Hier soll es um geregelte Birnenlampen und ihre Regler gehen. Ich möchte möglichst viele Informationen zusammen tragen. Da das Thema zugegebenermaßen nicht mehr ganz so relevant ist, wie früher, kann man den Thread hier auch als Archiv ansehen.
Was heißt es nun Birnen zu regeln und, warum will man das?
Eine Birne zu regeln, bedeutet ihre Versorgungsspannung und damit Helligkeit konstant zu halten (im Gegensatz zum Strom bei LEDs). Man tut dies, da die Helligkeit einer Birne bei sinkender Versorgungsspannung exponentiell absinkt (die Effizienz und Farbtemperatur ebenso - siehe hier). Da Birnen eh schon eine eher niedrige Effizienz haben, macht es Sinn das Bisschen, was einem zur Verfügung steht, so gut es geht zu nutzen. Durch Regler wird die effektiv nutzbare Laufzeit von Birnenlampen deutlich erhöht!
Der Unterschied zu Hotwires liegt darin, dass es bei Hotwires darum geht entgegen der „Vernunft“ möglichst starke Birnen in möglichst kleine Lampen einzubauen und diese mit möglichst viel Überspannung zu betreiben. Eine Hotwire kann natürlich, aber muss nicht geregelt sein.
Wie funktioniert so ein Regler:
Birnenregler arbeiten fast ausschließlich mit PWM (Pulsweitenmodulation). Sie nutzen dabei die thermische Trägheit der Glühwendel aus. Ein Mikrocontroller schaltet die Birne z.B. 256 mal pro Sekunde an und aus. Bei LEDs wäre das nicht sinnvoll, da man ein Flackern wahrnehmen würde. Eine Glühwendel hingegen leuchtet auch in den Aus-Phasen der PWM noch. Solche Regler können die Versorgungsspannung nur runter regeln (wie Buck-Treiber in LED Lampen). Der Länge der An-Phasen der PWM wird anhand der Versorgungsspannung gewählt (das ist die eigentliche Regelung).
Solche Regler erreichen fast 100% Effizienz. Das ist möglich, da direkt die Versorgungsspannung an die Birne angelegt wird. Die Umwandlung der Spannung geschieht erst in der Birne. Durch Benutzung eines MOS-FET Transistors (praktisch ein steuerbarer Schalter mit extrem niedrigen Innenwiderstand) wird der elektrische Widerstand zwischen Birne und Versorgungsspannung niedrig gehalten. Das PWM-Signal des Mikrocontrollers steuert einfach den MOS-FET.
Bekannte Lampen mit Regelung:
Black Diamond Supernova - Stirnlampe - 4x AA - 3,6V
http://flashlightreviews.com/reviews/blackdiamond_supernova.htm
Black Diamond SpaceShot (2) - Stirnlampe - 6x AA - 4,5V
http://www.moontrail.com/product.php?productid=1487
https://groups.google.com/forum/#!topic/bikecurrent/Aqi1eSJlH2c
Princeton Tec Yukon Extreme - Stirnlampe - 8x AA - 39 Lumen
http://www.moontrail.com/pt-yukon-extreme.php
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?103020-Princeton-Tec-Yukon-Extreme-Headlamp
Lighting Pro Technology HL2 - Stirnlampe - 6x AA - 4,5V
http://flashlightreviews.com/reviews/lightingpro_hl2.htm
Lighting Pro Technology Coatlite CL1, Tasklite TL1 etc. -versch. Anw. - 6x AA 4,5V
http://web.archive.org/web/20130910230254/http://lightingpro.org/products-coatlite.php
SureFire A2 - Stablampe - 2x CR123 - 50 Lumen - 4V
http://flashlightreviews.com/reviews/surefire_a2.htm
http://www.google.com/patents/US6841941
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?107943-The-SF-A2
http://www.candlepowerforums.com/vb...-A2-Aviator-(Green)-photos-and-some-beamshots
Lupine Passubio/X-Beam - Fahrrad Scheinwerfer & Stirnlampe - 7,2V NiMH / Li-Ion - 320 Lumen - 6,5V
http://www.lupine.de/files/manuals/Passubio_XC-6.pdf
Lupine Nightmare/Babylu/X-Beam - Fahrrad Scheinwerfer & Stirnlampe - 7,2V NiMH / Li-Ion - 530 Lumen - 6,5V
http://www.taschenlampen-forum.de/threads/lupine-nightmare-25-watt-halogen.499/
https://web.archive.org/web/20090316075515/http://lupine.de/web/de/technik/halogen
