Suchscheinwerfer Eigenbau

[R-I-2000]

Guten Tag,

ich bin neu eingetreten, da ich auf der Suche nach Bauteilen bin die ich partout nicht finde und hoffe auf Hilfe.

Ich baue gerade einen Suchscheinwerfer für die Tierbeobachtung bei Nacht.

Ich habe einen High Power LED mit 100W auf einem Kühlkörper und davor einen Converter, der aus den 12V der Bordelektrik bzw aus dem Akku, 35V für die LED bereitstellt.

Nun suche ich eine Linse oder einen Reflektor. Es soll aus dem 120° Abstrahlwinkel der LED:

http://www.reichelt.de/LED-High-Power-M ... OUPID=3031

ein paralleler Lichtstrahl werden, der auf möglichst großer Entfernung noch gut fokussiert ist um Tiere anzuleuchten und per Fernglas zu identifizieren.

Der Handscheinwerfer mit einer H3 Birne den wir jetzt haben macht bei 100m schlapp aber der Reflektor funktioniert natürlich nicht, da die Wedel anders im Reflektor sitzt als die LED...

Gibt es Fertigbauteile oder kann ich etwas modifizieren.
Wäre über Informationen oder Anregungen sehr dankbar!

Besten Dank & Grüße

[R-I-2000]

Wäre dies vielleicht eine Möglichkeit:

http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... 1031079805

oder zumindest eine Vorbereitung um das Licht noch weiter zu bündeln?

MfG

[Borax]

Hallo R-I-2000,
welcome on board!
Ja, eine Möglichkeit ist das. Prinzipiell sollte die Linse so groß wie möglich sein. Weil die Lichtquelle sollte genau im Brennpunkt montiert sein und bei flächigen Lichtquellen geht das nur begrenzt, daher Linse so groß wie möglich (bei einem Laser reicht dagegen auch eine Linse mit wenigen Millimetern Durchmesser...). Ein sehr guter Reflektor wäre dieser hier: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lins ... -10-6.html Aber vmtl. passt der nicht zu Deiner LED...

[R-I-2000]

Moin,

danke für die Info, bei dem Reflektor wird leider nicht die gesamte Fläche der LED abgedeckt. Habe jetzt zu Probezwecken den anderen Reflektor mit Linse mal bestellt und werde berichten...

Wie sieht es mit einem Lasermodul aus? Wenn ich auf 200m ungefähr 2m² beleuchten will?
Welche Laserleistung brauche ich da und wie sieht es da mit Linsen aus?
Gibt es da etwas um unterschiedliche Weiten zu fokussieren?

Besten Dank & Grüße

[Beatbuzzer]

Wie sieht es mit einem Lasermodul aus?

Ganz und gar überhaupt nicht .

Benötigte Leistung wäre nur mal theoretisch bei etwa 33%-LED WIrkungsgrad 30W. Ein 30W Weißlichtlaser ist quasi aus allen RIchtungen betrachtet ein unmögliches Gerät. Wohl 6-stelliger Preis, unvorstellbar GEFÄHRLICH, selbst diffuse Reflexionen kosten hier mit allerhöchster Wahrscheinlichkeit sofort das Augenlicht. Und erst recht bei Tieren die auch noch direkt im Licht stehen sollen... das finde ich übrigens auch bei LEDs schon sehr sehr bedenklich...

PS: Mit 30W fokussiert kann man Stahl schneiden. Und Laserlicht lässt sich auch bei hoher Divergenz immer noch jederzeit erstaunlich gut fokussieren...bitte ganz schnell vergessen()

Das hat Borax nur als Vergleich bezüglich der Optik geschrieben. Eine durchschnittliche Laserdiode im Pointer emittiert auf 50x1 µm oder weniger. Die Fläche deiner LED siehst Du ja selbst...

[R-I-2000]

@ Blendung Tiere:

Der Förster hier hat eine "Lasertaschenlampe" mit der er auch drauf hält.
Das Teil liegt aber außerhalb meiner finanziellen Mittel (er hat etwas von 800€ gemurmelt).
Hier die "Billigversion":
http://www.jagdexperte.com/alles-fuer-d ... d3-subzero
Wildtiere schlagen auf grünes Licht nicht an, da die Rezeptoren auf grün nicht reagieren.
Außerdem bekomme ich das Licht anscheinend eh nicht in einen Strahl gebündelt.

