Konstantstromquelle / Kühlung Osram Ostar Stage

  • Hallo zusammen,


    ich experimentiere seit einigen tagen mit einer "Osram OStar Stage LE RTDUW S2WP" rum:
    http://www.osram-os.com/osram_…e/le-rtduw-s2wp/index.jsp


    Ich habe allerdings noch zwei Probleme:


    Erstens bin ich schon länger auf der Suche nach einer KSQ die mir 4.5A bei 3.2-4.5V liefert und sich per PWM dimmen lässt. Ich habe den LT3761 von Linear Technology ins Auge gefasst, muss aber gestehen dass das Datenblatt auf den ersten Blick brutal kompliziert ist.
    Hat jemand schon Erfahrungen mit der LED oder viel mehr deren Stromversorgung?


    Zweitens habe ich ncoh bedenken zur Kühlung. Ich habe nirgendwo eine passende Alukern-Platine gefunden. Selbst eine machen war mir zu teuer also habe ich ein PCB entworfen welches im Bereich der LED fast komplett aus Durchkontaktierungen besteht und dann auf einen CPU Kühler geschraubt ist.
    Ob das so toll funktioert kann ich bisher nicht sagen da ich noch keinen Dauertest gemacht habe. Habt ihr vielleicht eine Bessere Idee zur Wärmeabfuhr?


    Bin für jede Hilfe Dankbar. ^^


    Gruß
    Chris

  • Du könntest Folgendes versuchen: nimm einen Kühlkörper. Wenn der eloxiert ist, um so besser. (Wenn er schwarz ist, ist er eloxiert) Dann besorgst du dir eine Rolle selbstklebende Kupferfolie. Daraus schneidest du dir die Anschlüsse zurecht und pappst die auf den KK. Entfette vor der Vararbeitung die Oberfläche vom KK sorgfältig mit Isopropanol oder Aceton und mach keine Fingerabdrücke mehr drauf. Solange du nicht auf der eloxierten Oberfläche kratzt oder mit dem Teppichmesser schneidest, ist alles gut. Die Oxidschicht auf dem Aluminium ist nur ca. 10µm stark!!! Solltest du damit keinen Erfolg haben, dann mußt du dir auch noch eine Rolle Capton-Tape besorgen. In Deutschland ist es schwer erhältlich und kostet soviel, wie Blattgold! :evil:
    Suche danach bei freudlichen Chinesen ;)
    Mit Versand bist du unter 5€ - in D kannst du fast ne Null dranhängen. Captontape hält über 250°C dauerhaft aus. Selbst in einem Lichtbogen verkohlt es nicht, sondern zersetzt sich langsam in gasförmige Bestandteile. In der Halbleiterei haben unsere Test-Ing's damit Partien vom Wafer abgeklebt und der wurde dann in der Plasmakammer weiterbearbeitet.
    Und dann aufs Capton Tape die Kupferfolie. So mit Kupferfolie hat schon mal jemand SMD LEDs verarbeitet.
    Ich würde die LED nicht an ihre Belastungsgrenze mit 4,5A treiben. 3 oder 3,5A sind noch Standardwerte bei KSQs.
    Tja, so geht es halt den Early Adopters :P
    Nimm was Etabliertes, wie eine Cree MC-E oder ein China RGB-COB. Die gibt es von 10-100W für kleines Geld und sie lassen sich wesentlich freundlicher ansteuern.

  • Oh super, noch einer aus der Chipentwicklung :thumbup:


    Kaptonband habe ich hier, für Testzwecke bestimmt okay aber ich würde in Zukunft vllt gerne eien Kleinserie von den Geräten (~10) bauen und da ist mir das doch etwas zu aufwendig.
    Kennt jemand einen günstigen Hersteller für Metallkern Platinen?


    Hier mal zwei Bilder von meinem Design der Platine
    https://pl.vc/y7dw8
    und aufgebaut. Hier wird rot mit 1500mA betrieben.
    https://pl.vc/hbkfi


    Ich habe gestern Abend mal alle vier Farben für ca 5Min bei 1,5A gleichzeitig betrieben. Dabei wird der Kühlkörper ohne aktive Lüftung kaum merklich warm. Die Frage ist jetzt aber ob die led die Wärme einfach nicht an den Kühlkörper abgibt (Chip-Temperatur habe ich noch nicht gemessen) oder das PCB wirklich ausreicht. Bei 4A wird es sicher anders aussehen. Ich möchte schon nahezu das Maximum aus der LED rauskitzeln. Einsatzgebiet wird die Veranstaltungstechnik sein und es soll mit passender Linse ein schöner Beam aus der LED kommen deshalb möchte ich möglichst auf LED Cluster verzichten.
    Den Vorgänger mit 15W habe ich bereits erfolgreich zum laufen gebracht, dafür gibt es allerdings auch die passenden Star-PCBs und der Chip braucht nur 1,5A....


