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sailor, warum muss die ankerleuchte denn so genau sein? interesssiert mich!
Helligkeitsnachführung
Moderator: T.Hoffmann
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Sailor
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Womit wir wieder bei der Sichtbarkeit von Licht wären.
Letztes Jahr habe ich erste Versuche mit der Sichtbarkeit von LED-Lichtern gemacht.
Dazu habe ich 18 Hyperhelle LED weiß 11000mcd 20° 5mm 3.1V in eine milchig-durchsichtige Filmdose gebaut. Die LED´s sind nach unten gerichtet, strahlen aber die Dose an. (Das Ding ist im Moment mit einem Freund unterwegs, wenn es zurück ist, mache ich Bilder.)
Eigentlich wollte ich nur eine gemütliche, stromsparende Leuchte haben, die mir die gemütliche Runde vor Anker etwas erhellt.
In einer Bucht sind wir abends mit dem Beiboot zum Essen an Land, etwa 25 m entfernt ankerte ein 2. Boot und mein Lichtchen war statt dem Ankerlicht an, weil ich Strom sparen musste. Bei der Rückfahrt war es etwas diessig. Mein 1,5 Watt Funzelchen war deutlich zu erkennen, das offizielle 20 Watt Ankerlicht des Nachbarn haben wir aber erst gesehen, als wir schon recht dicht dabei waren. Das hängt mit der extrem weißen Farbe des LED-Lichts zusammen.
@Luckylu1
Die Vorgaben an Navigationsleuchten werden für deutsche Boote und Schiffe vom BSH festgelegt, genehmigt und überwacht. Die angewandten Vorgaben sind (bei seegehenden Booten und Schiffen) international. Das ganze ist also ähnlich wie bei unseren Autos: ohne Prüfnummer geht nichts. Und eine der Vorgaben ist, dass die Sichtbarkeit über die gesamte Lebensdauer der Leuchte gleich bleiben muss, einen bestimmten Wert nicht unterschreiten darf und einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf (das nennt man Tragweite). Da die LED´s so verdammt lang leben, geht man daher von 100.000 Betriebsstunden aus. Um den Verlust an Leuchtkraft der LED´s in diesem langen auszugleichen, muss zwingend eine Schaltung eingebat werden, die dieses ausgleicht.
Bisher haben drei Firmen das geschafft - und die verlangen richtig Geld für ihr Wissen.
Mich interessiert mehr, wie sie das geschafft haben, und da mache ich mir jetzt Gedanken drum. Ich will es einfach nur wissen. Achja, die zugelassenen Leuchten sind komplett vergossen, so dass eine zerstörungsfreie (und damit teure) Analyse nicht möglich ist.
Jetzt wieder zurück zum Topic:
Im Innenbereich habe ich mit 0,5 Watt-LED´s, Superflux 6000 und Superflux 2000 Versuche gemacht.
Mit dem Auge gemessen sind 9 der 0,5 Watt oder der Superflux 6000 oder 36 der Superflux 2000 heller als die ersetzten 10 Watt Halos. Und die waren schon heller als die Original 20 Watt Glühbirnchen.
Wegen der Lichtfarbe mache ich mich in den Wintermonaten dann an Tests mit den "neutralweissen" High-Power-LED´s.
Letztes Jahr habe ich erste Versuche mit der Sichtbarkeit von LED-Lichtern gemacht.
Dazu habe ich 18 Hyperhelle LED weiß 11000mcd 20° 5mm 3.1V in eine milchig-durchsichtige Filmdose gebaut. Die LED´s sind nach unten gerichtet, strahlen aber die Dose an. (Das Ding ist im Moment mit einem Freund unterwegs, wenn es zurück ist, mache ich Bilder.)
Eigentlich wollte ich nur eine gemütliche, stromsparende Leuchte haben, die mir die gemütliche Runde vor Anker etwas erhellt.
In einer Bucht sind wir abends mit dem Beiboot zum Essen an Land, etwa 25 m entfernt ankerte ein 2. Boot und mein Lichtchen war statt dem Ankerlicht an, weil ich Strom sparen musste. Bei der Rückfahrt war es etwas diessig. Mein 1,5 Watt Funzelchen war deutlich zu erkennen, das offizielle 20 Watt Ankerlicht des Nachbarn haben wir aber erst gesehen, als wir schon recht dicht dabei waren. Das hängt mit der extrem weißen Farbe des LED-Lichts zusammen.