Black & Decker Lithium Ion Rechargeable Halogen Spotlight(LIONHAL8) - Scheinwerfer - 11,1V 3S 18650 Li-Ion Akkupack - 950 Lumen - 12V
http://www.blackanddecker.com/en-us...halogen-rechargeable-spotlight-camo/lionhalbc
http://www.candlepowerforums.com/vb...Renaissance!&p=4192395&viewfull=1#post4192395
https://y o u tu.be/sDyjnT2NxXI?t=1m42s
MB SUB Extreme 14,4 - Tauchlampe - 14,4V NiMh - 12V (nicht sicher, ob tatsächlich geregelt)
http://web.archive.org/web/20010412025926/http://mb-sub.com/compact/005.htm
http://www.unterwasserwelt.de/html/mb_sub_extreme_14_4.html
Hartenberger Mini & Medi Electronic - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?stableuchte/001.html
Hartenberger Nano - Tauchlampe - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?nano/001.html
http://www.hartenberger.de/pdf/nano_0606.pdf?t=2429
Hartenberger Mini & Maxi Compact (LCD) - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?minicompact/001.html
Hartenberger Mega Compact - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?megacompact/001.html
Hartenberger Handleuchte 125/128 professional und 125/128 compact
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?handleuchte/001.html
Customlampen mit eingebautem Regler:
Project Aurora / USL - Stablampe - 11x 4/5 NiMh - bis ~3000 Lumen - 13,8V
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?94000-USL-Thread-Index
Nachrüstregler für ungeregelte Lampen (ohne zu löten):
LightingPro Technology Powerstick PS1 - 8x AA - bis zu ~180 Lumen - 3,7V
http://web.archive.org/web/20070306064156/http://www.lightingpro.org/pubs/POWERSTIK Information Sheet - Low Res.pdf
http://www.taschenlampen-forum.de/t...lite-2d-mini-hotwire-mit-powerstik-ps1.19355/
M6R - Akku mit eingebautem Regler für Surefire M6
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?81608-SF-M6-R-order-information-and-updates
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?79916-The-SF-M6-R-summary-thread
PHD-M6 von wquiles - Akkukäfig mit eingebautem, einstellbarem Regler für Surefire M6
http://www.candlepowerforums.com/vb...-the-Black-Edition-PhD-M6-custom-battery-pack
Regler für umgebaute Lampen aller Art und Hotwires:
Willi Hunt’s Lightbulb Voltage Regulators
http://www.cs.indiana.edu/~willie/lvr.html
http://www.candlepowerforums.com/vb...-from-6-8-to-7-5-volts-also-explaining-DC-RMS
Lightbrain 2002 DIY regulator
https://web.archive.org/web/2009041...sertagparts.com/lightbrain/free_regulator.htm
AWR HotDriver von adrewmm im CPF
JM-PhD-D1 PWM Hotwire Regulator von JimmyM im CPF
http://www.candlepowerforums.com/vb...-SALE-JM-PhD-D1-PWM-Hotwire-Regulator-BATCH-2
JM-PhD-X1 PWM Lantern Regulator von JimmyM im CPF
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?295756-Pre-Order-JM-PhD-X1-PWM-Lantern-Regulator
Programmable Hotwire Regulated Driver drop-in for D-M@g von AlanB im CPF
http://www.candlepowerforums.com/vb...le-Hotwire-Regulated-Driver-drop-in-for-D-M-g
Elektronische Lampensteuerung von MaikRutsche im IBC/mtb-news Forum
http://www.mtb-news.de/forum/t/elektronische-lampensteuerung-selberbauen.196704/
AVR Light Controller for LiPo/LiIon-Powered Halogen Bike Lights
http://electronics.ringwald.ch/?n=Main.AvrLightController
http://www.dgtb.de/fileadmin/user_upload/Materialien/Lehrerweiterbildung/Farben/PWM_Modulator.pdf
Weitere Links zum Thema:
http://www.candlepowerforums.com/vb...otwire-Regulator-Design-Collaboration-Project
http://www.candlepowerforums.com/vb...lb-Tests-Updated-8-27-2010-(Newer-Info-Added)
http://www.taschenlampen-forum.de/threads/120w-hotwire-eine-tiefergehende-betrachtung.27959/
Was heißt es nun Birnen zu regeln und, warum will man das?
