"Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht

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Hallo,

ich habe mir vor einigen Jahren eine einfache LED-Fahrradbeleuchtung
zusammengebastelt. Dafür habe ich eine handelsübliche "Birnenlampe"
genommen und dort mit einem selbstgebogenen Alu-Trägerblech eine 3W-LED
inklusive Optik reingebaut. Vorschaltung ist ein einfacher
Vorwiderstand, so dimensioniert, dass die 3W-LED nur mit 2W leuchtet.
Strom kommt aus 4 Eneloop.

Als Schalter ist in die Lampe ab Werk ein elektronischer Impulsschalter
eingebaut worden, der im Wesentlichen aus drei Komponenten besteht: Ein
Mikrokontroller, der unter einem Plastikklecks versteckt ist. Direkt
danach eine Inverter-Schaltung und zuletzt irgendein
"Leistungstransistor" über den der Birnen-Strom gelaufen ist.

Seit gestern hat dieser Transistor, über den der Betriebsstrom fließt,
wohl den Geist aufgegeben. Es fließt immer ein kleiner Strom (LED
glimmt) und auf den Schalter reagiert er garnicht mehr. Das Glimmen hört
auch dann nicht auf, wenn ich das Schaltsignal zum Transistor hart auf
GND ziehe. Die LED leuchtet aber auf, wenn das Schaltsignal ohne
Strombegrenzung auf 5V geht (Schaltsignal vom Inverter läuft über
Vorwiderstand). Schaltung sieht in etwa so aus:

+5V o-----+
          |
    Vorwiderstand
          |
         LED
          |
      Transistor-----o Schaltsignal
          |
GND ------+

Wenn die LED leuchten soll, dann geht das Schaltsignal auf +5V. Im
Zustand "Aus" liegt hier 0V an. Welches Bauteil taugt als Ersatz für den
Transistor? Bauform ist egal. Das frickle ich schon irgendwie hin. Er
sollte aber die 500mA zur LED dauerhaft vertragen.

Danke im Voraus

Gruß

Manuel

--
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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht


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Nur zum Verständnis - Wozu der elektronische Impulsschalter für die LED?
Mein Fahrrad Licht hat außer dem elektronischem Vorwiderstand zur
Strombegrenzung (reine Strombegrenzung mit je einem Transistor, Widerstand
und Zehnerdiode)  einen "Richtigen" mechanischen Schalter. Oder übersehe ich
da was wesentliches?
Gruß Mirko


Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
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Die Impulsschaltung war schon drin und ich möchte die auch dort
belassen. Ist ja nur der "Leistungsteil" kaputt und das sollte sich
reparieren lassen...

Den Aufwand mit irgendeiner Konstanstromversorgung habe ich mir damals
geschenkt, weil ich einfach mit möglichst wenig Aufwand eine
Fahrradlampe zusammenbasteln wollte.

Gruß

Manuel

--
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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
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Die Stromquelle hast du bereits, so du einen Dynamo verwendest. Ein Dynamo
bringt i.d.R. max. 0.5A, was bei einer 3W LED mit Imax=0.7A ideal ist.
(Schottky-) Gleichrichter genügt.
Bei Akkuversorgung (ideal LiIon) tut es ein ordinärer Widerstand, der so
ausgelegt ist, daß bei Umax Imax fließt.


--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, snipped-for-privacy@rz.uni-regensburg.de
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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
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Was ist mit dem Rücklicht? Wenn du deine LED-Lampe dort an der
Stromquelle betreibst, bestimmt die LED-Lampe die Spannung. Wenn das
Rücklicht dazu parallel geschaltet ist, muss dieses entsprechend
ausgelegt sein. Ich hab jetzt nicht wirklich Ahnung von Fahrradelektrik,
aber da das Rücklicht wohl sehr viel weniger Strom aufnimmt, wie der
Frontscheinwerfer, könnte man dort dann eine rote LED-Lampe mit
Vorwiderstand betreiben.

Wenn dort der Vorwiderstand fehlt, zieht das Rücklicht unter Umständen
den gesamten Strom.

Zum Thema des OP:

Die 500mA sollte eigentlich schon ein kleiner TO92 Transistor können,
z.B. BC548, vorausgesetzt, er schaltet ordentlich durch.