@Luckylu1
Die Vorgaben an Navigationsleuchten werden für deutsche Boote und Schiffe vom BSH festgelegt, genehmigt und überwacht. Die angewandten Vorgaben sind (bei seegehenden Booten und Schiffen) international. Das ganze ist also ähnlich wie bei unseren Autos: ohne Prüfnummer geht nichts. Und eine der Vorgaben ist, dass die Sichtbarkeit über die gesamte Lebensdauer der Leuchte gleich bleiben muss, einen bestimmten Wert nicht unterschreiten darf und einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf (das nennt man Tragweite). Da die LED´s so verdammt lang leben, geht man daher von 100.000 Betriebsstunden aus. Um den Verlust an Leuchtkraft der LED´s in diesem langen auszugleichen, muss zwingend eine Schaltung eingebat werden, die dieses ausgleicht.
Bisher haben drei Firmen das geschafft - und die verlangen richtig Geld für ihr Wissen.
Mich interessiert mehr, wie sie das geschafft haben, und da mache ich mir jetzt Gedanken drum. Ich will es einfach nur wissen. Achja, die zugelassenen Leuchten sind komplett vergossen, so dass eine zerstörungsfreie (und damit teure) Analyse nicht möglich ist.
Jetzt wieder zurück zum Topic:
Im Innenbereich habe ich mit 0,5 Watt-LED´s, Superflux 6000 und Superflux 2000 Versuche gemacht.
Mit dem Auge gemessen sind 9 der 0,5 Watt oder der Superflux 6000 oder 36 der Superflux 2000 heller als die ersetzten 10 Watt Halos. Und die waren schon heller als die Original 20 Watt Glühbirnchen.
Wegen der Lichtfarbe mache ich mich in den Wintermonaten dann an Tests mit den "neutralweissen" High-Power-LED´s.
Hallo Sailor,
das ist durchaus eine interessante Sache mit dieser Beleuchtung,
speziell die Regelung der Leuchtstärke über eine gewisse Zeit.
Das kannte ich bis jetzt auch noch nicht, es gibt immer was neues.
Es ist wahrscheinlich so das hier die Zulassung dieser Geräte sehr
viel Geld kostet, was sich die Hersteller natürlich bezahlen lassen
wollen, was auch absolut verständlich ist.
Rein von der technischen Seite her gesehen ist es aber kein großer
Aufwand, ein Mikroprozessor mit einem EEPROM zum speichern der
Betriebsstunden, welche über einen mehrstufigen Zähler erfasst werden.
Am Ausgang ein definiertes PWM Signal, welches je einem bestimmten
Betriebsstundenbereich zugeordnet ist und die entsprechende Helligkeit
des Leuchtmittels vorgibt bzw. erzeugt.
In diesem Sinne „klar zur Halse“
PS: Es gibt keine Vergussmasse welche nicht auch aufzulösen währe.
das ist durchaus eine interessante Sache mit dieser Beleuchtung,
speziell die Regelung der Leuchtstärke über eine gewisse Zeit.
Das kannte ich bis jetzt auch noch nicht, es gibt immer was neues.
Es ist wahrscheinlich so das hier die Zulassung dieser Geräte sehr
viel Geld kostet, was sich die Hersteller natürlich bezahlen lassen
wollen, was auch absolut verständlich ist.
Rein von der technischen Seite her gesehen ist es aber kein großer
Aufwand, ein Mikroprozessor mit einem EEPROM zum speichern der
Betriebsstunden, welche über einen mehrstufigen Zähler erfasst werden.
Am Ausgang ein definiertes PWM Signal, welches je einem bestimmten
Betriebsstundenbereich zugeordnet ist und die entsprechende Helligkeit
des Leuchtmittels vorgibt bzw. erzeugt.
In diesem Sinne „klar zur Halse“
PS: Es gibt keine Vergussmasse welche nicht auch aufzulösen währe.
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Sailor
- Moderator
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- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Ich versuchs im Moment mit Lichtmessung an einer Referenz-LED zu lösen.
Mein Problem ist auch nicht die Vergussmasse, sondern der Preis eines "Testexemplars".
Wenn ich mir so ein Ding kaufe, baue ich´s auch ein - aber meine Neugier ist wohl größer, und ich wills selbst schaffen.
So ist das halt mit den Hobbys - am Ende wäre fertig kaufen wohl billiger, wenn man alles einrechnet - aber nicht so interessant.
