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PMW einer LED und Wirkungsgrad

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  PMW einer LED und Wirkungsgrad "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2022-09-20 14:29 +0000
    Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Johann Klammer <klammerj@NOSPAM.a1.net> - 2022-09-20 19:00 +0200
    Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Andreas Neumann <an5275@sedo.com> - 2022-09-20 20:43 +0200
    Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2022-09-21 00:49 +0200
      Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2022-09-21 10:27 +0200
        Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2022-09-21 14:54 +0200
          Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2022-09-21 14:50 +0200
            Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2022-09-22 13:00 +0200
              Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2022-09-22 13:03 +0200
                Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2022-09-22 11:13 +0000
                Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2022-09-23 13:43 +0200
                  Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2022-09-27 15:18 +0200
    Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2022-09-21 10:26 +0200
      Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2022-09-21 09:13 +0000
        Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> - 2022-09-21 12:03 +0200
          Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2022-09-21 10:44 +0000
          Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Volker Bartheld <news2022@bartheld.net> - 2022-09-22 09:56 +0200
          Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad Volker Bartheld <news2022@bartheld.net> - 2022-09-22 09:58 +0200
            Re: PMW einer LED und Wirkungsgrad "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2022-09-22 09:36 +0000

#326698 — PMW einer LED und Wirkungsgrad

Sehe ich das so richtig, daß sich nur durch PWM bei einer LED der 
Wirkungsgrad der gesamten Schaltung nicht erhöht?
Hintergrund:
Ich habe von defekten LED-Lampen für 230 V, bei denen einige LED 
durchgebrannt sind, die Aluplatine mit den LED ausgebaut und die 
Leiterbahnen getrennt, sodaß ich die aufgelöteten LED einzeln betreiben
kann. Es handelt sich dabei meist um Multichip-LED mit z.B. ca. 9 V
Uf. Wenn ich diese nun an 12 V (3 LiOn-Zellen in Reihe) betreiben möchte, 
brauche ich eine Stromquelle oder im einfachsten Fall einen 
passenden Vorwiderstand.
In diesem werden ca. 3 V "verbraten", sodaß max. 75% der eingesetzten
Leistung in die LED gehen.
Wenn ich nun mit 75% Dutycycle die LED betreibe, sieht sie im Mittel
9 V, aber für gleiche Helligkeit muss der Vorwiderstand verkleinert werden.
An dem fällt zwar jetzt weniger Spannung ab, aber der Strom ist höher,
sodaß die verbratene Leistung nahezu gleich der bei 12 V ohne PWM ist.
Ich gewinne also durch PWM nichts bzgl. der Akkulaufzeit.
Ohne Einsatz von Schaltreglern dürfte also ein ordinärer Widerstand
die einfachste Lösung sein.

-- 
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de

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#326708

On 09/20/2022 04:29 PM, Peter Heitzer wrote:
> Sehe ich das so richtig, daß sich nur durch PWM bei einer LED der 
> Wirkungsgrad der gesamten Schaltung nicht erhöht?
> Hintergrund:
> Ich habe von defekten LED-Lampen für 230 V, bei denen einige LED 
> durchgebrannt sind, die Aluplatine mit den LED ausgebaut und die 
> Leiterbahnen getrennt, sodaß ich die aufgelöteten LED einzeln betreiben
> kann. Es handelt sich dabei meist um Multichip-LED mit z.B. ca. 9 V
> Uf. Wenn ich diese nun an 12 V (3 LiOn-Zellen in Reihe) betreiben möchte, 
> brauche ich eine Stromquelle oder im einfachsten Fall einen 
> passenden Vorwiderstand.
> In diesem werden ca. 3 V "verbraten", sodaß max. 75% der eingesetzten
> Leistung in die LED gehen.
> Wenn ich nun mit 75% Dutycycle die LED betreibe, sieht sie im Mittel
> 9 V, aber für gleiche Helligkeit muss der Vorwiderstand verkleinert werden.
> An dem fällt zwar jetzt weniger Spannung ab, aber der Strom ist höher,
> sodaß die verbratene Leistung nahezu gleich der bei 12 V ohne PWM ist.
> Ich gewinne also durch PWM nichts bzgl. der Akkulaufzeit.
> Ohne Einsatz von Schaltreglern dürfte also ein ordinärer Widerstand
> die einfachste Lösung sein.
> 
Der wird schlechter bei Höheren Strömen wegen dem Bahnwiderstand.

