Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Taschenlampen Led Treiber von 6V auf 3,7V modden


von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Dieser Treiber für eine Cree XTE Led ist für 6V ausgelegt. Ich schätze 
man kann den Controller Chip mit einem anderen Widerstand anweisen auch 
bei 4,2V d.h. einer Lithium Zelle vollen Output zu geben. Das geschulte 
Auge sieht vieleicht wo ich ansetzen muss. Ratschläge?

: Verschoben durch Moderator
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Der G. schrieb:
> Ratschläge?

Jop: Wird nicht gehen. Das ist vermutlich nen Mikrocontroller und hat 
keine Außenbeschaltung, mit der sich was einstellen lässt.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastian R. schrieb:
> Das ist vermutlich nen Mikrocontroller und hat keine Außenbeschaltung, ...

Und für was hälst du das Anhängsel am Pin 7 - sieht nach Treiber aus.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Interessant wäre auch wie das funktioniert und welche Aufgabe die 
Bauteile haben. Ich kenne das Joule Thief Prinzip, eine Spule wird immer 
stossweise entladen und damit die Spannung gepusht. Ich hab mit der 
Schaltung aus 1,5v sogar 200v herausbekommen. Aber hier ist ja nur ein 
Kondensator so wie ich das sehe, ich bin weit davon entfernt mich 
auszukennen.

von MeierKurt (Gast)


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Der G. schrieb:
> Dieser Treiber für eine Cree XTE Led ist für 6V ausgelegt. Ich schätze
> man kann den Controller Chip mit einem anderen Widerstand anweisen auch
> bei 4,2V d.h. einer Lithium Zelle vollen Output zu geben. Das geschulte
> Auge sieht vieleicht wo ich ansetzen muss. Ratschläge?

Ansetzen? Klar: Einfach mal Ausprobieren, in welchen Spannungsbereich 
das Teil noch funktioniert. Was sonst?

Sollten deine 4,2V aus einem Li-Ion-Akku ("Lithium-Zelle"? Wasdas?) 
kommen, hat der seinen sinnvollen Entladeschluß bei ca. 3,3V - da wird 
sich mit einiger Wahrscheinlichkeit nichts mehr tun - die LED hat Uf von 
ca. 2,85V.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Wolfgang schrieb:
> Sebastian R. schrieb:
>> Das ist vermutlich nen Mikrocontroller und hat keine Außenbeschaltung, ...
>
> Und für was hälst du das Anhängsel am Pin 7 - sieht nach Treiber aus.

Das sieht schwer nach einem MOSFET aus. 100Ω Serienwiderstand vor dem 
Gate, 10K Angstwiderstand zwischen Gate und Source, Drain über drei 
dicke Widerstände (ein Platz mit Brücke bestückt) nach "L+"

Die Frage wäre eher, was auf der anderen Seite der Platine ist. Falls da 
nichts mehr ist, dann ist das eine Billigst-Taschenlampe, wo der 
Innenwiderstand der Batterie den Strom begrenzt. Und der Krempel auf der 
Platine ist ein bißchen PWM-Gedöhns. Umbau auf Akkus scheitert dann.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Auf der Rückseite ist der Kontakt für die Batterie und zum Gehäuse. Ich 
habe in das Teil schon erfolgreich ne 18650 eingelegt und die geht damit 
sehr gut, nur eben etwas weniger hell. Die Led wird ziemlich dunkel wenn 
der Akku unter 3v geht. Und ja es ist eine günstige Taschenlampe, aber 
ein echt super Teil.

von MeierKurt (Gast)


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Der G. schrieb:
> Auf der Rückseite ist der Kontakt für die Batterie und zum Gehäuse. Ich
> habe in das Teil schon erfolgreich ne 18650 eingelegt und die geht damit
> sehr gut, nur eben etwas weniger hell. Die Led wird ziemlich dunkel wenn
> der Akku unter 3v geht. Und ja es ist eine günstige Taschenlampe, aber
> ein echt super Teil.

Unter 3V? LiIon? Bei einer 18650 (die meist ne Schutzschaltung hat, wenn 
sie als haushaltübliche Einzelzelle daherkommt)? Echt jetzt?

Wie auch immer. Haste nen Oszi? Sieh dir mal die PWM an.
Die eher vage Hoffnung:
Es gäbe eigentlich nur noch den 100k-Widerstand an Pin1, um an der PWM 
irgendwas zu ändern.

Alternativ könnte man freilich auch mal versuchen den IC-Typ 
herauszufinden - da könnte man sich dann das Rätselraten komplett 
sparen.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Zelle ist aus einem Laptop Akku. Kein Ozi. Alle Chips mit Zahlen drauf 
hab ich daneben geschrieben. Man könnte ja den Widerstand gegen einen 
Poti tauschen und schauen was passiert wenn man den Wert ändert, ob die 
Led heller wird und wie der Verbrauch steigt, den man ja mit einem 
Multimeter checken kann.

von Osszilierer (Gast)


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zu dem R mit der fetten 0 noch einen gleichen einlöten dann ist es 00 
und man kann es noch für etwas anderes benutzen

in anderen Threads steht die Lösung.. aus dem Akku erst mal 6V erzeugen 
dann an die Schaltung ran und alles ist wie am ersten Tag

von MeierKurt (Gast)


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Der G. schrieb:
> Zelle ist aus einem Laptop Akku.