Mein Problem ist auch nicht die Vergussmasse, sondern der Preis eines "Testexemplars".
Wenn ich mir so ein Ding kaufe, baue ich´s auch ein - aber meine Neugier ist wohl größer, und ich wills selbst schaffen.
So ist das halt mit den Hobbys - am Ende wäre fertig kaufen wohl billiger, wenn man alles einrechnet - aber nicht so interessant.
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Ragnar Roeck
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- Registriert: Di, 20.02.07, 19:40
Als Tip zur Schaltung:
Ich könnte mir vorstellen, dass sie einfach bei den Lichtern eine LED direkt auf eine Photodiode (bzw. Phototransistor) scheinen lassen (vom Umgebungslicht abgeschirmt). Diese LED wird mit der Zeit genauso wie ihre Schwestern im Einsatz schwächer werden und durch eine simple Schaltung gleicht man den Strom durch die LEDs nach oben an. Lässt Du die LEDs anfänglich mit z.B. 90% Nennstrom laufen, kannst Du die Schaltung so auslegen, dass sie irgendwann auf 100% hochregelt und damit ihre Leuchtkraft quasi behält.
EDIT: Ich sehe gerade das Du vermutlich genau das machst...
Ich könnte mir vorstellen, dass sie einfach bei den Lichtern eine LED direkt auf eine Photodiode (bzw. Phototransistor) scheinen lassen (vom Umgebungslicht abgeschirmt). Diese LED wird mit der Zeit genauso wie ihre Schwestern im Einsatz schwächer werden und durch eine simple Schaltung gleicht man den Strom durch die LEDs nach oben an. Lässt Du die LEDs anfänglich mit z.B. 90% Nennstrom laufen, kannst Du die Schaltung so auslegen, dass sie irgendwann auf 100% hochregelt und damit ihre Leuchtkraft quasi behält.
EDIT: Ich sehe gerade das Du vermutlich genau das machst...
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Sailor
- Moderator
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Genau daran sitze ich. Und weil ich ein sparsamer Hund bin und kein teuer erzeugtes LED-Licht opfern will, versuche ich das Licht von der Rückseite einer LED her zu messen. Umgebungslicht ist unkritisch, die Leuchten sind ja nur nachts eingeschaltet und so hell sollte der Mond wohl nicht werden. 
Das ganze geht dann mit Superflux 2000 um das nächste Kriterium zu erfüllen, einen möglichst langen "Leuchtfaden" zu erzeugen.
Das ganze geht dann mit Superflux 2000 um das nächste Kriterium zu erfüllen, einen möglichst langen "Leuchtfaden" zu erzeugen.
na, das ganze lässt sich doch relativ einfach lösen, das einzige, was etwas aufwändiger ist, ist der abgleich
und das auch nur beim ersten exemplar, eventuell gehe ich darauf noch mal ein^^ als erstes musst du die helligkeit festlegen, ich empfehle ein paar leds mehr zu nehmen als unbedingt benötigt werden. gemessen wird die reale helligkeit, mit je einem fototransistor, da finden sich mindestens 2 in jedem diskettenlaufwerk, die haben eine linse und sind ca. 2,5mm im durchmesser. alle fototransistoren schaltest du parallel, damit geht jede helligkeitsänderung in die messung ein. eine schaltung ist auch nicht schwer, dazu benötige ich aber alle relevanten angaben, betriebsspannungsbereich (min und max), anzahl der leds, den benötigten betriebsstrom der leds dazu. natürlich auch die ausgangsspannung, am besten sind sicher 2 stränge, mit je der hälfte der leds.
und das auch nur beim ersten exemplar, eventuell gehe ich darauf noch mal ein^^ als erstes musst du die helligkeit festlegen, ich empfehle ein paar leds mehr zu nehmen als unbedingt benötigt werden. gemessen wird die reale helligkeit, mit je einem fototransistor, da finden sich mindestens 2 in jedem diskettenlaufwerk, die haben eine linse und sind ca. 2,5mm im durchmesser. alle fototransistoren schaltest du parallel, damit geht jede helligkeitsänderung in die messung ein. eine schaltung ist auch nicht schwer, dazu benötige ich aber alle relevanten angaben, betriebsspannungsbereich (min und max), anzahl der leds, den benötigten betriebsstrom der leds dazu. natürlich auch die ausgangsspannung, am besten sind sicher 2 stränge, mit je der hälfte der leds.
