9x XM-L Einsatzscheinwerfer THW

  • Hallo allerseits,


    Meine Lampe soll als mobile Lichtquelle für den Einsatzdienst beim THW dienen.
    Dazu muss sie klein, portabel und natürlich möglichst hell sein. Die Lampe wird stationär betrieben.


    Ich habe mir hierzu Gedanken gemacht und folgende Lösung erarbeitet. Als Gehäuse für die Elektronik und den Akku dient ein Peli 1120 Case. Darin befindet sich ein 10Ah LiFePO4 Akku sowie eine LED Senser Xtreme nebst programmierbarer Stripe V4. beides stammt von PCB-Components.
    Oben drauf sitzt eine Gehäuse komplett aus Aluminium. Eine 10x10cm Grundplatte wird von 10mm starken "Wänden" eingefasst. Alles ist aus einzelnen Aluteilen zusammengesetzt und durch Hartlöten verbunden. Auf die Front kommt eine kratzfeste lichtdurchlässige 4mm Plexiglasscheibe, welche mit dem Kopf verschraubt wird. Zwischen Scheibe und Aluminium sitzt eine Dichtung, welche aus einer 2mm Silikonmatte ausgeschnitten und mit Löchern für die Schrauben versehen wurde. Am hinteren Teil des Kopfes sitzt ein 100x100x40mm Rippenkühlkörper. Der Kopf wird mit großen Rändelschrauben gehalten. Löst man die Schrauben kann man den Kopf nach oben oder unten kippen und zum Transport die Scheibe auf den Deckel des Pelicases drehen.
    Als Leuchtquelle kommen XM-L U3 LEDs auf Kupferkern zum Einsatz. Ich bin mir noch nicht sicher, ob ich 6 oder 9 verbauen werde. Die Optik wird jeweils eine 36° Cree Emily Optik werden.
    Zur besseren Veranschaulichung habe ich den Kopf mal auf das case gestellt und den Kühlkörper sowie die Frontscheibe angelegt. Auch das Gehäuse ist noch nicht fertig bearbeitet.
    Die Brenndauer auf voller Leistung wird rechnerisch etwa eine Stunde betragen. Aber ich glaube kaum, dass ich die Lampe eine Stunde auf voller Leistung betreiben will.


    Über Tipps und Anregungen würde ich mich freuen.


    Gruß, Sebastian

  • Hi!


    Sieht bis dato schon sehr gut aus.


    Wird die Scheibe noch abgedichtet?


    Ich hoffe, du willst die 6 oder 9 XM-Ls nicht auf voller Leistung betreiben, denn das wird der Kühlkörper kaum schaffen :P

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund

  • Hi,


    ja die Scheibe wird durch eine 2mm Silikonmatte abgedichtet. Ich schneide die Matte so zurecht, dass sie genau auf den "Rand" passt und stanze die Löcher für die Zylinderkopfschrauben aus. Die Scheibe drückt dann die Dichtung gegen die Dichtfläche.
    Ich werde wohl 9 XM-L LEDs verbauen und mal experimentell ermitteln, was möglich ist. Langfristig soll ein mini arduino die Steuerung übernehmen und temperaturabhängig jeweils das Maximum einstellen.


    Edit: Achja ich werde in die Seiten des Kopfes vermutlich noch breite Rippen einfräsen, um die Oberfläche und damit die Wärmeabgabe noch etwas zu erhöhen.
    Der Kühlkörper alleine hat 1,3 K/W


    Gruß, Sebastian

  • Wieso würdest du Glas nehmen? Ich habe bewusst auf optisch durchlässiges und extra kratzfestes Plexiglas gesetzt. Glas ist mir auf jeden Fall nicht robust genug. Im Einsatz wird die Lampe nicht zimperlich behandelt. Da kann schon mal etwas gegen die Scheibe schlagen.
    Natürlich gibt es auch käufliche Lösungen. Aber erstens sind die 100W Fluter in der Regel wesenrlich größer als meine Lösung und was die Helligkeit angeht habe ich damit leider keine Erfahrungen. Ein spezieller Treiber wäre vermutlich auch nötig. Außerdem. Wo bleibt da der Spaß am Basteln? :D

  • Glas bleibt im Vergleich zu Acryl/Plexi aber klar und kann gut gereinigt werden. Egal wie "kratzfest" das Plexi ist, lange ist das nicht so.
    Bei der Größe und in entsprechender Dicke ist Glas ausserdem mehr als bruchsicher genug für deine Anwendung.


    Wobei ich mich zum Anwendungszweck jetzt bewusst nicht weiter auslasse.

