Balance zwischen Abwärme und Leuchtstärke (Umbau einer UW Lampe)

  • Hallo,


    bin am verzweifeln und suche einen Rat. Ich habe eine relativ kleine
    Unterwasserlampe, die ich auf LED umbauen wollte. Habe mir bereits ein "XLamp 7090 XR-E
    R2" gekauft und versucht umzubauen. Leider werde ich der Abwärme nicht
    Herr. Ich kriege die Wärme nicht durchs Gehäuse abgeleitet.




    daher ist auch meine Frage. Kann mir jemand eine Lösung verraten, wie ich die
    XLamp in so betreibe, dass die Abwärme sich in Grenzen hält und die Helligkeit
    ok ist. Oder vielleicht kann mir jemand ein anderes Produkt empfehlen mit
    geringer Wärmeemission und gigantischer leicht kraft.






    mfg


    Denis

  • Wilkommen im Forum.


    Am besten zeigst du uns mal ein Bild vom Gehäuse.


    Es bringt ja nix wenn du die LED jetzt mit 20mA bestromst, dann wird sie zwar nicht mehr warm aber es kommt auch kein Licht raus ;)
    Diese Lösung kannste vergessen.

  • Insbesondere Unterwasser sollte ja gar kein Problem sein (außer du tauchst in der Badewanne ;)).


    Als größte Sauerei fällt mir jetzt ein das Gehäuse nach vorne hin abzudichten, hinten einen ganz kleinen Kühlkörper an die LED, und auch den Akkuschacht abzudichten und dann ein Öl einzufüllen. Halt so, dass zwischen LED und Akku ein kleiner Raum ist, in dem Öl die Wärme von der LED ans Gehäuse ableitet.

  • Mit welcher Stromstärke betreibst du denn die XR-E? In gewissem Maß kann man den Strom schon reduzieren, ohne übermäßig viel Leuchtstärke einzubüßen. Angenommen, du gibst ihr 1 A und reduzierst auf 500 bis 700 mA, nimmt die Hitzeentwicklung jedenfalls stärker ab verglichen mit dem, was du weniger an Lichtoutput rausbekommst.
    Möglich ist das z.B. durch den Einsatz eines entsprechenden Treibers, im Idealfall mit PWM-Dimmung, sodass man, falls nötig, doch mal kurzzeitig voll Stoff geben kann und die XR-E ansonsten auf einem Niveau betreibt, in dem die Hitze im Rahmen bleibt.

  • http://www.penny.de/fileadmin/…w22_LED-Tauchlampe_gr.jpg




    Da ich meine eigene Kamera grade nicht zur Hand habe, habe ich vorerst das Bild aus dem Netz (leider nur Außenansicht)
    und die wichtigsten Daten: Der Reflektor und Schacht für das Leuchtmittel ist aus massivem metallstück gefertigt an einem Stück (sehr zu meiner Freude) und ist mit einem Plastikdeckel Richtung Batteriefach versehen. über das ganze kommt noch ein aus Plastik gefertigter deckel mit Glas (auch Plastik). Batteriefach ist für 4x Baby ausgelegt. Die LED habe ich an der Stelle von der Lampe angebracht (ca. 20 mm Durchmesser und 7 mm Tief ) LED ist auf dem Stern gelötet, dann musste ich etwas verkleinern. den freien Raum hinter der LED habe ich mit Silikon gefühlt. Da es nicht viel gebracht hatte habe ich bereits versucht den Reflektor mit Silikonöl zu fühlen, um damit mehr Wärme über das Glas abzuleiten. Nix da nach 2 min (im Behälter mit Leitungswasser) wird die LED dunkler.


    Betrieben habe ich die arme LED mit 1A +-10%


    Ich finde nicht wirklich dass LEDs sparsam mit Strom umgehen wenn sie so eine Abwärme produzieren.

    grüß
    Denis

  • auf was direkt hast du denn die led befestigt? hat die überhaupt eine chance die wärme nach aussen zu leiten?
    edit.: hattest du ja geschrieben. Naja wenn die die Led in ein "Wärmegefängniss" baust dann ist es klar das das teil heiß wird.


    was du machen könntest ist ein loch in die lampe bohren und die led auf ein alurohr (besser vierkant wegen der klebefläche) zu kleben (wärmeleitkleber benutzen) und dann das rohr so reinbauen das die lampe immernoch dicht ist aber das wasser durchs rohr strömen kann

  • Ich finde nicht wirklich dass LEDs sparsam mit Strom umgehen wenn sie so eine Abwärme produzieren.