Wenn das so einfach währe würde es mit Sicherheit mehr Firmen geben,
welche solche Produkte anbieten, da jeder was verdienen will.
Eine einfache Helligkeitsnachführung oder Leuchtstärkeregelung ist für diesen
Zweck nicht ausreichend, wie auch für andere Projekte, wo die Vorgaben noch strenger sind.
Zum Beispiel Deutsche Bahn, Anforderung an Farborte und Lichtverteilung, Erkennweiten usw.
das sind mit Sicherheit sehr ähnliche Anforderungen wie bei der Nautic.
Ich kenne diese Problematik aus einem Teilbereich der Fotometrie, wo es darauf ankommt
eine möglichst konstante Lichtquelle als Referenzquelle zu haben, da haben wir vor einigen
Jahren nach einigen Versuchen eine weiße ca. 2.000mcd LED mit maximal 6mA anstelle der
angegebenen 18mA betrieben und die konnte damit eine erstaunliche Langzeitstabilität vorweisen.
Vergleichmessungen wurden damals an Sternen vorgenommen, eine absolut sichere und genaue
Methode welche den Vorteil hat das jeder Stern eine andere aber genau bekannte Helligkeit hat.
Erstaunlicherweise tauchte ca. 1 Jahr später ein Bericht in einer Fachzeitschrift auf, in welchem
dieses Vorgehensweise zu 100% bestätigt wurde, nach sehr ausführlichen Untersuchungen.
Eine Weiße LED hat noch dazu das Problem, das sie wenn sie nicht in einem relativ engem
Bereich betrieben wird nicht nur eine sehr starke Degradation hat sondern auch noch eine
hohe Farbverschiebung aufweißt, welche nicht mehr korrigiert werden kann.
Es gibt für solche Anwendungen Empfehlungen bzw. Vorgaben, wie die Regelung vorzunehmen
ist, dafür wird das Leuchtmittel in einem vom Hersteller im Datenblatt spezifiziertem Bereich betrieben
und die Betriebsbedingungen überwacht, hierzu zählt unter anderem die Temperatur.
Eine aktive Kühlung kann bei sehr genauen Anwendungen bei Bedarf zugeschaltet werden.
Der erforderliche Leuchtstärke Ausgleich wird aus einer Tabelle gelesen, in welcher
die relative Helligkeit in Abhängigkeit von den Betriebsstunden bzw. der Notwendige Offset
abgelegt ist. Diese Angaben kommen vom Hersteller und müssen Garantiert werden.
Bei Messungen über ein Fotoelement egal welcher Art ist zu berücksichtigen, das auch
diese Bauteile eine Alterung haben, normalerweise während der Messpausen abgedunkelt
werden sollten (speziell IR Strahlung geht auf die Vergussmasse) und bei häufiger Verwendung
mindestens einmal im Jahr kalibriert werden sollten.
Für einfache Anwendungen reicht natürlich die Messung über Fotosensor, wenn aber höhere
Ansprüche an die Genauigkeit gestellt werden ist das nicht mehr so einfach machbar.
Ich habe mal versucht für eine P4 eine Degradationstabelle zu finden, die sollte normalerweise
im Datenblatt zu finden sein, aber Fehlanzeige, da steht nichts drinnen.
Angeblich soll die so gut wie keine Degradation haben, leider finde ich den Link nicht mehr,
allerdings glaube ich das auch nicht, was ich da gesehen habe.
welche solche Produkte anbieten, da jeder was verdienen will.
Eine einfache Helligkeitsnachführung oder Leuchtstärkeregelung ist für diesen
Zweck nicht ausreichend, wie auch für andere Projekte, wo die Vorgaben noch strenger sind.
Zum Beispiel Deutsche Bahn, Anforderung an Farborte und Lichtverteilung, Erkennweiten usw.
das sind mit Sicherheit sehr ähnliche Anforderungen wie bei der Nautic.
Ich kenne diese Problematik aus einem Teilbereich der Fotometrie, wo es darauf ankommt
eine möglichst konstante Lichtquelle als Referenzquelle zu haben, da haben wir vor einigen
Jahren nach einigen Versuchen eine weiße ca. 2.000mcd LED mit maximal 6mA anstelle der
angegebenen 18mA betrieben und die konnte damit eine erstaunliche Langzeitstabilität vorweisen.