Schlecht. Weil solche Zellen nicht als wechselbare Einzelkämpfer 
vorgesehen, da in der Regel nicht tiefentladungsgesichert. LiIonen-Akkus 
mögen sowas nicht (also neigen dann zur chemischen Selbstentleibung).

> Kein Ozi. Alle Chips mit Zahlen drauf
> hab ich daneben geschrieben. Man könnte ja den Widerstand gegen einen
> Poti tauschen und schauen was passiert wenn man den Wert ändert, ob die
> Led heller wird und wie der Verbrauch steigt, den man ja mit einem
> Multimeter checken kann.

Naja, zuerst mal einen (vielleicht ähnlich großen) Widerstand parallel 
schalten, damit halbiert sich der resultierende R. Kann man auch 
provisroisch mit Ranhalten eines bedrahteten Rs machen.

von MeierKurt (Gast)


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Osszilierer schrieb:
> zu dem R mit der fetten 0 noch einen gleichen einlöten dann ist es 00
> und man kann es noch für etwas anderes benutzen
>
> in anderen Threads steht die Lösung.. aus dem Akku erst mal 6V erzeugen
> dann an die Schaltung ran und alles ist wie am ersten Tag

Naja, muss ja auch irgendwie reinpassen. Ist ja eine Taschenlampe und 
kein begehbarer Kleiderschrank.

Wenn es gewünscht ist:
Dafür gibts Platinchen - einfach mal nach MT3608 auf eine der üblichen 
Plattformen suchen, Stückpreis was um einen Euro rum. An Vin+ und Vin+ 
den Akku anschließen, an Vout den Rest der Lampe. Vorher die Spannung 
auf 6V einstellen - es wird also etwas zum Messen gesucht.
Aber aufpassen: Die MT3608 verwirren den ungeübten Nutzer, es gibt 
Exemplare, bei denen sich an der Ausgangsspannung nur auf den letzten 
Drehungen des Potis irgendwas tut.
Was hier keine Rolle spielt: Der Eingangsspannungsbereich ist viel zu 
groß angegeben - man sollte bei denen erfahrungsgemäß besser unter 5V 
bleiben.
Neben dem genannten Platinchen gibts natürlich auch noch andere, 
teilweise können die mehr Strom liefern - die beim MT3608 angegebenen 2A 
halte ich für eine Angabe aus einem chinesischen Märchen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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MeierKurt schrieb:
> Naja, zuerst mal einen (vielleicht ähnlich großen) Widerstand parallel
> schalten, damit halbiert sich der resultierende R.

<seufz>

Zu was möchtest du den Widerstand denn parallel schalten?
Zu dem dicken 0Ω Widerstand? Einen anderen Widerstand, der
als Vorwiderstand für die LED dienen und den Strom begrenzen
könnte, gibt es im gezeigten Teil der Schaltung
(sprich: auf der Platine) nicht.

Wir wissen auch nicht, was die Taschenlampe kann. Hat sie
überhaupt mehrere Helligkeitsstufen? Wenn nämlich nicht, dann
wäre die Elektronik auf der Platine am ehesten eine 
Unterspannungsabschaltung.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Die Laptop Zellen sind nicht so gefährlich wie angenommen. Die bilden 
erst gefährliche Dentriden wenn die Polung umgekehrt wird. Bei 
Tiefenentladung verlieren sie nur stark an Kapazität, sonst keine 
Gefahr. Wenn die Lampe dunkel wird dann kann ich ausschalten, dann keine 
Tiefenentladung.

Es ist eine 350 Lumen Taschenlampe mit 100% 25% und SOS.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Der G. schrieb:
> Es ist eine 350 Lumen Taschenlampe mit 100% 25% und SOS.

Nicht zufällig eine von Aldi/Lidl mit 4 Babyzellen?
Wenn ja: Wie bist du an den Controller rangekommen?

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Genau die, vorne das Glas abgeschraubt, dann Tubus rausgezogen, mit dem 
Daumen aufs Deckglas gedrückt und mit dem Tubus abgeschraubt. (oder 2 
Schraubenzieher ansetzen und das Aluteil mit den Nocken rausschrauben) 
Dann mit ner Nadel hinten das Driver Board rauspulen, fertig, man kann 
auch noch die Led Scheibe rauspulen und das Ding komplett zerlegen, das 
is die Lampe die 2019 im Angebot war. Die die davor angeboten wurde hat 
selbstständig runtergedimmt, das war nervig und hat mehr Akku gezogen.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Ah, danke.
Ich wollte meine ent-dimmen, das ist völlig sinnlos für mich, aber die 
Lampe war günstig und ist ausreichend hell.
Muss ich mal sehen, ob das geht.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Ich schätze mal die Dimm Funktion ist fest im IC integriert, glaub kaum 
dass das per Widerstand oder Kondensator geregelt werden kann. Man 
müsstehalt wissen was für ein IC das ganze steuert, aber da steht ja nix 
drauf.

von Dieter (Gast)


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Wie sieht denn die Rueckseite aus?

Wenn da keine Spule sein sollte, dann geht das ueber PWM.

von Dieter (Gast)


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Die Chips sind meist Clones des ATtiny 11 bis 13, wenn es ein Prozessor 
ist.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Da eine SOS-Funktion drin ist, ist das ein Proz.
Die LED scheint tatsächlich simpel via Schalttransistor direkt an der 
Batterie zu liegen, nicht mal mit einem Widerstand drin, nur dünne 
Drähte und  billige Batterien verhindern das die LED schmaucht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dieter schrieb:
> Die Chips sind meist Clones des ATtiny 11 bis 13, wenn es ein Prozessor
> ist.

