Taschenlampe auf LED umbauen

  • Guten Tag alle zusammen,
    ich habe schon vor einigen Jahren folgende Taschenlampen gebaut


    allerdings mit gewöhnlichen Glühbirnen und ohne irgendeine Bündelung der Strahlen. Deswegen taugen sie auch nur auf sehr kurze Distanz.
    Betrieben wird das ganze mit gewöhnlichen 9V Blockbatterien.

    Ich würde die Lampen gerne auf LED und als "Thrower" umbauen. Löten und basteln ist kein Problem, allerdings habe ich wenig Ahnung davon was es an LED's und Möglichkeiten der Bündelung gibt.
    Der Durchmesser der Röhre innen beträgt 3cm.

    Hat vielleicht jemand eine Idee mit welchen LED's und welcher Stromversorgung ich das ganze umsetzen kann?
    Vielen Dank im Vorraus!


    Mit freundlichen Grüßen
    Jonas

  • Hallo,
    man kann mit irgend einem Stück ALU-Rohr irgend wie eine Lampe bauen, aber mit einem Konzept und passendem Material wird es evtl. einfacher und besser.
    Schau mal hier:
    http://uwiatwerweisswas.schmus…CHENLAMPE/Alu_Lampe_1.JPG
    http://uwiatwerweisswas.schmus…/LED_LAMPEN/TASCHENLAMPE/
    und noch etwas verschärfter:
    http://uwiatwerweisswas.schmus…_LAMPEN/TASCHENLAMPE_20W/
    Als Bastelobjekt noch etwas größer:
    http://uwiatwerweisswas.schmus…NIK/LED_LAMPEN/60W-LAMPE/
    Wenn du eine konkrete Idee hast, was du gern machen willst, kann ich auch darauf eingehen.
    Gruß Helles Licht

  • Hallo HellesLicht,
    danke für die Antwort!
    Dann hole ich etwas weiter aus: Das ganze ist gestartet um ein "Laserschwert"

    zu bauen. Daraus geworden ist was man hier sieht und auch im ersten Beitrag, es sind zwei Stück, einer noch nicht ausgestaltet. Diese würde ich gerne mit einer LED bestücken, deshalb mein Anfrage.
    Mein Konzept ist deshalb, grob gesagt ein Alu Rohr zu bestücken. Dabei möchte ich nicht nach Tipps über das "Wie" sondern über das "Was nehme ich" fragen.
    Mal angenommen ich nehme diese LED https://www.led-tech.de/en/CREE-XP-L-V6-on-Star ,
    mit dem Reflektor https://www.led-tech.de/de/CREE-Regina-Reflektor-5 habe ich einen kleineren Winkel als mit der https://www.led-tech.de/de/CREE-LXP2-Optik-7-15 Optik, oder?
    Muss über den erst genannten Reflektor noch eine Scheibe drüber?


    Die LED ist beschrieben mit 3V, 1,1 Ampere. Wie ist die beste Möglichkeit den Strom zu liefern?
    Über Akkus die z.B. mit 3V, 3.000mAh beschrieben werden oder lieber eine Stromzufuhr mit mehr Volt die man danach durch Elektronik runterregelt? Die Stromzufuhr muss man ja in beiden Fällen auf etwa 1,2 Ampere beschränken (?)


    Das wars mit Fragen
    Vielen Dank für die Hilfe!!


    Mit freundlichen Grüßen

  • Hallo,
    zuerst zur LED mit Optik. Als echte Einzelstrahler-Hochleistungs-LED würde ich eine Cree XM-L empfehlen.
    https://www.led-tech.de/de/CREE-XM-L2-T4-auf-Star
    Diese solltest du auf einen runden ALU-Körper schrauben, der mit möglichst enger Tolernaz innen in das Rohr geklebt ist, so das die Wärmeabgabe nach außen an das Rohr gut genug wird.
    Als Optik kannst du dann entweder so ein fertiges Plastikteil mit minimalem Abstahlwinkel nehmen oder eine passende Glaslinse davor setzen.


