Unterwasser-Roboter / LED Beleuchtung

  • Schöner wären 12V, aber wahrscheinlicher sind 6V.

    Das ist ist nur wahrscheinlicher, sondern sicher. Die LEDs leuchten bis 7 Volt herab, der Regler ist nur ein Buck-, aber kein Boost- bzw. Buck-Boost-Regler. Also ist es die 6-Volt-Version der LEDs.


    Steht auch so im Datenblatt der MKRAWT-00-0000-0B00H4051: 6 Volt.


    Mir erschließt sich auch nicht, warum du für eine LED, deren absolute maximum rating 2,5 A (bei 6 Volt) ist, ein 2,9 Ampere Netzteil empfiehlst. Die MK-R macht rund 1000 Lumen bei Nennstrom (1400 mA), für die auf der Verpackung angegebenen 1500 Lumen benötigt sie so pimaldaumen 2250 mA. Ich würde, wenn's irgendwie geht:


    - die Elektronik aus den Strahlern rausschmeißen

    - die 4 Strahler in Reihe schalten


    Ich benötige dann, inklusive des Spannungsfalls in der Zuleitung (1,5 mm² angenommen) ein Netzteil, das 35 Volt liefern kann und möglichst mit einem einfachen Poti dimmbar ist, bspw. Meanwell LPF-90D-36, NPF-90D-36 und HLN-80H-36B.

  • Das ist ist nur wahrscheinlicher, sondern sicher. Die LEDs leuchten bis 7 Volt herab, der Regler ist nur ein Buck-, aber kein Boost- bzw. Buck-Boost-Regler. Also ist es die 6-Volt-Version der LEDs.


    Steht auch so im Datenblatt der MKRAWT-00-0000-0B00H4051: 6 Volt.

    Ich hatte nur bei der XHP70B geschaut, da sie die aktuelle Version von Cree ist. Die MKRAWT wird für neue Designs nicht mehr empfohlen. Und "sicher" ist im Elektronik-Bereich eigentlich nix. Da es Buck-Boost-Regler gibt, würde ich eine entsprechende Änderung gegenüber dem veröffentlichten Schaltplan nicht 100%-ig ausschließen. Ist aber zugegebenermaßen sehr unwahrscheinlich.


    Mir erschließt sich auch nicht, warum du für eine LED, deren absolute maximum rating 2,5 A (bei 6 Volt) ist, ein 2,9 Ampere Netzteil empfiehlst. Die MK-R macht rund 1000 Lumen bei Nennstrom (1400 mA), für die auf der Verpackung angegebenen 1500 Lumen benötigt sie so pimaldaumen 2250 mA. ...

    Das war keine Empfehlung, sondern nur ein Beispiel. Eine Empfehlung ist neben dem Vermessen der LED noch eine Widerstandsmessung am Kabel. Am besten mit 2 unabhängigen Verfahren (Multimeter und R = U/I mittels Labornetzteil). Erst dann kann sinnvoll ein Netzteil ausgewählt werden. Die mit Poti dimmbaren Meanwell-Netzteile liefern 100% Strom bei 100 kOhm. Potis haben üblicherweise eine Toleranz von 20%. Mit etwas Pech erwischt man ein Poti mit 80 kOhm. Dann liefert das Netzteil statt 2,9 A nur noch 2,32 A. Außerdem ist eine Strombegrenzung einfach durch einen parallelen Widerstand zu erreichen (nicht in Serie wie weiter oben geschrieben).


    LG, Willy

  • Hy!

    Sorry für die Verspätung - war etwas stressig hier....


    Also......

    Die Spule haben wir raus....war nicht ganz einfach.... die hat(te) einen Keramik-Körper und Deckel..... und das Zeug ist extrem schwer zu löten - auch an anderen Stellen - z.B am "+Pol" der LED..... ich glaube die verwendeten da spezielles "Zinn"..... jedenfalls ist die Spule raus und wahrscheinlich kaputt.... egal..... das rote Kabel liegt jetzt direkt am "+Pol"..... sprich - Direktversorgung - soweit mal alles gut.


    Dann habe ich das Ding an das Labornetzgerät angehängt - jetzt ohne "gelben Draht", weil die Elektronik jetzt ja "raus" ist....

    -> siehe beiliegendes Foto.....

    ......hmmmmmm .... für mich sieht das mal recht gut aus...... wenn ich auch nicht alles verstehe.....

    Übrigens danke für die für mich wirklich sehr wertvollen Tipps!!!


    Ich habe mit den Drehknöpfen für Strom und Spannung dann folgendes gemacht:


    Ausgangsstellung - beide auf "null"

    - Wenn ich den Strom auf "null" lasse und mit der Spannung rauf gehe passiert gar nichts. Die Spannungsanzeige bleibt auf "null"....

    [ok, wahrscheinlich geht ganz ohne Strom gar nix......meine Erklärung]

    - Dann habe ich den Strom auf 50% gedreht und bin mit der Spannung langsam rauf..... da tut sich was.... die LED beginnt zu leuchten, aber nicht "voll" (gefühlt)

    - Dann bin ich von Ausgangsstellung "beide null" mit dem Strom auf 100%..... LED leuchtet noch nicht..... Wenn ich jetzt mit der Spannung rauf gehe... langsam...... dann "kommt" die LED....... Strom steigt auch..... ich glaube so bei ca. 5V beginnt die LED zu leuchten..... die Spannung geht aber NICHT über 6V..... ich denke das ist ein gutes Zeichen, oder? Der Strom steht schließlich bei 2,83A an - mehr gibt glaube ich das Netzgerät nicht her..... das ist die Situation am Foto (beide Drehknöpfe voll "offen")..... Die LED leuchtet da "super hell" - ich glaube das würde als "Max-Wert" (Helligkeit) sehr gut passen...... da unten...... WENN die LED das aushält......auf Dauer....... ich habe es nur für 2 oder 3 Minuten probiert..... das Ding wird schon warm...... ich würde es dann so handhaben, dass ich nur unter Wasser einschalten würde.... ist jetzt auch so - mit den halogen-Birnen......


    Mit dem Spannungs-Drehknopf ist dimmen möglich, aber in einem sehr empfindlichen kleinen Bereich..... da bricht dann auch schnell der Strom ein.....

    Super dimmen kann ich aber eigentlich mit dem Strom-Drehknopf......


    Aber da kenne ich mich jetzt zuwenig aus....... Diese Netzteile von Meanwell - könnte ich mit denen den STROM verstellen? Über ein Poti? Und die Spannung bleibt immer konstant?


    ok, soweit mal der aktuelle Stand.....


    LG

    Stefan

  • Der Strom steht schließlich bei 2,83A

    Das war jetzt keine so gute Idee.


    Richtig wäre gewesen: Spannung des Netzteils auf etwas oberhalb der Nennspannung der LED einstellen, also 8 Volt vielleicht. Strom auf 0. Dann den Strom langsam aufdrehen, aber nie, gar nie nicht über das absolute maximum rating der LED, also bei der MKRAWT-00-0000-0B00H4051 2,5 A. Du hast die LED mit Sicherheit geschädigt. Leuchtet sie halt nicht mehr so hell oder so lange oder beides nicht.


    LEDs werden immer, immer, immer stromgesteuert! Nie spannungsgesteuert.


    Ja, die empfohlenen Netzteile regeln den Strom durch die LEDs.

  • Es wäre jetzt nicht nötig gewesen, meinen Beitrag #14 so komplett zu ignorieren :huh:.

    Kaputte Spule ist relativ egal, die sind billig: Spule 10µH / 3A (da stimmen aber die Abmessungen möglicherweise nicht).


    > .. ich glaube die verwendeten da spezielles "Zinn" ..

    Bleifrei mit höherem Schmelzpunkt als bleihaltig. Außerdem hat die Platine überall Durchkontaktierungen um die Wärme abzuführen.


    > Diese Netzteile von Meanwell - könnte ich mit denen den STROM verstellen? Über ein Poti? Und die Spannung bleibt immer konstant?

    Ja, da kannst Du den Strom verstellen - und nur den. Die Spannung bleibt nicht konstant sondern passt sich automatisch an den Bedarf an. Aber das auch nur in einem bestimmten Bereich. Deswegen wäre noch eine Messung zum Widerstand der 200 m Versorgungsleitung sehr zu empfehlen, s.o.


    LG, Willy

  • Es wäre jetzt nicht nötig gewesen, meinen Beitrag #14 so komplett zu ignorieren :huh:

    Das stimmt, du hast das sehr klar gesagt - sorry!

    Ich hatte irgendwie die 3A im Kopf aus Beitrag #9...... aber es ist ja nix passiert.... aber klar - mein Fehler.

    ich werde ab sofort die LED nicht über 2,5A belasten.


    LG

    Stefan

  • Ich habe jetzt die Widerstände der 200m langen Kabel raus gesucht..... habe die vor Jahren gemessen, als die Vergussmuffe weg war und neu gemacht wurde. Die 2 leitungen sind nicht ganz gleich:

    schwarz: 4,6 Ohm

    weiss: 5,1 Ohm


    LG

    Stefan

  • > Diese Netzteile von Meanwell - könnte ich mit denen den STROM verstellen? Über ein Poti? Und die Spannung bleibt immer konstant?

    Ja, da kannst Du den Strom verstellen - und nur den. Die Spannung bleibt nicht konstant sondern passt sich automatisch an den Bedarf an. Aber das auch nur in einem bestimmten Bereich. Deswegen wäre noch eine Messung zum Widerstand der 200 m Versorgungsleitung sehr zu empfehlen, s.o.

    ok.....an den Netzteilen verstellt man NUR den Strom..... die Spannung passt sich dem Bedarf an.

    In meinem Fall "holt" sich die LED also die 6V - nicht mehr... auch wenn das Labornetzgerät viel mehr liefern würde.

    d.h. wir brauchen 4x in Serien für die 4 LED's in Summe 24V plus eine gewisse "Überspannung" für die Verluste im Kabel. Der Strom "geht ja 1:1 durch". Sehe ich das (als Laie) richtig?


    Diese Meanwell Netzteile - das verstehe ich noch nicht ganz:



    Links haben die 1 Kabel -> input 220V AC?

    Rechts haben die 2 Kabel -> eines für den output? Das andere für ?

    Oder anders gefragt - wo ist das Poti für das "Strom verstellen"?

    Kommt das noch extra dazu?


    Danke!

    LG

    Stefan

  • Vorsicht, bei 2,5A kommt da "ein bisschen was" an Spannungsabfall zusammen!

    Du mußt ja Hin- und Rückleiter beide dern addieren. Sind roundabout 10 Ohm. R=U/I umgestellt nach U sind 25V Spannungsabfall auf dem Kabel :huh::huh::huh:

    Gegenprobe: 25V durch 2,5A macht 10 Ohm.

    D.h. am Kabel bleibt in etwa genauso viel hängen, wie die LEDs brauchen ;)

    Deine 2,5A Stromquelle sollte also mindestens 49V treiben können. Achte darauf, Uf in eurem speziellen Fall dann nicht mit 24V, sondern mit 24+25=49V anzusetzen.

  • Ich hatte irgendwie die 3A im Kopf aus Beitrag #9......

    Der eingebaute Buck-Regler liefert 3 A, aber mittels PWM offenbar auf durchschnittlich 2,5 A reduziert (83% Einschaltdauer).


    Das spricht eigentlich nicht für 1,5 mm^2 sondern nur für 0,75 mm^2. Wenn Du die neuen Lampen anbaust, dann musst Du ja wieder an die Leitungen ran. Da würde ich nochmal mit einem Labornetzteil den Widerstand indirekt messen (Multimeter sind bei kleinen Widerständen oft nicht sehr genau). Zur Messung beide Leitungen auf einer Seite verbinden und die Enden der anderen Seite an das Labornetzteil anschließen. Dann z.B. 20 V am Netzteil einstellen und den zugehörigen Strom ablesen. Wenn die 4,6 und 5,1 Ohm stimmen, dann sollte der Strom 2,06 A betragen: U (20 V) = R (9,7 Ohm) x I (2,06 A).


    Ausgehend von 9,7 Ohm beträgt der Spannungsverlust bei 2,5 A genau 24,25 V (wie Superluminal schon schrieb). Bei 2,4 A sind es noch rund 23,3 V. Ein 48 V Netzteil könnte also so gerade reichen. Wieviel Volt brauchen die LEDs bei 2,4 A bzw. bei 2,5 A? Wenn es gelingt, die LED-Spannung auf 5,8 V zu "drücken", dann wird das schon etwas entspannter. Du könntest noch den Lastwiderstand auf der Platine brücken (R1 mit 0,082 OHM). Das sollte für 0,2 V bei 2,5 A gut sein :)


    Ja, der Strom geht 1:1 durch und das zweite Kabel am Netzteil ist für das Poti. Das musst Du extra kaufen. Zusätzlich noch einen Widerstand, der parallel zum Poti angelötet wird, um den Strom zu begrenzen. Den können wir aber erst berechnen, wenn wir den genauen Wert vom Poti kennen - die Dinger haben üblicherweise 20% Toleranz.


    LG, Willy

  • Das spricht eigentlich nicht für 1,5 mm^2 sondern nur für 0,75 mm^2. Wenn Du die neuen Lampen anbaust, dann musst Du ja wieder an die Leitungen ran. Da würde ich nochmal mit einem Labornetzteil den Widerstand indirekt messen (Multimeter sind bei kleinen Widerständen oft nicht sehr genau). Zur Messung beide Leitungen auf einer Seite verbinden und die Enden der anderen Seite an das Labornetzteil anschließen. Dann z.B. 20 V am Netzteil einstellen und den zugehörigen Strom ablesen. Wenn die 4,6 und 5,1 Ohm stimmen, dann sollte der Strom 2,06 A betragen: U (20 V) = R (9,7 Ohm) x I (2,06 A).

    Super erklärt - verstehe! So kann man also mit einem Labornetzteil "genau messen"..... eigentlich genial!

    Das mit den Kabeln ist so eine Sache. Es sind amerikanische Kabel - was sehr robustest.... mit so gummiger Isolierung drauf....ich habe das vor vielen Jahren mal so dokumentiert - siehe Anhang "JW Fisher Kabel-Spec".

    AWG16 sollte 1,31² sein, AWG18 laut meinen Recherchen 0,82² - somit hattest du recht, dass die Widerstände nicht für 1,5² sprechen. Man muss auch dazu sagen, dass das Kabel "nur" 196m lang ist - am Boot kommen aber auch noch ein paar Meter dazu..... Das Kabel hat schon viel erlebt (war auch schon mal - in einem Notfall - "Zugseil") - die haben das so gemacht, dass sie 3 Kabel (2xAWG16, 2xAWG18, 1xRG59) in ein "Geflecht" eingewebt haben.... eine super Sache - hat sich eigentlich sehr bewährt, denn durch dieses Geflecht wird der gesamte "Strang" sehr stabil.... wir ziehen da mit dem Boot dran - direkt an diesem "Geflecht. Je stärker der Zug, umso fester zieht sich das Geflecht über die Kabel und das "schützt" sie Dieses Geflecht ist am Boot nicht getrommelt - das liegt einfach in großen "Schlaufen" in einer stabilen Kiste..... wir führen das rein händisch.... das ist zwar in großen Tiefen sehr anstrengend, aber extrem praktisch und wir können sehr schnell und fein reagieren... selbst wenn wir könnten, ich würde das nicht trommeln.....gedanklich etwas abgedriftet, aber für's Gesamt-Verständnis wahrscheinlich sehr gut.....

    Das 18'er AWG (0,82²) nehmen wir für's Licht, das 16'er AWG (1,31²) für die Motoren und den Greifer. Der Greifer zieht den Strom aus einem mitgeführten Akku, da hier ein sehr "hoher" Strom fließt (8A) und der Spannungsabfall enorm wäre. Die Motoren ziehen auch viel Strom - bis zu 5A - darum haben wir hier das "dickere" Kabel genommen.... soviel mal zu diesen Kabeln.... :)



    Genau, wenn wir die neuen Lampen anbauen, müssen wir unten an die Leitungen ran..... dann messe ich das mit dem Labornetzteil.

    Bitte da aber noch um etwas Geduld.

    Ausgehend von 9,7 Ohm beträgt der Spannungsverlust bei 2,5 A genau 24,25 V (wie Superluminal schon schrieb). Bei 2,4 A sind es noch rund 23,3 V. Ein 48 V Netzteil könnte also so gerade reichen. Wieviel Volt brauchen die LEDs bei 2,4 A bzw. bei 2,5 A? Wenn es gelingt, die LED-Spannung auf 5,8 V zu "drücken", dann wird das schon etwas entspannter. Du könntest noch den Lastwiderstand auf der Platine brücken (R1 mit 0,082 OHM). Das sollte für 0,2 V bei 2,5 A gut sein :)

    Ok, soweit verstehe ich das.

    Ich werde das mit dem Netzteil messen - wieviel Volt die LED bei 2,4 A und 2,5A braucht.

    R1..... ok, vertstehe - da beim "Minus".......

    Lassen wir das mal so stehen - ich messe mal die Spannung bei 2,4A und bei 2,5A....


    Ja, der Strom geht 1:1 durch und das zweite Kabel am Netzteil ist für das Poti. Das musst Du extra kaufen. Zusätzlich noch einen Widerstand, der parallel zum Poti angelötet wird, um den Strom zu begrenzen. Den können wir aber erst berechnen, wenn wir den genauen Wert vom Poti kennen - die Dinger haben üblicherweise 20% Toleranz.

    Verstehe...... das "zweite Kabel" ist für das Poti......

    Ok, parallelen Widerstand am Poti, zur Strombegrenzung....

    Lassen wir auch mal so stehen....


    Ich werde mal die 2 weiteren Lampen bestellen - das wird eine Weile dauern...

    Mah he, wenn das funktioniert - das wäre richtig fein!!!


    DANKE vorerst!!!

    LG, Stefan

  • Das spricht eigentlich nicht für 1,5 mm^2 sondern nur für 0,75 mm^2. Wenn Du die neuen Lampen anbaust, dann musst Du ja wieder an die Leitungen ran. Da würde ich nochmal mit einem Labornetzteil den Widerstand indirekt messen (Multimeter sind bei kleinen Widerständen oft nicht sehr genau). Zur Messung beide Leitungen auf einer Seite verbinden und die Enden der anderen Seite an das Labornetzteil anschließen. Dann z.B. 20 V am Netzteil einstellen und den zugehörigen Strom ablesen. Wenn die 4,6 und 5,1 Ohm stimmen, dann sollte der Strom 2,06 A betragen: U (20 V) = R (9,7 Ohm) x I (2,06 A).

    Super erklärt - verstehe! So kann man also mit einem Labornetzteil "genau messen"..... eigentlich genial!

    Das mit den Kabeln ist so eine Sache. Es sind amerikanische kabel - was sehr robustest.... mit so gummiger Isolierung drauf....^ich habe das vor vielen Jahren mal so dokumentiert:

  • Ich bin nun die LED strommäßig mal "durchgefahren" - es ergeben sich folgende Werte:

    0,05 A - 5,1 V

    0,1 A - 5,2 V

    0,2 A - 5,2 V

    0,3 A - 5,3 V

    0,4 A - 5,3 V

    0,5 A - 5,4 V

    0,6 A - 5,4 V

    0,7 A - 5,5 V

    0,8 A - 5,5 V

    0,9 A - 5,5 V

    1,0 A - 5,5 V

    1,1 A - 5,6 V

    1,2 A - 5,6 V

    1,3 A - 5,6 V

    1,4 A - 5,7 V

    1,5 A - 5,7 V

    1,6 A - 5,7 V

    1,7 A - 5,7 V

    1,8 A - 5,8 V

    1,9 A - 5,8 V

    2,0 A - 5,8 V

    2,1 A - 5,8 V

    2,2 A - 5,8 V

    2,3 A - 5,9 V

    2,4 A - 5,9 V

    2,5 A - 5,9 V


    Die "Dimmung" ist sehr gleichmässig - nur der Bereich "ganz" unten ist etwas sensibel.

    Das wird im (Unterwasser)Betrieb glaube ich aber nicht stören - ein gewisses "Grundlicht" brauchen wir immer....


    LG, Stefan

  • So langsam kommen wir der Sache näher :)


    Das blöde bei den Meanwell-Netzteilen ist, dass sie nur in einem eingeschränkten Spannungsbereich die Stromverstellung ermöglichen. Beim NPF-120-48 beispielsweise von 28,8 bis 48 V. Wenn wir jetzt von 5,5 V pro LED im gedimmten Bereich ausgehen, dann brauchen die 4 LEDs zusammen 22 V. Bis 28,8 V bleiben also 6,8 V die in den Kabeln "verbraten" werden müssen. U (6,8V) / R (9,7 Ohm) = 0,7 A = minimaler Strom durch die LEDs. Ein weiteres herunterdimmen ist mit dem Netzteil nicht möglich.


    Labornetzteile haben den großen Vorteil, dass sie bei allen Spannungen eine Stromregelung ermöglichen. Leider scheinen viele höherwertige Netzteile Drehimpulsgeber statt Potis für die Stromregelung zu haben. Das NPS605W (googeln liefert etliche Treffer) könnte Potis haben und dann sollte es möglich sein, die internen 2 Potis durch ein Poti (+ ggf. Widerstände) zu ersetzen, das aus einem wasserdichten Gehäuse für das Netzteil herausgeführt wird. Wie Du siehst, ist mir die Problematik auf eurem Boot durchaus klar geworden :)


    Da es bei Dir / Euch noch länger dauern wird, schicke ich Dir mal eine E-Mail damit wir uns nicht verlieren, wenn ich nicht mehr regelmäßig hier ins Forum schaue.


    LG, Willy

  • Labornetzteile haben den großen Vorteil, dass sie bei allen Spannungen eine Stromregelung ermöglichen.

    Verstehe... das war mir bisher nicht so bewusst.

    Überhaupt, ich verstehe jetzt auch diese "Optionen" CV und CC für constant voltage und constant current

    Danke! :)


    das aus einem wasserdichten Gehäuse für das Netzteil herausgeführt wird. Wie Du siehst, ist mir die Problematik auf eurem Boot durchaus klar geworden :)

    Zum Verständnis:

    Es gibt auf diesem Boot schon einen "geschützten Bereich" - sprich die (kleine) Kajüte. Ein wasserdichtes Gehäuse wird es nicht brauchen und wenn wir für eine gute "Dimmung" der LED's ein Labornetzteil brauchen - dann wird natürlich eines verbaut.... an einem sorgsam ausgewählten Plätzchen. :)


    Die Bedienung des "Roboters" erfolgt aber ausschließlich draußen, also außerhalb der Kajüte. Dort ist es (manchmal etwas) "nass". Im laufenden Suchbetrieb kommen wir nicht gut in die Kajüte rein, da hier die Kiste mit dem Kabel davorsteht. Es ist alles sehr eng auf diesem Boot, aber das sehe ich auch als großen Vorteil, denn ein kleines Boot ist viel, viel flexibler und wendiger und das ist sehr wichtig.

    Ein paar Bilder vom Boot anbei, teilweise sehr "veraltet", aber für einen Überblick nicht schlecht.

    Es sind immer 2 Mann an Bord:

    Der Steuermann - er sitzt hinten und steuert das Boot über eine "GPS-Rastersoftware"

    Der Kameramann - er sitzt auf dem Kajütendach und führt das (Kamera)Kabel.

    Rechter Hand hat er einen Laptop, Bildschirme und einen "Steuerungskasten" - da bedient er den Greifer, die Antriebsmotoren der Kamera (drehen rechts und links und vorwärts). Und genau da sollte ein (oder2) Potis rein, fürs Licht.

    LG

    Stefan