Pinbelegung passt hier eher auf einen PIC. Pin 8 auf GND und Pin 1 auf 
Plus.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Mein Multimeter hat mir Folgendes nahegelegt:
3,46V = 0,7A 18650
3,8V = 1,2A 18650
6V = 1,8A  4xalkaline(aaa)

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Der G. schrieb:
> 4xalkaline(aaa)

Micros liefern 1,8A? whoa....

Außerdem weiß ich nun warum die so warm wird... 10W sind ja kein 
Pappenstiel.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Dann nochmal mit:
4,05V = 1,7A  18650

Dann habe ich es gewagt und wärend des Betriebs jeweils den doppelten 
Widerstand parallel geschaltet, also an den 100 nen 200 an den 10k nen 
22k usw. Da hat sich aber an der Helligkeit NICHTS geändert.

Ein Multimeter sollte JEDER haben. Schließ mal ne Batterie damit kurz, 
die AA geben so 10A und die kleinen AAA so 6A soweit ich mich erinnere. 
Und ganz ehrlich, wer die Lampe mit AAA betreibt hat zuviel Geld und dem 
ist nichts daran gelegen die Umwelt zu schonen. Es sei denn es sind 
Akkus. Und dann ist es immer noch ein blödes Gefummel vier kleine 
Wichtel jedes mal einzulegen und dann auch noch zu laden.... Meine 
Lieblingstaschenlampe hätte unter 1000 Lumen 400 Lumen und 55 Lumen und 
evtl noch 5 Lumen und fertig, mit einer 18650 und keiner integrierten 
Ladeschaltung. Und mit dem gleichen Fokus wie bei der Aldi Led.

Noch etwas, bei der 2019 Led ist mir die Led mal kaputt gegangen. Also 
sie hat schlagartig mal aufgehört zu leuchten, dann ging sie wieder und 
später ist sie wieder ausgefallen, dann hat der Led chip nur noch leicht 
geglimmt. Dann hab ich sie aufgemacht und mir ist im Treibergehäuse 
Metallspäne aufgefallen, die da evtl. für Ärger gesorgt hat. Die Lampe 
von 2018 war bei mir hunderte Stunden im Einsatz, nie Probleme. Beide 
sind mir öfter mal auf den Asphalt geknallt. Habe jetzt bei der 
Ersatzlampe die Späne rausgeholt und noch zusätzlich Wärmeleitpaste 
hinten an den Rand von der Alukühlplatte und dem Gehäuse reingeschmiert.

Und ja die Schaltung ist pulsweitenmoduliert, wenn ich bei der 
Digitalkamera aufs Display schaue dann flickert das Licht bzw. es laufen 
stopmotion Schlangen übers Display.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Der G. schrieb:
> Dann habe ich es gewagt und wärend des Betriebs jeweils den doppelten
> Widerstand parallel geschaltet, also an den 100 nen 200 an den 10k nen
> 22k usw. Da hat sich aber an der Helligkeit NICHTS geändert.

Natürlich nicht. Keiner dieser Widerstände hat etwas mit dem LED-Strom 
zu tun. Die Tastverhältnisse für die Dimmstufen sind fest in den µC 
programmiert. Der 100K Widerling und der Kondensator daneben sind für 
den Reset. Die anderen beiden Widerstände zur Ansteuerung des MOSFET.

Der MOSFET dürfte ein AO3401 (wahrscheinlicher) oder Si2301 (weniger 
wahrscheinlich) sein. Haben beide "A1" als Marking Code. Von den Daten 
her sind die recht ähnlich und würden auch in die Anwendung passen.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Also auf 100% keine PWM Modulation, weil auf dem Kameradisplay ist nur 
ein greller weißer konstanter blendender Schein zu sehen, auch wenn ich 
ganz nah rangeh und die Blende auf klein schaltet.

Dann hab ich mal alles durchgemessen, die Taschenlampe von 2018 und 19 
sowie den Treiber davon direkt am Ausgang.


18650 2019Led Amperemeter und Voltmeter an L+ L-:
100% 4,06V 0,95A
25%  2,83V 0,83A

4xAAA 2019Led Amperemeter und Voltmeter an L+ L-:
100% 6,16V   springt auf 25%
25%  3,95V   0,7A


----


2018 Led Amperemeter zwischen Led und 18650:
100% 1A
25%  0,22A

2018 Led Amperemeter zwischen Led und 4xAAA:
100%  1,2A
100%  0,3A

2019 Led Amperemeter zwischen Led und 18650:
100% 1,6A
25%  0,35A

2019 Led Amperemeter zwischen Led und 4xAAA:
100% 1,5A
25%  0,3A

Gut, also ein Prozessor übernimmt die Modulation und das  SOS. Der 
Mosfet reguliert den Strom und oder die Spannung? Warum könnte die XPE 
Led kaputt gegangen sein? Ich tippe auf einen Defekt der Led, ich habe 
öfters Led Birnen und Deckenleuchten da brennt eine Led durch weil sie 
fehlerhaft ist auch ziemlich schnell innerhalb eines Jahres. Ich glaub 
weniger dass das was mit der Temperatur zu tun hat, weil die Dinger 
altern einfach schneller und werden dunkler wenn sie heiß laufen.

Hier die Daten der XPE LEd:
https://www.cree.com/led-components/products/xlamp-leds-discrete/xlamp-xp-e
https://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampXPE.pdf

Im Anhang ist der Chip der 2018 Led, sieht nach Cree XML T6 aus.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Der G. schrieb:
> Gut, also ein Prozessor übernimmt die Modulation und das  SOS. Der
> Mosfet reguliert den Strom und oder die Spannung?