    Wenn du dir Linse verschiebbar machst, kannst du noch den Strahl nach Bedarf von engen Winkel auf weiteren Winkel anpassen.
    Als Linse eignet sich eine Sammellinse Brennweite um 30...40mm. Je länger die Brennweite, desto enger wird der Abstrahlwinkel.
    Allerdings sollte Das Verhältnis Brennweite zu Durchmesser ca. 1:1 sein. Bei langer Brennweite und geringem Durchmesser geht sonst viel Licht von der LED verloren.
    Preiswerte Linsen kann z.B. hier beschaffen.
    https://www.surplusshed.com/se…from=40&sort=&sortby=+asc


    Als einfache Stromversorgung würde ich dir 4 St. NiMH-Akkus, Größe Mignon empfehlen. Davon 2 stück hintereinander, Platz hast du ja in der länge genug.
    Ich empfehle dazu aber die "Ready to use" Akkus mit geringer Selbstentladung z.B. "Panasonic Eneloop".
    https://www.voelkner.de/produc…2ymQXdEAQYAyABEgI7w_D_BwE


    Als Halterung solche einfachen Teile: https://www.reichelt.de/batter…alter-2xaadk-p113155.html?


    Eine einfache Stromquellenschaltung dazu findest du in den oben verlinkten Seiten.
    http://uwiatwerweisswas.schmus…ENLAMPE/LED_Steuerung.pdf
    -> einfache Schaltung links reicht aus. Der max. Strom kann mit den Widerständen R1 + R2 angepasst werden (max. ca. 2A sinnvoll)
    Da kannst du auch mit einem kleinen Poti leicht dimmen. Einen Schalter braucht es dann nicht mehr, wenn der Poti hochohmig ist (470kOhm ... 1MOhm).
    Gruß Helles Licht

  • Vielen vielen Dank!!

    das hilft mir sehr weiter!


    Bezüglich der LED, die von dir verlinkte XM-L scheint laut Beschreibung etwas schwächer zu sein als die XP-L V6. Reicht die XM-L aus, oder gibt es einen anderen Grund nicht die XP-L zu nehmen?

    Ich finde leider keine Bilder um die Leistung etwas zu vergleichen.

    Ich habe mich auch etwas mit Linsen beschäftigt und folgendes Bild gezeichnet um das ganze für mich verständlicher zu machen.


    Oben ist das ganze mit dem Reflektor und unten mit dem Reflektor und der Linse L13764 von Surplusshed ( http://www.surplusshed.com/pages/item/L13764.html ) Habe ich das richtig verstanden? Die Linse wird dann im Abstand von 22mm zur LED gesetzt. Komplett parallel werden die Strahlen dann warscheinlich auch nicht?


    Zu den Batterien. Die sind angegeben mit 1.2V, reichen zwei hintereinander wirklich für die laut Beschreibung erforderlichen 2.8V?


    Das sind zwar noch eine Menge Fragen, aber vielen Dank nochmal für die Hilfe!

    Mit freundlichen Grüßen

  • Hallo,

    zu den LED. Da hatte ich deinen Link nicht verfolgt und dachte die XP-L wäre ein kleiner Chip wie XP-G. Aber die XP-L ist schon ok. Letzlich würdest du den Unterschied eh kaum merken.

    Wenn du es mit Linse machen willst, probiere es einfach aus. Im passenden Abstand wird der LED-Chip nach vor abgebildet. Der minimale Offnungswinkel des Strahls ist von der Brennweite der Linse abhängig. Je länger die Brennweite, desto enger wird der Stahl. Wie ein Laser wird es naturlich nicht.

    Man kann es in guter Näherung mit dem Strahlensatz berechnen.

    https://www.leifiphysik.de/opt…-linsen/linsengleichungen


    Zu den Akkus.

