch nehmen. :D Da habe ich relativ wenig Erfahrung.


    Nachtrag: Gibt es bei der Auswahl von Folien-SMD Kondensatoren etwas besonderes zu beachten außer Spannung und Kapazität. Bei TME fallen Polyester Typen auch unter "Folie" richtig?


    Gruß Hxg135

  • Mach für den Folienkondensator eine Ausnahme und nimm eine THT Ausführung - also kein SMD. Der Grund dafür ist, das ich in Foren mitbekommen habe, das die sehr hitzeempfindlich sind und sogar beim Löten verbrutzeln können. Da bist du mit einer herkömmlichen Ausführung durch die Anschlussdrähte auf der sicheren Seite ;)
    Ich nehme gerne die von WIMA: http://www.tme.eu/de/details/m…wima/mks2b042201f00kssd/#

  • Ich hoffe es ist noch nicht zu spät.


    Wenn du den NTC über einen schnöden Spannungsteiler ausliest, haust du dir eine (zusätzlich zu der des NTCs selbst) eine weitere Nichtlinearität rein. Das ist Mist.
    Löse das lieber mit einer Konstantstromquelle. Kann man diskret aufbauen, gibt es aber auch fertig zu kaufen.


    Ob es so klug ist, zwei NTCs hitnereinander zum Messen zu nehmen, ist auch noch so eine Sache. Einen OPV als Differenzverstärker halte ich da für sinnvoller. Mit den zwei NTCs nutzt du den AD-Wandler nicht besser aus, sondern beschränkst dir deinen Messbereich nach unten hin. Das ist Mist.
    Außerdem liegt der Meßwiderstand des Attinys nicht allzuweit von den Größenordnungen deiner Widerstände entfernt (ich hab da Werte zwischen 10 und 50 kΩ im Hinterkopf, bin jetzt aber zu faul zum nachprüfen), damit baust du dir weitere Ungenauigkeiten ein.


    Ich würde dir sowas wie den LT 1490 empfehlen. Nicht der billigste OPV, für deine Zwecke aber ideal. Braucht keine negative Versorgungsspannung (Rail-to-Rail-Typ), gibt es als Doppel- oder Quat-OPV, also zwei oder vier OPVs in einem IC, werksseitig sehr gut kompensiert z.B. gegen Temperaturdrift, auch als DIL-Variante erhältlich falls du auf SMD verzichten willst. Und der hat eine relativ niedrige Transitfrequenz (ich glaub 200kHz oder so), was dir hier sehr zu Gute kommt.


    Damit kannst du auch gleich einen Offset abziehen, sodaß der ADC z.B. bei -20°C wirklich 0V sieht. Und den zweiten OPV, der dann sowieso dabei ist, könntest du als Impedanzwandler nutzen. Schadet nichts, machts nur besser.


    Ach ja, noch was: mit geschirmten Leitungen kommst du nur bedingt weiter. Die elektrische Komponente eines störenden Feldes bekommst du so recht gut in den Griff, die magnetische aber nicht, die induziert dir weiter fröhlich Störspannung. Gerade bei deiner Spannungsteilerlösung ist das sehr schlecht. Auch aus diesem Grund empfiehlt sich eine Stromquelle, die ist gegen induktive Einkopplungen deutlich unempfindlicher. Zumindest bei niedrigeren Frequenzen.

    Das Erfolgskonzept von Windows ist eine gelungene Mischung aus Marketing, Korruption, Kartellmißbrauch und der erfolgreichen Spekulation auf das Naturgesetz, daß Scheiße oben schwimmt.


    Auch aus Steinen, die einem in den Weg gelegt werden,
    kann man Schönes bauen.
    Johann Wolfgang von Goethe

  • Auch Dir vielen Dank für die ausführliche Antwort. :thumbup:
    Ich verwende aber nur einen NTC zur Messung. ;) Hab ich wohl etwas verwirrend auf dem Schaltplan dargestellt. NTC1 und NTC2 sind nur die beiden Lötpads zum Anschluss des einen NTC.