Man könnte auch logic-level MOS-Fets verwenden, die benötigen am Gate
ca. 5V zum Schalten. Typenbezeichnung fällt mir momentan nicht ein.

Wichtig ist aber, dass der Transistor "ausreichend stark angesteuert
wird", damit die Spannung, die über dem Transistor abfällt möglichst
gering ist. Je höher diese Spannung ist, umso mehr Verlustleistung wird
am Transistor in Wärme umgesetzt, was letztenendes zur Zerstörung führen
kann.

Gruß

Stefan DF9BI

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
Am 19.11.2010 11:28, schrieb Stefan Brröring:

Moin!

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100mA kann der Transistor laut Datenblatt.

Ciao Dschen

--
Dschen Reinecke

=== der mit dem Namen aus China ===

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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
Am 19.11.2010 13:47, schrieb Dschen Reinecke:
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Ok, dann ein anderer im gleichen Gehäuse ;-)

Ich meine, schon welche gesehen zu haben, die ein TO92 Gehäuse haben und
800mA abkönnen.

Gruß

Stefan DF9BI

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
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Normalerweise ist bei Nabendynamos ein Spannungsbegrenzer (antiserielle
Z-Dioden mit ~ 6.8V) dabei, damit bei Ausfall der Scheinwerferlampe
das Rücklicht nicht gleich auch hinüber ist. Die Z-Dioden müssen dabei
ca. 3W verbraten. Ein LED-Rücklicht braucht natürlich zusätzlich einen
Vorwiderstand und evtl. eine Schutzdiode, damit die Sperrspannung nicht
überschritten wird.


--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, snipped-for-privacy@rz.uni-regensburg.de
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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesu cht
19 Nov 2010 13:38:15 GMT, Peter Heitzer:

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Nenne bitte ein paar Typen solcher "normaler" Nabendynamos... Üblich und
sinnvoll ist das nämlich glücklicherweise nicht.

In den (vergangenen) Zeiten von Halogen-Scheinwerfern waren bidirektionale
Zenerdioden im Scheinwefer integriert. Die Diode war aber nur bei
eingeschaltetem Licht aktiv. Zudem waren stets deutlich höhere
Spannungswerte üblich. Gängigste verbaute Diode war die BZW04-7V8B.

Andreas

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
Manuel Reimer schrieb:

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Dennoch: welche Bauform hatte der bisherige, und an welchen Pins liegt
was an?


Gruß Dieter

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
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Liefere ich nach. Habe ich nämlich jetzt gerade nicht zur Hand.

Da das alte Teil aber gestorben ist, wäre vermutlich ein stärkerer
Transistor fällig.

Gruß

Manuel

--
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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
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Ich habe die Daten und jetzt auch schon etwas gebastelt...

Also zu den Daten:
LL014N steht auf dem Teil. Es ist ein SMD-Teil. Kurze Suche im Internet sagt
"HEXFET Power MOSFET"

Allerdings hat mich jetzt etwas die Neugierde und der Basteltrieb gepackt. Ich
habe eine alte Platine genommen und einfach einige Transistoren ausgelötet.
Schon beim ersten Versuch wurde ich fündig. Auf dem Bauteil steht

D636-R

Praktischerweise waren auf der Platine Kennzeichnungen "b c e". Also Basis an
mein 5V-Schaltsignal, Emitter auf GND und Kollektor zur LED --> Lampe läuft
wieder. Da das Ding vermutlich eher kein Leistungstransistor ist, habe ich
erstmal zwei davon aufeinandergedoppelt. Keine Ahnung wie lange diese
Frickellösung durchhält ;-)

Solange, bis eine richtige Lösung da ist, habe ich jetzt immerhin wieder Licht.
Eine Ahnung, warum das Original-Teil gestorben ist, habe ich jetzt auch: Knapp
vor der Stelle, an der das MOSFET montiert war ist meine LED und die macht
natürlich gut heiß...

Welches Teil hält einige Zeit? Ich suche *kein* SMD-Teil. Eher etwas
bedrahtetes, denn dann kann ich das Bauteil etwas von der LED wegbiegen.