    Natürlich reichen 2 NiMH-Akkus nicht. Ich hatte ja oben geschrieben dass es 4 Stück sein sollen Je 2x 2Stück in der Halterung von Reichelt:

    https://www.reichelt.de/batter…alter-2xaadk-p113155.html?

    Mit 4 Stück ist die Akkuspannung ca. 4,8...5V. Das reicht gerade für die einfache Stromquellenschaltung mit dem FET.

    Zu der Flußspannung von ca. 3V kommen noch etwas Spannnungsabfall auf Leitungen und die Stromquellenschaltung braucht auch etwas Spannung

    zum regeln.

    Gruß Helles Licht

  • Zum Thema Thrower und Gesetze der Optik: Du willst ja einen möglichst kleinen Abstrahlwinkel erreichen, dafür braucht du aber einen möglichst großen Reflektor/Linse im Vergleich zur leuchtenden Fläche. Wenn du die 30mm nicht irgendwie erweitern willst, dann wirst du mit LEDs wie XML etc. die vergleichsweise riesige Chips haben, nicht so kleine Abstrahlwinkel erreichen können. Oder du bündelst aufgrund riesiger Brennweite effektiv nur einen kleinen Bruchteil des Gesamtlichtes, der Rest verlässt die Konstruktion mehr oder weniger diffus. Lange Rede, kurzer Sinn: Eine XP-E2 mit kleinem Chip wäre weitaus sinnvoller. Effizienztechnisch nicht mehr auf der Höhe der Zeit, aber im Vergleich zu den Glühlampen ist das trotzdem ein gewaltiger Unterschied. Selbst die XP-G hat einen größeren Chip.


    Edit: HellesLicht hat es ja schon angeschnitten.

  • Nach unzähligen Jahren hab ich auch mal wieder die Zeit für ein kleines Projekt gefunden.

    Im Vordergrund standen hier 3 Dinge:

    1. Eine Lampe für einen ganz bestimmten Einsatzzweck, die es so (auch nach langem Suchen) definitiv nicht zu kaufen gibt.

    2. Low Cost

    3. Low Tech


    Der Einsatzzweck ist simpel: eine Lampe für den allnächtlichen Gebrauch daheim.

    Die Anforderungen sind aber zu viel für den ansonsten sehr unübersichtlichen, weil reichhaltigen Markt.

    Denn diese sind:

    Wenig Licht! Was nutzt mir nachts eine Hunderte Lumen Lichtkanone, die nur blendet.

    Warmweiß. Gibts als LED-Taschenlampe praktisch gar nicht. Warum Warmweiß? Ist nachts angenehmer für die Augen. Warum nicht bei der Glühlampe bleiben? Ist ein Verschleißprodukt, zu ineffektiv, und hey, wir sind hier nicht in einem Glühlampen-Forum!

    Keine Blink-Modi und Dimmstufen. Ja, das ist inzwischen zu viel verlangt. Was nutzen mir nachts SOS-Blinkfunktionen. Und 5 Helligkeitsstufen durchzuschalten ist eher nervig als hilfreich.

    Natürlich Akkubetrieb, da Einwegbatterien für den täglichen Einsatz weder ökonomisch noch ökologisch Sinn ergeben (nicht machen!).

    Nicht zu klein und unauffällig, damit man sie nicht ständig suchen muss. Hier wird das Angebot schon schwierig, große Lampen sind meistens extrem lichtstark.

    So, bisher alles noch im Rahmen. Aber jetzt kommts:

    Nutzung vorhandener Akkuladeinfrastruktur. Wäre bei mir mindestens USB-C. Mit USB-C gibts aber nur Lichtkanonen und den ganzen RGB-Spielkram.

    Noch lieber wäre mir Wireless Charging, da auch ich inzwischen mein Handy auf diese zeitgemäße Art lade. (Sogar werksseitig im Auto!)


    Und da muss der Markt komplett passen!


    Also in alter Tradition selber ran.