Weder, noch. Der MOSFET reguliert nichts. Der schaltet bloß.

> Warum könnte die XPE Led kaputt gegangen sein?

Weil die Lampe Murks ist. Da gehört ein Schaltregler rein, der

1. den Strom regelt und
2. das auch bei nachlassender Batteriespannung tut

Ein Schaltregler deshalb, weil der weniger Verluste macht (Wärme, 
Batterie-Laufzeit). Das kann man ähnlich klein bauen, wie deine Lampe. 
Aber es kostet halt ungefähr 1€ mehr. War den Chinesen wohl zu teuer.

Deine 25% Messungen mit dem Multimeter sind für die Katz. Spannung und 
Strom sind gepulst. Da zeigt dein Multimeter bloß Hausnummern an. Ja, 
auch wenn du es auf AC schaltest. Eine sinnvolle Messung könnte so 
aussehen, daß man statt der Batterie ein Netzteil anschließt und die 
Spannung von 3V (Akku fast leer) langsam auf 4.2V (Akku frisch geladen) 
hochdreht. Die Lampe auf 100% stellen und Spannung und Strom messen. 
Strombegrenzung am Netzteil wäre sinnvoll, wenn man die LED nicht 
himmeln will. Vor allem wenn man plant, bis 6V (Nennspannung mit 
Alkalines) hochzudrehen.

von c-hater (Gast)


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Der G. schrieb:

> Also auf 100% keine PWM Modulation, weil auf dem Kameradisplay ist nur
> ein greller weißer konstanter blendender Schein zu sehen, auch wenn ich
> ganz nah rangeh und die Blende auf klein schaltet.

Das kann auch bedeuten: die PWM ist schlicht schnell genug, um die 
Kamera zu verarschen. Sie ist ja sowieso schnell genug, um deine Augen 
zu verarschen.

Mit welcher Berechtigung glaubst du eigentlich, dass deine Kamera besser 
wäre als deine Augen? Und selbst, wenn es so wäre: woher willst du 
wissen, um wie viel sie besser ist?

Nö, die Logik sagt: Dimmung kann bei so einem Billich-Scheiß nur 
geschaltet sein. Steuerbare KSQs gibt's in der Preisklasse noch nicht...

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Für mich ist wichtig, dass sie hell macht und ich keine laufenden Kosten 
habe, und das tut sie mit bravur, obwohl es Billigscheiß ist. Dafür hat 
die 2018 Led aber echt super gehalten, funtzt wie am ersten Tag. Ich 
gebe keine 60 Euro für eine Lampe aus die dann auch kaputt gehen kann. 
ABER vielleicht kann man das Teil ja nachträglich tunen? Mit einem 
grundsoliden kleinen Driverboard? Anregungen? Das Driverboard misst im 
Durchmesser genau 20mm.

Meine Augen sind viel langsamer als die Kamera, die einzige Chance die 
ich habe ist die Lampe auf Punktfokus zu stellen und schnell im Raum hin 
und her zu bewegen. Aber selbst diese Lampe moduliert so schnell, dass 
ich einen durchgehnden Streifen habe und keine Punkteschlange. Und ja, 
es könnte sein dass die Lampe viel schneller moduliert als die Kamera 
das Einzelbild generiert.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Wenn ich mir die Spec Sheets so anschaue dann sehe ich dass die XPE wohl 
übelastet sein könnte, wärend die XML underdriven läuft. Man könnte 
einfach den XPE gegen nen XML tauschen, die Forward Voltage stimmt ja.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Weitere Treiberboards:
18650 XML Led: 1A 0,2A    (eckig vorne/hinten)
3xAAA XPG Led: 0,5A 0,11A (rund)

eckig ist mit Ladebuchse. Die sehen alle verdächtig ähnlich aus.

Update, alle Lampen sind auf höchster Stufe gepulst, und zwar so:
---------  ------------  ---------

Dazu hab ich die genommen und schnellhin und herbewegt und 
reingeblinzelt.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Die eckige hat ja wenigstens einen Vorwiderstand an der LED, wenn auch 
nur 600mR...
Die runde könnte evtl. eine Spannungsmessung haben (2 Widerstände unten 
mittig) und dadurch die Leistung leicht anpassen, wenn die Batterie zu 
gut wird.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Gefühlt hält die Lampe mit dem eckigen PCB doppelt so lange und wird 
wesentlich weniger warm, bei fast dem gleichem Lichtoutput, würde 
bedeuten mein Multimeter lügt gar nicht so arg wegen dem PWM. Aber 
könnte bedeuten dass die Aldi Led einfach nur schlecht designed ist, 
immerhin ist der PCB bei den Lampen ja ziemlich gleich. Alle drei Lampen 
haben ziemlich genau 300 Lumens und sind subjektiv auch ganz nah 
beieinander. Am beeindruckensten wäre ja die runde Platine mit 3xaaa und 
der xpg2, würde ja nochmal doppelt so lange halten. Das ist die Anker 
LC30. Nochmal gemessen 0,7A und 0,15A mit 18650 nach Umbau (Verlängerung 
der Lampenrohrs).
Anker Lc40 misst 1,3 bzw. 0,6A bei 400/200Lumens.