Vergleichmessungen wurden damals an Sternen vorgenommen, eine absolut sichere und genaue
Methode welche den Vorteil hat das jeder Stern eine andere aber genau bekannte Helligkeit hat.
Erstaunlicherweise tauchte ca. 1 Jahr später ein Bericht in einer Fachzeitschrift auf, in welchem
dieses Vorgehensweise zu 100% bestätigt wurde, nach sehr ausführlichen Untersuchungen.
Eine Weiße LED hat noch dazu das Problem, das sie wenn sie nicht in einem relativ engem
Bereich betrieben wird nicht nur eine sehr starke Degradation hat sondern auch noch eine
hohe Farbverschiebung aufweißt, welche nicht mehr korrigiert werden kann.
Es gibt für solche Anwendungen Empfehlungen bzw. Vorgaben, wie die Regelung vorzunehmen
ist, dafür wird das Leuchtmittel in einem vom Hersteller im Datenblatt spezifiziertem Bereich betrieben
und die Betriebsbedingungen überwacht, hierzu zählt unter anderem die Temperatur.
Eine aktive Kühlung kann bei sehr genauen Anwendungen bei Bedarf zugeschaltet werden.
Der erforderliche Leuchtstärke Ausgleich wird aus einer Tabelle gelesen, in welcher
die relative Helligkeit in Abhängigkeit von den Betriebsstunden bzw. der Notwendige Offset
abgelegt ist. Diese Angaben kommen vom Hersteller und müssen Garantiert werden.
Bei Messungen über ein Fotoelement egal welcher Art ist zu berücksichtigen, das auch
diese Bauteile eine Alterung haben, normalerweise während der Messpausen abgedunkelt
werden sollten (speziell IR Strahlung geht auf die Vergussmasse) und bei häufiger Verwendung
mindestens einmal im Jahr kalibriert werden sollten.
Für einfache Anwendungen reicht natürlich die Messung über Fotosensor, wenn aber höhere
Ansprüche an die Genauigkeit gestellt werden ist das nicht mehr so einfach machbar.
Ich habe mal versucht für eine P4 eine Degradationstabelle zu finden, die sollte normalerweise
im Datenblatt zu finden sein, aber Fehlanzeige, da steht nichts drinnen.
Angeblich soll die so gut wie keine Degradation haben, leider finde ich den Link nicht mehr,
allerdings glaube ich das auch nicht, was ich da gesehen habe.
um darüber weiter zu reden, müsste erst einmal die genaue definition für diese art lampe bekannt sein. ohne genaue vorgaben, lässt sich der reale aufwand nicht abschätzen. evenuell kann sailor uns mal die genaue definition der lampe und ein paar referenzhersteller nennen. allerdings glaube ich, das da auch ne menge gemauert wird, da gerade
bei glühlampen und notwendigem akkubetrieb sehr grosse helligkeitsschwankungen auftreten, wie wird das dann bei glühlampen ausgeglichen? also sailor, dein typ ist gefragt^^.
bei glühlampen und notwendigem akkubetrieb sehr grosse helligkeitsschwankungen auftreten, wie wird das dann bei glühlampen ausgeglichen? also sailor, dein typ ist gefragt^^.
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Sailor
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Vorgaben bei den meisten Segelbooten:
Spannungsversorgung 12 Volt System, Spannungen im System von 11 bis 15 Volt (24 Volt Systeme sind eher selten).
Störstrahlungssicherheit (auch über die Kabel, teilweise sehr empfindliche Navigations- und Funkgeräte im gleichen Netz)
Sektorvorgabe (für Ankerlicht) 360°
Tragweite (Sichtbarkeit) min. 2 sm (~ 3,76 km) max. < 3 sm
Mein Leuchtkörper: 24 Superflux 2000 LED´s in 2 Ringen übereinander, 3er-Reihen.
Der max. Strom wird also 144 mA betragen, ich denke, dass ich mit etwa 100 mA einsteige.
Die bisherigen und noch genutzten Glühbirnen sahen so aus: BSH-Birne
Eine Nachsteuerung gibt es nicht, auch nicht für Spannungsschwankungen - da war zur Zeit der Zulassungg wohl noch nicht möglich. Das bedeutet, dass das derzeitige, zugelassene Ankerlicht je nach Ladezustand der Akkus von etwa 11 bis 13 Volt versorgt wird - mit den daraus resultierenden Helligkeitsschwankungen. Bei den anderen Navigationslichtern ist die Spannungdifferenz größer, weil die zeitweise auch bei Maschinenbetrieb leuchten müssen.