    Die lange Suche nach einem passenden Gehäuse war unbefriedigend. Da fiel mir die Anzeige auf ebay ins Auge.

    Einen sehr simplen alten großen Handstrahler. (4x D-Zelle mit Glühlampe). Leuchtend rot und groß, also praktisch unverlierbar. Und innen viel Platz für die Umrüstung. Für kleines Geld (einstellig inkl. Versand) erstanden. Prima!

    Stromquelle: Wenn man Wireless Charging will und von Elektronik zu wenig Ahnung hat, bleibt einem nur eine kleine Powerbank. Auch die war für kleines Geld schnell gefunden. (auch einstellig inkl. Vers.).

    Die Empfangsspule, eigentlich für Handies, war noch günstiger.

    Alles andere (Schalter, Stecker, LED, Draht, Widerstände) ist vorhanden.


    Also erstmal die Lampe auseinandernehmen. Schalter, Glühlampenfassung, Batteriekontakte (Federn) raus.

    Dann ein Positionierungselement aus Pappe und Heißkleber gebaut, welches die Powerbank an ihrer Stelle im Gehäuse hält. Hinterher noch mit Klarlack lackiert, um mehr Festigkeit zu erhalten. (Kein Auffleddern der Pappe, mehr Widerstand gegen (Luft-)Feuchtigkeit.)

    Die Wireless-Charging empfangsspule muss aufgrund ihrer kurzen Zuleitung (mit doppelseitigem Klebeband) direkt unten an die Powerbank geklebt werden.

    Der Ausgang ist USB-A. Da wurde ein vorhandener Stecker auseinandergefleddert und 2 Kabel angelötet.

    Nun wurde fleißig probiert und gemessen, um die richtige Leuchtstärke zu finden. Soll ja keine Lichtkanone werden. Mit 56 Ohm (an USB) fließen gesunde 35mA durch die LED. Warum keine KSQ? Aus der Powerbank sind ja keine Spannungsspitzen zu erwarten. Und ein langsames Absinken der Helligkeit signalisiert prima den zur Neige gehenden Akku. Nicht zuletzt läuft die LED ja deutlich unter ihren Möglichkeiten. (Und Low-Tech und Low Cost.)

    Kleines Problem: Der Powerbank ist das zu wenig. Sie schaltet nach wenigen Sekunden ab. (Wenn es ca. 5 min. wären, kein Problem, Wäre dann ein schönes "Auto-Off). So ist es mir aber zu kurz. Also eine Testreihe gestartet, mit wieviel Mindestlast die Powerbank dauerhaft arbeitet, Ergebnis 150 Ohm. Also kommen die noch parallel zur LED. Zerstört zwar meine angestrebte Effizienz, aber immernoch erheblich weniger als das halbe Ampere bei der originalen Glühlampe.

    Die LED ist eine 8mm-Strawhat-Mid-Power-LED (fast 180° Öffnungswinkel; 3-4V; max. 100mA), die mittels einer kleinen selbstgesägten Kunststoffplatte in der Öffnung der Glühlampe sitzt. Für ihr thermisches Wohlbefinden kam noch eine kleine Kupferdrahtschlange an den wärmeabführenden Minuspol.

    Ein Schalter war schnell gefunden, der in die nur mininal bearbeitete werksseitige Öffnung des Gehäuses passt. Der originale Schiebeschalter war mir zu schwergängig und schon etwas kontaktschwach. (Licht flackerte bei Tests.)

    Alles ins Gehäuse, noch mit Panzerband fixieren, damit die Powerbank nicht nach vorn rausrutschen kann und die Widerstände nicht klappernd an die Gehäusewand kommen.


    Nach dem Zusammenbau die ersten Tests. Leuchtet im Prinzip wie vorher.

    Und Aufladen funktioniert, (Bestätigung durch die blaue LED am Ladepad.)


    Hoffentlich hält sie lange durch.

    Die Powerbank, von der ich als erstes den Tod erwarte, kann ich leicht gegen eine neue tauschen.