Mini MAG-Lite goes Luxeon...

    Mahlzeit liebes Forum,


    ich will mal wieder ein kleines Bastelprojekt vorstellen, das in den letzten Tagen Form angenommen hat.


    Ausgangspunkt war meine Mini MAG-Lite AA, die mich bereits seit x Jahren täglich begleitet und schon manches Dunkel erhellte. Leider befriedigte mich jedoch die darin vorhandene Glühbirne nie so richtig, was Leistung und Haltbarkeit anging. Bei rund 300mA Stromaufnahme kann man auch nicht viel erwarten, und dann Akkubetrieb...


    Seit es dann die ersten Luxeons gibt, keimte dann der Gedanke, das Ding auf LED umzurüsten. Einen diskreten Step up Converter hatte ich auch beizeiten zur Hand, jedoch war der nicht gerade ein Wirkungsgradwunder. So verschwand das Projekt dann für eine geraume Zeit in der Schublade.


    Dies blieb auch so, bis ich, motiviert durch die Lampe mit den 3 Mignonzellen, die bereits in einem anderen Thread präsentiert wurde, auf eine Menge getaktete LED-Trebierbausteine von Linear Technology aufmerksam wurde.


    Schnell fiel meine Wahl auf den LTC3490, der in der Lage ist, aus ein bis zwei Zellen eine 1W Luxeon mit konstant 350mA zu heizen. Vor einer Woche waren dann endlich die Samples da. Also ran ans Basteln!


    Aber erstmal Fotos:



    Das Gehäuse besteht aus 1mm Cu Blech zum Zwecke der Kühlung. In den Innenraum paßt zum Glück die Schaltung problemlos rein, da sie nur aus einer Handvoll Bauteilen besteht.


    Verwendet hab ich die Schaltung, wie sie auf der letzten Seite im Datenblatt angegeben ist, mit der Leistungsminderung gegen Ende der Batterien, nur daß ich sie für 2 Zellen verwende (Cells Bein des LTC auf "+") erweitert um einen Elko an der Eingangsspannung gegen Masse und eine schnelle Schottkydiode BYV2100 von "SW" nach "CAP", um einen Spannungstod des synchronen Gleichrichters von vornherein auszuschließen. Damit ist mir auch kein IC beim Bauen hochgagangen.


    Dann alles rein, mit Epoxid eingeharzt und ab zum Testen:


    Das Cu-Gehäuse dient dabei als Massekontakt, weswegen das Einschalten wie gehabt von stattgeht. Nur sollte man, daß das auch sicher hinhaut, den Einsatz an der Außenseite mit etwas Tesa umwickeln, daß wirklich nur die Oberseite noch blank ist.


    Ergebnis ist Licht satt, saugeil. Circa dreimal mehr als vorher mit (schon doppelt so starker) Austauschbirne.



    Die beiden Fotos rechts sind einmal auf Flutlicht und das zweite auf Spot gestellt.


    Der aufmerksame Betrachter wird vielleicht festgestellt haben, daß eine Luxeon nicht in den normalen Reflektor paßt und dieser auch nicht mehr drin ist in meiner Lampe.


    Als Strahloptik hab ich einfach eine solche aus den käuflich zu erwerbenden Star/O Emittern mit Optik verwendet. Einfach da eine Glasscheibe mit Epoxid draufharzen, die genau in die MAG-Lite reinpaßt und schon hat man die neue Optik, die auch das Ausschalten mit übernimmt. Keine große Aktion.


    Gestern hab ich dann auch schon das zweite Replacement fertiggebaut, auch das macht Licht satt. Der Reflektor kommt noch irgendwann die Tage dran, aber auch der liegt schon rum.


    Insgesamt hält sich mit einem Wirkungsgrad um die 90% auch der Stromverbauch in den erwarteten Dimensionen. Bei 2V frißt die Schaltung rund 600mA, das ist normal. Licht gibts dann bis herunter auf ca. 1,5V, darunter wird die Leistung durch die verwendete Schaltung auf ca. 20% gedrosselt.


    Achja, Datenblatt zum LTC gibts hier:


    http://www.linear.com/pc/downl…,C1003,C1094,P10995,D7879


    Beste Grüße,


    Kurzschluß

    Tolle Arbeit Kurzschluß!


    Hut ab von so einer miniatürisierung!


