LedLenser X21: Versuch: Betrieb mit NiMh-Akkus

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
Hallo zusammen,

vor einigen Monaten habe ich schonmal versucht mit der LedLenser X21 zu experimentieren.
Überlegungen mit Konstantstromquellen und Umbauten habe ich verworfen, dafür reicht meine Modding-Erfahrung nicht (ich hab nämlich keine :peinlich: )
Auch einem Modder habe ich die X21 mal zugeschickt, er baut eigentlich alles um, aber dabei sagte er mir: "Das lohnt sich nicht, der Aufwand ist zu groß."

Nunja, da die X21 bekanntlich keine Regelung besitzt, sinkt die Helligkeit mit normalen Alkaline Zellen während des Betriebs, und man ist ständig geneigt neue Batterien zu kaufen (zumindest als Flashoholic ist das so).

Ein Experiment mit Eneloops habe ich damals verworfen, da die Messung mit einem Multimeter sinnlos ist, der Innenwiderstand der Messgeräts verfälscht die Messung massiv, da bei dieser "Direct-Drive-Schaltung" alles vom Innenwiderstand der Stromversorgung abhängt. Vielleicht werde ich den Test mit den Eneloops demnächst nochmal machen, mal schauen...

Da in der X21 7 Stück Cree XR-E Q5 in Paralellschaltung verbaut sind, war der höchste zulässige Strom (vor der elektrischen Zerstörung der LEDs) für mich mit 7000mA festegelegt.

Da ich momentan eine Stromzange im Haus habe (Gossen Metrawatt, Metraclip 70) habe ich mich nochmal an die X21 gewagt.

Der Messaufbau ist im Grunde genauso wie bei der Fenix TK70:



Ich habe einen Spacer aus einem alten Diazed-Sicherungselement gelötet, der Widerstand dieses Teils ist sehr gering und hat keinen Einfluss auf die Stromaufnahme. Als Messleitungen wurden 4mm² versilberte Leitungen verwendet.

Dieser Beitrag wird in der nächsten Zeit erweitert, die ersten Ergebnisse hier:

Betrieb mit 3 Stück Conrad Endurance Mono 8000mAh, frisch aus dem Lader, Lampe auf der höchsten Leuchtstufe:

Dies hier war nur ein grober Versuch, die Akkus sind gerade im Lader ich werde gleich noch eine Messreihe machen.

Direkt nach dem Einschalten ca. 6,3 A, fallend
Nach 1 Minute: ca. 5,5 A
Ab der zweiten Minute fiel der Strom nur noch sehr langsam.
Nach 5 Minuten: ca. 4,5 A



Die Wärmeentwicklung ist deutlich zu spüren, aber noch nicht besorgniserregend, eine Messung mit der Wärmebildkamera war unauffällig. Das kann zwei Gründe haben: Entweder der recht massive Alukopf nimmt die Wärme gut auf, und braucht recht lange bis er gesättigt ist (Temperatur außen am Kopf steigt an) oder die Wärmeübergabe ist schlecht, und die LEDs schwitzen "im eigenen Saft".
Da die LEDs auf kleinen Alublöcken sitzen, und mit Wärmeleitpaste aufgesetzt sind sollte das mit der Wärmeableitung aber in Ordnung gehen.

Nur um hier Klarheit zu schaffen: Sollte jemand auf die Idee kommen meine X21 schlechtzureden werde ich ungemütlich! :mad: Hier geht es nur um den Versuch eine "alternative Antriebsart" zu nutzen.

Wichtiger Hinweis: Laut Bedienungsanleitung ist der Betrieb mit Akkus nicht erlaubt! Versuche auf eigene Gefahr!

Frage: Wie groß ist das Risiko die Lampe mit vier Akkus zu betreiben? Ich kann den Stromanstieg nicht einschätzen und habe Sorge das dabei eine LED beschädigt werden könnte. Wer kann dazu was sagen?



Sollte jemand Tipps, Hinweise oder Verbesserungen zu dem Versuch haben: Her damit!
:thumbup:


Nachtrag: 20.50 Uhr:

Nochmal die Anschlüsse der Messbrücke verbessert und neu gemessen:

Sofort beim einschalten: 7,5A sinkend bei 87.000 Lux / 1m
nach ca. 2 Minuten: ca. 6,0 A bei ca. 80.000 Lux / 1m

Das Ganze ist wirklich schwer zu messen, gleichzeitig Luxmeter einstellen und ablesen, und die Stromzange halten und ablesen.
Der Strom sinkt ziemlich rapide, deshalb ist eine Messwertaufnahme wirklich nicht einfach.
 