    Über den Ansatz mit Konstantstromquelle habe ich bereits gelesen aber mir erschließt sich der Aufbau im Zusammenspiel mit dem Mikrocontroller nicht ganz. Wenn ich das richtig sehe, wird durch den NTC ein konstanter Strom geschickt und ich messe mit dem uC die Spannung, die von der Konstantstromquelle eingestellt wird um die z.B 1 mA durch den NTC zu gewährleisten, da der ja seinen Widerstand mit der Temperatur ändert.
    Und um den Messbereich, also die Auflösung zu verbessern wird ein OPV genutzt um den Messbereich von 0-5V des ADC voll auszunutzen. Korrekt?


    Momentan ermittele ich die Temperatur durch die vereinfachte Steinhart-Hart-Gleichung. Jemand in einem Ducati Forum hat sich die Mühe gemacht und für die Koso-Sensoren experimentell den B-Wert errechnet. Denn die von Koso geben null technische Daten zu ihrem Sensor raus.
    Der uC mittelt aus 10 Messungen erst den Widerstand und errechnet dann eben nach der Gleichung die Temperatur. Dein Argument mit der nicht-linearität des Serien Widerstands ist nachvollziehbar, da die Berechnung des NTC Widerstands ja als Grundlage einen exakt bekannten Serien Widerstand hat.
    Könnte ich den Fehler durch den Serien-Widerstand nicht vernachlässigen, wenn ich einen Präzisions-Widerstand (üblich 25ppm/°C) mit 4.7 kOhm verwende? Die Schwankung des Widerstandes bei einem Temperaturunterschied von 40°C beträgt dann nur 0.001 Ohm. Das dürfte doch keinen großen Fehler bei der Temperaturberechnung zu Folge haben.


    Bei Anwendung mit Konstantstromquelle ändert sich doch eigentlich nichts an der der Berechnung der Temperatur aus dem ermittelten Widerstand. Lediglich der Widerstand muss jetzt über die gemessene Spannung am ADC berechnet werden -> Spannung = ADC-Wert * 4,888mV und dann Widerstand aus Spannung und Strom berechnen und nicht mehr durch das Verhältniss der Widerstände im Spannungsteiler, richtig?


    Wie setzt ich denn den OPV Software und Hardware mäßig richtig ein? Ich muss dem Controller ja sagen, welchen Spannungen am OPV Eingang den 5V und 0V am OPV Ausgang entsprechen. Welche Rolle spielt, denn die Stromstärke dabei? Bei dem Koso 10kOhm NTC und 0.5mA würden bei 25°C 5V und bei 140°C 0,228V anliegen. Kleiner macht warscheinlich keinen Sinn aber größer würde den Bereich zwischen 25 und 140°C ja weiter auffächern, den wir dann mit dem OPV wieder korrigieren. Z.B. 1mA -> 25°C 10V und 140°C 0.456V
    Zusätzlich müsste ich doch auch dafür sorgen, dass am ADC Eingang nur Spannungen kleiner gleich 5V anliegen. Nur wie löst man das elegant?


    Hast du eventuell weiterführende Links? Vll auch mit Schaltplänen? Ich habe leider keine Erfahrung mit OPVs und deren Verwendung, weswegen mir ein Schaltungsaufbau damit sehr schwer fallen wird.


    Vielen Dank und viele Grüße

  • Über den Ansatz mit Konstantstromquelle habe ich bereits gelesen aber mir erschließt sich der Aufbau im Zusammenspiel mit dem Mikrocontroller nicht ganz. Wenn ich das richtig sehe, wird durch den NTC ein konstanter Strom geschickt und ich messe mit dem uC die Spannung, die von der Konstantstromquelle eingestellt wird um die z.B 1 mA durch den NTC zu gewährleisten, da der ja seinen Widerstand mit der Temperatur ändert.
    Und um den Messbereich, also die Auflösung zu verbessern wird ein OPV genutzt um den Messbereich von 0-5V des ADC voll auszunutzen. Korrekt?