    Ich versuchte auch ein Treiber zu basteln für eine Minimag mit einem Zetex Chip (ZXSC300). Musste aber mit Platzproblemen kämpfen und gab es schliesslich auf :-%
    Die Drosselspule, Diode und Kondensator waren zu gross. Habe auf "low-ESR" Kondensatoren und Drossel geachtet damit der Wirkungsgrad akzeptabel ist, die nahmen aber zu viel Platz ein.


    Ledmaster

    Mir scheint, als ob Du damit nur eine 5mm LED versorgen willst. In dem Fall ist das mit low ESR nicht sooo ernst zu nehmen, da tun es ganz normale Bauteile, die man i.d.R durch Ausbauen bekommen kann. Das, was das an Wirkungsgrad kostet - vergiß es.


    In meiner Konstruktion sind z.B. die Elkos von einer alten Camcorderplatine runtergelötet. Die Spulen hab ich mir aus ebenfalls ausgebauten 47uH Induktivitäten selbergebaut. Einfach aufmachen, auf 1/3 der Windungen umwickeln und dann hat man 4,7uH, genau für den IC passend.


    Der Rest ist bei solchen Bastellösungen meist "Testen - Geht - bißchen Überlast - geht immer noch - ok, einharzen"


    Also, probier das nochmal mit normalen Bauteilen. Nur wichtig ist, daß die Spule nicht in die Sättigung kommt. Der Rest ist bei der geringen Leistung Wurscht :wink:

    Ich würde gerne die Schaltung für zwei Zellen ohne Leistungsminderung zum Schluß. nehmen. Spart mir ein Bauteil. Ich bin nicht so der Minituarisierungsprofi.


    Bei der Schaltung geht eine Verbindung vom CTRL/SHDN-Pin zum 1M Widerstand. Allerdings sind die nicht wie üblich verbunden, sondern da zeigt ein Pfeil am Ende der Linie auf den 1M Widerstand. Wie verbinde ich die jetzt praktisch?




    Zitat

    und dann hat man 4,7uH, genau für den IC passend.


    Angegeben sind aber 3.3uH?


    Zitat

    Nur wichtig ist, daß die Spule nicht in die Sättigung kommt.


    Da ich eh mal wieder eine Bestellung beim "R"-Discounter abgeben will. Was empfiehlst Du für eine Spule. Worauf muss man bezüglich der "sättigung" ahten. Gibt es da irgendwelche Daten, die ich beachten muss?

    Den 1M Widerstand brauchste eigentlich gar nicht. ist nur Platzverschwendung.


    Bei der Drossel solltest du darauf achten, dass diese den Eingangsstrom aushält und am besten Low ESR. Also min 1A.
    Diesen hab ich benutzt:
    http://www.distrelec.com/ishop…aaay/and/series/is/1.html


    Beim Kondensator auf Low ESR achten:
    http://www.distrelec.com/ishop…s/01/and/series/is/1.html


    Mit normalen Kondensatoren und Spulen hab ich ne richtig schlechte Effizienz gehabt. Das Teil hat bei mir 3W verbraucht obwohl die LED nur mir 1W betrieben wurde.


    Wenn du 2 Zellen benutzen willst, dann musst du den Cell Pin mit dem Plus Pol verbinden, anstatt den Minus Pol.
    Habs bei mir aber auf Minus gelassen, da der bei mir schon bei 1.3-1.4V, je nachdem,auschaltet und im zwei Zellen Modus 2.2V. Da läuft die Lampe für mich nicht lange genug.

    Zitat

    Den 1M Widerstand brauchste eigentlich gar nicht. ist nur Platzverschwendung.


    Womit verbinde ich dann den CTRL/SHDN-Pin ?


    Ich nehme mal an, dass das im Datenblatt ein 1M Potentiometer ist.


    Dann brauche ich also nur die beiden Drosseln (3.3uH und 4.7uH) als LOW-ESR + BYV2100-Diode von "SW" nach "CAP ? Das wären ja sehr wenig Bauteile.


    Zitat

    Wenn du 2 Zellen benutzen willst, dann musst du den Cell Pin mit dem Plus Pol verbinden, anstatt den Minus Pol.
    Habs bei mir aber auf Minus gelassen, da der bei mir schon bei 1.3-1.4V, je nachdem,auschaltet und im zwei Zellen Modus 2.2V. Da läuft die Lampe für mich nicht lange genug.