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Xandre

Flashaholic***²
8 März 2011
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BaWü
Hi
Ein Freund von mir benutzt die X21 mit
irgendwelchen (ich weiß den Namen nicht) 8500mA Akkus.
Er hat sie von mir und ich habe ihm davon abgeraten.
Macht es aber,aber leuchtet halt nie länger wie 5 Minuten am Stück-Jobbedingt
Er hat sie schon bald ein Jahr.
Dadurch hat sie auch mehr Dampf,wegen Innenwiederstand.
Muss aber jeder für sich selbst entscheiden.

Gruß Xandre
 

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
Hm, bin mir nicht sicher ob ich mich trauen soll. Habe eben noch Ergebnisse an den Beitrag angehängt: Ca. 7,5A in den ersten Sekunden...

Damit liege ich ja schon über den maximalen 1000mA pro LED. Was kann ich den XR-E Q5 maximal zutrauen?
 

RC-Drehteile

TaschenlampeneigenbauSpezi & Ehrenmitglied
4 Juli 2010
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hey,

also versuchsweise ginge das schon, aber auf Dauer würde ich das nicht so lassen, da grillst du die LED´s.


ich sag mal so, was die LED´s vertragen ist immer eine Sache der Kühlung. Ohne Kühlkörper können schon 300mA zu viel sein, in Stickstoff gekühlt, sind wohl 3A auch kein Problem...

Das heißt, die Strombegrenzung ist ein Richtwert aus Effizienz und Wärmeentwicklung. 1,2A machen den LED´s auf gutem Kühlkörper wohl auch nichts, aber der Strom wird nicht bei 7,5A bleiben, sondern er wird kontinuirlich steigen, bis die Akkus leer sind.

viele grüße

Michael
 
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Xandre

Flashaholic***²
8 März 2011
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BaWü
Kann ich dir leider nicht sagen.
Bei meinem Kumpel funktionierts.
Und ich hatte die Lampe schon gebraucht gekauft.
Wenn du es testest,miss bitte die Lux vor und nacher.
Die Kühlung der X21 ist schon klasse gemacht.

Gruß Xandre
 
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forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
1,2A machen den LED´s auf gutem Kühlkörper wohl auch nichts, aber der Strom wird nicht bei 7,5A bleiben, sondern er wird kontinuirlich steigen, bis die Akkus leer sind.

viele grüße

Michael

Hey Michael,

Danke für den Hinweis. Also werde ich das für einen sehr kurzen Test mal probieren.

Aber eine Frage: Du sagst der Strom wird steigen: Aber nur wenn die LEDs überlastet sind (niederohmig werden) richtig?

Denn es gibt ja keinen Treiber der den Strom erhöhen könnte...
 

cuxhavener

Flashaholic***²
7 März 2010
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Vielleicht erstmal mit Billigakkus anfangen, da sie nicht so stromlieferfähig sind.
Hast du nicht noch Akkus vom Discounter?
 

Xandre

Flashaholic***²
8 März 2011
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BaWü
Hi
ich denke dass die Ampere sogar weniger werden.
Nur mit randvollen wird es am Höchsten sein.
Aber ich weiß es nicht sicher.

Gruß Xandre

Der Luxwert ist echt der Hammer
 
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RC-Drehteile

TaschenlampeneigenbauSpezi & Ehrenmitglied
4 Juli 2010
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Das Problem:

Manche LL Lampen sind so konstruiert, dass sie mit Batterien optimal betrieben werden können, aber meist nicht für Akkus geeignet sind. Das liegt an der Stromregelung per Widerstand.

Das geht auch gut. aber wenn du Akkus verwendest, steigt der Strom, in deinem Fall auf 7,5A, was noch ok wäre. Aber durch den erhöhten Strom werden die LED´s wärmer, wodurch der Widerstand in den LED´s sinkt und der Strom steigt. Das führt zu einer Kettenreaktion, was die LED´s letztendlich wohl grillt ! Abhilfe kann da eigentlich nur eine Konstantstromquelle bringen...

Versuche haben gezeigt, dass LED´s gegen Überbestromung recht unempfindlich sind, wenn entsprechende kühlung vorhanden ist... habe eine XR-E auch schon mal 3Min an 2,14A betrieben, bis ich gemerkt habe, dass ich den 3A Treiber angeschlossen habe :D

Sie geht noch, aber ob sie noch 100% ihrer Heligkeit besitzt, kann ich wegen mangelnder Messgeräte nicht nachweisen.

Viele Grüße

Michael
viele Grüße

Michael
 
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forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
Michael, das ist klar, du hast recht.

Aber in meinem Fall sinkt der Strom aufgrund der Charakteristik der Akkus stark ab. Ich denke im Dauerbetrieb werden nicht mehr als 4,5A fließen.
Das sind 650 mA pro LED und wäre vielleicht noch im Rahmen... Oder?