: Bearbeitet durch User
von K. S. (the_yrr)


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Könnte etwas spät sein, aber vllt. kann jemand etwas damit anfangen. Auf 
einigen wundervollen chinesischen Seiten (Aliexpress hat die meiste 
auswahl bis jetzt) gibt es das was hier gesucht wurde, und kaufen kann 
man das sogar auch noch. Und zwar in mehreren varianten, suchbegriff 
wäre "flashlight driver 20/16mm" je nach gewünschtem Durchmesser. Gibt 
es in folgenden optionen, was es wirklich ist lässt sich meist besser 
den Bildern als dem Text entnehmen:

- Billigst und einfach nur geschaltet (wie im Ausgangspost), 
Strombegrenzung macht der Innenwiderstand der Akkus und die dünnen, 
schlechten Kabel.
- Optional fast dasselbe nur mit einigen 100 mOhm statt dem 0 Ohm 
Widerstand

- Als step down Regler mit festem Strom, eventuell lässt sich der durch 
einen Shunt verändern, hängt halt vom konkreten Modul ab.

- Als Linearregler, fast ausschließlich (mit Nachbauten nehme ich an) 
vom AMC7135 (steht nur "7135" in der Beschreibung)

Wegen Eingangs- und Ausgangsspannung sowie Strom muss man halt etwas 
suchen, eine parametrische Suche gibt es natürlich nicht. Wie viele Modi 
das Modul unterstützt ist auch unterschiedlich, üblich sind 1/3/5 Modi 
mit und ohne Memory Funktion.

Step down ist schwierig bei 3.xV LED wenn der Akku tiefer fallen kann, 
aber wenigsten wird der dann nicht tiefenentladen. Eine Möglichkeit wäre 
eine LED mit zwei chips (6.xV) oder sogar 4, aber einen Step up in 
diesem Format gibt es soweit ich weiß nicht.

Linearregler wäre z.b. folgender, erstes Suchergebnis und keine 
Empfehlung (ob der Durchmesser passt weiß ich auch nicht): 
https://www.aliexpress.com/item/32968356821.html

Step downs brauchen meist mindestens 5-6V, es gibt auch welche mit 3.6V 
oder 4.2V (für eine 18650 Zelle), sind aber schwieriger zu finden, daher 
such ich mal ohne Bedarf nichts raus.

Der G. schrieb:
> Warum könnte die XPE
> Led kaputt gegangen sein?
Weil du sie ohne Temperatur- oder Strombegrenzung betrieben hast. 
Augebaut aus der Lampe wird die in einigen Sekunden brennend heiß und 
ein paar Sekunden später war es das dann, angenommen sie bekommt genug 
Strom. oder du warst statisch geladen und hast sie angefasst, das 
verträgt die auch nicht imemr so gut.

Diese Billigst Lampen sollte man mindestens um Wärmeleitpaste ergänzen, 
oft ist der Halter der Led Platine (auch unter "Pill flashlight" zu 
finden) auch hohl und hat kaum Kontakt zur Aluplatine der Led.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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K. S. schrieb:
> einen Step up in diesem Format gibt es soweit ich weiß nicht

Vielleicht nicht bei Ali, aber im Prinzip schon. Vor vielleicht zwei 
Jahren kaufte ich bei Aldi (Süd) eine LED-Taschenlampe der "3W Cree" 
Klasse, die mit zwei AA Batterien (bzw. auch Akkus) läuft. Die kann 
wegen der Spannungslage nur einen Stepup-Wandler enthalten.

Und in der Tat, als ich den Lampenkopf mal zerlegt und am Labornetzteil 
betrieben habe, konnte ich sehen, wie die Stromaufnahme bei steigender 
Spannung abfiel (vulgo: annähernd konstante Leistungsaufnahme).

Deswegen mein Tip: man vermeide LED-Taschenlampen, die mit 3 Alkaline 
Zellen betrieben werden, die sind (nicht notwendigerweise, aber) 
meistens billiger Schrott.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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K. S. schrieb:
> Weil du sie ohne Temperatur- oder Strombegrenzung betrieben hast.

Könnte man den Treiber Pcb denn irgendwie nachträglich noch ausbessern? 
Vielleicht SMD Widerstand drauflöten, vor den Akku oder die Led? Wenn 
die XPE2 Led nach ner Weile hopps geht, könnte man die ja auch gegen 
eine XML tauschen, die verträgt ja wesentlich mehr.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Bei reiner (dumm primitiven billigsten) PWM-Ansteuerung kann der Strom 
fuer die LED durch einen Vorwiderstand vor der LED reduziert werden. Es 
wird dabei etwas dunkler die LED, aber das duerfte kaum auffalen.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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https://www.cree.com/led-components/products/xlamp-leds-discrete/xlamp-xp-e2
https://www.cree.com/led-components/products/xlamp-leds-discrete/xlamp-xp-l2
https://www.cree.com/led-components/products/xlamp-leds-discrete/xlamp-xp-g2

Die Effizienz der XPE2 ist ja wirklich bescheiden (lm/w). Ich werd mal 
das Amperemeter an den Led Chip schalten und schauen ob da ein 
Unterschied besteht und wieviel der Treiber schluckt. Dann versucht ich 
die Stromaufnahme auf die maximalen 1A zu drosseln, per Widerstand am 
Led Chip. Oder ich nehm den XPL Chip aus der 2018 Led und bau den rein.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dieter schrieb:
> Bei reiner (dumm primitiven billigsten) PWM-Ansteuerung kann der Strom
> fuer die LED durch einen Vorwiderstand vor der LED reduziert werden.

