Slimline-LED Schreibtischleuchte

Mein Browser ist abgestürzt, ich hoffe ich erzeuge hier keinen Doppelpost.

Kelvin Zahl kann ich nicht genau sagen, aber es soll Kaltweiss werden. ( Arbeitslicht ) Das sollte dann in etwa 5000K entsprechen.
Es soll ja eine Arbeitslampe werden, und wie ich gesehen habe die kaltweissen LEDs sowieso eine höhere Lichtausbeute.
Im Moment suche ich noch einen passenden Schaltregler, der mir den Strom richtet.
Ich hoffe mit dem P3596 L-ADJ und Operationsverstärker etwas vernünftiges zu finden. Die zu erwartende Effizienz von ~ 80-85% dürfte auch in Ordnung sein. Es wird sich zeigen, wie der Regler auf PWM reagiert.
Ansonsten bleiben nur noch Spezial-ICs übrig.

Bei mir ist halt der Knackpunkt dass ich die Lampe mit PWM dimmen können will. Die kommt vom Mikrocontroller, der die Fernbedienung und den Drehgeber ausliest.

Das Netzteil war glaube ich ein Eco. Mann kann dann ja aber Flexibler aussuchen, wenn mann den Restlichen Rahmen hat. Stimmt es, dass die bei teillast ineffizienter sind? ( Die Lampe würde das angesprochene Notebook-Netzteil ja nur mit ca. 1/3 des maximal möglichen belasten. )

Und wie macht mann das mit dem Sinnvollem Nutzen? Das Gerät wird wohl eine geplante Leistungsaufnahme von 0.1-20W haben, je nachdem wie sie gedimmt ist oder aus. Ich spreche hier bewusst von Gerät, weil es so aussieht. Das Netzteil ist nicht Bestandteil des gerätes. ( Steht wohl irgendwieso in einem Gesetzestext, wenn ich mich nicht irre. )

Nein, das will ich nicht verkaufen. Ich will nur, dass es effizient ist und gut aussieht.
Ich habe mich übrigens nun für die CREE XM-L entschieden. Die bringt im T6 Binning im schlimmsten Fall noch ca. 100lm/W. Das ist gut.
Da die ja nun wirklich nicht so teuer ist, und ich ausserdem mit ~ 20-25€ nur für LED's spkuliert hatte, will ich 4 davon nehmen und die etwas langsamer laufen lassen. Schaden tut es nicht.

Hallo.

Lange nicht mehr online gewesen.
@ Felix: Ich habe auch gesehen, dass die am 30.01.2011 im Daytrade waren. Ich habe sie aber trotzdem noch nicht bestellt, weil es sich mit dem Projekt noch etwas hinziehen könnte. ( Schule ist ja wichtiger )

Ausserdem werde ich erstmal die Konstantstromquellen-Experimente machen müssen. Ich werde wohl den P3596 ( oder den LM2596, der soll ähnlich sein ) in der vorgesehenen Schaltung ersteinmal in Spice simulieren.
Wenn das steht und ich zufrieden bin ( die effizienz dieses Schalteglers beträgt ja bei der verwendeten -ADJ Version gerade mal > 75%. Was dann zu max. ~5-6 W Abwärme führen wird, die ich irgendwie noch am Hauptkühlkörper los werden will, Wärmewiderstand unbekannt ) Ganz zu schweigen, ob man den überhaupt in dieser Konfiguration verwenden kann, nicht dass er sich aufschwingt. Die ersten praktischen Opfer werden dann wohl Lastwiderstände werden.
Und dann kommt ja noch die PWM dazu...
Zwischendurch muss ich mir noch über die Mechanische Seite gedanken machen, die Lampe soll ja später top aussehen und uneingeschränkt praxistauglich sein. Eine andere Sache: Irgendwie komme ich nicht weiter bei der berechnung der Abwärmeleistung der Cree XM-L's, die ich ja brauche um die theoretische Chiptemperatur zu berechnen. Da ich die Effizienz und Lebensdauer erhalten will, sollen es max. ca. 1,5 A Strom sein.
Welche Daten aus dem Datenblatt brauche ich den da? ( obwol ich selbst bei pessimistischen 15K/W Junction/Star/Kühlkörper/ambient bis in einen hohen Temperaturbereich betreiben könnte, der nie erreicht wird ) Ich will es aber trotzdem ausrechnen.
Hier habe ich schon mal eine Konstantstromquelle gefunden, die mit betreffenden Bauelementen gebaut wurde:http://www.extremecircuits.net…nt-current-source_14.html ( en ) Allerdings für Schrittmotoren. Doch damit sollte bewiesen sein, dass mann die halbwegs schnell schalten kann. Nur ob über die Versorgung ( Pin 1 und noch ein Transistor ) oder über enable ( Pin 5 und an TTL ) steht da nicht.

edit: für Übersicht gesorgt und Fehler entfernt

Hallo.