Wenn ich eine Laserdiode im Bereich 20mW nehme -> gibt es dafür eine Optik für eine Fokussierung in einem Bereich?
Am besten wäre, wenn ich erst weit gestreutes Licht hätte (Reflektieren der Netzhaut) und dann fokussieren könnte, wie auch bei meiner normalen Taschenlampe nur auf Entfernungen um die 200m...

Beste Grüße

[Drooter]

Offtopic:
Stahl schneiden fängt so ab ca 150-200W an, dann aber nur wirklich dünne Bleche mit angeschalteter Sauerstoffzublasung, effizient auch bei dickeren Blechen (ab 5mm) geht meist in den kW-Bereich im nicht sichbaren Spektrum
/Offtopic

Aber auch diese Lampe halte ich für gefährlich, in der Beschreibung steht, dass man sie auch fokussieren kann (Sichtweite 4,8km) und dann sind 18mW schon sehr gefährlich, normale Laserpointer sind auf <1 mW beschränkt, und die sind schon sehr unangenehm, wenn man sie mal irgendwie ins Auge bekommt.

[Beatbuzzer]

@Drooter: Ich sagte auch nur, man kann: http://www.youtube.com/watch?v=wFZPch-XA0M
Dass es industriell nicht sinnvoll ist und dort eher CO2-Laser für sowas im Einsatz sind, steht außer Frage.

Ich wollte nur mal ein Gefühl für 30W Laserlicht verbreiten da ich grad den Eindruck hatte, dass das hier etwas unterschätzt wird, wo doch so eine LED schon mit 100W beschriftet ist.

@R-I-2000: Auch die 20mW sind höchst gefährlich und genau egnommen auch illegal. Portable Geräte sind mit <1mW begrenzt. Besonders mit variabler Fokussierung, wo nicht mal mehr sichergestellt ist, dass der Strahl sich schnell genug aufweitet.
Davon ab ist es unerheblich, ob das betroffene Auge die Wellenlänge sehen kann oder nicht. Laser zerstört das Auge thermisch. Egal ob der Rezeptor grün sieht oder nicht, kaputt brennen lässt er sich mit jeder Wellenlänge die ihn erreicht.

[R-I-2000]

Ok,

ein Laserpointer hat bei 1mW eine Fläche von 1mm²?
Mein Ziel wäre bei 20mW eine Fläche von 2m² zu beleuchten.
Das sind doch etwas andere Belastungs-Werte oder kann man das definitiv vergessen -> Netzhaut nimmt Schaden?
Wäre auch mit einer festen Fokussierung bei einer Weite von 200-300m ca 2m² zufrieden
Was wäre sonst ein guter Leistungswert für den Laser?

Wie sieht es dann bei der 100W LED-Lösung aus?

Die jetzigen Halogensucher mit H3 (55W) bzw. 150W Xenon sind ja auch auf 1,5m² fokussiert, dass kann dann ja auch nicht gut sein?

Wenn portable Geräte in der Leistungsklasse mit Fokussierung verboten sind dann begehen mindestens 5% der Bundesbürger einen Gesetzesverstoß.
Mal ganz davon abgesehen, dass die Jägerschaft dann alle in Gefahr sind ihren Waffenschein abzugeben...
Finde ich sehr witzig. Wo finde ich denn die Gesetzestexte dazu?

Beste Grüße

[Borax]

Die jetzigen Halogensucher mit H3 (55W) bzw. 150W Xenon sind ja auch auf 1,5m² fokussiert, dass kann dann ja auch nicht gut sein?

Das ist mit Laser-Licht nicht vergleichbar. Auch die Sonne zerstört ja die Netzhaut nicht (jedenfalls nicht schnell), wohingegen man auch einen 0,5mW Laser schon so fokussieren kann, dass die Netzhaut in Sekundenbruchteilen irreparabel geschädigt wird.
Vorschlag: Du nimmst diese Reflektoren: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lins ... P-G-8.html Die haben immerhin nur 8°. Dazu CREE XP-G R5 LEDs und dann halt ein paar mehr davon. Weil diese LED sehr klein ist, lässt sich das Licht gut fokussieren (ggf. auch mit weiteren zusätzlichen Linsen). Und mit 3 Stück der CREE XP-G R5 LEDs bist Du schon höher in der Lichtleistung als bei einer 55W Halogenbirne...