"Reduzieren" ist nicht der Punkt. Es geht darum, den Strom im 
Einschaltfall überhaupt erstmal auf einen definierten Wert zu begrenzen. 
Die Simpel-Schaltungen wie die des TE oben haben nur die Batterie, den 
MOSFET und die LED im Stromkreis. Die einzigen Widerstände, die da den 
Strom begrenzen, sind parasitäre. Der Innenwiderstand der Batterie (bei 
Alkaline der Hauptteil, beim LiPo-Akku aber viel niedriger), der R_ds_on 
des MOSFET (wenige mΩ), der Bahnwiderstand des LED-Chips, Widerstände 
von Leitungen.

Wieviel Strom da in der "Ein" Phase der PWM durch die LED fließt, ist 
mehr oder weniger Glückssache. Und vor allem stark abhängig vom 
Ladezustand der Batterie. Nur die logarithmische Empfindlichkeitskurve 
des Auges und die Adaption des Hirns auf langsame 
Helligkeitsschwankungen sorgt dafür, daß wir das mit unseren Sinnen 
nicht wahrnehmen. Ein Meßgerät zeigt das sehr viel besser. Im 
Zweifelsfall reicht eine Kamera mit fester Belichtungszeit.

von Dieter (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Die Simpel-Schaltungen wie die des TE oben haben nur die Batterie, den
> MOSFET und die LED im Stromkreis. Die einzigen Widerstände, die da den
> Strom begrenzen, sind parasitäre.

Das habe ich auch so gelesen.

Da die Schaltung intern schwer zu aendern sei, daher meine Empfehlung, 
wo sich ein Mindestwiderstand am einfachsten ergaenzen ließe.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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So hab mal das Multimeter vorne an die Led gehängt, es zeigt 0,8A. Also 
die Led sollte sich wohlfühlen. Ich weiß jetzt nicht wie groß die 
Messfehler mit dem Multimeter sind, aber wenn ich an der Stromquelle 
1,8A messe, dann würde ja 1A für die PWM Steuerung draufgehen. Kann ich 
mir nicht vorstellen. Mit einem anderen Multimeter mit Autorange messe 
ich statt 1,8 1,6A

von Crazy Harry (crazy_h)


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von Axel S. (a-za-z0-9)


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Der G. schrieb:
> So hab mal das Multimeter vorne an die Led gehängt, es zeigt 0,8A. Also
> die Led sollte sich wohlfühlen. Ich weiß jetzt nicht wie groß die
> Messfehler mit dem Multimeter sind

Der Meßfehler entsteht dadurch, daß dein Meßgerät im Ampere-Meßbereich 
einen kleinen Innenwiderstand hat. Für 2A Endwert typisch 100mΏ. Diese 
100mΩ sind deutlich größer als alle anderen Widerstände im Stromkreis 
und verfälschen entsprechend den Strom.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Sollte nochmal die Led kaputt gehen dann nehme ich auch an dass da was 
nicht stimmt. Dann schließe ich die Led direkt an die Stromquelle an und 
ermittel den richtigen Widerstand der 1A zulässt und schalte den an den 
Treiber vor die Led. Oder aber es kommt ein XML oder XML2 Chip rein, 
falls einer bis dahin da ist.

von Dieter (Gast)


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Ergänzend zu Axel kommt noch hinzu, dass für die PWM auf der Seite der 
LED der Effekt der Induktivität der Leitungen zum Meßgerät und auch 
Skin-Effekte schon und eine größere Rolle spielen zusätzlich zu den 
100mOhm als auf der Seite zur Batterie.

Hast Du dabei den Strom im AC oder DC-Bereich gemessen?

(Das Multimeter mißt in der Regel den arithmetische Mittelwert. Bei 
Taktverhältnis von 50% wurde bei 0,8A Durchschnittswert die LED mit 1,6A 
gepulst.)

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Das Messgerät misst auf AC bei 100% 0A und bei 25% 0,5A, und zwar beide 
Multimeter auch das Autorange.
Also es ist ja so, dass die Led mit AAA heller leuchtet als mit Akku, 
also mehr Strom bekommen muss. So müsste mit AAA die Led eher kaputt 
gehen als mit Akku. Ich kann mir kaum vorstellen, dass Aldi solche miss 
kalkulierte Hardware verkauft?! Oder aber Aldi denkt so eine AAA Led 
wird sicherlich nur für den sporadischen Einsatz gekauft und überlastet 
die Led etwas? Aber ich vermute eher bei meinem Exemplar einen defekt 
des Led Chips.

Am besten wäre es natürlich man könnte den Puls Strom messen der bei der 
Led ankommt. Hab da mal ein bisschen gekuckt, als Elektronikbegeisterter 
kann man da so einen Raspberry oder ähnlich nehmen, Software dafür 
programmieren und mit Sensoren nachmessen. Oder aber Oszilloskop? Oder 
Analog Multimeter? Ich bin nur Hobbyist ich kenne mich da nun nicht so 
gut aus und will auch nicht allzu viel investieren.

von Joachim B. (jar)


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Der G. schrieb:
> Oder aber Oszilloskop? Oder
> Analog Multimeter? Ich bin nur Hobbyist ich kenne mich da nun nicht so
> gut aus und will auch nicht allzu viel investieren.

für einiges reicht
https://www.ebay.de/i/162713967443
https://i.ebayimg.com/images/g/YV0AAOSwaq1Z5Bnl/s-l1600.jpg

von Dieter (Gast)


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Der G. schrieb:
> Das Messgerät misst auf AC bei 100% 0A und bei 25% 0,5A,
Da solltest Du mit dem DC-Bereich noch einmal messen. Aus den AC und DC 
Meßwerten lassen sich noch Rückschlüsse ziehen. Aus den 25% 0.5A 
läßtsich vermuten, dass die Pulse 2A haben.

