Tauchlampe Umbau auf LED

[avalanche99]

Hallo.

Besitze eine mb-sub Tauchlampe mit einer 20W Halogenlampe. Das ganze ist unter Wasser recht dunkel und möchte sie nun auf LED umbauen.
Den Akku wollte ich behalten, ist ein LiMn Akku mit 8,4V und 3,2Ah. Es sollen 9 LED's verbaut werden.
Wenn ich die LED's mit 700mA betreide, müsste der Akku bei maximalem Licht dann je nach LED zwischen 1h20 und 1h30 schaffen.

Durchmesser der Lampe ist im iInnern +-5,5cm und im Deckel hinter der Scheibe bleiben noch 4,5cm übrig.
Habe an folgende LED's gedacht:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... x10mm.html
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... x10mm.html

Konstantstromquelle:
http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... 700mA.html

Und dann bin ich schon am Ende mit meinem Latein ... Basteln kann ich und das wird nicht das Problem sein, mit fehlt das Know-How einfach.
Ist mein Vorhaben überhaupt machbar? Was fehlt da noch an Elektronik? Sollte eigentlich so sein dass ich mit dem Drehknopf die Intensität des Lichtes dimmen kann, oder eben dass auf Stufe 1 3 LED's leuchten, auf Stufe 2 6 LED's leuchten und auf Stufe 3 eben alle 9 leuchten.

Bitte um Hilfe und Tip's von euch. Wäre toll wenn ich mein Projekt realisieren könnte, denn LED Tauchlampen verschiedener Marken sind teuer und bringen nicht soviel Leistung uns meist sind auch nur 3 LED's verbaut.

MfG

avalanche99 aus Luxemburg

[Borax]

Hallo avalanche99,
welcome on board!

Machbar ist das. Es gibt aber schon so ein paar 'Ecken und Kanten' dabei.
Das Wichtigste zuerst: High-Power-LEDs brauchen es kühl. Es muss also dafür gesorgt werden, dass die Wärme der LEDs über die Montageplatte an das Gehäuse weitergeleitet wird und dann quasi an das Kühlwasser abgegeben wird.
8,4V und 3,2Ah ist ganz brauchbar. Da können jeweils zwei LEDs in Serie angeschlossen werden (aber nicht 3). Also per Stufenschalter entweder 2,4,6 LEDs schalten (noch mehr wirst Du sowieso schlecht unterbringen können), oder gleich alle 6 anschließen und mit dem Stufenschalter (ich hoffe es ist auch wirklich ein Stufenschalter) nur Dimmwiderstände umschalten (wäre eigentlich die einfachere und bessere Lösung).
Als KSQ würde ich Dir eine von PCB-components empfehlen. Am einfachsten wäre eine Step-Up KSQ an der dann alle 6 LEDs in Reihe angeschlossen werden: http://pcb-components.de/index.php?page ... &Itemid=64. Bei Parallelschaltungen von LEDs an einer KSQ muss man sehr gut aufpassen, dass die Parallelschaltungen auch die gleich Flussspannung haben (das ist nicht selbstverständlich, sondern eher die Ausnahme als die Regel!), ansonsten braucht man noch zusätzliche Ausgleichswiderstände. Dann z-B. diese KSQ nehmen: http://pcb-components.de/index.php?page ... &Itemid=64 und mit z.B. so einem Dimmer: http://pcb-components.de/index.php?page ... &Itemid=64 die Helligkeit einstellen.

[avalanche99]

Hallo.

Danke für deine schnelle Antwort und die Hilfe.

zu dem Projekt habe ich mich wegen dieser Internet-Seite hinziehen lassen:

http://tauchfunzel.de/

Die Kühlung bekomme ich hin, glaube nicht dass das ein Problem wird, bei der Eltektronik wird es da schon kniffliger da ich fast keine ahnung davon habe.

Habe gestern auch noch nach Linsen gesucht, auch da wird es schwer was zu finden um 9 LEd´s auf 4,5cm Durchmesser zu bekommen, und deine Antwort noch lesen wird mir klar, dass mehr als 6 LED´s nicht zu machen ist, was auch immer noch reicht.

Diese LED soll es werden, da ich da noch Potenital nach oben hätte wenn ich mal einen stärkeren Akku nachrüsten würde.
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... 521lm.html

Würde sie dann in Reihe schalten, wenn es einfacher ist, nur die Sache mit dem Dimmen ist mir noch schleierhaft wie das funktionnieren soll.