    Kommt halt drauf an, was für dich sparsam ist...Gibt in dieser Grösse wohl nichts sparsameres...


    Kann sein, dass ich die LED umgebracht habe? der Chip hat jetzt eine andere farbe als der neue (habe zwei)

    Ja, dann kanns gut sein, dass sie zu warm hatte...Leuchtet sie denn noch? Hat sich die Leuchtfarbe geändert? Wird wohl nicht mehr lange leben...


    Wenn das Gehäuse der Lampe aus Metall ist, ist das schon mal sehr gut. Dann musst du halt versuchen die Led so gut wie möglich mit dem Gehäuse zu verbinden (wärmetechnisch). Die Plastikhülle aussen rum ist halt nicht wirklich gut...
    Mit 1A bekommst du die Led sicher nicht gekühlt. Da müsste das Gehäuse schon aus Metall sein, und eine direkte Wärmebrücke zwischen Wasser und Led bilden...
    Vielleicht gehen 500mA, das wäre ein guter Mittelwert zwischen Leistung und Abwärme...

  • Ich fürchte, das du mit ziemlicher Sicherheit die LED gekillt hast.


    Wenn ich dich richtig verstehe, hast du hinter dem Star der Led keinen direkten Metallkontakt. Das ist aber für die LED lebenswichtig um die Wärme weg zu bekommen. Silikon hat einen Wärmeleitfähigkeit von 0,07W/mK. Damit ist kein Blumentopf zu gewinnen (zum Vergleich Alu mit mehr als 200W/mK).
    Du musst die LED immer direkt mit Wärmeleitpaste oder Wärmeleitkleber auf ei(am besten Alu oder Kupfer) montieren. Das nächste Problem ist es die Wärme auch dem Metallklotz nach draußen zu bringen. Das wird bei deiner Lampe schwierig, da sie ein Plastikgehäuse hat und das Metall nirgends Kontakt zum Wasser hat.
    1A halte ich für eine Lampe für zu heftig. Um da die Wärme nach außen zu bekommen braucht man schon eine große Fläche (Kühlrippen). Bei Lampen sollte man sich IMHO irgendwo zwischen 350 und 500 mA bewegen (bin da aber über vorsichtig).


    Wie stellt du die 1A ein? Hoffentlich nicht über einen Vorwiderstand! Du hast in deiner Lampe 6V bei 1 A sind das 6W. Die LED braucht 3 davon. Bei einem Vorwiderstand würde der Rest in Wärme verbaten. Bei so einer Spannungsdifferenz (6V zu ca.3V für die LED) brauchst du einen KSQ (Schaltregler, keine Lineare KSQ).

  • Hallo zusammen,
    ich nehme jetzt an, dass die LED tot / bzw. im Wachkoma liegt. Farbe ist blauer als am anfang und nicht so hell.


    ich sehe schon wo ich alles versagt habe.


    hier noch paar daten von meinem letztem versuch:


    LED Daten Laut Hersteller:
    [size=x-small][size=x-small][size=x-small][/size][/size][/size][size=medium]Betriebsbereich [/size]3.30 - 3.90V / 350 - 1000mA




    Stromversorgung: 4x1,2V Akku = c.a. 4,8V
    Spannungsanpassungg : mittels Silizium Diode 0,6 - 0,7V Spannungsabfall pro Diode


    angepasst habe ich das ganze mit Ampermeter, mit vollen Akkus und einer Diode lief das ganze 0,9 - 1,1 A ( :whistling: so bischen übersteuern gehörte halt dazu [Dumm gelaufen])



    zum gutem Schluß habe ich jetzt folgendes vor:
    1. Original Optik entsorgen --> Mehr Platz
    2. statt dessen LEDIL ROCKET-SS Verwenden
    3. auf freigewordenem Platz einen zurecht gestützten Rund - Rippen - Kühler anbrindgen (ales wie empfolen mit Kleber und so...)


    4. Die LED Auf 400mA Trimmen mit kombination aus Silizium und Germanium dioden


    5. Kontinuerlich versuchen die auf 700mA zu bringen (wenn das die Wärme das zulässt)




    Bleibt nur die Frage wie ich die wärme aus dem Gehäuse raus kriege.
    Wenn die fläche von dem Gehäuse nicht ausreicht, werde ich versuchen
    den Vorschlag mit dem Rohr zu befolgen, wobei es bei der größe recht
    schwirig sein wird. ideal wäre wenn der Kühler im wasser wäre. Das geht
    leider schlecht.