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Dieses Basteklitoszi sieht ja sehr vielversprechend aus :-)

Dieses AC hat ich am Akku gemessen, und weiter oben Beitrag: "14.12.2019 
16:48" stehen die Messwerte für DC. Betrifft die 2019 Taschenlampe.

von Dieter (Gast)


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Die XPE wird durch die Pulse von bis zu fast 2A vermutlich überlastet. 
Nach dem Datenblatt fehlen die ausführlichen Angaben zum maximalen 
PulsStrom. Also muss man sich mit der Angabe von 1A als Obergrenze 
begnügen.

Aus den Daten der XPE:
Maximum Drive Current   1 A White
Max Power (W)   3.5 W
Max Light Output (lm)   307 lm
Maximum Efficacy at Binning Conditions (lm/W)   122 lm/W
Typical Forward Voltage   3.1 V @ 350 mA
Maximum Reverse Voltage   5 V

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Das ist eine XPE2 Led, die hat dieses Kissenmusster, genau wie die XML2, 
die alten XML und XPE haben noch diese Bahnen auf dem Chip.

Hab mal die Led auseinander gebaut und mit Krokodilklemmen zusammen 
geschaltet und dann den Strom am Akku gemessen, wenn die Led nicht 
angeschlossen ist sind es 0A, wenn sie angeschlossen ist dann ist es 
genau 1A. Wenn ich 5 Ohm an den Akku oder die Led schalte, dann ist die 
Lampe ca bei 30% Leuchtkraft. Bei 1 Ohm an der Led, 80% Leuchtkraft und 
0,8A statt 1A      1/4W Widerstand wird nach 4 Sekunden spürbar heiss. 
Neben der 400 Lumen Anker LC40 hat die Lampe geschätzt 280Lumen, das 
müsste ja vom der Spezifikation her stimmen. Entweder die Messergebnisse 
haben sich verändert weil die Schaltung sich durch den anderen Aufbau 
anders verhält. Oder aber die Messergebnisse stimmen und die 
Konstrukteure der Taschenlampe haben auch den Krokodilklemmenaufbau als 
Prototyp benutzt.

Mir ist noch ein Designfehler aufgefallen und zwar ist der Alukörper wo 
Led und Treiber sitzen gefräst und der Dichtungsgummi verläuft über 
Fräskanten, kann also nicht abdichten, so kann Wasser über den 
Lampenkopf ins Batteriefach gelangen. Hab die Fräskanten abgerundet.

Eine Frage die sich mir stellt ist. Ob eine Led mit höherem Lumen pro 
Watt effizienter ist wenn sie am Maximum betrieben wird, als eine Led 
mit weniger lm/W die weit unter ihrem Maximum betrieben wird.

von Dieter (Gast)


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Eine LED mit höheren lm/W ist immer effizienter, wenn diese unter Ihrem 
Maximum betrieben wird.

Und die LED sollten immer im Dauerbetrieb nicht höhre als mit dem 
Nennstrom belastet werden, wenn diese nicht vorzeitig ableben sollen.

Die Angabe maximaler Strom soll man im Hinterkopf behalten für den Fall 
einer direkten Ansteuerung über einen DCDC-Wandler im lückenden 
Betrieb. Die Spitze des dreiecksförmigen Stromverlaufes soll dabei nicht 
über "Maximumu Drive Current" hinaus gehen, wenn diese nicht vorzeitig 
ableben sollen.

von Dieter (Gast)


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Zufälligerweise besitze ich ein deutlich frühreres Vorgängermodell mit 
noch 1W LED des Herstellers, Betrieb mit 3-Zellen, Dauerlicht (nur eine 
Stufe) und Blinklicht. Diese wird korrekterweise mit Nennstrom 
betrieben, dh ca. nur 1/3 des Spitzenstromes (man beachte, dass mit 1W 
statt 1/3W man nur die doppelte Anzahl von Lumen hat). Der Vorteil ist 
natürlich eine entsprechend lange (längere) Leuchtdauer und dass das die 
LED nach mehreren Jahren noch am Leben ist.

von Michael (Gast)


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Also, ich kann zwar nichts produktives dazu beitragen. Habe die gleiche 
Lampe, lediglich aus 2017. Hatte sie mit den original 4x 1.5 Volt C 
Zellen etwa 2 Stunden in Betrieb. Sie wurde ziemlich heiß und die 
Batterien waren dann auch fast leer.
Dann hab ich kurzerhand meine gerade zuvor voll geladenen Akkus rein 
gemacht, eingeschaltet, dann gab es einen grellen bläulichen Lichtblitz 
und schon war's vorbei. LED geschrottet wegen Akkus. Treiber ist intakt, 
da ich sie eben umgebaut habe und ein anderes Cree Modul eingebaut habe. 
Mit Batterien ist alles gut, hab dann zum Test wieder die Akkus rein und 
dann hätte es das neue LED Modul ebenfalls fast Instant gegrillt.
Also klarer Fall für mich: der LED Treiber der Lampe ist Schrott. Keine 
Begrenzung. Zumindest bei Akkus nicht...
Steht aber lustigerweise nicht in der Anleitung, dass man keine Akkus 
verwenden darf.
Ich hab noch ne LED Lenser, da steht ausdrücklich drin, bitte keine 
Akkus verwenden. Ich benutze nur Akkus und seit Jahren keine Probleme.
Mfg Michi