    Das hast du völlig richtig erkannt.


    Könnte ich den Fehler durch den Serien-Widerstand nicht vernachlässigen, wenn ich einen Präzisions-Widerstand (üblich 25ppm/°C) mit 4.7 kOhm verwende? Die Schwankung des Widerstandes bei einem Temperaturunterschied von 40°C beträgt dann nur 0.001 Ohm. Das dürfte doch keinen großen Fehler bei der Temperaturberechnung zu Folge haben.


    Mach dir mal den Spaß und erstelle die eine Exceltabelle. Dann baust du die Spannungsteiler-Formel nach und änderst den Widerstand, über dem du eigentlich messen willst, kontinuierlich. Vielleicht komme ich morgen dazu, daß mal zu visualisieren. Du wirst da ne recht krumme Linie kriegen-und dabei ist das ein linearer Zusammenhang. Die Nichtlinearität des NTC kommt dann nochmal dazu.


    Klar, theoretisch kann man das auch wieder geraderechnen...ist aber sauaufwändig.


    Bei Anwendung mit Konstantstromquelle ändert sich doch eigentlich nichts an der der Berechnung der Temperatur aus dem ermittelten Widerstand. Lediglich der Widerstand muss jetzt über die gemessene Spannung am ADC berechnet werden -> Spannung = ADC-Wert * 4,888mV und dann Widerstand aus Spannung und Strom berechnen und nicht mehr durch das Verhältniss der Widerstände im Spannungsteiler, richtig?


    Genau. Dein Strom ist bekannt und konstant, du mißt die Spannung, und wendest dann darauf das ohmsche Gesetz an R = U/I an.


    Wie setzt ich denn den OPV Software und Hardware mäßig richtig ein? Ich muss dem Controller ja sagen, welchen Spannungen am OPV Eingang den 5V und 0V am OPV Ausgang entsprechen. Welche Rolle spielt, denn die Stromstärke dabei? Bei dem Koso 10kOhm NTC und 0.5mA würden bei 25°C 5V und bei 140°C 0,228V anliegen. Kleiner macht warscheinlich keinen Sinn aber größer würde den Bereich zwischen 25 und 140°C ja weiter auffächern, den wir dann mit dem OPV wieder korrigieren. Z.B. 1mA -> 25°C 10V und 140°C 0.456V
    Zusätzlich müsste ich doch auch dafür sorgen, dass am ADC Eingang nur Spannungen kleiner gleich 5V anliegen. Nur wie löst man das elegant?


    Google mal nach "Differenzverstärker". Da findest du genug Schaltungsbeispiele. Wenn ich dazu komme kann ich auch mal was auf dem Papier zusammennageln. Oder wer anders hier...


    Hast du eventuell weiterführende Links? Vll auch mit Schaltplänen? Ich habe leider keine Erfahrung mit OPVs und deren Verwendung, weswegen mir ein Schaltungsaufbau damit sehr schwer fallen wird.


    Kenn ich..hatte ich auch mal. Für meine Bachelorarbeit kam ich um OPVs aber nicht mehr herum und da mich mein Simulationsprogramm auch nach Strich und Faden verarscht hat (7V Ausgangsspannung am OPV bei 5V maximaler Betriebsspannung) hab ich mich dann mal zwei Tage ans Steckbrett gesetzt und rumgefummelt. Seitdem benutze ich OPVs weniger ängstlich. :)

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    Johann Wolfgang von Goethe

  • So...ich hab mal etwas in Excel gezaubert.
    Ich habe die Daten des NTCs von hier (Seite 11, die 4,7kΩ-Variante):
    http://cdn-reichelt.de/documen…att/B400/NTC-02_Serie.pdf


    Ich habe den Widerstand des NTC (schwarze Kurve, linke Achse), die Spannung, die bei einem konstantem Strom von 0,25mA über dem NTC anliegt (rote Kurve, rechte Achse) und die Spannung, die bei einem Reihenwiderstand von 4,7kΩ und einer Eingangsspannung von 5V über dem NTC anliegt (blaue Kurve, rechte Achse), in Abhängigkeit zur Temperatur aufgetragen.