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#326715

Peter Heitzer wrote:

> Wenn ich diese nun an 12 V (3 LiOn-Zellen in Reihe) betreiben möchte,
> brauche ich eine Stromquelle oder im einfachsten Fall einen
> passenden Vorwiderstand.
> In diesem werden ca. 3 V "verbraten", sodaß max. 75% der eingesetzten
> Leistung in die LED gehen.

Deswegen benutzt man für solche Anwendungen Stromschaltregler.

> Ohne Einsatz von Schaltreglern dürfte also ein ordinärer Widerstand
> die einfachste Lösung sein.

Einfacher sicher.

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#326720

Peter Heitzer wrote:
> 
> Sehe ich das so richtig, daß sich nur durch PWM bei einer LED der
> Wirkungsgrad der gesamten Schaltung nicht erhöht?
> Hintergrund:
> Ich habe von defekten LED-Lampen für 230 V, bei denen einige LED
> durchgebrannt sind, die Aluplatine mit den LED ausgebaut und die
> Leiterbahnen getrennt, sodaß ich die aufgelöteten LED einzeln betreiben
> kann. Es handelt sich dabei meist um Multichip-LED mit z.B. ca. 9 V
> Uf. Wenn ich diese nun an 12 V (3 LiOn-Zellen in Reihe) betreiben möchte,
> brauche ich eine Stromquelle oder im einfachsten Fall einen
> passenden Vorwiderstand.
> In diesem werden ca. 3 V "verbraten", sodaß max. 75% der eingesetzten
> Leistung in die LED gehen.
> Wenn ich nun mit 75% Dutycycle die LED betreibe, sieht sie im Mittel
> 9 V, aber für gleiche Helligkeit muss der Vorwiderstand verkleinert werden.
> An dem fällt zwar jetzt weniger Spannung ab, aber der Strom ist höher,
> sodaß die verbratene Leistung nahezu gleich der bei 12 V ohne PWM ist.
> Ich gewinne also durch PWM nichts bzgl. der Akkulaufzeit.

Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.


> Ohne Einsatz von Schaltreglern dürfte also ein ordinärer Widerstand
> die einfachste Lösung sein.

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#326727

Hallo Carla,

> Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
> eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.

Wozu den Kondensator hier?

Marte

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#326736

Marte Schwarz wrote:
> 
> Hallo Carla,
> 
> > Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
> > eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.
> 
> Wozu den Kondensator hier?
Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt, das wuerde
erhoehte Ohmsche Verluste geben. Die sind nicht nur an sich unguenstig sondern
fuehren zu erhoehter Temperatur in der Leuchtdiode was wiederum die Lichtleistung
beeintraechtigt. Ausserdem ist so der Maximalstrom kleiner, den man ja nicht ueberschreiten sollte.

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#326737

Hi Carla,
>>> Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
>>> eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.
>>
>> Wozu den Kondensator hier?
> Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt,

Das machst Du besser mit einer stärkeren Spule, die nicht ins Lücken 
geht. Du willst parallel zu den Dioden nicht wirklich mit Kondensatoren 
sieben.

Marte

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#326761

Marte Schwarz wrote:
> 
> Hi Carla,
> >>> Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
> >>> eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.
> >>
> >> Wozu den Kondensator hier?
> > Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt,
> 
> Das machst Du besser mit einer stärkeren Spule, die nicht ins Lücken
> geht. 

Einfacher ist es die PWM-Zeitdauern der Spule anzupassen.

> Du willst parallel zu den Dioden nicht wirklich mit Kondensatoren
> sieben.