[Beatbuzzer]

ein Laserpointer hat bei 1mW eine Fläche von 1mm²?

Naja, gehen wir bei einem Laserpointer mal von einer Divergenz von 1mrad aus. Das bedeutet, dass der Strahl pro 1 Meter Entfernung um 1mm aufgeweitet wird.
Wenn er also im Austritt 3mm Durchmesser hat, dann hat er nach 100m schon 300mm Durchmesser.

Das sind doch etwas andere Belastungs-Werte oder kann man das definitiv vergessen -> Netzhaut nimmt Schaden?

Das "Problem" ist, dass Laserlicht kohärent ist. Die Fläche von der es abgestrahlt wird, kann nahezu als Punktlichtquelle betrachtet werden. Auch die Augenlinse bündelt dieses Licht also automatisch auf einen winzigen Punkt zurück. Hier ist die Leistungsdichte auch bei enigen mW enorm und richtet Schaden an. Niemand hier kann und will dir garantieren, ab wann ein Laser ungefährlich ist. Es können immer irgendwelche Zustände eintreten (z.B. jmd läuft quer) und schon kann was passiert sein.


Sagen wir also mal Du willst einen Kreis mit 2m Durchmesser nach 200m. Das entspräche ungefähr einer Divergenz von 10 mrad oder ~0,57°, wenn der Lampenkopf 20mm Durchmesser hat. Mit so einer Riesen-LED praktisch unmöglich. Für solche Aufgaben würde ich mir eine XM-L U2 ansehen.
Hier geht es nämlich um kleine Leuchtfläche. Nehmen wir für die XM-L mal 2x2mm Chip an= 4mm². Deine 100W-LED bringt es auf geschätzte 30x30mm=900mm²! Das ist das 225-fache aber nur etwa das 6,5-fache an Lichtstrom. Sorry, aber ungeeigneter für starke Bündelung auf kleiner Fläche kann sie fast nicht sein.

[luxman]

Vergiß LED Technik. Einen Suchscheinwerfer mit locker 1000m Reichweite kannst Du Dir für schlappe 50€ bauen.
Du nimmst HID Technik aus dem Auto (12V) und einen alten Motorradscheinwerfer der etwas modifiziert wird so da Du darin
die HID verschieben kannst. Damit kannst Du das Licht bünden oder breit abstrahlen lassen.
Ich habe hier so einen Umbau liegen und bei Test Nachts konnte ich auf 1500m noch einen Lichtkegel gut erkennen.
Wenn Du ein Fernglas benutzt kannst Du auf 2000m noch Tiere erkennen. Bei grünen Licht würde ich einfach Farbfilter vor die Scheibe setzen. Ich habe mir einfach einen Plexiglasscheibe vor den Scheinwerfer montiert.
Angegeben sind 3500lm. Da das Licht sehr gebündelt am Lichtbogen austritt kann man den Licht sehr gut fokussieren, was bei mehreren LEDs nicht möglich ist.

[R-I-2000]

Moin,

also Laser ist damit für mich gestorben und ich werde das auch noch hier ansprechen. Hört sich ja doch ziemlich gefährlich an, gerade die Jäger/Förster gefährden dadurch ja auch Kollegen im Feld. Würde mich daher noch für den Gesetzestext interessieren...

Gibt es diese HID Geschichte auch für H3? Dann könnte ich die Birne in meinem Suchscheinwerfer einfach dadurch ersetzen und hätte kein Problem mehr natürlich mit dem passenden Vorschaltgerät.
Der Reflektor ist aus Metall und das Glas aus Quarz -> gibt es evtl. Probleme mit der Wärmeentwicklung??

Besten Dank & Grüße

[Achim H]

HID = Gasentladungslampe
Zumeist werden diese als Umrüstsatz für das Auto angeboten.
Google-Suche: H3 Xenon 55W (gibt's auch mit 35 bzw. 70 Watt).

Bitte nicht vertun.
Es gibt H3 Lampen (Glühfaden) auch mit der Bezeichnung "Xenon". Diese haben aber nur die Lichtfarbe, nicht jedoch den Output von HIDs.

Eine HID produziert mindestens 2,5mal soviel Licht wie eine Glühfadenlampe.
55 Watt HID: ca. 4000 - 5200 Lumen (je nach Farbtemperatur und Hersteller)

gibt es evtl. Probleme mit der Wärmeentwicklung??