    @Superluminal hast du eine Bezeichnung für eine 3,5A KSQ?
    [Blockierte Grafik: https://pl.vc/hbkfi]

  • Die Schaltregler die für Boost, Sepic, Buck etc. geeignet sind (wie eben auch der LT3761) haben meist auch viel Aussenbeschaltung drum herum und sehen schnell kompliziert aus.
    Einfacher ist es z.B. nach einem puren Stepdown zu suchen, auch wenn da ein externer MOSFET (bzw. zwei bei synchrounus-Typen) dran kommt.
    Mit so großen Strömen hatte ich allerdings noch nichts zu tun, deshalb kann ich da auch keinen speziellen empfehlen.


    Wegen einer Alu-Kern Platine => Schau mal unter dem Suchbegriff:
    803808 Bergquist

  • Ich habe nochmal geguckt, sieht schlecht aus :(
    Was ich noch in Erinnerung hatte, war ein 120 oder 150W Konstantstromnetzteil, was ich für eine 100W LED brauche. Da ist der Ausgangsspannungsbereich aber so ca. zwischen 24 und 36V. Für eine einzige LED habe ich nichts finden können.
    Bis 1,5A verwende ich den SCT2932. Bis 3A kann man auch einen LM2576adj als KSQ missbrauchen. Das funktioniert ebenfalls ganz hervorragend, wenn man darauf achtet, das der Sättigungsstrom der Drossel ausreichend hoch ist und die Shottkydiode ebenfalls ausreichend dimensioniert ist.
    Was ich jetzt über die parametrische Suche gefunden habe, wäre der LM2679adj. Der geht bis 5A und man kann über einen externen Widerstand den Ausgangsstrom begrenzen. Und genau das ist hier ja gewünscht :D
    Kostet knapp 5€ bei TME und 8,60€ bei Reichelt. Hier ist der Link zum Datenblatt:
    http://cdn-reichelt.de/documen…blatt/A200/DS_LM_2679.pdf
    Wäre mal einen Versuch wert, das zu testen. Dazu kommt noch, das das IC kein SMD ist. Man kann also einen Prototypen noch easy auf Lochraster zusammenlöten. Für den ersten Versuch einen Drahtwiderstand mit ausreichender Belastbarkeit dran und mal messen.

  • @Gerd_ die Platine ist leider für den Vorgänger gedacht, meine passt da nicht drauf. Werde bei meinem nächsten PCB wohl eine Ausfräsung unter der LED machen und den Kühlkörper dort einpassen. Danke trotzdem :)


    @Superluminal Den LM2679 hatte ich ebenfalls ins Auge gefasst und schonmal eine Platine in Eagle zusammen gebastelt.
    Ich überlege gerade noch wie ich sinnvoll eine PWM auf den Treiber bekomme. Mein Lösungssansatz wäre jetzt den Adjust-Widerstand mittels eines FETs nach Masse zu schalten. Aufs Gate dann die PWM.


    Diese LED kostet mich noch Nerven aber ich will sie unbedingt nutzen... nächstes Problem ist die Linse. Ich habe zwei verschiedene 45mm Linsen von Gaggione. Allerdings ist unter der Linse jeweils nur 1mm PLatz für eine SMD-LED. Die Ostar ist allerdings minimal dicker sodass die Linse nicht bündig auf dem PCB aufsitzt.
    Ich habe noch eine Linse aus einem LED Movinghead. Diese ist vermutlich eine Maßanfertigung ebenfalls von Gaggione und misst 67mm Umfang. Diese ist für den Vorgänger gedacht, hat aber das selbe Problem mit dem Platz für die LED.
    Was gibt es da noch für Linsen oder REflektoren? Ich Würde gerne auf einen sehr gerichteten Beam kommen mit maximal 5° Abstrahlwinkel.