Warum nicht ? Die Leuchtdioden haben doch keinen negativen Widerstand.
Ich will nur nicht den Zickzack-Strom aus dem Wandler in den Leutdioden.

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#326762

Hallo Carla,
>>>>> Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
>>>>> eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.
>>>>
>>>> Wozu den Kondensator hier?
>>> Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt,
>>
>> Das machst Du besser mit einer stärkeren Spule, die nicht ins Lücken
>> geht.
> 
> Einfacher ist es die PWM-Zeitdauern der Spule anzupassen.

Keine Ahnung über sein PWM und wieflexibel das ist.

>> Du willst parallel zu den Dioden nicht wirklich mit Kondensatoren
>> sieben.
> Warum nicht ? Die Leuchtdioden haben doch keinen negativen Widerstand.
> Ich will nur nicht den Zickzack-Strom aus dem Wandler in den Leutdioden.

Du kannst recht wenig Inhalt der Kondensatoren wirklich gut nutzen, weil 
die Kennlinie der Dioden nur einen kleinen Spannungsbereich abdecken. 
Eine kleine Welligkeit der Spannung führt also bereits zu viel 
Welligkeit im Licht. Da ist die Konstanthaltung des Stroms mit der Spule 
deutlich schlauer.

Marte

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#326764

Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> wrote:
>Hallo Carla,
>>>>>> Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
>>>>>> eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.
>>>>>
>>>>> Wozu den Kondensator hier?
>>>> Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt,
>>>
>>> Das machst Du besser mit einer stärkeren Spule, die nicht ins Lücken
>>> geht.
>> 
>> Einfacher ist es die PWM-Zeitdauern der Spule anzupassen.

>Keine Ahnung über sein PWM und wieflexibel das ist.
Ich dachte an feste 75% ein und 25% aus und hätte das mit einem NE555 
realisiert.
-- 
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de

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#326802

Marte Schwarz wrote:
> 
> Hallo Carla,
> >>>>> Wenn du was gewinnen willst brauchst du eine Induktivitaet, eine Diode und
> >>>>> eine Kapazitaet, schaltest sie als Buck-Konverter und machst damit PWM.
> >>>>
> >>>> Wozu den Kondensator hier?
> >>> Damit der Strom in der Leuchtdiode nicht so stark schwankt,
> >>
> >> Das machst Du besser mit einer stärkeren Spule, die nicht ins Lücken
> >> geht.
> >
> > Einfacher ist es die PWM-Zeitdauern der Spule anzupassen.
> 
> Keine Ahnung über sein PWM und wieflexibel das ist.

Ich dachte an sowas wie den Raspberry Pi, weil ich
da gerade sowas gemacht habe.

> 
> >> Du willst parallel zu den Dioden nicht wirklich mit Kondensatoren
> >> sieben.
> > Warum nicht ? Die Leuchtdioden haben doch keinen negativen Widerstand.
> > Ich will nur nicht den Zickzack-Strom aus dem Wandler in den Leutdioden.
> 
> Du kannst recht wenig Inhalt der Kondensatoren wirklich gut nutzen, weil
> die Kennlinie der Dioden nur einen kleinen Spannungsbereich abdecken.

Das ist bei Siebkondensatoren ueblich.
Da die Frequenz normal recht hoch ist (>100kHz) sind die Kondensatoren
kein Problem.

> Eine kleine Welligkeit der Spannung führt also bereits zu viel
> Welligkeit im Licht. Da ist die Konstanthaltung des Stroms mit der Spule
> deutlich schlauer.

Wie haelt man denn mit einer Spule den Strom konstant ?
Sagen wir mal wir wollen 1A, dann koennte man den Strom in der Spule messen,
wenn er niedriger als 0.95A ist wird das eine eine Ende an + gelegt
und wenn er hoeher als 1.05A ist wird es an - gelegt. Das anderen Ende
geht zum Verbraucher der bei 1A Strom eine Spannung  gegenueber - hat
die irgendwo zwischen + und - liegen muss.
D.h. das PWM wird geregelt ueber den momentanen Strom in der Spule und
darf nicht aus einem Timer kommen.