    Verstehe ich nicht. Was ist denn nun zu empfehlen? Wenn ich 2 NimH-Akkus nehme, habe ich doch erst zum Ende der Akkukapazität weniger als 2.4V?



    Öhm, die Diode gibt es schonmal bei "R" nicht. Ich habe noch SB 140 da. Ist auch eine Schottky-Diode!? Drossel und Kondensator gibt es so auch nicht. :-B


    Habt ihr noch andere Quellen als Schuricht. Ich will noch mehr bestellen und die haben ja preislich einen ziemlichen Hau!

    moin moin,


    Zitat von "bigpuster"

    Ich nehme mal an, dass das im Datenblatt ein 1M Potentiometer ist.


    Ja. Das ist richtig.


    Dimming Function
    During normal operation with the CTRL/SHDN pin connected
    to VIN, the LED drive current is controlled at
    350mA. The drive current can be reduced by changing the
    voltage on the CTRL/SHDN pin.
    For VIN • 0.2 < VCTRL < VIN • 0.9, the LED current is
    proportional to VCTRL/VIN. This allows a simple potentiometer
    from VIN to control the current without sensitivity


    Zitat von "bigpuster"

    Dann brauche ich also nur die beiden Drosseln (3.3uH und 4.7uH) als ...


    Hier bitte nicht mischen :wink: das eine ist die spule und das andere ein kondensator (3.3µH und 4.7µF)


    Im Datenblatt steht halt, das bei einer Zelle (Batterie oder Akku) der Pin "Cells" auf Masse gelegt werden soll und bei 2 Batterien oder Akkus sollte der Pin "Cells" auf Vin. Macht wohl Sinn bei Akkus, damit sie nicht leergesaugt werden. Das ist eben das "A logic input to set the low-battery and undervoltage shutdown thresholds"


    hab mir auch erstmal 2 samples geordert, mal sehen ob die ankommen.

    Zitat

    Hier bitte nicht mischen das eine ist die spule und das andere ein kondensator (3.3µH und 4.7µF)


    :shock: Klar. Das kommt davon, wenn man Kinder hütet und Datenblätter liest :twisted:




    Zitat

    hab mir auch erstmal 2 samples geordert, mal sehen ob die ankommen


    Sie kommen! Ich hatte schon zwei, aber meine Frau hat den Briefumschlag MIT den ICs in den Müll geworfen...."Wieso, der war doch leer!"
    FAST leer.
    #-o ](*,) ](*,) ](*,) ](*,)




    http://www.reichelt.de/?SID=28…RT=0;SORT=artnr;OFFSET=16 geht der?


    Dann brauche ich nur noch die Drossel. Woher nehmen und nicht stehlen?

    Zitat

    Bei der Drossel solltest du darauf achten, dass diese den Eingangsstrom aushält und am besten Low ESR. Also min 1A.


    Deine hat 300mA. Solche gibt es uch bei der Firma "R". Ich finde nur solche nicht, die große Ströme vertragen .


    ich habe mal die Daten kopiert. Da steht eindeutig 300mA.

    Das is Sch...egal, wie groß die Spule ist, solange sie GRÖßER als der angegebene Wert ist. Es ist sogar von Vorteil, da in diesem Fall die Stromwelligkeit mit der größeren Induktivität steigt. Also alles, was mehr als 3,3µH hat und einen Strom von mind. 600mA aushält ist geeignet.


    Schaut Euch erstmal nach Spulen in der Schrottkiste um. Ich hab eine 47µH Induktivität mit geschlossenem Kern auseinandergenommen und die Windungen von 30 auf 10, aber mit dickerem Dreht reduziert. Funktioniert bei beiden umgesetzten Mini MAG LEDs bestens. So hat man 4,7µH mit deutlich höherer Strombelastbarkeit als die Originalspule.


    Falls man doch zuviel Leistungsverluste hat., sollte man sich nach einer Spule mit größerem Eisenkern umsehen, die hat eine höhere Strombelastbarkeit.


    Daß man die Spulen so klein in der Induktivität wählt, ist nur deswegen so, um die Bauteilgröße klein zu halen. Das haut aber bei 4,7µH keinen gegenüber 3,3 um und dieser Wert war einfach durch Umwickeln zu erzeugen.