Beleuchtung für Modell-Quadrocopter (Nachtflug)

  • Update, da letzte Woche meine beiden KSQs gekommen sind, habe ich gestern die tripple Cree XML-T6 auf Rundplatine und eine 25° tripple Optik bestellt, beides wurde heute geliefert.

    Mein Chipsatzkühler war unterdimensioniert, das wurde noch klar, bevor ich die Platine überhaupt mit Wärmeleitkleber endgültig verklebt hatte.
    Also griff ich mal in meinen Schrank, wo noch ein alter Intel Boxed Alu Kühler lag, der lässt sich später auch besser am GoPro Gimbal befestigen (da die GoPro nachts eh keine brauchbaren Videos macht, fliege ich dann mit Lampe statt GoPro).

    Ich war skeptisch, ob die 25° Optik nicht zu punktuell sein könnte, aber die LEDs strahlen auch mit der Optik davor noch extrem breit...ich habe eigentlich voll den Fluter, der dementsprechend nicht sooo weit kommt (müssten dennoch ca. 50-70m mit brauchbarer Ausleuchtung sein), aber schön gleichmäßig einen großen Bereich ausleuchtet. Eigentlich super zum coptern (sonst hat man evtl. in der FPV Cam nur einen überblendeten, hellen Fleck im Bild).

    Meine GoPro wiegt knapp 100gramm und der Kühler + LEDs + Optik + KSQ knapp 140gramm. Sollte also noch gut fliegbar sein mit meinem Quad (mit GoPro hat er noch genug Steigleistung).

    Hier mal 2 Fotos, die Helligkeit kann ich erst in Bildern festhalten, wenn ich damit nachts auf dem Feld stehe.
    [Blockierte Grafik: http://666kb.com/i/c13ud46pgbvdpqjly.jpg]

    [Blockierte Grafik: http://666kb.com/i/c13uda1cmevrqals6.jpg]

    Da ich ohne Kamera schon mal am Feld stand, kann ich behaupten, dass hier etwa Autoscheinwerfer Helligkeit raus kommt bei 1,5A.
    Im geschlossenen Zimmer kann man für den Dauerbetrieb ca. 1A geben und der CPU Kühler erreicht dann ca. 30-40°C. Da der Spannungswandler auf der KSQ nicht gekühlt ist, sollte man auch nicht mehr geben (sind ca. 8,6Watt die dann durch die LEDs gehen). Für die KSQ habe ich mir so kleine, selbstklebende VGA Ramkühler bestellt, dann sollten 2A zumindest im Flugwind kein Problem sein und nochmal mehr Helligkeit bringen.

    Wenn meine heute bestellten JST Stecker/Buchsen (und die VGA Ramkühler) da sind, werde ich evtl. den ersten Testflug wagen und mit dem SD Karten-Videorecorder für euch aufnehmen.

    Ich erhoffe mir eine Sicht, die ausreicht um in ca. 3-6m Höhe über dem Feld fliegen zu können. Auf einem Spielplatz herrum turnen sollte dann ja erst recht gut funktionieren.

  • Update:

    Der erste Nachtflug-Versuch war eine Katastrophe, das lag aber nicht an zu wenig Licht, sondern zu viel Streuung nach oben (in Richtung der FPV Cam).
    Ich habe dann eine Modifikation vorgenommen:
    - Nudeln beim Pizzalieferanten bestellt
    - Pappdeckel von den Nudeln genommen (der ist ja auf einer Seite silbern beschichtet) und ein "Cappy" für die LED draus geschnitten
    - "Cappy" Reflektor dann an der Lampe montiert und schon klappt es auch mit dem Nachtflug

    Leider hatte ich den Kaldirecorder nicht dabei.
    Da das Licht mehr als hell genug war und das ganze Konstrukt ja doch recht schwer ist (etwa 150gramm) habe ich mir vor wenigen Tagen noch eine einzelne Cree XML-T6 LED bestellt und verschiedene Reflektoren dafür (für die Single-LEDs auf Starplatine gibt es einfach mehr Auswahl an Linsen/Reflektoren, als bei den Tripple LEDs).

