3x OSTAR 1000lm mit 12v/4,5AH betreiben

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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MerEtCiel
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Mi, 06.02.08, 17:00

Moin LED-Fans,

ich möchte mal wieder ein Tauchlampenprojekt erweitern und suche Tips.

Idee:
4,5Ah-Akku mit 11-15V
Stepup (WELCHER?!) auf 24V
parallel Reed-Kontakte zur durchführungsfreien Einzelschaltung
3x KSQ 700mAh für getrennte Stromversorgung (welche für OSTAR?)
Kühlkörper und Platine für 3x OSTAR mit direktem Kontakt zum ALU-Lampenkopf, Kühlung daher gewährleistet.

etwa so:
-------------------------------------------REED----KSQ700----OSTAR 24V/17W----Reflektor
4,5Ah-Akku----Stepup 12V->24V -----REED----KSQ700----OSTAR 24V/17W----Reflektor
-------------------------------------------REED----KSQ700----OSTAR 24V/17W----Reflektor

Über die REED-Kontakte kann ich die einzelnen Kreise einzeln ansteuern, um Leuchtstärke und Akkulaufzeit zu beeinflussen. Das System zieht ca. 45-50W und bringt mir ca. 3000 Lumen bei 700mA/Led.

Meine Fragen:

1.) Welcher Step-up-Wandler DC/DC schafft es, aus 11-15V ca.25V zur Verfügung zu stellen und die Belastung dreier OSTAR-LEDs zu überstehen.
2.) Welche REED-Kontakte sind in der Lage, so hohe Ströme zu verkraften?
3.) Welche KSQ kann 700mA /24V (Vin/Vout) und 17W ab?
Das Ganze soll antürlich auch noch möglichst klein sein...

Für Eure Anregungen bin ich dankbar.

MerEtCiel
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Sailor
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Mi, 06.02.08, 17:22

Zu 1. muss ich mich noch umsehen.

Zu 2. Die Reed-Kontakte müssen nicht den Strom schalten sondern nur den Shut-Down-Pin der KSQ z.B.

Zu 3. der KSQ aus dem Shop bedienen.

Diese KSQ ist sehr klein und leistungsfähig, müsste 3 x eingebaut werden und hat einen Spannungsdrop von ca. 2,5 Volt, der bei 1. berücksichtigt werden müsste.
Borax
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Mi, 06.02.08, 17:51

Muss es genau EIN 4,5Ah-Akku mit 11-15V sein? Oder kannst Du auch zwei 2-3Ah-Akkus mit 11-15V verwenden und in Serie schalten? Ich glaube, das ist wesentlich einfacher und billiger als ein Step-Up Wandler.
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samson
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Mi, 06.02.08, 21:13

Hallo, versuch es mal mit dem LM 2585T von National Semiconductor . Kostet zwar so um die 7,- Euro .. aber das isser wert.

Den hab ich in meiner Tauchlampe zur Versorgung von 4 x P4 eingesetzt (viewtopic.php?f=31&t=3075). Die Ausgangsspannung kannst Du selbst festlegen . Drei OStar wird er zwar nicht verkraften - da aber nur ein IC nötig wäre einem Mehrfachaufbau möglich
Für´s Datenblatt einfach mal goggeln . Oder gib mir deine Adresse - ich mail´s Dir .
Das IC ist ne einfache und sichere Variante für nen Step up Wandler . Einzig und allein ein vertauschen der Versorgungspannung nimmt er übel :evil: . Ansonsten ziemlich robust das Teil.
MerEtCiel
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Do, 07.02.08, 12:56

Also der Reihe nach:

1.) ja der Akkutank ist vorkonfektioniert und kann nicht verändert werden, da ich den auch noch mit anderen Lampenköpfen (Urlaub, weniger Lichtbedarf, 2. Lampe für meine Frau, Halogenversion etc.) betreiben will. Außerdem ist mein Ladegerät auf die Zellen abgestimmt.

2.) Der Stepup ist mir noch nicht ganz klar. Handelt es sich wirklich nur um den TO-220er Baustein? Ich habe den nur mit Vout=12V gefunden. Wie schalte ich den vor die KSQ? Hält der dann 17-22W pro Kreis ab? Das ganze System zieht immerhin um die 4-4,5 Ah...

3.) Meinst Du die KSQ 700mA mit den Maßen 22x22x7mm? Ich hatte auch schon überlegt, die 3fach zu nutzen. Wo hat die denn einen Shut-Down-Pin? Wenn es nicht die ist nicht, wäre ein Link nett. Welche Reedkontakte muss ich dann noch nehmen? Ziel ist auch hier, das System klein zu halten.

4.) Von den Maßen her ist das System auf einen Durchmesser von 51mm beschränkt, da der Kopf so aufgebaut ist. Die Länge spielt keine wirkliche Rolle, ich möchte aber nicht mehr als 90mm incl. Optik ausfüllen, weil es sich um einen Kopf an einer Tanklampe handelt und das Ganze sonst irgendwann unhandlich wird.


Gruß,

MerEtCiel
Zuletzt geändert von MerEtCiel am Di, 26.10.10, 12:21, insgesamt 1-mal geändert.
MerEtCiel
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Do, 07.02.08, 13:03

samson hat geschrieben:Das IC ist ne einfache und sichere Variante für nen Step up Wandler . Einzig und allein ein vertauschen der Versorgungspannung nimmt er übel :evil: . Ansonsten ziemlich robust das Teil.
Gegen das Verpolen könnte man den Stepup ja auch HINTER die KSQ700 schalten, oder? Spielt es eine Rolle, ob ich den Konstantstrom vor oder nach dem Stepup erzeuge?