von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Guter Beitrag. Ich muss noch mal ein paar Daten richtigstellen. In der 
Anleitung der Lampe steht, es ist ein CREE XT-E Chip verbaut und mit 
4xAA mit 6,1V Leerlaufspannung fließen 2,1A und zwar geht das vorne in 
den Treiber raus und geht hinten zur Led auch raus. Im Datenblatt von 
der CREE XT-E Led steht dass sie maximal mit 1,5A betrieben werden darf. 
Daran sieht man dann natürlich warum die kaputt geht. Desto höher die 
Anfangsspannung, desto mehr Strom fliesst. Natürlich hängt es auch davon 
ab wie hoch die verwendeten Zellen die Versorgungsspannung unter 
Belastung halten können. Mit Liion Akkus fließt weniger Strom, weil 
geringere Spannung, trotzdem ging sie nach langer Benutzung plötzlich 
kaputt. Im Vorgängermodell war die XM-L verbaut, die kann 3A ab. Also 
haben wir tatsächlich einen Treiber der für die Led gar nicht passt. 
Also bleibt nur Treiber tauschen, oder Vorwiderstand dazulöten.

Anderes Thema, aber passend hierzu. Es gibt Taschenlampentreiber die 
wandeln die Versorgungsspannung, die haben eine Spule. Das sollten die 
effizientesten nach dem directdrive sein. Dann gibt es Treiber die 
nehmen einen FET in directdrive und machen die Modis per PWM. Dann gibt 
es Treiber mit Linearregulator, die lassen nur einen bestimmten Strom 
durch und verbraten die überschüssige Spannung in Wärme, auch hier 
werden die Modis per PWM moduliert. Die sollten bei der Effizienz nach 
den Wandlern kommen. https://flashlightwiki.com/Driver

Habe mal Taschenlampen wo man deutlich sieht dass sie PWM moduliert 
werden (wenn man sie schnell bewegt während sie an und gedimmt sind) mit 
Lampen die die Versorungsspannung wandeln statt in Hitze zu wandeln 
verglichen. Die Helligkeit ist bei allen vergleichbar eingestellt.

P bezeichnet Lampen mit PWM. fd steht für fulldrive also höchst mögliche 
Leuchtstufe. dm sind Lampen ohne PWM in niedrigeren Stufen und alle sind 
auf einer niedrigeren Stufe als maximal. Zum Schluss der Korrekturwert 
in A je nach Leuchtstärke:

P_fd_Aldi_xte      1,3A  100%        1,3
P_fd_Aldialt_xml   1,2A  10% heller  1,1
W_dm_Thorf_xml2     .35A 60% so hell 0,6
W_dm_Anker_xpg2     .6A              0,6
P_fd_zoom_xml       .7A  80% so hell 0,9
P_fd_anker2_xpg2    .55A 50% so hell 1,1
W_dm_wuben_xml      .48A 80% so hell 0,6

Ergebnis ist, dass die Aldi am schlechtesten abschneidet, übrigens mit 
orginal Treiber, nur Akku bei 3,8V. Da die XTE effizienter ist als die 
XML, aber am Leistungsende bzw. maximum betrieben wird sinkt die 
Effizienz unter die der XML. Die Zoom hat aber auch einen ähnlichen 
Treiber ohne Spule, wie im Bild 2+3 von Beitrag 16.12.2019 13:28 ebenso 
die Anker2 Bild 1.
Alle PWM geregelten sind günstige Lampen. Alle andren hochwertigere. 
Fazit, die billigen Lampen sind 33-45% schlechter im Wirkungsgrad.
Ich interpretiere das so, dass die Wandlung sehr effizient funktioniert. 
Ich schätze mal die günstigen Lampen reduzieren den Betriebsstrom dann 
mit einem Vorwiderstand, oder so etwas in der Art und sind deutlich 
schlechter.

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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Neue Erkenntnis, PWM muss man nicht unbedingt sehen. Mit dem Multimeter 
und Hz Messung plus Solarzelle, z.B aus Taschenrechner kann man die 
Frequenz sehr gut feststellen. So hat die anker2 auf beiden Leuchtstufen 
200Hz, nur man sieht die kleinere Stufe, die starke Stufe sieht man 
nicht, aber das Messgerät. D.h. hier ist die Pulsweite länger aber die 
Pausen sehr kurz.

Aldi_xte 240hz und 0Hz (keine Modulation, höchste Stufe)
zoom_xml  80hz und 0Hz
anker2_xpg2 200Hz und 200Hz
Aldialt_xml 400Hz und 400Hz
Aldi Led 14W Baustrahler 100hz
Anker_xpg2 15khz und 0Hz
wuben_xml O.L also über 20 khz, ausser Messbereich, und 0Hz auf höchster 
Stufe
Thorf_xml2  O.L und 0Hz

Halogenlampe 90Hz
3Watt E25 Led Die Anzeige springt auf alle möglichen Werte
10W Osram 0Hz
Energiesparlampe 0Hz

: Bearbeitet durch User
von Der G. (Firma: schlechthin) (gastgeber)


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nightcore tube 1lm = 500Hz ramping = 3kHz full 0Hz

von Jens M. (schuchkleisser)


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Der G. schrieb:
> Halogenlampe 90Hz
> Energiesparlampe 0Hz

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