Eine Birne zu regeln, bedeutet ihre Versorgungsspannung und damit Helligkeit konstant zu halten (im Gegensatz zum Strom bei LEDs). Man tut dies, da die Helligkeit einer Birne bei sinkender Versorgungsspannung exponentiell absinkt (die Effizienz und Farbtemperatur ebenso - siehe hier). Da Birnen eh schon eine eher niedrige Effizienz haben, macht es Sinn das Bisschen, was einem zur Verfügung steht, so gut es geht zu nutzen. Durch Regler wird die effektiv nutzbare Laufzeit von Birnenlampen deutlich erhöht!
Der Unterschied zu Hotwires liegt darin, dass es bei Hotwires darum geht entgegen der „Vernunft“ möglichst starke Birnen in möglichst kleine Lampen einzubauen und diese mit möglichst viel Überspannung zu betreiben. Eine Hotwire kann natürlich, aber muss nicht geregelt sein.
Wie funktioniert so ein Regler:
Birnenregler arbeiten fast ausschließlich mit PWM (Pulsweitenmodulation). Sie nutzen dabei die thermische Trägheit der Glühwendel aus. Ein Mikrocontroller schaltet die Birne z.B. 256 mal pro Sekunde an und aus. Bei LEDs wäre das nicht sinnvoll, da man ein Flackern wahrnehmen würde. Eine Glühwendel hingegen leuchtet auch in den Aus-Phasen der PWM noch. Solche Regler können die Versorgungsspannung nur runter regeln (wie Buck-Treiber in LED Lampen). Der Länge der An-Phasen der PWM wird anhand der Versorgungsspannung gewählt (das ist die eigentliche Regelung).
Solche Regler erreichen fast 100% Effizienz. Das ist möglich, da direkt die Versorgungsspannung an die Birne angelegt wird. Die Umwandlung der Spannung geschieht erst in der Birne. Durch Benutzung eines MOS-FET Transistors (praktisch ein steuerbarer Schalter mit extrem niedrigen Innenwiderstand) wird der elektrische Widerstand zwischen Birne und Versorgungsspannung niedrig gehalten. Das PWM-Signal des Mikrocontrollers steuert einfach den MOS-FET.
Bekannte Lampen mit Regelung:
Black Diamond Supernova - Stirnlampe - 4x AA - 3,6V
http://flashlightreviews.com/reviews/blackdiamond_supernova.htm
Black Diamond SpaceShot (2) - Stirnlampe - 6x AA - 4,5V
http://www.moontrail.com/product.php?productid=1487
https://groups.google.com/forum/#!topic/bikecurrent/Aqi1eSJlH2c
Princeton Tec Yukon Extreme - Stirnlampe - 8x AA - 39 Lumen
http://www.moontrail.com/pt-yukon-extreme.php
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?103020-Princeton-Tec-Yukon-Extreme-Headlamp
Lighting Pro Technology HL2 - Stirnlampe - 6x AA - 4,5V
http://flashlightreviews.com/reviews/lightingpro_hl2.htm
Lighting Pro Technology Coatlite CL1, Tasklite TL1 etc. -versch. Anw. - 6x AA 4,5V
http://web.archive.org/web/20130910230254/http://lightingpro.org/products-coatlite.php
SureFire A2 - Stablampe - 2x CR123 - 50 Lumen - 4V
http://flashlightreviews.com/reviews/surefire_a2.htm
http://www.google.com/patents/US6841941
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?107943-The-SF-A2
http://www.candlepowerforums.com/vb...-A2-Aviator-(Green)-photos-and-some-beamshots
Lupine Passubio/X-Beam - Fahrrad Scheinwerfer & Stirnlampe - 7,2V NiMH / Li-Ion - 320 Lumen - 6,5V
http://www.lupine.de/files/manuals/Passubio_XC-6.pdf
Lupine Nightmare/Babylu/X-Beam - Fahrrad Scheinwerfer & Stirnlampe - 7,2V NiMH / Li-Ion - 530 Lumen - 6,5V
http://www.taschenlampen-forum.de/threads/lupine-nightmare-25-watt-halogen.499/
https://web.archive.org/web/20090316075515/http://lupine.de/web/de/technik/halogen
Black & Decker Lithium Ion Rechargeable Halogen Spotlight(LIONHAL8) - Scheinwerfer - 11,1V 3S 18650 Li-Ion Akkupack - 950 Lumen - 12V