55 Watt sind 55 Watt. Wärmeprobleme könnte es geben, wenn man die Leistung (zum Beispiel auf 70 Watt) ändert.

[luxman]

Ich habe einen Metallscheinwerfer genommen der einen H4 Einsatz hatte. In diesen habe ich ein Alurohr gesetzt und darin noch einmal ein Alurohr auf den dann die Fassung von der HID (normale Anlage für Auto) gesetzt. Durch die zwei Rohre kann man die Birne vorwärts/rückwärts schieben und somit den Fokus ändern. Die Fassungen mit Epoxidharz inkl. Gewebe verklebt. Hält gut und so warm wirddas Ding nicht mal. Werde mal Fotos irgendwo hochladen. Habe auch Nachts Fotos vom Licht gemacht, vorher die Strecken via GPS und Googleearth vermessen um die Reichweite real zu testen.

[Beatbuzzer]

Würde mich daher noch für den Gesetzestext interessieren...

Hier gibt es ein pdf, welches verschiedene Laser in die Laserklassen nach DIN einteilt. Einen Auszug aus dem Gesetz hab ich jetzt spontan nicht, müsste man mal suchen.

[Achim H]

Laser fallen unter die "Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung (Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung - OStrV)" *.

Gesetze im Internet: OstrV

Wissenswertes findet man auch bei Wikipedia: Laser


* eine Verordnung ist kein Gesetz, aber dennoch gleichgestellt.

[R-I-2000]

Hallo,

Danke für die Links, habe es ausgedruckt und werde die Infos hier weitergeben. Ist nur merkwürdig, dass diese Taschenlampen hier ohne Einschränkung verkauft werden...

Habe mir jetzt eine HID samt Vorschaltgerät mit 55W bestellt und bekam die Anfrage welche Farbtemperatur ich möchte.
Was sagen denn die Fachleute hier dazu? Die Farben im Wald sind ja eher gedeckt und zur Tarnung gemacht, gibt es eine Farbtemperatur die dafür besonders geeignet ist um Kontraste hervorzuheben?

Und dann noch eine Frage zur Kühlung von LED:
Kann ich LED durch Wasser "kühlen" das maximal 80°C Temperatur hat?
Ich wollte eine Lichtleiste auf die Stoßstange vom Defender bauen und die LED-Leiste durch einen Bypass aus dem Kühlwasser kühlen.
Habe das heute mal gemessen und komme, auch bei Autobahnfahrt mit Volldampf, auf 78°C.
Alternativ setze ich die LED's auf einen Kühlkörper und direkt vor den Kühler des Defender, da der Defender etwas robuster gebaut ist läuft der Lüfter des Kühlers über Keilriemen die ganze Zeit mit und würde so für "Zwangsbeatmung" des Kühlers sorgen.
Die Lösung mit Kühlwasser wäre natürlich schicker und mir lieber. Es wird weniger Platz verbraucht und ich kann das in den Kühlergrill integrieren.
Daher würde ich diese Lösung besser finden.

Besten Dank & Grüße

[Beatbuzzer]

Dass das Kühlwasser bei vollem Gegenwind auf der Bahn nicht warm wird, ist klar. Aber bei langsamen Fahrten unter hoher Last also z.B. Pässe, Fahrten mit Anhänger, im Gelänge bergauf...da wirds dann schon deutlich wärmer.
Das Kühlwasser wird bei einer LED-Leiste mehr heizen als kühlen. Auf einem Strangkühlkörper mit etwas breiterem Ausmaß (was am Auto ja kaum auffällt) bleiben auch Highpower-Leisten weit unter 80°. Erst recht wenn es Zugluft bei Bewegung gibt.

Zur HID: warmweißes Licht wird von den meisten Farben im Wald zu einem größeren Teil reflektiert, als kaltweiß. Da HID aber eine Entladungslampe ist, steht das etwas in Konflikt. Solche Lampen sind eher kaltweiß. Hab beim kurzen Stöbern einige mit 4300K gefunden. Da wird dann aber glaube ich schon mit Zusätzen (Metallsalze) gearbeitet.

[R.Kränzler]

Mit heißem Wasser kühlen, darauf muss man erst mal kommen!