So - um es klar zu stellen: ich will keine BSH-Zulassung haben, mich interessiert lediglich die Schaltung im Zusammenhang mit LED´s und ich will die Helligkeitsnachführung. Einige der Hersteller haben die "plop off" - Methode benutzt, um die Zulassung zu bekommen - sie schalten die Leuchte einfach aus, wenn die Mindesttragweite unterschritten wird, andere steuern das Licht nach. Alle Laternen sind ex-und-hopp.
Spannungsversorgung 12 Volt System, Spannungen im System von 11 bis 15 Volt (24 Volt Systeme sind eher selten).
Störstrahlungssicherheit (auch über die Kabel, teilweise sehr empfindliche Navigations- und Funkgeräte im gleichen Netz)
Sektorvorgabe (für Ankerlicht) 360°
Tragweite (Sichtbarkeit) min. 2 sm (~ 3,76 km) max. < 3 sm
Mein Leuchtkörper: 24 Superflux 2000 LED´s in 2 Ringen übereinander, 3er-Reihen.
Der max. Strom wird also 144 mA betragen, ich denke, dass ich mit etwa 100 mA einsteige.
Die bisherigen und noch genutzten Glühbirnen sahen so aus: BSH-Birne
Eine Nachsteuerung gibt es nicht, auch nicht für Spannungsschwankungen - da war zur Zeit der Zulassungg wohl noch nicht möglich. Das bedeutet, dass das derzeitige, zugelassene Ankerlicht je nach Ladezustand der Akkus von etwa 11 bis 13 Volt versorgt wird - mit den daraus resultierenden Helligkeitsschwankungen. Bei den anderen Navigationslichtern ist die Spannungdifferenz größer, weil die zeitweise auch bei Maschinenbetrieb leuchten müssen.
So - um es klar zu stellen: ich will keine BSH-Zulassung haben, mich interessiert lediglich die Schaltung im Zusammenhang mit LED´s und ich will die Helligkeitsnachführung. Einige der Hersteller haben die "plop off" - Methode benutzt, um die Zulassung zu bekommen - sie schalten die Leuchte einfach aus, wenn die Mindesttragweite unterschritten wird, andere steuern das Licht nach. Alle Laternen sind ex-und-hopp.
da sieht man mal wieder, wie bescheuert viele gesetze sind!!!
die entladespannung an einem bleiakku sind 10,8V, die ladespannung 13,8V (14,4V) das sind helligkeitsunterschiede
von über 30%! innerhalb von wenigen minuten! wenn du schläfst und die lampe in der zeit kaputt geht, ist keine sicherheit mehr vorhanden! alles dinge, die, mit einer led nie passieren würden, wenn sie richtig dimensioniert
angeschlossen wird. naja.......
aber mal zurück zum thema, das erfassen der helligkeit von hinten ist nicht so ganz optimal, am besten wäre eine
fotodiode an jeder led, durch verschaltung könnte dann eine fotodiode entstehen, die das mittel aller gemessenen
helligkeiten ergibt, allerdings wäre umgebungshelligkeit ein störfaktor, dieser störfaktor müsste separat erfasst werden, dieser störfaktor muss praktisch dazu benutzt werden, von der gemessenen helligkeit den störanteil abzuziehen,was schon wesentlich schwieriger ist.
am besten wäre dazu ein entsprechend beschalteter OPV geeignet. allerdings gibt es noch eine andere wesentliche störgrösse, die temperatur! das bedeutet das das gesamte messsystem temperaturkompensiert und abgeglichen werden muss. je nachdem, wie genau du das machen willst, ist der aufwand nicht unerheblich. obwohl ein OPV dafür eigentlich reichen würde, würde ich jeden teil separat aufbauen und abgleichen, sonst wird der abgleichaufwand recht hoch und das verfahren kompliziert. bei verwendung von nur 4 leds zur helligkeitserfassung und 4 zur erfassung der störgrösse, hält sich der aufwand in überschaubaren grenzen.
da ein schaltregler ja nicht in frage kommt, empfehle ich als ledsteuerstufe einen leistungs OPV.