  • Sehr schönes Projekt.
    Bezüglich LED gibt es aber noch Verbesserungsmöglichkeiten.
    Was im Shop nämlich nicht ersichtlich ist:
    Die angegebenen Werte der XM-L beziehen sich auf eine Chip-Temperatur von 25°C
    während z.B. die Werte der XM-L2 und XP-L für 85°C angegeben sind.
    Das ist schon ein erheblicher Unterschied, den man in folgender Tabelle sehen kann:



    Es handelt sich übrigens um ein Tool von Cree http://pct.cree.com/dt/index.html
    Da spricht doch einiges für die XM-L2 oder noch besser die XP-L


    Gruß
    Bernd

  • Danke erstmal für eure Anregungen.


    wallace : Ich denke ich werde beim Plexiglas bleiben, da es deutlich einfacher zu verarbeiten ist und ich schon die Scheibe habe. Aber ich kann deinen Punkt klar nachvollziehen. Da hast du sicher nicht unrecht. ich habe auch versucht die Scheibe etwas zu schützen indem ich Zylinderkopfschrauben verwende. Durch den großen überstehenden kopf kann die Scheibe schonmal nicht mit ihrer Oberfläche irgendwo aufliegen und somit verkratzen.
    Mal sehen wie lange sie hält.
    Was den Anwendungszweck angeht. Du kannst dich gerne dazu äußern. Ich habe dieses Thema ja erstellt, um mir Anregungen und Kritik anhören zu können. Ich weiß, dass das im prinzip private Ausrüstung im Dienst ist. Aber bei uns kümmert das erstens niemanden und solange es der Einsatz zulässt ist meiner Meinung nach nichts dagegen einzuwenden. Mir macht es Spaß etwas derartiges zu kontruieren und wenn es mir und meinen Kameraden dann noch im Einsatz behilflich sein kann umso besser. Ich werde die Lampe natürlich nicht in einer Ex Atmosphäre oder der gleichen verwenden ;) Wir haben zwar auch große LED Teklites aber so eine kleine mobile Lampe ist schon manchmal ganz praktisch.


    BerndK : Danke für den Tipp. Das wusste ich bisher noch nicht und das Tool kannte ich vorher auch noch nicht. Was die LEDs angehthabe ich leider schon 5 der XM-L LEDs.
    Mal schauen. Evtl. tausche ich die LEDs nochmal gegen die L2 Version.


    Gruß, Sebastian

  • Das lohnt sich nicht wirklich.
    Es ist ratsam, XM-L2 zu kaufen, aber wenn du schon welche da hast, benutz einfach die.
    die 50 Lumen die dir durch die Lappen gehen sind den Mehrpreis nicht wert.

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund



  • Danke für den Tipp. Wir haben bereits diese LED Lampen im Einsatz: https://www.rescue-tec.de/Akku…nwerfer-SOLARIS-MAXI.html
    Ich habe mich bei meinen Planungen ein wenig an dieser Lampe orientiert: http://www.mercateo.com/images/products/gfd/250795_zoom.jpg
    Ich denke meine Lampe wird das Rosenbauer Modell noch ein wenig toppen :D


    Heute kam noch diverses Material an. Das rote ist die Silikonmatte. Dazu noch extra lange Bohrer, ein paar Gewindeschneider für Sacklöcher und Feingewinde, große Edelstahl Rändelschrauben und diverse Schrauben aus Edelstahl.
    Gruß, Sebastian

  • Haste für die Stromsteuerung mit Temperaturabgleich von dem Arduino schon irgendeine Vorlage oder Beispielprogramm gefunden ? Klingt interessant.


    Nein bisher noch nicht. Ich muss mal die Arduino Datenbank durchsuchen. Da gibt es eigentlich für jeden Geschmack etwas. Eventuell kann man sich da als ersten Versuch schonmal etwas zusammenbasteln.
    Einfach einen bestimmten Strom einem bestmmten Temperaturbereich zuzuweisen wäre ja schon mal ein Anfang und mithilfe der KSQ und einem Arduino leicht zu machen.

  • Das Ding sollte sich ja mit einem PT1 Verhalten aufheizen. Du kannst ja mal eine Kennlinie (Spannungsteiler mit PTC/NTC oder so) ermitteln und den Endwert approximieren (falls der zu hoch liegt).
    Zeitkonstante bestimmen und einen diskrete PI-Regler mit dem Ardunio bauen. Dann solltest du ganz gut auf eine Maximaltemperatur regeln können oder?

  • Wenn ich mit meinen Klausuren durch bin und wieder ein wenig mehr Zeit habe werde ich mal eine Kennlinie aufnehmen. Denke auch PT1 sollte passen.
    Meine Sorge ist nur, dass der PI-Regler etwas zu nervös reagiert. Das müsste man dann in der Software abfangen, damit die LEDs nicht dauerhaft am flackern sind.
    Die Frage ist auch was man als Maximaltemperatur definiert. Ich muss mir dazu nochmal das Datenblatt zu Gemüte führen.