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#327031

Hi Carla,

> Wie haelt man denn mit einer Spule den Strom konstant ?

So wie ein Kondensator seine Energie mit möglichst gleicher Spannung 
hält, ist das bei der Spule mit dem Strom.

> D.h. das PWM wird geregelt ueber den momentanen Strom in der Spule und
> darf nicht aus einem Timer kommen.

Zum Beispiel, bzw. man fährt das Timer-PWM mit einem digitalen 
Regelkreis nach, so dass der mittlere Strom am Ausgang passt. Bei LEDs 
ist es ja nicht so, dass mit akuten Sprüngen zu rechnen ist.

Marte

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#326726

Hi Peter,
> Sehe ich das so richtig, daß sich nur durch PWM bei einer LED der
> Wirkungsgrad der gesamten Schaltung nicht erhöht?

Ich bin bei Dir.

> Ohne Einsatz von Schaltreglern dürfte also ein ordinärer Widerstand
> die einfachste Lösung sein.

Wenn Du doch offensichtlich eine PWM generieren kannst, dann ist doch 
der Weg bis zum Schaltregler nicht mehr weit. Eine Diode und eine Spule 
und Du hast es schon fast.

Marte

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#326728

Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> wrote:
>Hi Peter,
>> Sehe ich das so richtig, daß sich nur durch PWM bei einer LED der
>> Wirkungsgrad der gesamten Schaltung nicht erhöht?

>Ich bin bei Dir.

>> Ohne Einsatz von Schaltreglern dürfte also ein ordinärer Widerstand
>> die einfachste Lösung sein.

>Wenn Du doch offensichtlich eine PWM generieren kannst, dann ist doch 
>der Weg bis zum Schaltregler nicht mehr weit. Eine Diode und eine Spule 
>und Du hast es schon fast.

>Marte
Fehlt aber noch die Strombegrenzung. Mit Schaltreglern habe ich nicht sehr
viel Erfahrung. Ich nutze allenfalls den MC34063 als Buckconverter, da ich
viele preiswerte (< 50ct) Telefonlader damit habe. Allerdings komme ich damit
wohl kaum über 80% Wirkungsgrad und ich kann auch die Akkus nicht bis auf
9 V entladen wie bei einem ordinären Widerstand. Wenn bei einer Taschenlampe
gegen Ende der Akkukapazität die Helligkeit nachlässt ist das weniger
schlimm als wenn schlagartig die Spannung weg ist.

-- 
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de

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#326729

Hallo Peter,
>> Wenn Du doch offensichtlich eine PWM generieren kannst, dann ist doch
>> der Weg bis zum Schaltregler nicht mehr weit. Eine Diode und eine Spule
>> und Du hast es schon fast.

> Fehlt aber noch die Strombegrenzung. Mit Schaltreglern habe ich nicht sehr
> viel Erfahrung. 

Bei LEDs ist das auch recht unkritisch. Du brauchst weder eine schnelle 
Lastausregelung noch kleine Welligkeiten.

> Ich nutze allenfalls den MC34063 als Buckconverter, da ich
> viele preiswerte (< 50ct) Telefonlader damit habe. Allerdings komme ich damit
> wohl kaum über 80% Wirkungsgrad und ich kann auch die Akkus nicht bis auf
> 9 V entladen wie bei einem ordinären Widerstand. 

Ich würde schon mal die Reihenschaltung von Akkus vermeiden wollen, wenn 
es nicht sein muss. Lieber ein BOOST-Regler aufsetzen, der die Spannung 
erhöht. Der MC34063 hat eben als Stromregler das Problem, dass am Shunt 
1,25 V erwartet wird.

> Wenn bei einer Taschenlampe
> gegen Ende der Akkukapazität die Helligkeit nachlässt ist das weniger
> schlimm als wenn schlagartig die Spannung weg ist.