zur erfassung der led helligkeit könntest du auch glasfasern verwenden, die dann alle auf eine fotodiode strahlen. ausserdem benötigst du noch eine sehr genaue referenzspannungsquelle für den gesamten temperaturbereich. wenn du diese störgrössen ausser acht lassen willst, ist das wesentlich einfacher zu realisieren. nun sag mal deine meinung dazu.
die entladespannung an einem bleiakku sind 10,8V, die ladespannung 13,8V (14,4V) das sind helligkeitsunterschiede
von über 30%! innerhalb von wenigen minuten! wenn du schläfst und die lampe in der zeit kaputt geht, ist keine sicherheit mehr vorhanden! alles dinge, die, mit einer led nie passieren würden, wenn sie richtig dimensioniert
angeschlossen wird. naja.......
aber mal zurück zum thema, das erfassen der helligkeit von hinten ist nicht so ganz optimal, am besten wäre eine
fotodiode an jeder led, durch verschaltung könnte dann eine fotodiode entstehen, die das mittel aller gemessenen
helligkeiten ergibt, allerdings wäre umgebungshelligkeit ein störfaktor, dieser störfaktor müsste separat erfasst werden, dieser störfaktor muss praktisch dazu benutzt werden, von der gemessenen helligkeit den störanteil abzuziehen,was schon wesentlich schwieriger ist.
am besten wäre dazu ein entsprechend beschalteter OPV geeignet. allerdings gibt es noch eine andere wesentliche störgrösse, die temperatur! das bedeutet das das gesamte messsystem temperaturkompensiert und abgeglichen werden muss. je nachdem, wie genau du das machen willst, ist der aufwand nicht unerheblich. obwohl ein OPV dafür eigentlich reichen würde, würde ich jeden teil separat aufbauen und abgleichen, sonst wird der abgleichaufwand recht hoch und das verfahren kompliziert. bei verwendung von nur 4 leds zur helligkeitserfassung und 4 zur erfassung der störgrösse, hält sich der aufwand in überschaubaren grenzen.
da ein schaltregler ja nicht in frage kommt, empfehle ich als ledsteuerstufe einen leistungs OPV.
zur erfassung der led helligkeit könntest du auch glasfasern verwenden, die dann alle auf eine fotodiode strahlen. ausserdem benötigst du noch eine sehr genaue referenzspannungsquelle für den gesamten temperaturbereich. wenn du diese störgrössen ausser acht lassen willst, ist das wesentlich einfacher zu realisieren. nun sag mal deine meinung dazu.
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Sailor
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Zunächst mal habe ich die "Glühbirne" gebaut. Dazu kommen 24 Superflux LED´s mit 2000 mcd und einem Abstrahlwinkel von 90° zum Einsatz. Trotz des großen Abstrahlwinkels der LED´s wollte ich erreichen, dass immer möglichst viele LED´s gleichzeitig zu sehen sind.
Es kommt also nur ein Ring in Frage. Mit 24 LED´s im Ring wird mir der Kreis aber zu groß, deshalb also 2 Ringe, die aufeinanderliegen. Das hat auch den Vorteil, dass der Ausfall eines Ringes nicht schlagartig das Licht ausknippst. Die Laterne ist dann zwar nicht mehr hell genug, aber immer noch besser, als unsichtbar für Andere am Ankerplatz zu liegen.
Hier jetzt der Aufbau der Ringe, wobei noch ein weiterer Vorteil der Superflux zu sehen ist: sie lassen sich aufgrund der 4 Beinchen auch ohne tragende Platine leicht und fest verbinden!
LED´s in der bewährten 3er-Reihe anordnen und verlöten. Zu erkennen ist eine 3er Reihe, die Kombination zur 6er Gruppe (die Masse ist die Verbindung) und ein Ring, zunächst nur zusammengelegt:
Die 6er-Gruppen zusammengelegt, alles ist noch etwas schief:
Nun beide Ringe aufeinander gelegt und mit Sekundenkleber miteinander verbunden, rechts Erkennbar ein Versuch mit LED´s auf einer Platine 60° Winkel, da war mir die Lichtverteilung im Kreis nicht ausreichend):
Und das Ganze von oben. Deutlich zu erkennen der Versatz der beiden Ringe und die Anschlussbeinchen (es sind immer noch 3er-Reihen, von denen jede einen eigenen Vorwiderstand zum Abgleich bekommt):
Mittlerweile habe ich die Ringe exakt ausgerichtet und mit Sekundenkleber fest verklebt (oben waren sie nur geheftet) sowie auch einen Testlauf gemacht. Das Ergebnis der Lichtverteilung im Kreis ist sehr gut.