    Die neue, etwas licht-schwächere Lampe besteht aus einem leichteren Kühler, single LED und einem Reflektor.
    Beim Testflug (diesmal mit Video) war es leider sehr windig und am regnen.
    Der Lichtkegel ist mit der dort verwendeten Linse sehr eng, was eine gute Reichweite, aber nur punktuelle Beleuchtung bietet.
    Ich habe für den nächsten Test einen Reflektor mit größerem Abstrahlwinkel montiert, dann sollte es schöner aussehen (aber mit reduzierter Reichweite).

    Beim Absturz war übrigens kein Propeller abgebrochen(sieht man ja auch im Video, dass er nach vorne wegkippt, die vorderen Props aber noch sauber drehen). Ich vermute, dass der starke, böige Wind urplötzlich und kurzzeitig ausgesetzt hat, oder die Nässe vom Niesel-Regen zu viel für das Board war.

    http://www.youtube.com/watch?v=rSOVminftGA

    Im Video ist wie gesagt die sehr gebündelte Linse an einer einzelnen Cree XML-T6 LED. Betrieben bei etwa 3,3v @ 2A

  • RESPEKT :thumbup:

    Ich finde das Ergebnis echt beeindruckend. Ich hätte nie gedacgt, dass eine einzelne XML-T6 soviel Licht produziert.
    Erstaunlich selbst aus welcher Höhe der Boden noch beleuchtet wird. Zum Schluss kurz vorm Absturz sieht man ja immer noch einen Lichtkegel auf dem Feld.

    Echt ein Super-Ergebnis. 8)
    Willst du noch weiter basteln oder das jetzt so lassen?

  • Also ich werde nochmal mit einem anderen Reflektor fliegen und evtl. auch noch einmal mit der Triple LED, aber ansonsten kann das so bleiben.
    Weiss jemand, wie ich ggfs. die Tripple LED auf Rundplatine wieder vom Kühler entfernen kann (ist mit Wärmeleitkleber befestigt)?
    Ich würde diese gerne mit weniger Ampere an einem leichteren Kühler montieren.

    Habe ich das subjektiv richtig wahrgenommen, dass die LEDs bis ca. 1A oder 1,5A gut an Helligkeit pro Ampere skalieren, aber darüber hinaus bis 3A nur noch geringfügig mehr Licht wahrgenommen wird als bei 1A?
    Kommt mir jedenfalls so vor. Den Unterschied zwischen 0,5A und 1A sehe ich deutlich, aber zwischen 1,5A und 3A sehe ich kaum mehr Helligkeit.

  • Lass dich nicht vom Auge täuschen, das ist das denkbar schlechteste Helligkeitsmessgerät....
    Klar ist der Zuwachs nicht mehr ganz so hoch wie im unteren Bereich, aber dennoch vorhanden.

  • Richtig, die IR Leuchten/LEDs sind meist zu schwach für die Reichweite....im FPV Forum sind 2-3 Leute die es probiert haben und meinten, man hätte leider nur ca. 1m Sicht damit.

  • :thumbup: Alter Schwede. Ich bin nach wie vor von den Socken. :thumbup:

    Ich hätte nie gedacht, dass das so hell wird mit einer LED.
    Aber eines täte mich noch interessieren, ist es mit dem Auge betrachtet, subjektiv auch so hell? Oder scheint es nur durch die Kamera so extrem?

  • Durch die Kamera wirkt das noch etwas stärker, da diese mit ca. 0,05 Lux Mindesthelligkeit recht Lichtempfindlich ist.
    Man kann es ja einigermaßen sehen, als ich am Auto vorbei fliege, da habe ich normales Abblendlicht an und die Copter-LED ist aus der Höhe (ca. 5m) nur etwas schwächer als die Autoscheinwerfer (dafür breiter gestreut).

  • Bei 1:30 hat der Lichtkegel, im Vergleich zu dem Haus, geschätzt einen Durchmesser von 10m+. Gigantisch.