Dann braucht man gar nicht regeln und kann sich einen beliebigen Step-Up 
in der Art eines Joule-thief aufbauen, den man eben entsprechend 
strombegrenzt aufsetzt.

Dieser Ansatz ist auch brauchbar:
https://www.mikrocontroller.net/topic/277021#2914501




Marte

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#326730

Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> wrote:
>Hallo Peter,
>>> Wenn Du doch offensichtlich eine PWM generieren kannst, dann ist doch
>>> der Weg bis zum Schaltregler nicht mehr weit. Eine Diode und eine Spule
>>> und Du hast es schon fast.

>> Fehlt aber noch die Strombegrenzung. Mit Schaltreglern habe ich nicht sehr
>> viel Erfahrung. 

>Bei LEDs ist das auch recht unkritisch. Du brauchst weder eine schnelle 
>Lastausregelung noch kleine Welligkeiten.

>> Ich nutze allenfalls den MC34063 als Buckconverter, da ich
>> viele preiswerte (< 50ct) Telefonlader damit habe. Allerdings komme ich damit
>> wohl kaum über 80% Wirkungsgrad und ich kann auch die Akkus nicht bis auf
>> 9 V entladen wie bei einem ordinären Widerstand. 

>Ich würde schon mal die Reihenschaltung von Akkus vermeiden wollen, wenn 
>es nicht sein muss. Lieber ein BOOST-Regler aufsetzen, der die Spannung 
>erhöht. Der MC34063 hat eben als Stromregler das Problem, dass am Shunt 
>1,25 V erwartet wird.
Boost hat aber den Nachteil, daß der Eingangsstrom höher ist. Die Akkus,
die ich verwende, sind alle nicht mehr so frisch (alte Notebookakkus)
und haben bei höheren Strömen eine recht geringe Kapazität, bringen aber
bei 200-300 mA noch über 1500 mAh pro Zelle. Der MC34063 braucht bei
Boost auch i.d.R. einen externen Transistor und bei meinen Versuchen
wollte er auch mit weniger als 3.5 V nicht so recht funktionieren.

>> Wenn bei einer Taschenlampe
>> gegen Ende der Akkukapazität die Helligkeit nachlässt ist das weniger
>> schlimm als wenn schlagartig die Spannung weg ist.

>Dann braucht man gar nicht regeln und kann sich einen beliebigen Step-Up 
>in der Art eines Joule-thief aufbauen, den man eben entsprechend 
>strombegrenzt aufsetzt.

>Dieser Ansatz ist auch brauchbar:
>https://www.mikrocontroller.net/topic/277021#2914501




>Marte



-- 
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de

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#326753

On Wed, 21 Sep 2022 12:03:42 +0200, Marte Schwarz wrote:
>> Wenn bei einer Taschenlampe gegen Ende der Akkukapazität die
>> Helligkeit nachlässt ist das weniger schlimm als wenn schlagartig
>> die Spannung weg ist.

Ich halte das im Gegenteil sogar für sehr schlimmm. Es mag ja sein, daß
"nachlassende Helligkeit" bei der Entladekennlinie heutige NiMH- und
LiPO-Akkus nicht mehr ein ganz so großes Problem ist, mir ginge das
elende Gefunzel trotzdem auf den Zeiger.

Wir schreiben das Jahr 2022, fingernagelgroße Microcontroller mit
Standby-Stromaufnahmen im Mikroamperebereich wurden erfunden, ebenso
Step-Up-Wandler mit enorm hohen Wirkungsgraden und MOSFETs, deren RDSon
im Bereich von Milliohm liegt und das alles mit etwas Glück sogar in
einem vollintegrierten Package, wo man vielleicht noch einen externen
Widerstand und eine Spule dranhängen muß. Wenn Du willst, kannst Du
sogar aktiv gleichrichten und noch ein paar Prozent(bruchteile) an
Effizienz rauszuzeln.