http://www.blackanddecker.com/en-us...halogen-rechargeable-spotlight-camo/lionhalbc
http://www.candlepowerforums.com/vb...Renaissance!&p=4192395&viewfull=1#post4192395
https://y o u tu.be/sDyjnT2NxXI?t=1m42s
MB SUB Extreme 14,4 - Tauchlampe - 14,4V NiMh - 12V (nicht sicher, ob tatsächlich geregelt)
http://web.archive.org/web/20010412025926/http://mb-sub.com/compact/005.htm
http://www.unterwasserwelt.de/html/mb_sub_extreme_14_4.html
Hartenberger Mini & Medi Electronic - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?stableuchte/001.html
Hartenberger Nano - Tauchlampe - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?nano/001.html
http://www.hartenberger.de/pdf/nano_0606.pdf?t=2429
Hartenberger Mini & Maxi Compact (LCD) - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?minicompact/001.html
Hartenberger Mega Compact - Tauchlampe - 6,8V
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?megacompact/001.html
Hartenberger Handleuchte 125/128 professional und 125/128 compact
http://www.hartenberger.de/hartenberger.html?handleuchte/001.html
Customlampen mit eingebautem Regler:
Project Aurora / USL - Stablampe - 11x 4/5 NiMh - bis ~3000 Lumen - 13,8V
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?94000-USL-Thread-Index
Nachrüstregler für ungeregelte Lampen (ohne zu löten):
LightingPro Technology Powerstick PS1 - 8x AA - bis zu ~180 Lumen - 3,7V
http://web.archive.org/web/20070306064156/http://www.lightingpro.org/pubs/POWERSTIK Information Sheet - Low Res.pdf
http://www.taschenlampen-forum.de/t...lite-2d-mini-hotwire-mit-powerstik-ps1.19355/
M6R - Akku mit eingebautem Regler für Surefire M6
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?81608-SF-M6-R-order-information-and-updates
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?79916-The-SF-M6-R-summary-thread
PHD-M6 von wquiles - Akkukäfig mit eingebautem, einstellbarem Regler für Surefire M6
http://www.candlepowerforums.com/vb...-the-Black-Edition-PhD-M6-custom-battery-pack
Regler für umgebaute Lampen aller Art und Hotwires:
Willi Hunt’s Lightbulb Voltage Regulators
http://www.cs.indiana.edu/~willie/lvr.html
http://www.candlepowerforums.com/vb...-from-6-8-to-7-5-volts-also-explaining-DC-RMS
Lightbrain 2002 DIY regulator
https://web.archive.org/web/2009041...sertagparts.com/lightbrain/free_regulator.htm
AWR HotDriver von adrewmm im CPF
JM-PhD-D1 PWM Hotwire Regulator von JimmyM im CPF
http://www.candlepowerforums.com/vb...-SALE-JM-PhD-D1-PWM-Hotwire-Regulator-BATCH-2
JM-PhD-X1 PWM Lantern Regulator von JimmyM im CPF
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?295756-Pre-Order-JM-PhD-X1-PWM-Lantern-Regulator
Programmable Hotwire Regulated Driver drop-in for D-M@g von AlanB im CPF
http://www.candlepowerforums.com/vb...le-Hotwire-Regulated-Driver-drop-in-for-D-M-g
Elektronische Lampensteuerung von MaikRutsche im IBC/mtb-news Forum
http://www.mtb-news.de/forum/t/elektronische-lampensteuerung-selberbauen.196704/
AVR Light Controller for LiPo/LiIon-Powered Halogen Bike Lights
http://electronics.ringwald.ch/?n=Main.AvrLightController
http://www.dgtb.de/fileadmin/user_upload/Materialien/Lehrerweiterbildung/Farben/PWM_Modulator.pdf
Weitere Links zum Thema:
http://www.candlepowerforums.com/vb...otwire-Regulator-Design-Collaboration-Project
http://www.candlepowerforums.com/vb...lb-Tests-Updated-8-27-2010-(Newer-Info-Added)
http://www.taschenlampen-forum.de/threads/120w-hotwire-eine-tiefergehende-betrachtung.27959/
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