Gruß, MerEtCiel
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samson
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Do, 07.02.08, 13:29

Moign ,..

also gegen Verpolung hilft ne einfache Diode . Den Step Up hinter ner KSQ geht mit Sicherheit schief . Bitte nur versuchen wenn Du Erfahrung im abrauchen sammeln willst . :D

Den Konstanstrom kannst Du nur direkt vor der LED erzeugen - im anderen Fall spinnt der Step up und das tötet Dir die LED im schlimmsten Falle . Ich hab hier noch ne Schaltungsvariante rumliegen wo der Step Up gleichzeitig als KSQ fungiert - muß ich baer erst mal testen bevor ich es hier einstelle. Solange eben ... Step Up und dann KSQ.

Funktioniert in meiner Tauchlampe ganz gut . Und mit gut 86 % wirkungsgrad ( Step Up und KSQ) kann ich leben .Ich weiss es gibt Leute denen ist das zu wenig aber auch ich hab mit dem Platz etwas geizen müssen . Luckylu hat im Forum ne Version eines Step up vorgestellt der mehr Leistung bei 24 Volt bringt ( ich glaub es waren 5 Amp.) - wird aber eben auch grösser .

Ja , der Step up Wandler besteht im wesentlichen aus dem TO220 IC, der Induktivität und nen paar anderen Bauteilen . Also kleiner geht nicht . Es gibt verschiedene Versionen dieses IC - die richtige ist die LM 2585T- ADJ .

Die gleichen Gründe ( Akkugrösse, Ladegerät , etc. ) haben mich auch bewogen mit nem Step up zu arbeiten . Und wie du im meinem Trööd siehst kann ich den Brenner auch leicht gegen nen Gu 5,3 Halogen austauschen .

Ich schick Dir das Datasheet per Mail . Vielleicht sieht man sich unter Wasser mal.

Dann aber mit Sonnenbrille :lol: :lol: :lol:
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Do, 07.02.08, 14:20

Der Shut-Down-Pin der KSQ aus dem Shop ist im PDF-Datenblatt beschrieben.
Borax
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Do, 07.02.08, 18:55

Welche Reedkontakte muss ich dann noch nehmen?
Die kleinsten reichen im Prinzip. Nur müssen die dann ausreichend weit von der Step-Up Schaltung weg (ggf. mehrere Zentimeter!), da sonst die dort vorhandene Spule vmtl. 'stört'. Je kleiner die Reedkontakte, desto sensibler reagieren die auch. Ich würde es mit 10-20mm Kontakten probieren. In meiner 'Taschenlampe' hab ich 10mm Kontakte verwendet, aktiviert werden diese von einem 15mm Rundmagnet mit 4 mm Durchmesser. Abstand zw. Reedkontakt und Magnet ~1-2cm (Abstand <1cm=An, Abstand >2cm=Aus).
MerEtCiel
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Fr, 08.02.08, 11:26

Die Reed-Kontakte können problemlos ca. 3cm vom Stepup entfernt aufgebaut werden, da der an der Platine im Boden des Lampenkopfes hängt und die Kontakte innen seitlich an die Röhre angebracht werden sollen (2-K-Kleber). Zwischen den Reeds und dem Step-Up könnte man die drei senkrecht stehenden KSQs bauen. Die drei Reeds werden im Abstand von ca. 1,5 cm installiert und durch drei in einen Außenring eingelassene Magneten geschaltet. So kann man nacheinander alle drei einschalten und einzeln wegschalten.

Bleibt immer noch die Frage nach dem Step-up...
Borax
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Fr, 08.02.08, 17:25

Der LM2585 ist doch ok (wenn man den kriegt?!).
Auf Seite 20 im Datasheet ist weitgehend 'Deine' Vorgabe beschrieben (12->24V). Wie immer bei Schaltreglern ist eben Design und die Beschaffung der Teile (Spule, gute Kondensatoren) das Hauptproblem.
MerEtCiel
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Mo, 17.03.08, 16:26

Wir sind mit dem Projekt inzwischen um einige Schritte weiter.

1.) Es werden (auch aus Redundanzgründen) drei Stepup-Kreise auf Basis des LM2585-ADJ so aufgebaut, daß die Spannung an der LED nach Abzug des Drops ca. 22,5V beträgt.
2.) dahinter kommen drei KSQ700 hier aus dem Shop.
3.) Die LEDs sitzen auf einem massiven Alukühlkörper (d=51mm, h=25mm), der passgenau im Alulampenkopf sitzt und die Hitze über Wärmeleitpaste ans Gehäuse abgibt. So haben wir eine "Wasserkühlung" für die LEDs und die KSQs.

4.) Für die Reflektoren suche ich noch nach optimalen Lösungen. Momentan tendiere ich zu FRAEN-Reflektoren (d=19mm, h=15,4mm, 7°), allerdings sind die etwas kleiner als mein Gehäuse und ich verschenke somit Platz und Licht. Falls jemand noch eine Idee hat, wäre ich dankbar. Ich brauche einen stark gebündelten Strahl unter 10°und habe für einen Aufbau im gleichseitigen Dreieck max. 51mm für den Umkreis (r=a/{2*sin[alpha]}). Das heißt, meine Reflektoren dürfen einen Maximaldurchmesser von 22,08mm haben.

Wer kennt Reflektoren für LEDs oder andere Leuchtmittel mit einem Durchmesser von 22mm?

Viele Grüße,

MerEtCiel
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