Wenn es also nicht um eine Hobbybastelei "aus Prinzip" geht oder ein
Prototyp für reichlich utopische Komponenten (s. u.) bzw.
Betriebsbedingungen, klaubt man sich die entsprechenden Datenblätter
zusammen, setzt mit KiCad eine Platine auf, läßt bei PCBWay oder JLPCB
einen Stoß davon fertigen, kauft bei Farnell das elektronische
Schüttgut und der Drops ist gelutscht - falls keine Berührungsängste in
puncto SMD-Löterei bestehen.

> Dann braucht man gar nicht regeln und kann sich einen beliebigen Step-Up 
> in der Art eines Joule-thief aufbauen, den man eben entsprechend 
> strombegrenzt aufsetzt.
> Dieser Ansatz ist auch brauchbar:
> https://www.mikrocontroller.net/topic/277021#2914501

Jup. Bei der Induktivität steht was von 1.8A. Falls es also nur um das
Bedürfnis nach einer LED-Taschenlampe geht, kaufe ich die fertig. 3W
oder so. Das Problem ist eh die thermische Anbindung und daß man bei
einer Taschenlampe IP67 will. Da kannst vorsorglich die
CNC-Drehbank/-Fräse warmlaufen lassen.

Volker,
der mal ein bisserl bei Highspeed-LED-Blitzdingserei mitentwickelt hat.
S. auch das diesbezügliches Posting auf dse (Message-ID:
<6x9nnnfm2xkw$.dlg@news.bartheld.net>). In den Anfängen gabs noch keinen
"Edgerton" oder den "Vela One" und Strompulse im Bereich von 10x bis
100x des zulässigen Dauerstroms waren gewisse Herausforderungen.

Maurice Ribble (https://www.dreamingrobots.com/about-us/) baute einen
Prototypen, das Interesse der Community hielt sich aber in Grenzen,
weswegen die Sache dann im Sande verlief. Es gab ja bereits fixfertig
zu kaufende Lösungen.

Linksliste, mglw. schon etwas abgehangen:

https://petermobbs.wordpress.com/2015/02/06/experiments-with-led-based-flash-gun-for-high-speed-photography/
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21419D.pdf
https://www.researchgate.net/profile/Boleslaw_Stasicki/publication/228668240_Pulsed_operation_of_high-power_light_emitting_diodes_for_imaging_flow_velocimetry/links/00b4951cc07a631aef000000/Pulsed-operation-of-high-power-light-emitting-diodes-for-imaging-flow-velocimetry.pdf
https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/06/29/understanding-mosfet-data-sheets-part-4-mosfet-switching-times
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.22.1
http://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampPulsedCurrent.pdf
http://www.eoc-inc.com/IBSG/pulse_mode.pdf
http://www.nichia.co.jp/en/product/led_product_data.html?type=%27NFEWH306B-V2%27
https://www.researchgate.net/profile/Junfeng_Rao/publication/280970309_An_all_solid-state_repetitive_high-voltage_rectangular_pulse_generator_based_on_magnetic_switch/links/56c3ec8508aee3dcd41681ec/An-all-solid-state-repetitive-high-voltage-rectangular-pulse-generator-based-on-magnetic-switch.pdf
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-AN2012_11_600V_HighSpeed3_IGBT-AN-v1.0-en.pdf?fileId=db3a30433c624b1f013c62de740202a9
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IGW100N60H3-DS-v01_02-en.pdf?fileId=db3a30433a747525013a9270ef6b17cb
http://www.vela.io/vela-one-high-speed-flash/
https://www.youtube.com/watch?v=8hdAv_MRyY4

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#326754

>> Wenn bei einer Taschenlampe gegen Ende der Akkukapazität die
>> Helligkeit nachlässt ist das weniger schlimm als wenn schlagartig
>> die Spannung weg ist.

Ich halte das im Gegenteil sogar für sehr schlimmm. Es mag ja sein, daß
"nachlassende Helligkeit" bei der Entladekennlinie heutige NiMH- und
LiPO-Akkus nicht mehr ein ganz so großes Problem ist, mir ginge das
elende Gefunzel trotzdem auf den Zeiger.