Der Drehknopf am Gehäuse zeigt ja Aus und dann 3 Helligkeitsstufen. Hinter dem Drehknopf sitzt eine Platine (siehe Bild), die mit jedem drehen ja die Stromstärke des Akkußs regelt, oder verstehe ich das falsch?
Die LEDßs brauchen doch einen konstanten Strom, wie soll das dann gehen?

Ich stelle mir das so vor dass bei Stufe = aus, Stufe 1 werden die 6 LED´s mit 350mA betrieben, Stufe 2 mit 700mA und Stufe 3 dann mit 1000mA oder eben 1500mA aber dann ist der Akku schnell am Ende (ca. 60Min)
Also brauche ich als Elektronikteile nur diese 2 Teile?
- Die Step-Up KSQ http://pcb-components.de/index.php?page ... &Itemid=64
-Dimmer http://pcb-components.de/index.php?page ... &Itemid=64

Wenn das dann alle Bauteile sind, wie muss das ganze dann zusammengebaut werden?

Wie finde ich denn raus op der Schalter ein Stufenschalter ist oder nicht?

Fragen über Fragen ... Hoffe Ihr könnt mir helfen

MfG

avalanche99

[Borax]

Reichlich komplizierte Platine... Wenn Du Dich traust, dann schraub sie mal vorsichtig ab.

die mit jedem drehen ja die Stromstärke des Akkußs regelt, oder verstehe ich das falsch?

Nein. Diese Platine macht mit Sicherheit mehr. Möglicherweise ist da noch ein Tiefentladeschutz 'drin' und/oder eine Laderegelung. Die Stromstärke wird höchstwahrscheinlich nicht geregelt. Ich gehe davon aus, dass es sich hier um eine PWM Regelung handelt. Die könntest Du auch für das Dimmen der LEDs über die Step-Up-KSQ verwenden. Allerdings müsste man hierzu die Platine 'verstehen', was ohne Schaltplan per Ferndiagnose nicht geht und per Nahdiagnose nur mit hinreichend Erfahrung und entsprechendem Mess-Equipment (Oszilloskop).

Wenn das dann alle Bauteile sind, wie muss das ganze dann zusammengebaut werden?

Das ist wiederum kein Problem. Wenn erst mal klar ist, wie der Stufenschalter funktioniert (wenn es einer ist und nicht z.B. ein Poti mit Raststellungen oder ein Schleifer der Kontakte auf der Platine schließt oder...) dann ist der elektrische Teil einfach.
Für die Cree LEDs mit 10x10mm Platine gibt es spezielle Aufstecklinsen. Ob die mechanisch passen, kann ich aber nicht genau sagen...

[avalanche99]

Ok, ich sehe schon dass ich das nicht alleine hinbekomme.

Es wäre dann ja am einfachsten ich bringe die Lampe zu einem Elektiker der rausfindet was diese platine macht, und der könnte mir dann auch die neuen Bauteile zusammenlöten und ich kümmere mich um den Bau des LED-Kopfes samt Kühlung.

Was würde so eine Analyse der Platine kosten und der zusammenbau aller Bauteile denn ungefähr kosten?

Hier hab ich mal was gefunden in Luxemburg, wäre das die richtige Adresse?
http://schaller-electronic.lu/index.php?home

Linsen für die Cree habe ich gefunden, allerdings dürfen die max. 15mm Durchmesser haben, sonst bekomme ich sie ja nicht auf die 4,5cm Rundplatte wo die LED's drauf kommen sollen.
Da gibt es nicht so viel Auswahl. Habe aber eine gefunden mit einem Abstrahlwinkel von 16 Grad. Glaube das wäre ok, oder?

MfG

avalanche99

[Borax]

Linsen für die Cree:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lins ... Seoul.html
(Sind speziell für die 10x10mm Platinen)

Was würde so eine Analyse der Platine kosten und der zusammenbau aller Bauteile denn ungefähr kosten?

Ich glaube nicht, dass das ein professionelles Elektrogeschäft macht. Da kannst Du höchstens nach einem Hobby-Bastler in Deiner Nähe suchen...
Du kannst auch mal an der Hersteller der Tauchlampe schreiben. Wenn Du viel Glück hast, bekommst Du vielleicht einen Schaltplan.