  • Ich habe mit dem LM2679 noch nichts gemacht, aber wenn man das Datenblatt mal überfliegt, könnte man den Softstart Pin nach Masse ziehen. Das macht sonst temporär ein Kondensator. Oder den Current Adjust Widerstsand laut der Formel I ausgang = 37,125/I prog.
    Wenn der einprogrammierte Strom gegen Null läuft, geht der Ausgangsstrom ebenfalls gegen Null. Da ein Transistor in Reihe zum Widerstand durch seinen eigenen Widerstand oder Spannungsabfall das Ergebnis verfälscht, könnte man versuchen, per Spannungsteiler das Potential gegen plus zu ziehen und diesen Knoten dann per Transistor gegen den I prog. Pin zu schalten.
    Beim LM2576 ist das einfacher, der hat einen On/Off Pin, der sich zum Dimmen prima missbrauchen lässt :D
    Poste auf jeden Fall mal deine Erkenntnisse und die Schaltung, da die Reise langfristig doch zu LEDs mit größeren Strömen, als 1,5A gehen wird. Ist ja bei den CREEs schon der Fall, das da welche mit max. 3A gibt.

  • Ich habe mal schnell diese Schaltung erstellt:
    https://pl.vc/efb7c
    Ich habe jetzt den LM2679 als 5V Festspannungstyp genutzt. Meine Chips brauchen aber zwischen ~3,2V und ~4,5V. Ich denke mal wenn die Programmierte Strombegrenzung greift sinkt die Ausgangsspannung... hoffe ich zumindest. Ich konnte auf die schnelle nichts im Datanblatt finden. Könnte ja auch sein, dass der Ausgang dann einfach abschaltet?

  • Die HSOP8 Ausführung vom LED2001 kann man ja fast noch als handlich bezeichnen mit 1,27mm Pinabstand, im Gegensatz zu SOT23-5 mit der Hälfte davon bei meinen SCT2932 :D
    TME kennt den LED2001 noch nicht, dagegen hat Digikey ihn gelistet: http://www.digikey.de/product-…HR/497-13825-1-ND/4250490
    Stückpreis 2,15€, ab 10 Stck. dann 1,95€ plus Märchensteuer. Ab 65 Glocken ist bei Digikey der Versand inclusive und man hat 2 Tage später per UPS sein Zeug. Das Evaluationboard haben sie auch für ca. 28€
    Dieses IC sollte man mal im Hinterkopf behalten. Wobei es nicht für größere LED Cluster geeignet ist, da die maximale Versorgungsspannung 18V beträgt.

  • Berichte mal.
    Und wenn du ein funktionierendes Leiterplattendesign hast, wäre das auch fein. Laut Schaltplan benutzt du wohl ebenfalls Eagle ;)
    Im Produktdatenblatt ist zwar schon ein Designvorschlag, aber eben kein File, was man gleich weiterverwenden kann. Da fängt man quasi wieder von vorne an.
    Wir könnten auch eine Sammelbestellung von Leiterplatten in China machen. Ich habe schon des öfteren bei Elecrow bestellt. Man braucht zwar 3 Wochen Geduld, aber dafür isses preiswert und in Topqualität.

  • Seite 26 (vom PDF) ist ein Musterlayout, leider nur als Bild. wenn man das von DFN auf HSOP umstrickt, sieht es recht vielversprechend aus.
    Ich bestelle, wie gesagt bei Elecrow. Aber sieh' selbst: http://www.elecrow.com/service…-max-green-pcb-10pcs.html
    10x10 cm für 14 Dollar. Sind dann meist auch 11-12 Platinen, da die die Reserve, falls es Ausschuss gibt, nicht wegwerfen, sondern mitschicken. Mit Versand bin ich je nach Umrechnungskurs dann so bei ca. 24€. Die 10x10 cm reize ich möglichst aus, indem ich meinen eigenen Boardnutzen zusammenstelle und dann selber mit der Hebelschere trenne.
    Gleich so aus dem Kalten heraus, Boards erstellen und ordern, da hätte ich Bauchschmerzen. Lieber erst mal eins so zusammenfrickeln mit Adapterplatine o-ä., notfalls bei etwas geringerem Strom, wegen der fehlenden Kühlung durch fehldende Via's, aber ich kann mir dann sicher sein, das es läuft. Wenn man das Geld in den Sand setzt, weil sich die Schaltung anders verhält, als in der AppNote, dann beißt man sich in den Hintern :/