Wir schreiben das Jahr 2022, fingernagelgroße Microcontroller mit
Standby-Stromaufnahmen im Mikroamperebereich wurden erfunden, ebenso
Step-Up-Wandler mit enorm hohen Wirkungsgraden und MOSFETs, deren RDSon
im Bereich von Milliohm liegt und das alles mit etwas Glück sogar in
einem vollintegrierten Package, wo man vielleicht noch einen externen
Widerstand und eine Spule dranhängen muß. Wenn Du willst, kannst Du
sogar aktiv gleichrichten und noch ein paar Prozent(bruchteile) an
Effizienz rauszuzeln.

Wenn es also nicht um eine Hobbybastelei "aus Prinzip" geht oder ein
Prototyp für reichlich utopische Komponenten (s. u.) bzw.
Betriebsbedingungen, klaubt man sich die entsprechenden Datenblätter
zusammen, setzt mit KiCad eine Platine auf, läßt bei PCBWay oder JLPCB
einen Stoß davon fertigen, kauft bei Farnell das elektronische
Schüttgut und der Drops ist gelutscht - falls keine Berührungsängste in
puncto SMD-Löterei bestehen.

> Dann braucht man gar nicht regeln und kann sich einen beliebigen Step-Up 
> in der Art eines Joule-thief aufbauen, den man eben entsprechend 
> strombegrenzt aufsetzt.
> Dieser Ansatz ist auch brauchbar:
> https://www.mikrocontroller.net/topic/277021#2914501

Jup. Bei der Induktivität steht was von 1.8A. Falls es also nur um das
Bedürfnis nach einer LED-Taschenlampe geht, kaufe ich die fertig. 3W
oder so. Das Problem ist eh die thermische Anbindung und daß man bei
einer Taschenlampe IP67 will. Da kannst vorsorglich die
CNC-Drehbank/-Fräse warmlaufen lassen.

Volker,
der mal ein bisserl bei Highspeed-LED-Blitzdingserei mitentwickelt hat.
S. auch das diesbezügliches Posting auf dse (Message-ID:
<6x9nnnfm2xkw$.dlg@news.bartheld.net>). In den Anfängen gabs noch keinen
"Edgerton" oder den "Vela One" und Strompulse im Bereich von 10x bis
100x des zulässigen Dauerstroms waren gewisse Herausforderungen.

Maurice Ribble (https://www.dreamingrobots.com/about-us/) baute einen
Prototypen, das Interesse der Community hielt sich aber in Grenzen,
weswegen die Sache dann im Sande verlief. Es gab ja bereits fixfertig
zu kaufende Lösungen.

Linksliste, mglw. schon etwas abgehangen:

https://petermobbs.wordpress.com/2015/02/06/experiments-with-led-based-flash-gun-for-high-speed-photography/
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21419D.pdf
https://www.researchgate.net/profile/Boleslaw_Stasicki/publication/228668240_Pulsed_operation_of_high-power_light_emitting_diodes_for_imaging_flow_velocimetry/links/00b4951cc07a631aef000000/Pulsed-operation-of-high-power-light-emitting-diodes-for-imaging-flow-velocimetry.pdf
https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/06/29/understanding-mosfet-data-sheets-part-4-mosfet-switching-times
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.22.1
http://www.cree.com/led-components/media/documents/XLampPulsedCurrent.pdf
http://www.eoc-inc.com/IBSG/pulse_mode.pdf
http://www.nichia.co.jp/en/product/led_product_data.html?type=%27NFEWH306B-V2%27
https://www.researchgate.net/profile/Junfeng_Rao/publication/280970309_An_all_solid-state_repetitive_high-voltage_rectangular_pulse_generator_based_on_magnetic_switch/links/56c3ec8508aee3dcd41681ec/An-all-solid-state-repetitive-high-voltage-rectangular-pulse-generator-based-on-magnetic-switch.pdf
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-AN2012_11_600V_HighSpeed3_IGBT-AN-v1.0-en.pdf?fileId=db3a30433c624b1f013c62de740202a9
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IGW100N60H3-DS-v01_02-en.pdf?fileId=db3a30433a747525013a9270ef6b17cb
http://www.vela.io/vela-one-high-speed-flash/
https://www.youtube.com/watch?v=8hdAv_MRyY4

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#326758

Volker Bartheld <news2022@bartheld.net> wrote:
>>> Wenn bei einer Taschenlampe gegen Ende der Akkukapazität die
>>> Helligkeit nachlässt ist das weniger schlimm als wenn schlagartig
>>> die Spannung weg ist.