[avalanche99]

Ach so, die Linsen passen doch.
Die Cree XP-G2 R5 ist nicht gelistet bei der bei dir angegebenen Linse. Hatte die auch schon entdeckt, da die XP-G2 R5 ober n icht gelistet ist, habe ich angenommen dass sie nicht kompatibel ist.

Werde den Hersteller der Lampe (mb-sub) mal anschreiben und hoffe dass sie mir den Schaltplan mailen.
Wenn ich den bekommen sollte melde ich mich wieder unhd poste ihn gleich. Wenn ich ihn nicht bekommen sollte weiss ich nicht weiter, einen Hobby-Bastler der sowas macht kenne ich nicht.
Werde dann trotzdem nochmal bei dem Elektro-Geschäft nachfragen ob die sowas machen.

Ich danke auf jeden Fall mal für deine Bemühungen, und Tipps.

MfG

avalanche99

[avalanche99]

Hallo, habe den Lampenhersteller angeschrieben um den Schaltplan dieser Platine zu bekommen, hier die Antwort:

Hallo Herr Mehlen,

leider können wir Ihnen hier nicht helfen.

Mit freundlichen Grüssen

Michael Bienhaus


Darauf hin meine Antwort wieder:

Hallo.

Können Sie mir den Schaltplan nicht geben weil Sie ihn nicht haben oder dürfen Sie nicht wegen Kopiersutz oder so?

Ist sehr Schade, dass ich auf diesem Weg ausgebremst werde. Was soll ich nun mit dieser mb-sub Base, sie ist veraltet und zu schwach!
Immer wird man gezwungen was Neues zu Kaufen in unserer heutigen Wegwerfgesellschaft.
Bei ebay wird auch keiner Sie wollen ...!

MfG

Laurent Mehlen aus Luxemburg

Und dann hier die letzte Antwort:

Wir haben den Schaltplan von der Lampenelektronik nicht.


Also ich glaube er möchte mir den Schaltplan nicht geben, werde heute Nachmittag mal bei dem Elektriker anrufen und Fragen ob die sowas machen.
Wenn nicht, ist mein Projekt gestorben.

Oder gibt es hier jemand der mit aus der Patsche helfen kann?

MfG

avalanche99

[Borax]

Wir haben den Schaltplan von der Lampenelektronik nicht.

Möglich ist das. Der Lampenhersteller kann ja diese Platine bei einem Auftragsfertiger bestellt haben und nur eine Art 'Plichtenheft' vereinbart haben. Die Lampe funktioniert ja auch 'bestimmungsgemäß'.

Oder gibt es hier jemand der mit aus der Patsche helfen kann?

Naja... Ich glaube nicht, dass sich hier jemand bereit erklärt, die Elektronik zu analysieren.
Wie ich aber schon sagte: Du kannst ja mal vorsichtig die Platine abschrauben. Es gibt ja keine Verpflichtung, diese Platine zu behalten. Wichtig ist ja nur, wie der Schalter funktioniert/aussieht.

[avalanche99]

Hallo.

Kann die Platine abnehmen das ist nicht das Problem (siehe Photo), aber wenn ich die Platine nicht weiter nutzen sollte wie soll ich dann den Akku aufladen.
In die 2 Löcher im Gehäuse wird das Ladegerät eingesteckt, und wenn ich die Platine nicht mehr nutze, kann ich den Akku auch nicht mehr von aussen laden.

Weiss nicht weiter ...

Die Firma TillyTec bietet mit 75€ für diese alte Lampe wenn ich eine neue bei Ihnen kaufen sollte, ist vielleicht dann doch die beste Idee.

MfG

avalanche99

[Achim H]

Tschuldigung, wenn ich mich einmische.

Ist die Halogenlampe eine für 6V oder für 12V?

Falls Du ein Messgerät hast:
kannst Du mal bitte die Spannung an der Lampe im eingeschalteten Zustand messen?
Nicht ohne Leuchtmittel messen!

Die Stiftsockellampe nur soweit herausziehen, sodass man mit den Prüfspitzen an die Pins kommt.
Alternativ: im ausgeschalteten Zustand ein paar Kabel einstecken und dann das Leuchtmittel einstöpseln. Lampe einschalten. Spannung entsprechend an den Kabeln messen.