Auf jedem Fall wieder was gelernt. Ach ja: Was passiert, wenn man Kollektor und
Emitter vertauscht, durfte ich auch lernen. Dann fließt aus "irgendeinem" Grund
weniger Strom. Der Transistor schaltet aber dennoch...

Gruß

Manuel

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht

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Hast Du denn Deine LED nicht mit einem KFC%hlkF6%rper
versehen? Dann wird sie wohl das nE4%chste Bauteil
sein, das "aufgibt".

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Ja, der Betrieb mit vertauschtem E und C ist
durchaus mF6%glich. Man macht das, wenn man
eine besonders kleine Restspannung bei
niedrigen StrF6%men haben will. Siehe hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powsw1.htm
Abschnitt 2.1
Gruss
Harald

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
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Doch. Ich habe ein Alu-Blech so gebogen, das es einerseits als Träger für die
LED dient und andererseits so gut wie die ganze Unterseite des Lampengehäuses
überdeckt. Zwischen LED und Aluträger befindet sich Wärmeleitpaste. Wärme wird
also von innen nach außen an die Gehäuseunterseite verteilt und dort vom
Fahrtwind gekühlt. Ich habe durch längeren Dauerbetrieb mit Thermometer
überprüft, ob der Eigenbau-Kühlkörper die Wärme verkraftet. Dieser Test ist mit
ein Grund, warum die LED nicht mit 3W sondern mit 2W leuchtet. Der
selbstgebastelte Kühlkörper ist mir bei 3W schlicht zu heiß geworden.

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Danke für den Link. Diese "fehlende Stromverstärkung" wird dann wohl das gewesen
sein, was ich als "schwächeres Leuchten" wahrgenommen habe.

Gruß

Manuel

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
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Niemand da, der hier einen Ersatztypen nennen kann?

Am Schaltsignal ändert sich nichts, aber das MOSFET muss mit 500mA
Dauerstrom locker umgehen können. Das hat dieser LL014N wohl nicht auf
Dauer geschafft.

Danke im Voraus

Gruß

Manuel

--
"Alle Macht geht vom Volk aus - aber wo geht sie hin?" - Bertolt Brecht
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Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
Manuel Reimer schrieb:
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ZVN4310G


Gruß Dieter

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
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Laut Datenblatt kann er 2A dauerhaft. Bei 70°C immer noch 1.6A.
Allerdings bei 10V Steuerspannung (die hast du wohl nicht).
Bei 4V hat er etwa doppelte Verluste, ist also immer noch gut
für 0.8A. Als Ersatztyp würde man auf jeden Fall logic-level
haben wollen (kommt mit weniger Gate-Spannung aus).

Kannst du dir selber suchen: gehe zu http://www.irf.com/indexsw.html
(das ist der Hersteller deines IRLL014N). Klicke unter "HEXFET Power
MOSFETs" auf "N-Channel".

Auf der nächsten Seite wählst du unter "Package" (Bauform) das
passende aus. Z.B. SOT-223 um wieder das gleiche zu bekommen.
Die IRLXyyy Typen sind die logic-level - sie haben den Durchlaß-
widerstand spezifiziert bei 4.5V. Alle passen. Such dir also einen
aus, den dein bevorzugter Händler vorrätig hat.

Alternativ: da du jetzt weißt, daß IR seine logic-level FETs als
IRLXyyy bezeichnet, schau bei deinem Händler nach diesen. Z.B. hat
Reichelt den IRLD024 in DIP4 oder den IRLU024N in TO-251.


XL

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistun gs-LED gesucht
Ein kleiner Power-MOSFET mit niedrigem RDSon, etwa IRL3103, sollte
völlig ausreichen.

Gruß Joachim

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht
On 19 Nov., 07:35, Manuel Reimer <mrei...@expires-30-11-2010.news-
group.org> wrote:

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Irgendein low-voltage/logic level MOSFET. Kriegst Du auch (fast) in
jeder gewFC%nschten Bauform, in SOT23 wird's mit den 500 mA allerdings
knapp.

GruDF%
  Markus

Re: "Elektronischer Schalter" für Hochleistungs-LED gesucht

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Iwo, z.B. ein SI2301 (PFET) kann schon 2.5A Dauerstrom im SOT23 (10A
gepulst).

M.

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