Ich kann jetzt noch nicht sagen, ob diese Lösung in frage kommt. Aber vorteilhaft ist an dieser Lösung, dass sie wirklich effizient ist.
Bei 15V in könnte mann doch auch 4 LED's in reihe hängen, wie ich es plane.
Mit dem strom muss mann mal sehen. Wenn mann dann anfängt zu modifizieren, läuft es evtl. nicht mehr. Nur das erfolgreiche modifizieren setzt das Studium des Faches "Transistorvielfalt" vorraus. Es gibt so viele Typen.
Ich habe ja auch deswegen diesen speziellen Schaltregler ausgesucht, weil der den Strom direkt kann. Ich hätte ja auch einen MC34063 in KSQ-Schaltung mit einem Power-FET aufbohren können, aber dann kommen die Probleme, wenn mann sich dann nicht direkt an den Typ im Datenblatt ( z.b. wegen Strom ) hält. Ausserdem kann der MC34063 kein internes PWM. Der LM2596/P3596 tut das.
Ich werde mal bei gelegenheit Spice anwerfen.

So, es gibt Neuigkeiten.
Wenigstens ein Teil steht schon mal definitiv, nämlich das Netzteil: Es wird ein MW3H3GS Universal-Netzteil von Reichelt.
Ich habe nochmal ein paar Daten angefragt, und das ist das Ergebniss:

Kabellänge ca. 1.8m
Standby-Verbrauch: < 0,3W

-> Das Teil ist quasiperfekt dafür. Zumal mann die Spannung in ein paar üblichen Stufen bis 15V einstellen kann. ( bei mir werden es 15V )

Mehr folgt dann unregelmässig später, wenn ich experimentiert habe, denn Spice scheint kein Modell für den P3596 oder LM2596 vorrätig zu haben.
( LT-Spice ) Vielleicht hilft mir aber auch die National-Semiconductor-Website weiter?... Mit ihren "Easy-Switcher" Design-Tools.

So, genau 2 Monate später geht es endlich voran, und ich poste die Neuigkeiten

Im letzten Daytrade der XM-L wurden 5 Stück ( Reserve inclusive ) bestellt:
[gallery]2632[/gallery]

Positiv: ESD-Schutzverpackung ( Rosa Folie ) Pluspunkt an LED-Tech.

Nach langer suche und vielen Konzeptgedanken habe ich mich für den winzigen ( TSSOP8, 0,65mm pinraster ) LED-Treiber-Controller MAX16802B entschieden.
[gallery]2634[/gallery]
findet ihn jemand?

Dieser hat einige entscheidende Vorteile für diesen Einsatzzweck:

• Von vornherein als Stromregler für LED's vorgesehen. Kein rumgepfusche mit OP-Amp Regelung und aufschwingen.
• Geschaltete Konstantstromquelle ( notwendig zum erreichen einer hohen Effizienz )
• Durch externen MOSFET und Shunt-Widerstand skalierbarer Strom ( laut Maxim einige A )
• Mit verschiedenen Schutzschaltungen versehen ( Temperaturabschaltung, Unterspannungsabschaltung, Soft-Start
• PWM- oder linear-Eingang zum Dimmen

Momentan bin ich beim Design der Treiberschaltung mit ihrer Platine.
Es sind noch einige weitere Features vorgesehen, die auf die Platine kommen:

• Mikrocontrollergesteuert ( irgendein passender AVR, wahrscheinlich ATTiny 2313 oder sowas )
• Temperaturüberwachung mit automatischem runter dimmen
• Steuerung über IR-Fernbedienung
• Dimmen und schalten über Drehgeber
• Bargraph zur Anzeige des Dimmzustands
• RGB-LED zur weiteren Statusanzeige ( z.b. Leistungsbegrenzung wegen Übertemperatur )

Das Gehäuse wird aus Aluminium bestehen, die genaue Konstruktion wird sich ergeben, nachdem ich die Planung dieses Teils mittels Google Sketchup ( partiell umständlich ) aufgegeben habe.

Update 10.07.2011:

Nach mehr rechnerei musste nun doch ein neuer Treiber beschafft werden:

Ein Exar SP7600.
Der Maxim kann nämlich die nötigen ~ 86% Duty-Cycle nicht. Ausserdem hat der Exar den Transistor schon integriert, und kann auch 100% Duty-Cycle. Desweiteren schaltet er schneller, was zur verkleinerung der Spule führt.
Alles in allem spart das eine Menge platz auf dem schon sehr engen Board. Es wird allerdings auch aus Platz- und Layout-gründen zweiseitg werden, denn der Schaltregler für die Logik passt nunmal nicht mehr woanders hin, und das Layout des Haupttreibers ist halt so.
Der Schaltplan ist relativ fertig, das Layout wächst paralell daher, weil ich viele verbindungen flexibel an den Mikrocontroller anschliessen kann und mir so stress bei der Layoutgestaltung ersparen kann.

Eigentlich sollte es ein neuer Post werden ( nach so langer Zeit ), aber da es einige nicht wollen....