Die Platine umbauen ist viel zu kompliziert. Da ist ein PIC16C771 (Microcontroller) drauf.

Möglicherweise kann man aber Spannung/Strom nutzen, ohne die Elektronik umzubauen.

[Borax]

Macht aber eigentlich nur mit Oszi wirklich Sinn. Wenn es ein PWM modulierter Strom ist (wovon ich eigentlich ausgehe), zeigt ein normales Multimeter höchstens einen Mittelwert an. An einem PWM modulierten Strom kann man schlecht eine getaktete KSQ betreiben. Und wenn man weder PWM Frequenz noch (Maximal-)Spannung messen kann, ist selbst ein Betrieb mit Widerständen ein 'Glückspiel'...

[avalanche99]

Messgerät habe ich, hab mit gestern 1 gekauft.

Leider bekomme ich es nicht hin was zu messen. Habe die Halogenlampe ein wenig rausgezogen, Lampe eingeschaltet und mir rot und schwarz an die Pins der Lampe.
AC oder DC, bekomme immer Zeit riecht es komisch

[Borax]

Achtung: Spannung messen nicht Strom. Sonst ist es klar, dass es komisch riecht...

[avalanche99]

Ja Spannung, also V.

Der Akku liefert ja Gleichspannung. Habe aber beides probiert.

[Borax]

Dann sollte sich aber was sinnvolles messen lassen. Außer Du machst beim 'Anschließen' einen Kurzschluss.

[avalanche99]

Gemessen habe ich was, hat aber sehr geschwankt.

Einen Kurzschluss habe ich nicht gemacht, das hätte ich ja gemerkt nehme ich an.
Lampe funktionniert noch normal.

Also der Messwert war 1x für 2-3 Sekunden 6,66V.
Kann das sein?
Hatte aber auch Werte mit 0,..

[Borax]

Ja. Kann sein. Wäre ja dann ein 'passender' Wert für eine 6V Halogenbirne. Eine leichte 'Überspannung' kann durchaus sein. Tauchlampen sind ja nicht so lange in Betrieb. Da ist es nicht so schlimm, wenn die Birne nur ein paar hundert Stunden hält.

Hatte aber auch Werte mit 0,..

Ist typisch für schlechten Kontakt. Also in diesem Fall gilt: Maximalwert ist 'richtig'
Theoretisch könnte man dann an den 6.7V auch 2 LEDs in Reihe (+ Vorwiderstand) anschließen. Problem dabei ist nur: Wir wissen nicht, ob der Messwert 6.6V ein Mittelwert ist (bei PWM wird sehr schnell hintereinander Ein- und Ausgeschaltet). Kann also gut sein, dass es z.B. 80% der Zeit 8.4V und 20% der Zeit 0V sind (wobei 'Zeit' hier üblicherweise im Millisekundenbereich liegt). Und kann könnten die LEDs bei 8.4V schon kaputt gehen, wenn man den Vorwiderstand auf z.B. 6,7V dimensioniert. Hierzu wäre eben ein Oszilloskop nötig.

[Achim H]

Ich glaube irgendwie nicht so richtig, dass die Elektronik ein PWM-Signal ausgibt. Sowas würde bei einem Poti mehr Sinn machen als bei einem Drehschalter mit nur 3 Helligkeitsstufen. Ich denke (ist nur eine Vermutung) dass die Stufenschaltung mit Transistoren und verschiedenen Widerständen bewerkstelligt wird.

Wenn Du dir mal die Platine anschaust, in der Nähe des roten Kabel (Plus der Versorgungsspannung) sind 3 Transistoren. Von dort gehen 4 Leiterbahnen zum PIC (leider kann man deren Wege nicht richtig verfolgen). Wie gesagt, ist alles nur eine Vermutung.

Die Elektronik für die Akkuladung vermute ich auf der Unterseite der Platine, dort sind (unter dem aufgeklebten Schaumstoff) auch noch ein paar ICs und Fets montiert.

Vermutungen bringen uns aber nicht weiter.

[Borax]

Sowas würde bei einem Poti mehr Sinn machen als bei einem Drehschalter mit nur 3 Helligkeitsstufen.