Edit: Die Billigakkus sind noch da. Die werde ich morgen testen, die müssen erst in den Lader...:(
 

archangel

Flashaholic**
7 April 2011
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(Der folgende Einwurf ist natürlich völliger Schwachsinn, aber bei dem Wert kann ich es mir einfach nicht verkneifen)

130000 Lux... respektabel, für eine Einweglampe... :rolleyes:

(Ich sagte ja schon...)
 

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
Die X21 ist doch sowieso mit 1000mA pro Led
angegeben,oder?

Gruß Xandre

Ja? Ich wüüste nicht wo das steht... :confused: Würde mich wundern...

(Der folgende Einwurf ist natürlich völliger Schwachsinn, aber bei dem Wert kann ich es mir einfach nicht verkneifen)

130000 Lux... respektabel, für eine Einweglampe... :rolleyes:

(Ich sagte ja schon...)

Jup, bei 130000 Lux und 16A wird sie zur Einweglampe... ;) Nachdem ich die Messleitung aufgelegt habe hat es kurz gefunkt, dann schnell abgelesen und die Leitung wieder abgezogen... War schon verdammt hell...
 
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RC-Drehteile

TaschenlampeneigenbauSpezi & Ehrenmitglied
4 Juli 2010
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Also ich 650mA wären tatsächlich kein Problem, aber gute Akkus ziehen da in der Regel mehr. Ich habe das mit einer MC-E probiert, die hat bei mit Akkus trotz der kleineren Spannung das 3 fache an Strom gezogen, etwa 2A pro Emitter, also 8A insgesamt.... das kann dir mit guten Akkus an der x21 auch passieren, deswegen mache ich da keine Empfehlungen mit billig Akkus... entweder regelkonform mit Batterien, testweise kurz mit Akkus oder langfristig mit Akku und Treiber, so würde ich es kurz zusammenfassen.

viele Grüße

Michael
 

Xandre

Flashaholic***²
8 März 2011
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BaWü
@ Michael
Mit wieviel mA müssen die 7 LEDs befeuert werden um auf 1000 Lumen zu kommen?

Gruß Xandre
 

fritz15

Flashaholic**
8 Mai 2011
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Aalborg, Dänemark
Hallo,


ich weiß nicht ob Led Lenser die Leds selektiert, aber wenn nicht könnte das wohl auch noch zum Problem werden, bestromt man die Leds an der Grenze.

Angenommen, es fließen 7 Ampere an der Tailcap, die Leds haben eine Vf von 3.60 Volt und eine ist dabei, die eine besonders niedrige Vf von 3.50 V hat.

Dann erhält die eine Led ja keine 3.50 V sondern auch 3.60 V.
Schaut man sich das Datenblatt an, steigt die Stromstärke sehr stark mit der Spannung an, man könnte schon fast sagen expotienziell...

Für 1000 Lumen, brauchen wir 1250 Lumen, also ca. 25 % mehr, da wir mit 20 % Verlusten rechnen können.

1250 Lumen / 7 Leds = 178.6 Lumen pro Led
Mit 700 mA pro Led ist man auf der sicheren Seite :thumbup:


MfG
 
  • Danke
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forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
Danke für deine Rechnung! :thumbup:

Du hast Recht, aufgrund der Paralellschaltung ist das Risiko groß das eine LED "aufs Maul bekommt". ;)

Morgen werde ich nochmal detailliert messen, und beobachten wie sich der Strom nach einigen Minuten verhällt.
Du sagst mit 700 mA pro LED ist man (relativ) sicher, also in der Summe sind das 4900 mA. Wenn ich darunter bleibe sollte es passen...
 

RC-Drehteile

TaschenlampeneigenbauSpezi & Ehrenmitglied
4 Juli 2010
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Ich habe zwar nicht so viel Ahnung vom modden, aber könnte man nicht eine Verlängerung drehen, in der man einen Treiber und clicky einbaut?
Dann könnte man diese einfach hinten anstatt der originalen tailcap aufschrauben.

So ähnlich wie hier: http://www.messerforum.net/showthread.php?t=98378

:thumbsup:

ganz klar: Jein :D

Also eine Verlängerung mag schon möglich sein, aber:

du müsstest vom Treiber 2 Kabel durch das Batteriefach legen, vom Treiber zur LED.

Punkt 1!

Punkt 2: Du musst genau das Gewinde der X21 nachdrehen, was nicht so einfach ist, da ich nicht weiß, ob es ein Trapezgewinde oder Metrisches Gewinde ist, aber das würde auch gehen.

Punkt 3: Die ganze Widerstandelektronik müsste man enfernen.