Jetzt geht es an die Schaltung zur Helligkeitsnachführung bei Alterung der LED´s.
Nach den Bauteilen, die ich hier habe, werde ich die erste Schaltung mit einem L78S05 einem Fotowiderstand und Kleinkram aus der Bastelkiste aufbauen (ob ich sie am Ende auch im Einsatz benutze mag dahingestellt bleiben). Nach meiner bisherigen Einschätzung komme ich mit 4 bis 7 Bauteilen aus.
Es kommt also nur ein Ring in Frage. Mit 24 LED´s im Ring wird mir der Kreis aber zu groß, deshalb also 2 Ringe, die aufeinanderliegen. Das hat auch den Vorteil, dass der Ausfall eines Ringes nicht schlagartig das Licht ausknippst. Die Laterne ist dann zwar nicht mehr hell genug, aber immer noch besser, als unsichtbar für Andere am Ankerplatz zu liegen.
Hier jetzt der Aufbau der Ringe, wobei noch ein weiterer Vorteil der Superflux zu sehen ist: sie lassen sich aufgrund der 4 Beinchen auch ohne tragende Platine leicht und fest verbinden!
LED´s in der bewährten 3er-Reihe anordnen und verlöten. Zu erkennen ist eine 3er Reihe, die Kombination zur 6er Gruppe (die Masse ist die Verbindung) und ein Ring, zunächst nur zusammengelegt:
Jetzt geht es an die Schaltung zur Helligkeitsnachführung bei Alterung der LED´s.
Nach den Bauteilen, die ich hier habe, werde ich die erste Schaltung mit einem L78S05 einem Fotowiderstand und Kleinkram aus der Bastelkiste aufbauen (ob ich sie am Ende auch im Einsatz benutze mag dahingestellt bleiben). Nach meiner bisherigen Einschätzung komme ich mit 4 bis 7 Bauteilen aus.
Hallo Sailor,
sehr gute Idee und eine gute und saubere Arbeit, schön gemacht.
Ich habe einige der käuflichen Versionen auch genau angesehen und denke, die einfachen
gehen hauptsächlich nur auf eine gute Wärmeableitung um die Lebensdauer zu erreichen.
Nur ganz wenige Spitzenmodelle haben anscheinend eine Helligkeits- Nachführung.
Die gehen dann über exakte Herstellerangaben, messen die Temperatur usw. und gleichen
dann anscheinend den Ansteuerstrom an, zumindest kann das aus den Datenblättern
soweit möglich rausgelesen oder interpretiert werden.
Meine Idee währe, die Wärmeentwicklung im Gehäuse der SuFlux zu messen, bei verschiedenen
Strömen und dann versuchen einen guten Mittelweg zu finden. Gefühlsmässig würde ich hier
so um die 12 mA sagen, als Anfangsstrom im kalten Zustand, mit zunehmender Erwärmung
könnten es dann so um die 14 mA werden, dann kommt es auf die Temperatur darauf an.
Das sollte gehen, bin ja mal gespannt, ob ich mit meiner Schätzung hier sehr weit daneben liege.
MfG RPH
sehr gute Idee und eine gute und saubere Arbeit, schön gemacht.
Ich habe einige der käuflichen Versionen auch genau angesehen und denke, die einfachen
gehen hauptsächlich nur auf eine gute Wärmeableitung um die Lebensdauer zu erreichen.
Nur ganz wenige Spitzenmodelle haben anscheinend eine Helligkeits- Nachführung.
Die gehen dann über exakte Herstellerangaben, messen die Temperatur usw. und gleichen
dann anscheinend den Ansteuerstrom an, zumindest kann das aus den Datenblättern
soweit möglich rausgelesen oder interpretiert werden.
Meine Idee währe, die Wärmeentwicklung im Gehäuse der SuFlux zu messen, bei verschiedenen
Strömen und dann versuchen einen guten Mittelweg zu finden. Gefühlsmässig würde ich hier
so um die 12 mA sagen, als Anfangsstrom im kalten Zustand, mit zunehmender Erwärmung
könnten es dann so um die 14 mA werden, dann kommt es auf die Temperatur darauf an.
Das sollte gehen, bin ja mal gespannt, ob ich mit meiner Schätzung hier sehr weit daneben liege.
MfG RPH