Wenn da schon ein PIC µC drauf ist, dann ist die PWM Dimmung das einfachste was man tun kann. Selbst wenn es nur zwei Stufen sind. Sind ja nur ein paar Zeilen Software.
Prinzipiell kann man auch mit dem Soundeingang eines Computers prüfen ob es ein PWM Signal ist. Aber da muss man recht genau wissen was man tut und es ist leider auch nicht möglich so DC-Spannungswerte zu messen. Also nur ob überhaupt und mit welcher Frequenz.

[Achim H]

Dann schau Dir mal die Platine mit dem orangenen Punkt an.
Dort sind 3 Bauteile im SO8-Gehäuse, die meiner Meinung nach Power-Mosfets sein könnten (2., 3. und 4. Schaumstoff von oben).
Bei den beiden oberen ICs sind die 3 Source-Anschlüsse, beim unteren IC die 4 Drain-Anschlüsse sichtbar.

Wenn die Lampe PWM ausgibt, wozu sind dann diese leistungsverstärkenden Transistoren nötig? Und warum sind diese kreuz und quer verteilt und nicht nebeneinander?

[Borax]

die meiner Meinung nach Fets sein könnten

Glaube ich auch. Aber auch mit PWM sind ja Schalt-Transistoren erforderlich. Der PIC kann die 10W von der Birne ja nicht selbst schalten. Prinzipiell ist es natürlich auch möglich, dass es sich um einen DC/DC Wandler handelt (eine Spule ist ja auch noch da), womit unterschiedliche Spannungsniveaus für die drei Schaltstufen erzeugt werden. Ich glaube aber eher, dass die Spule Teil eines DC/DC Wandlers für die Laderegelung ist und nicht zur Regelung der 'Ausgangsseite' (Halogenbirne) verwendet wird.
Ist aber alles Spekulation

[Achim H]

Ebenfalls auf der Platinenseite mit dem orangenen Punkt ist ein 16pol. IC sichtbar. Ich könnte mir vorstellen, dass dieses IC für das Akku-Management zuständig ist.

@ avalanche99
Könntest Du bitte den 2. unteren Schaumstoff abziehen und ein stark vergrößertes Foto von der Aufschrift dieses IC machen?
Es geht nur um die Aufschrift. Unwichtige Bereiche drumrum darfst Du wegschneiden.

Eine geeignete Schaltung zum Laden der Akkus lässt sich finden.

[avalanche99]

Hallo.

Also ich verstehe nicht's von dem was Ihr hier schreibt, aber Photo's kann ich machen.
Ich bin euch dankbar für eure Zeit, hoffe es kommt dann auch was dabei raus und ich dann mein Projekt doch durchführen.

Habe jetzt die beiden unteren Schaumstoffe abgenommen, hoffe ist ok so.

MfG

avalanche99

[Achim H]

Zuerst einmal Danke für die neuen Fotos.

hoffe es kommt dann auch was dabei raus

Genau das kann man leider nicht vorhersagen. Es gibt immer und überall Unsicherheitsfaktoren, die die Sache letztendlich platzen lassen können.

Das Batterie-Management-IC ist ein LT40066 von Linear.
Bei Eingabe dieser Bezeichnung auf den Seiten von Linear wurde mir der LTC4006-6 genannt.
Im Datenblatt (Seite 20) gibt es auch gleich eine Applikation zum Nachbauen.
Die 3 Powertransistoren und die Induktivität auf der anderen Seite der Platine (das eckige Bauteil) gehört auch noch dazu.

Irgendwie fand ich die Schaltung aber reichlich kompliziert (auch eine Frage des Platzbedarfes) und habe mich nach einem anderen IC umgeschaut. DFN und QFN habe ich ausgeklammert, solche Bauteile bekommt man nur Reflow gelötet.

Übrig blieben der oben genannte LTC4006-6 und ein LTC4002.
Das IC gibt es als Single Cell (4,2V) und als Double Cell Version (8,4V).
Und die Schaltung laut Datenblatt (Seite 16) ist um einiges einfaches.

Nachteil: die 8,4V Version bekommt man nicht bei Elpro. Lagerbestand: 0 (Null).

Bei Digikey wäre es vorrätig, allerdings nur als Stange (= 100 Stück).
Wenn es das als Einzelstück gäbe, würden horrende Versandkosten anfallen.

Da kriege ich schon wieder so einen Hals.
Mist, verdammter.

Vielleicht hat Borax eine Idee.