    Willst du die LED noch festschrauben bzw kleben? Denn wenn ich richtig gesehen habe, ist sie aktuell nur mit einem Pad festgeklebt.

    Gibt es für solche Geräte in D eigentlich behördliche Vorschriften/Einschränkungen?

  • Die Starplatine ist mit Wärmeleitkleber auf dem Kühler verklebt :)
    Für so ein Gerät gelten die gleichen Vorschriften, wie für Modell-Flugzeuge. Man benötigt also eine Modellflugversicherung (am besten mit Wildflug-Zusatz, damit man nicht nur auf Modellflugplätzen fliegen darf) und sollte vom Grundstückeigentümer (des Start- und Landeplatzes) die Erlaubnis haben.
    So eine Versicherung kostet nicht viel (ca. 60€ im Jahr).

    Was das FPV-Fliegen angeht gibt es noch keine aktuellen Zusatz-Gesetze, so unterliegt man quasi den gleichen Vorschriften wie beim normalen Sichtflug.
    Das bedeutet, man muss in dem Bereich fliegen, wo man den Flieger auf Sicht (ohne Hilfsmittel wie Ferngläser oder ähnliches) erkennen kann und genau genommen muss sogar eine zweite Person als "Spotter" daneben stehen, der im Notfall die Fernbedienung nehmen und den Flieger zurückholen kann.

    Natürlich hat man nicht immer eine zweite Person dabei, aber wenn man noch im Sichtbereich ist, kann man normalerweise selbst einfach die Brille abnehmen und den Flieger auf Sicht zurückfliegen (ist aber nicht immer so leicht den Flieger sofort am Himmel zu finden und seine Fluglage zu erkennen).

    Wer mit Elektromotoren fliegt und ein Modell mit maximal 5Kg fliegt darf das überall, wo keine speziellen Einschränkungen gelten (z.B. Höhenbegrenzung in Flughafen-Nähe). Mit Verbrennern ist man im prinzip total vom Modellflugplatz abhängig und darf auch nicht zu nahe an bewohntes Gebiet fliegen. Hier ist Elektro also klar im Vorteil für Wildflieger (bzw. die einzige Wahl). ;)

  • Hm mal überschlagen:

    Quad-Copter:
    -Frame ~40€
    -Motoren und Regler ~112€
    -MultiWii Steuerboard ~50€
    -zusätzlicher Kram wie Schrauben, Servokabel, Stecker, GFK, Landegestell aus PVC Rohr ~30€
    macht ca. 232€

    Bei einem Nurflügler statt Copter kommt man etwa auf 150€

    Grundausstattung:
    Funke + Empfänger für ca. 150€
    Ladegerät: 40€
    2-3 Akkus: 30€
    macht etwa 220€

    Für die Videofliegerei benötigt man als minimal Setup dann natürlich noch folgendes:
    -Videoempfänger+Sender ~100€
    -Platinenkamera ~40€
    -Videobrille ~250€
    macht etwa 390€

    sinnvolle Upgrades dazu:
    -OSD Anzeige mit GPS (zeigt Akku-Spannung, Höhe, Entfernung, Kompass/Rückweg etc. an...benutze ich im Nurflügler sehr gerne) ~100€
    -zirkular polarisierte Antennen für mehr Reichweite ~50€
    -2ter Empfänger + 2te Empfängerantenne + Diversity Videoswitch für die Verwendung einer gerichteten und einer ungerichteten Antenne mit automatischem Wechsel (abhängig von der Bildqualität) ~100€

    Also wer bei Null anfängt und einen Quadcopter mit FPV fliegen möchte (natürlich sollte man eh erst mal am Simluator oder zumindest mit einem einfachen Modell ohne FPV anfangen), der legt etwa 842€ auf den Tisch.
    Kommt einem nicht so viel vor, wenn man nach und nach alles erweitert und mit einem normalen Flieger für wenig Geld angefangen hat :D

  • Danke, hört man gerne. Ich freue mich total auf diese Flugsaison. Unsere Reichweite liegt jetzt (bei gutem Wetter und dem Nurflügler) bei ca. 3km und das macht schon richtig Laune.