    Was ich noch gar nicht bedacht habe: Im oberen Temperaturbereich ist der NTC eigentlich kaum noch zu gebrauchen, da ist die Linie nahezu horizontal. Für dich sind die rote und die blaue Kurve am interessantesten. Da siehst du, wie stark die beiden Kurven auseinanderdriften. Und du siehst, wie schön die rote Kurve (gemessene Spannung) der schwarzen (Widerstand folgt), was ja allerdingszu erwarten war.

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  • Tut mir leid, dass ich erst jetzt Antworte.


    Auch nochmal Danke für die Mühe mit der Visualisierung. Mir wird nur nicht ganz klar, wieso der nichtlineare Zusammenhang zwischen Spannung und Widerstand beim Spannungsteiler ein Problem darstellt. Den Widerstand errechne ich doch aus der Spannung. Lediglich der Rechenweg ist ein anderer. Da spielt es doch keine Rolle ob mit Formel A oder mit Formel B gerechnet wird. Entscheidend für die Genauigkeit sind doch dann nur die Fehler der einzelnen Größen.


    Als NTC kommt folgender zum Einsatz. Wird extra für Motorräder vertrieben. Leider gibt es kein Datenblatt vom Hersteller, allerdings wurde von anderen Bastlern ein B-Wert experimentell ermittelt. (25°C/10kOhm - B-Wert 3435)
    Scheint auch hinzukommen, da NTCs in KFZ Anwendungen meist bei B=3900 oder B=3400 liegen.



    Die Frage ist natürlich, wie genau der B-Wert ist. Bei einem Testaufbau hat sich bei 0°C ein Offset von ca. 1.5°C ergeben. Nach Anpassung in der Software habe ich zuverlässig 0°C in Eiswasser gemessen.


    Versteh ich bitte nicht falsch; ich bin der Variante mit Konstantstromquelle nicht abgeneigt. Aber ich bin noch am abwiegen, ob sich der Mehraufwand für das plus Genauigkeit lohnt. Ich werde mich mal die Tage ran setzen und durchrechnen, wie viel genauer die Variante mit Konstantstrom ist.


    Ich hab auch noch keine Idee zum Aufbau einer exakten Konstantstromquelle für so geringe Ströme. Hast du da was im Hinterkopf? Dann lässt sich der Mehraufwand auch besser abschätzen.


    Vielen Dank und viele Grüße

  • Wie gesagt, für Konstantsromquellen gibts fertige ICs. Ein Strom von etwa 1mA sollte passen. Es gibt auch Trioden, die spannungsgesteuert einen Strom liefern, sowas nimmt man gerne wenn man größere Ströme messen will.


    Man kann zwar theoretisch die ganzen Fehler rausrechnen....theoretisch. Wenn dir 5°C Genauigkeit reichen kannst du das auch mit dem Spannungsteiler machen, wobei das allerdings schon sportlich ist. Vor allem wenn du von (fast) keinerlei Daten zu deinem Sensor ausgehen mußt.

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    Einmal editiert, zuletzt von White_Fox ()

  • Ich beschäftige mich gerade mit Schrittmotoren, da ich einen für einen Linearantrieb mit Arduino Ansteuerung verwenden möchte.


    Hierbei bin ich etwas irritiert von den Versorgungsspannungen ebendieser.
    Viele günstigere Nema17 Modelle haben Werte um 3 V, während andere 9 V, 12 V oder noch mehr "benötigen".


    Vor allem von den 3 V Modellen bin ich sehr irritiert, können diese dann auch keine höheren Spannungen ab? Ein 3 V Netzteil ist ja doch nicht all zu gängig.
    Beim DRV8825 Treibermodul ist zudem auf dem Schaltbild häufiger zu sehen, das dieser für Motoreingangsspannungen ab 8,2 V vorgesehen ist.