>Ich halte das im Gegenteil sogar für sehr schlimmm. Es mag ja sein, daß
>"nachlassende Helligkeit" bei der Entladekennlinie heutige NiMH- und
>LiPO-Akkus nicht mehr ein ganz so großes Problem ist, mir ginge das
>elende Gefunzel trotzdem auf den Zeiger.

>Wir schreiben das Jahr 2022, fingernagelgroße Microcontroller mit
>Standby-Stromaufnahmen im Mikroamperebereich wurden erfunden, ebenso
>Step-Up-Wandler mit enorm hohen Wirkungsgraden und MOSFETs, deren RDSon
>im Bereich von Milliohm liegt und das alles mit etwas Glück sogar in
>einem vollintegrierten Package, wo man vielleicht noch einen externen
>Widerstand und eine Spule dranhängen muß. Wenn Du willst, kannst Du
>sogar aktiv gleichrichten und noch ein paar Prozent(bruchteile) an
>Effizienz rauszuzeln.

>Wenn es also nicht um eine Hobbybastelei "aus Prinzip" geht oder ein
Es ist für eine reine Hobbybastelei, wie schon aus der Verwendung von 
LEDs aus teildefekten LED-Lampen ersichtlich ist.

>Prototyp für reichlich utopische Komponenten (s. u.) bzw.
>Betriebsbedingungen, klaubt man sich die entsprechenden Datenblätter
>zusammen, setzt mit KiCad eine Platine auf, läßt bei PCBWay oder JLPCB
>einen Stoß davon fertigen, kauft bei Farnell das elektronische
>Schüttgut und der Drops ist gelutscht - falls keine Berührungsängste in
>puncto SMD-Löterei bestehen.
Bei SMD ist bei mir unter SO mit 50 mil Sense. Die neueren Gehäuseformen
wie DFN usw. kann und will ich nicht verarbeiten. Auch die Beschaffung
der Komponenten ist für mich als Privatperson problematisch.

>> Dann braucht man gar nicht regeln und kann sich einen beliebigen Step-Up 
>> in der Art eines Joule-thief aufbauen, den man eben entsprechend 
>> strombegrenzt aufsetzt.
>> Dieser Ansatz ist auch brauchbar:
>> https://www.mikrocontroller.net/topic/277021#2914501

>Jup. Bei der Induktivität steht was von 1.8A. Falls es also nur um das
>Bedürfnis nach einer LED-Taschenlampe geht, kaufe ich die fertig. 3W
>oder so. Das Problem ist eh die thermische Anbindung und daß man bei
>einer Taschenlampe IP67 will. Da kannst vorsorglich die
>CNC-Drehbank/-Fräse warmlaufen lassen.
Die "Taschenlampe", die mir vorschwebt, wäre nur eine mobile Leuchte
im Innenbereich. Da gibt es auch genügend Stellen, wo es finster ist
und man keine andere Beleuchtung anbringen kann. Dafür braucht es kein
IP67. Für draussen habe ich mir schon eine wassergeschützte Lampe umgebaut.
Anstelle der Laternenbatterie ist ein LiIon-Pack mit 3 Zellen in Reihe
verbaut und das Lämpchen habe ich durch eine handelsübliche 3 W 
LED-Stiftsockellampe für 12 V ersetzt. Deren Wandler arbeitet noch bis
zu etwa 9 V herunter, dann aber mit etwas verminderter Helligkeit.

-- 
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de

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