[CRI 93+ / Ra 93+]

HID-Lampe halte ich für Unsinn, mit grünem Farbfilter halte ich das sogar für gehobenen Schwachsinn.
Dann doch lieber gleich grüne High-Power-LEDs, das dürfte pro reingesteckter Leistung 10 bis 20x soviel Licht rauskommen, noch dazu kleiner, leichter, günstiger. (zumindest nicht teurer).

Zu den Laser-Lampen: 18 mW sind nicht soo wenig, aber breibt genug gestreut immer noch eher harmlos. Ein Kollege hat sich von Wicked Laserseinen 1500 mW-LASER bestellt, der brennt auch Löcher in Papier. Die diffusen Reflexionen blenden aber schon sehr stark, direkte Reflexionen sind sicher sehr gefährlich.
Es wird auch eine Schutzbrille mitgeliefert.

[R-I-2000]

Moin,

heißes Wasser ist ja relativ, einige Kühlkörper an den Lampen kommen auch auf Temperaturen, ich habe es zwar nicht mit IR gemessen, aber anfassen kann man die Kühlkörper nicht mehr, darum ja die Frage ob die konstanten 80°C ausreichen. Wenn man sich die Datenblätter durchliest ist ja die Rede von 150°C.
Die Temperatur habe ich nicht während der Fahrt gemessen sondern nach über 300km auf den Parkplatz und dann gemessen -> da führt der Motor noch die Wärme von hohen Drehzahlen ab und der Fahrtwind fehlt. Des Weiteren fahren wir ja nicht offroad sondern die Forstwege ab und selbst da liegen Plattenreihen.
Wenn man den Defender im Offroadpark quält macht er das meiste, dank Untersetzung und überdimensioniertem Motor, eh kurz über Leerlauf von ganz alleine. Ist schon lustig wie der kraxelt aber das ist offtopic

Habe beim TÜV angefragt was ich beachten muss, die Antwort hat mich sehr erstaunt:
"Die von Ihnen beschriebene Konstruktion können Sie als Arbeitsscheinwerfer verbauen.
Voraussetzung:
Sie müssen die Lampen über einen separaten Schalter ansteuern und dürfen diese im Bereich der Straßenverkehrs-Ordnung (StVO) nicht nutzen.
Auf privaten Wegen oder im Wald können Sie die Scheinwerfer nach belieben einsetzen..."
Dann kam noch was zu Einzelabnahme und ABE-Geschichten.
Also ist das auch kein Problem

@HID:
Mir wurde die Auswahl von 3000K bis 30000K angeboten also werde ich die Lampe in 3000K bestellen.


Besten Dank & Grüße

[R.Kränzler]

150 °C (oft auch weniger) ist die Sperrschichttemperatur im innern der LED (Halbleiter), in der Regel geht man davon aus, dass der Kühlkörper maximal 90 °C haben darf, damit diese maximale Sperrschichttemperatur noch nicht erreicht wird, denn sonst nimmt die LED Schaden. Auch darunter kann sich eine hohe Temperatur schon negativ auf die Lebensdauer der LED bemerkbar machen. Ich denke mal gute Luftzirkulation mit ausreichendem Kühlkörper ist immer eine bessere Kühlung als die "Kühlung" mit 80 °C heißem Wasser.

[R-I-2000]

Hallo,

@ 150°C, OK gut zu wissen. Werde mich da noch mit einem Fachmann von Land-Rover beraten ob ich einen kleinen separaten Kühler einbauen kann oder ob es damit Probleme gibt aber das kommt später

Bastel jetzt das ganze auf einen Kühlkörper.

Dazu hätte ich noch Fragen:

Ist es egal welche Wärmeleitpaste ich nehme?

Wie groß sollte der Abstand zwischen den LEDs :
http://www.reichelt.de/LED-High-Power-M ... +H10WG+NWS
auf dem Kühlkörper sein?

Gibt es Vorgaben zu den Schrauben mit denen die LEDs auf dem Kühlkörper verschraubt werden? Drehmoment, Unterlegscheiben etc.

Kann man LEDs, nach der Befestigung auf dem Kühlkörper, vergießen? Also natürlich nur so, dass der Lichtbereich noch frei ist! Oder gibt es dann Probleme? Die Wärme wird ja nach unten an den Kühlkörper abgeführt.

Dann würde ich auch erstmal anfangen zu basteln

Besten Dank & Grüße

[R-I-2000]

Moin,

kann ich die LEDs so eng setzen oder wie sollte der Abstand sein?
Das Datenblatt gibt diesbezüglich leder nichts her...