    Und damit bin ich nun vollkommen verwirrt, welche Versorgungsspannung ich für den Schrittmotor nun wählen kann. Oder ist es gar so einfach das ich die 3 V Modelle nicht mit dem DRV8825 betreiben kann und daher auf ein Modell mit mindestens 8,2 V Nennspannung ausweichen muss?

  • Hallo,
    ich habe eine Frage zu RGBW Ansteuerung. (20m gesamt, max. 23W /m).
    Zur Lösung würde ich eine möglichst fertige Lösung bevorzugen.
    Für das Projekt verlege ich 2 Stränge à 10m welche ich jeweils zweimal speisen würde.
    Die zwei Stränge würde ich gerne unabhängig steuern können.
    Zudem möchte ich alle Kanäle (R , G , B , W) extra steuern können.
    Weiterhin soll es zeitgesteuert ablaufen.


    Hier ein Beispiel:
    - Um 7.00 Uhr geht bspw. Strang A an. Das rote Licht wird langsam hochgedimmt ( z.B. über 15 Minuten)
    - Um 7.15 folgt Strang B.
    - Nach 10 Minuten wird jeweils etwas grün und blau beigemischt
    - Anschließend werden die weißen LED langsam angeschaltet.
    - grün und blau wird zurückgefahren.


    Sprich wie eine Art Sonnenaufgang.


    Ich bitte um "leicht" umzusetzende Lösungsvorschläge ;)


    Vielen Dank für Eure Hilfe

  • Suche mal in Richtung Aquariencontroller. Die haben für gewöhnlich 4 Kanäle (kaltweiß, warmweiß, rot und blau. Da gibt es für jeden Kanal Start und Endzeit und Max und Min Intensität. Also quasi alles, was du brauchst

  • Plane gerade eine kleine Balkonbeleuchtung und habe da zwei Fragen:
    1. Habe hier LEDs auf Alustreifen in WW (ich meine 2700K mit RA 80 und 90), würde es aber gerne "wärmer" machen Richtung 2000K (Kerze/Petroleumlampe)
    Ein paar tiefrote LEDS dazumischen und gut ist? hat das jemand mal probiert? Super farbtreue ist mir erst mal egal, soll bloß am Abend n gemütlich warmes licht abgeben zum rumsitzen.
    Hat jemand ne Quelle für tiefrote LEDs auf Aluplatinen? (die Nichias aus shop in 2000K sind mir da einfach zu teuer :O)


    2. Wollte das kleine Coverline-Mini oder Tube-profil nehmen, lässt sich das sauber abdichten? soll mal draußen hängen, da gehen "nur" 12V hin.
    Sicherung wird eh installiert, bloß mag ich kein Rost an LEDs haben ;)

  • Bei tiefrot fällt mir spontan deep red oder hyper red ein. Beides wird als Pflanzenbeleuchtung verwendet (Suchbegriff growlight).
    Was meiner Meinung nach aber besser passen würde, wenn Farbwiedergabe zweitrangig ist: gelbe LEDs. Die Alukernplatinen mit 5630 LEDs gibts auch in gelb. Mußt du mal experimentieren, ob nur gelb, oder zwei Streifen nebeneinander - ein 2700K und ein gelber und dann die opale Abdeckung.
    Wie lang soll denn das Profil werden? Wieviel Licht willst du da rausholen? Nur funzeln, das es nicht ganz dunkel ist, oder doch schon etwas mehr "Dampf"? :D

  • Gott zum Gruß Ihr edlen Herrn und stolzen Ritter aus edlem Geschlecht!


    Ich möchte meine Nitecore EC21 ein wenig aufwerten und aktualisieren.


    Da drin ist bisher eine XP-G2 und eine rote 3mm LED - dei XP-G2 ersetze ich entweder durch eine XP-L2 oder eine XP-G3, das ist nicht die Frage


    Ich würde gerne die blöde rote LED durch eine sehr gute weiße ersetzen - um 5000K und möglichst hell.
    Hat da jemand einen guten Tipp?

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund