Wenn Du wissen willst wieviel die XM-L T6 auf Alustar bei welchem Strom und welcher Temperatur bringt schau mal hier in meinen Messungen:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3334&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3335&type=page&from=user[/gallery]
Gruß
Thomas
Vor allem ist immer die Frage ob die Tiere bzw. Pflanzen nicht auch spektrale Anteile benötigen die mit der V(lambda)-Kurve nur sehr niedrig oder gar nicht (IR/UV) bewertet werden bei der Entladungslampe jedoch reichlich vorhanden sind.
Somit ist eventuell sogar bei den auf V(Lambda)-Effizienz (also lichttechnischer Effizienz) gezüchteten LEDs viel mehr Leistung nötig bzw. es fehlen schlichtweg spektrale Anteile.
Der Tausch Entladungslampe gegen LED lohnt nur wenn Dimmung im weiten Bereich oder häufiges Schalten gefordert sind. Ansonsten sin ENtladungslampen in fast allen Belangen besser.
Gruß
Thomas
So, die Elektronik wurde nun noch einmal optimiert und an dem LED-Array im Wirkungsgrad gemessen. Erstaunlich wie gut so ein simpler step-up läuft.
Die Versorgungsspannung lag bei 29-31 V (Lastabhänig da am Netzteil geregelt und die Zuleitungen/Shunts nicht unerheblich sind), der Wirkungsgrad wurde direkt am Wandler gemessen (mit den beiden Voltech in vierleitersystem).
Bei sollwert=0 liegt die Leistungsaufnahme bei unter 0,2W (rund 5 mA)!!
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Gruß
Thomas
Versorgst Du eine LED mit einer LiFePO4-Zelle so kannst Du mit einem längsregler fast 100% Wirkungsgrad erreichen! Das leigt einfach daran das die Zellspannung im Bereich 10-90% Ladung ein extrem flaches Plateau um die 3,2V hat und die modernen LEDs typischerweise bei 3,0-3,1V liegen.
Du mußt nur damit leben können das zum Ende hin der LED-Strom etwas absinkt. Dafür sparst Du Dir jeden Tiefentladeschutz und hast kein apruptes abschalten sondern ein dunklerwerden über sehr lange Zeit.
Ich baue Taschenlampen immer so!
Hier eine Schaltung für eine linear-KSQ die bei 3A nur <60 mV drop erlaubt und an einen uC angebunden werden kann:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3323&type=page&from=user[/gallery]
Gruß
Thomas
Ich werde erst einmal sehen wieviel Hitze überhaupt weg muss. Da die Anwendung ja eine Fahrradlampe ist die fast nur bei < 10°C und mit massig Fahrtwind betrieben wird relativiert sich der Kühlbedarf sehr. Ich bin oft überrascht wie wenig Kühlfläche bei Fahrradlampen wirklich erforderlich ist. Oft laufen Lampen die auf dem Schreibtisch schon mit 10W nach einigen Minuten den Übertemperaturschutz anregen am Rad mit 30W problemlos.
Die Sache mit der dickeren Pumpe ist auch das ich möglichst wenig Stromverbrauch haben will um die Systemeffizienz hoch zu halten. Das Ziel ist bei 300W noch über 80 lm/W Systemeffizienz zu haben.
Aber schon einmal vielen Dank für die Anregungen und das Angebot!
Gruß
Thomas
Am "anderen Ende" kommt vermutlich nur ein dicker Grafikkartenkühler mit temperaturgesteuertem Lüfter hin. Wobei das meiste die Wärmekapazität und Wärmeabgabe über Lampengehäuse, Schläuche etc. macht da ich in Realität wohl kaum dauerhaft über 100W fahren werde. Mal sehen, aber das ist der letzte Teil des Systems, das dauert noch etwas...
Da ich auf dauer nur rund 300W abführen will und das bei max 80°C auf einer Fläche von fast 100cm² bzw. rund 40 ml Wasser ist das derart unkritisch das es keine Berechnungen, Simulationen oder optimierungen bedarf damit das Mopped rennt!
Haltet mal ein Lötkolben ins Wasser und schaut wie heiß der mit 80W noch wird obwohl die Fläche winzig ist 
.
Aber für die genauen:
Bei einem delta T von nur 40 K habe ich erst einmal eine Wärmekapazität von den 40 ml die 300W über 20 s lang schluckt. Die Pumpe kann das Volumen aber in etwa 1 s erneuern. Und auch die Wärmeabgabe zum Wasser sollte völlig ausreichend sein.
Es ist schon enorm wie lange ich den Kupferblock mit 100W befeuern kann bis das Teil erst unangenehm warm ist...
Gruß
Thomas
Den Wasserkühler baue ich selbst. Wie der genau aussieht weiß ich noch nicht, ich habe eine kleine Pumpe und Schlauch, auf die Rückseite des Kupferträgers kommt ein Messingdeckel mit 6mm Hohlraum auf 100mm Durchmesser. Dort strömt dann das Wasser durch.
Wie die Wärmesenke aussieht wird sich zeigen, die Pumpe wird aber in jedem Fall bei der Wärmesenke zusammen mit dem Akku liegen.
Gruß
Thomas
Ja, das ist die Gesamtleistung (ca. 70 mA). Der Spot ist aber bei rund 40W aufgenommen.
Die Lichtausbeute ist schon enorm, mit 40W ist das Labor so hell wie mit rund 200W Leuchtstofflampen. Immerhin arbeite ich bei der Leistung im Bereich von 130 lm/W schon mit Optik (ohne sind es fast 170 lm/W).
Auch wenn die Polymeroptik natürlich nicht das absolute Nonplusultra ist so lässt sich durch die Form natürlich ein hübsches Array zusammenbasteln. Mit runden Optiken würde die Sache größer und auch nicht so gut aussehen.
Gruß
Thomas
Es geht weiter:
Die Grundplatte mit den LEDs und Optiken ist soweit. 112mm Durchmesser aus 4mm Kupferblech beherbergen nun 49 XM-Ls mit polymer-Optik. Leider habe ich dann beim Verkleben die Sache nicht ganz spaltfrei hinbekommen, aber ich bin auch eher ein Knorzer und kein Perfektionist was das Äußere von solchen Selbstbauten angeht. Hauptsache es tut, und das tut es doch sehr gut!
Die 7-fach Platinen mussten teilweise etwas bearbeitet werden um für die Optiken nahe genug ranzurücken. Ging aber ohne Probleme da die Leiterbahnen nicht so weit außen liegen.
Der - Anschluss liegt am Kupfer, so muß nur 1 Kabel nach außen geführt werden.
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3310&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3309&type=page&from=user[/gallery]
Hier bei etwa 10W ohne Optiken:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3313&type=page&from=user[/gallery]
Hier bei gleicher Leistung mit den Optiken:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3312&type=page&from=user[/gallery]
Und hier der "Spot" an der Decke (ca. 1,50m Abstand) im Vergleich zu den Leuchtstofflampen:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3311&type=page&from=user[/gallery]
Schon mal nicht schlecht das Ganze. Und irgendwie doch noch recht kompakt. Hell ist es jedenfalls 
.
Gruß
Thomas
Das Spektrum von gänigen (und sehr billigen) Metalldampflampen wie HQI oder Philips CDM (in der CDM-R Variante hat man sogar gleich den Reflektor) ist besser (näher am Tageslicht, viel bessere Farbwiedergabe) als es jede LED hinbekommt. EVGs (die sogar meist eine PFC haben) kosten nicht mehr viel und die Effizienz ist hervorragend und wird von Warmweißen oder gar RGB-LEDs nicht erreicht (vielleicht bei 350mA ohne Optik...).
Mit Standard CDM-R-Strahlern kommt man bei 4x70W mit dem Budget locker hin! Schau mal bei ebay nach CDM-R 70W (Lichtfarbe 4200K, also 942 bevorzugt) und EVG 70W, da siehst Du wie günstig diese lösung ist. Und einfacher geht es nicht da die CDM-R in normale Glühlampenfassungen passen.
Gruß
Thomas
Ja, ich habe so ziemlich alles in HID von 35W bis 1,5 kW hier liegen. Von aher wird mich das XM-L-Projekt von der Helligkeit nicht umhauen.
Die LEDs haben natürlich andere Vorzüge, aber prinzipiell geht es bei dem Projekt ja nur um den sportlichen Aspekt .
Gruß
Thomas
Kurz zusammengefasst:
Du brauchst erst einmal einen Träger für die LED oder kauft gleich diese LED. Dann braucht die LED (sofern man die mögliche Helligkeit dauerhaft zu mehr als 10% ausnutzen will) einen Kühlkörper der 10W bei max. 80°C abgeben kann. Das ist es was die Sache groß macht! Mindestens so groß wie eine 21W-Bremslichtlampe, eher größer.
Will man das Licht bündeln braucht es noch eine Optik (zwischen 20mm und 50mm(wenn es ehr stark bündeln soll) groß.
Und dann erst kommt die notwendige Konstantstromquelle für die LED.
Also erst klären ob die oberen Punkte die Sache nicht schon zu aufwändig machen.
Gruß
Thomas
Ich habe die Platinen beide (Alu und Kupfer) schon gemessen:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3289&type=page&from=user[/gallery]
Außerdem habe ich die Optik getstet. Der Wirkungsgrad ist 78%, die Abstrahlung wie gesagt recht breit. Neben dem Spot geht extrem viel als Streulicht raus. Im Mountainbikeforum IBC gibt es extrem viele Erfahrungen dazu, für kompakte XM-L-Lampen gibt es praktisch keine spottige Optik. Gaggione hat eine sehr gute Optik für die XM-L (gibt es auch bei LED-Tech), sehr spottig und über 90% Wirkungsgrad, jedoch über 45mm Durchmesser für eine XM-L!
Gruß
Thomas
Das ist prinzipiell ein sehr erfolgsversprechendes Konzept, die Kupferplatine bietet eine ideale Grundlage die Wärme wegzubekommen. Im Falle so einer Maglite ist Wärmekapazität alles! Statt des Maglitekopfes ein massiver Kupferkopf und das Teil schluckt die 60W für ziemlich lange zeit einfach weg. Und bei eine Vollkupferkonstruktion darf der Lampenkopf auch ruhig 90°C bekommen, selbst bei 3A sind nämlich die Chips dann noch weit unter 120°C. Und das macht dann auch den wesentlichen Unterschied aus, bei den Temperaturen bekommt man die Wärme auch weg.
Die Akkus sind genau die richtige Wahl, die würde ich auch nehmen. Beziehen kannst Du die bei Lipopower.
Super Projekt und sehr erfolgsversprechend 
! Nur erwarte keinen echten Spot, die Optik streut extrem. Ist eben nicht anders möglich bei so kleinen Optiken für so einen riesigen Chip.
Gruß
Thomas
Hast Du mal bei LED-Tech nachgefragt ob es möglich ist die nackte Paltine zu bekommen? Eventuell geht das ja, dann gibt es dort zumindest die passende Optik dazu.
Gruß
Thomas
Na, ja. Mit LiFePO4 dürfte das kein Problem sein...
Es kann nun weitergehen:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3306&type=page&from=user[/gallery]
Gruß
Thomas
Das Ganze soll auf jeden Fall noch recht komapkt werden. Theoretisch sollten 115-120 mm Durchmesser langen, sehr dick und schwer wird das nicht da ja eine Wasserkühlung drankommt. Elektronik, Wassertank, Pumpe und Kühler kommt zum Akku in die Tasche am Gepäckträger, nur eine kleine uC-Steuerung wird dann an die Lampe kommen.
Wie so etwas im Vergleich zu Bixenon-Fernlicht aussehen kann sieht man ganz gut an meinen dickeren HID-Lampen ( MSR575/HTI700/HTI1500), wobei diese Lampen sehr stark bündeln was natürlich bei der XM-L nicht ist. Ich rechne mit sehr bescheidener Reichweite aber brachialer Nahausleuchtung. Also völlig zweckfrei :
Vergleich Fernlicht/HID-Fahrradlampen
Gruß
Thomas
Ja, ich habe mit Absicht den gleichen Usernamen gewählt!
Gruß
Thomas
Wie schon im Vorstellungsthread angekündigt plane ich eine etwas extremere LED-Fahrradlampe. Ziel ist einfach auszuloten was noch halbwegs kompakt machbar ist, es geht hier nicht um eine ökonomisch optimierte lösung sondern um reine Maximierung!
Generell stelle ich mir (bisher) das Ganze so vor:
7 x 7-fach XM-L auf 35mm Cu-Platine mit Polymer-Optik von LED-Tech
KSQ für alle 49 LEDs in reihe, also rund 150 V und >3 A (min. 500W)
10s 20 Ah LiFePO4-Akku mit A123-Folienzellen (ist aus HID-Projekten vorhanden).
Wasserkühlung bei höheren Leistungen um die Wärme im Winter zur Akkuheizung nutzen zu können.
Das Ganze wird nicht wirklich richtig optimal da die Polymer-Optik viel zu breit streut. Von der Effizienz her wird es sicher interessant wenn man sich die Kupferplatine (und auch die Aluplatine) mal anschaut. Ich habe beides mal gemessen (ich habe die Möglichkeit mit einer U-Kugel und kalibriertem Spektrometer an der Uni zu messen) anschaut:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3289&type=page&from=user[/gallery]
Als erstes habe ich die Stromquelle aufgebaut. Nachdem ich aus meinen HID-Projekten abgeleitet erst mit einer Kombination aus ungeregelten DC/DC-Wandler und stepdown-wandler Versuche machte habe ich noch einen simplen step-up-Wandler aufgebaut. Während erste Variante zwar eine bessere Performance bei sehr hohen Leistungen brachte ist Variante zwei durch den viel einfacheren, billigeren und kompakten Aufbau am Ende Sieger. Da LEDs im Vergleich zu HID-Lampen extrem einfach anzusteuern sind scheint das zu genügen.
Sehr wichtig war mir ein guter Wirkungsgrad in einem sehr weiten Leistungsbereich. 300W sollten dauerhaft drin sein, aber bei 30W soll das Ganze auch noch effizient arbeiten.
Das Ergebnis ist schon recht gut: 2,5 W Leerlaufleistungsaufnahme bei 180 V Leerlaufspannung. 80% Effizienz bei 10W, 90% bei 25W und bis zu 500W immer über 90% !
Hier ein paar Bilder der Fertigstellung:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3297&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3298&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3290&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3291&type=page&from=user[/gallery]
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[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3293&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3294&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3295&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3296&type=page&from=user[/gallery]
Nach 5 Minuten bei 300 W:
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3300&type=page&from=user[/gallery]
[gallery]http://www.ledstyles.de/index.…=3299&type=page&from=user[/gallery]
Soweit zu der Elektronik. Gesteuert wird die Quelle mit einem 0-5 V Signal (entspricht dann ca. 0-4A). Dies ermöglicht das spätere Einbinden einer uC-Steuerung.
Detail werden noch kommen wenn alles optimiert ist . Soll aber ein nachbau-Projekt werden!
Gruß
Thomas
