Hallo Led-Freunde,
nachdem meine alte Handlampe (55W Halogen, Panasonic Bleigel-Akkus) doch ziemlich in die Jahre gekommen ist, und längst nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik entspricht, war es Zeit für eine neue Lampe.
Die neue Lampe ist redundant aufgebaut, alle wichtigen Komponenten wie Led-Platine, Optik, KSQ, PWM-Dimmer, LiPo-Akku usw. sind also in doppelter Ausführung vorhanden. Es sind also eigentlich 2 vollkommen unabhängige Lampen innerhalb eines systems.
Die neue Lampe soll bei meinem Hobby Höhlenforschung zum Einsatz kommen. Daher muß die Lampe sehr zuverlässig, extrem robust und vor eindringendem Wasser geschützt sein.
Ursprünglich waren auf beiden Seiten des Lampenkopfes 4x CREE XP-G R5 Rundplatinen eingebaut und wurden über Linearregler-KSQs betrieben.
Später wurden die Linearregler-KSQs gegen effizientere und dimmbare Schaltregler-KSQs von pcb-components ersetzt und auf einer Seite des Lampenkopfes wurde die 4x XP-G Platine gegen eine 7x XP-G Platine ausgetauscht.
Nachfolgend einige Fotos zum Aufbau der Lampe:
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Komponenten für eine Seite des Lampenkopfes.
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Wärmeleitpaste mit feiner Schaumstoffwalze möglichst dünn und gleichmäßig auf die Platine auftragen
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Ausfräsung für Kabelverschraubung. Im Bild schön zu sehen sind die sehr tiefen Kühlrippen.
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Das mittlere Alugehäuse dient als Handgriff und zum Einbau der Drucktaster.
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Umbau einer Seite des Lampenkopfes auf 7x XP-G Platine
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Zusätzliche Bohrungen in 7x XP-G Platine
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Zusätzliche Gewinde in Lampenkopf für 7x XP-G Platine
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Platine für guten Wärmeübergang möglichst kräftig mit dem Gehäuse verschrauben.
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Anbringen von Edelstahl-Schlauchschellen, um die Frontscheiben bei harten Schlägen gegen den Fels etwas zu schützen.
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Drucktaster zum Durchschalten der Dimmstufen. Wasserdicht gemäß Schutzart IP67. Verwendung einer zusätzlichen Silikon-Dichtkappe, für noch höhere Dichtigkeit und zum Schutz des Tasters vor Verdreckung mit Höhlenlehm.
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Austauschen der Linearregler-KSQs gegen Schaltregler von pcb-components.
Ledslave-KSQ + PWM-Dimmer für 4x XP-G Platine.
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LedSenserV2 KSQ + NanodimV2 PWM-Dimmer für 7x XP-G Platine.
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Lithium-Polymer Akkus:
Ansmann Portable Power Pack Vario, U=16V oder 19V, Kapazität: 6000mAh.
Integrierte Restkapazitätsanzeige (bei Betätigung des Tasters) + integrierte Ladezustandsanzeige.
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LiPo-Akku im wasserdichten und bruchfesten Transportcase.
Für noch besseren Schutz gegen eindringende Feuchtigkeit zusätzlich in wasserdichte Kunststoffdose eingebaut.
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Daten der fertig aufgebauten Led-Handlampe:
Bestückung Lampenkopf Seite 1:7x CREE XP-G R5 Led,
Abstrahlwinkel der Optik : 20°
Max. theoretischer Lichtstrom: 3000 Lumen (I=1350mA) *
Elektronik: StepUp-Konstantstromquelle + PWM-Dimmer
Dimmstufen:
25%, I= 338mA, Lichtstrom ca. 900 Lumen *, Laufzeit: 12h
50%, I= 675mA, Lichtstrom ca. 1700 Lumen *, Laufzeit: 6h
100%, I=1350mA, Lichtstrom ca. 3000 Lumen *, Laufzeit: 3h
Max. realer Lichtstrom: ca. 1850 Lumen (I=1350mA)
Bestückung Lampenkopf Seite 2:4x CREE XP-G R5 Led,
Abstrahlwinkel der Optik : 23°
Max. theoretischer Lichtstrom: 1400 Lumen (I=1050mA) *
Elektronik: StepDown-Konstantstromquelle + PWM-Dimmer
Dimmstufen:
12,5%, I=132mA, Lichtstrom ca. 200 Lumen *, Laufzeit: 52h
25%, I=263mA, Lichtstrom ca. 400 Lumen *, Laufzeit: 26h
50%, I=525mA, Lichtstrom ca. 800 Lumen *, Laufzeit: 13h
100%, I=1050mA, Lichtstrom ca. 1400 Lumen * ,Laufzeit: 6h,30min
* Max. theoretischer Lichtstrom ( laut Hersteller): Dieser gilt nur für eine Emittertemperatur von 25°C, da die Effizienz [Lumen/Watt] mit steigender Emittertemperatur sinkt. Verluste durch Optiken und Frontscheiben sind hierbei ebenfalls nicht berücksichtigt. In der Realität werden diese Werte daher nur bei sehr effizienter Kühlung und ohne Optik erreicht. Die real emittierten Lichtströme einer Lampe müssen in einer kalibrierten Ulbrichtkugel gemessen werden.
Einige Daten zu den verwendeten Akkus:
Akkutyp: Lithium-Polymer Akku
Hersteller (Produkt): Ansmann Portable Power Pack Vario
Ausgangsspannungen: 16V, 19V (Wählbar über Schiebeschalter) und 5V
Ausgangsleistung: max. 60W
Ladespannung: 15V - 25V DC (z.B. über Notebook-Netzteil)
Kapazität: 6000mAh
Abmessungen: 215 x 130 x 15mm
Gewicht: 650g
Ausstattung: Restkapazitätsanzeige über 5 Leds (auf Knopfdruck)
Ladezustandanzeige (Led rot: noch nicht voll, Led grün: voll)
Gehäuse: Alu
Anzahl: 2 Stück
So, ist jetzt etwas länger geworden als geplant, aber macht ja auch nichts.
Über Anregungen und Kritk würde ich mich freuen.