    Andere schwirigheit, nach dem umbau müßte die lampe immernoch bei 3 Bar
    Außendrück dicht bleiben und am besten wie eine Halogen mit min. 20Watt
    leuchten.

  • Wie wärs damit, wenn du das ganze Ding mit Wasser umspülst? Ich meine, theoretisch spricht nicht allzuviel dagegen. Der Widerstand von Meerwasser beträgt 500kOhm * mm² / m.


    Wenn die Kontakte also 2cm auseinander liegen (das sollte man hinbekommen) betrüge der Widerstand (ausgehend von einer Fläche von 5mm² an den Kontakten, du kannst ja wenigstens versuchen diese - und nur diese - zu isolieren, immernoch etwa 5kOhm.


    Der Strom der da fließt ist vernachlässigbar klein. Hier musst du nur noch auf mechanische und chemische Probleme wie Korrosion achten, wenn du die Lampe aber danach mit destilliertem Wasser abspülst und trocknest, sehe ich auch da keine Probleme.


    Ob LEDs mit Wasserumspülung funktionieren und wenn ja wie lange kann ich dir aber nicht sagen, auch die Akkus sollten nicht unbedingt Kontakt mit Wasser haben, aber theoretisch ist ein Tropfen Wasser im Gehäuse kein Problem bei den verwendeten Spannunge.

  • Lopodx,
    das Gehäuse ist echt kacke für sowas. sollte da was Oxidieren, und das würde es sofort kriegst du das kaum raus. Andere Idee wäre es Die Kombination Optik + Diode + Kühlkörper auszulagern. Mit viel Glück einem Stück Kupferrohr oder Plastikrohr und Bausilikon (ihr merkt schon meinen Vorlieben) Ließe sich das Modul vielleicht ausreichend abdichten. Sieht aber hässlich aus. Bei der Konstruktion wäre eine Wasserdichte Kupplung in Kombination mit abnehmbarem Leuchtkopf echt geil, aber womöglich hässlich.

    Mfg
    Denis

  • War denn die Lampe mit der Originalbirne in 30m Tiefe noch dich?


    Ich würde die Idee mal probieren eine Rohr zu verwenden durch das Wasser strömen kann und auf dem die Led sitzt, wenn du sowieso gerne mit silikon rumspielst kannste ja auch ein vierkantrohr in ein rundes Loch silikonieren.

  • Das Gehäuse is ja komplett aus Kunststoff/Silikon. Extrem schlechte Basis da was hinzubekommen. Egal wie du da innen nen Kühlkörper einbaust, er wird durchs Silikon isoliert.
    Anderes Gehäuse oder versuchen, dass Metall das Wasser direkt umspült sonst wird das alles nix.


    Oder Iododx Idee vielleicht.

  • Die Lampe war laut Hersteller bis mehr als 100m dicht. Bis jetzt hat sie nur 13,5m gesehen und ist dabei dicht geblieben. von der Konstruktion her ist sie durch aus gut verarbeitet.
    meine Vermutung ist, dass es das gleiche wie das Ding ist exakt das gleiche Gehäuse.
    mfg
    Denis

  • Also einmal zu der Idee mit dem Wasser: Die Lampe leuchtet weiter auch wenn Akkus und LED komplett mit Wasser umspült sind. Einziges Problem: Es gibt eine Elektrolyse, die dir deine Kontakte unbrauchbar macht und langsam auch die "Beinchen" der LED abfrisst:
    Mein Vorschlag zur Kühlung: Kauf dir ne Alu Lampe :P

  • Übrigens bringt ein Rippenkühlkörper in einem geschlossenen Raum nicht sonderlich viel. Ein´ordentlicher metallischer Kontakt der LED-Befestigung zum Lampenkörper dürfte ausreichen. Ob die Lampenoberfläche dann trotz Silikonummantelung ausreicht, müsste man ausprobieren. Davon mal abgesehen würde ich die LED mit maximal 700mA betreiben.

  • Man könnte im Inneren seitlich ans Gehäuse, Alu oder Kupferplatten befestigen und diese dann wärmeleitend mit der Led verbinden. Durch die relativ große Fläche der Platten/Bleche die direkt am kalten Gehäuse sitzen, könnte man noch eine halbwegs akzeptable Kühlung hinkriegen. Aber ob du soviel Platz im Gehäuse hast?