Punkt 4: der Schalter sitzt ja auch seitlich im Batteriefach, den müsste man ja auch zum Treiber verkabeln...

einfacher wäre es da, die Widerstände rauszuschmeißen, die Lampe am Kopf ausdrehen und da die Elektronik einzupflanzen.

viele Grüße

Michael
 

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
4.802
3.969
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Siegerland
Nur kurz auf die schnelle: der Kopf muss nur geöffnet werden, da ist riesig Platz drin! :)

Weitere Messergebnisse gibt's später...


---
- Gruß von unterwegs...
Daniel
 

Mr.vanDell

Flashaholic*
28 Februar 2011
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72
28
Hmm wo ist dann das Problem, einen Treiber einzubauen? Ich denk ma es gibt hier genügend Modder, die dir da behilflich sein könnten. Und So ein Treiber wird ja nicht über 30-40 Euro kosten. Wenn überhaupt, oder?
 

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
4.802
3.969
113
Siegerland
Hi,

Also um einen Treibereinbau ging es eigentlich nur nebenbei. Grundsätzlich wollte ich eine vernünftige Strommessung mit Akkus machen, deshalb dieser Thread. :)


---
- Gruß von unterwegs...
Daniel
 

Mr.vanDell

Flashaholic*
28 Februar 2011
376
72
28
Ja, das is mir schon klar, dass es nich Prio #1 ist.
BTW was spricht eigentlich dagegen einen Widerstand in die Lampe mit reinzupacken?
 

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
4.802
3.969
113
Siegerland
Meinst du jetzt zusätzlich um den Akkubetrieb möglich zu machen? Geht schon, ist aber nicht sinnvoll denke ich.
Momentan sieht es ja so auch als wenn das mit 3 Akkus ganz gut funktioniert.

Grundsätzlich hat die Lampe schon Widerstände im Schalter.
 

forest

Ehrenmitglied
13 September 2010
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Siegerland
Nachtrag:

Messung mit 4 Tronic NiMh Mono Akkus mit 4500mAh:

!!! 11,6 A !!!
Habe die Messung sofort abgebrochen, da zu gefährlich. :eek:
 

Mr.vanDell

Flashaholic*
28 Februar 2011
376
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28
Jo ich meine noch zusätzliche bzw. größere Widerstände einbauen. Würde ja dann bei 4 Akkus den Vorteil bringen, dass die Laufzeiten sehr lang sein sollten.
 

realive

Urgestein des Forums
5 Januar 2010
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Kreis Heinsberg, NRW
Jo ich meine noch zusätzliche bzw. größere Widerstände einbauen. Würde ja dann bei 4 Akkus den Vorteil bringen, dass die Laufzeiten sehr lang sein sollten.

Leider würde daß überhaupt nichts bringen, da die durch den 4. Akku erhöhte Spannung wieder am erhöhten Widerstand abgesenkt werden müßte. Somit baut man nur eine Zusatzheizung in die Lampe ein. Die Laufzeit wird sich so eher verkürzen!
 

Mr.vanDell

Flashaholic*
28 Februar 2011
376
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28
Leider würde daß überhaupt nichts bringen, da die durch den 4. Akku erhöhte Spannung wieder am erhöhten Widerstand abgesenkt werden müßte. Somit baut man nur eine Zusatzheizung in die Lampe ein. Die Laufzeit wird sich so eher verkürzen!

Ich zweifle nicht an der Richtigkeit deiner Aussage, aber wie verhält sich das mit den Widerständen die schon drin sind? Die begrenzen ja auch die Stromstärke. Wie effizient das von statten läuft is da natürlich eine andere Sache.
 

realive

Urgestein des Forums
5 Januar 2010
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Kreis Heinsberg, NRW
Ich zweifle nicht an der Richtigkeit deiner Aussage, aber wie verhält sich das mit den Widerständen die schon drin sind? Die begrenzen ja auch die Stromstärke. Wie effizient das von statten läuft is da natürlich eine andere Sache.


Mit den schon vorhandenen Widerständen ist es genauso: sie verbraten Energie, die der LED dann nicht mehr zur Verfügung steht.
Das ist bei geregelten Lampen aber ähnlich, da kein Treiber 100% Wirkunsgrad besitzt.
 

Mr.vanDell

Flashaholic*
28 Februar 2011
376
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28
Aber durch die höhere Voltzahl durch 4 Akkus hätte man doch eine höhere Effizienz, oder?
 

Xandre

Flashaholic***²
8 März 2011
13.284
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BaWü
Hi
habe mal eine Frage,
Ist in der tailcap irgendwas verbaut,oder nur Feder?

Gruß Xandre
 

Bierbauch_Baer

Flashaholic*
3 Juni 2010
935
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Unterfranken
Mir kommt da eine Idee............. wie man die X21 mit Akkus betreiben KÖNNTE!

Man nehme 8 Eneloops und steckt diese in 4 "2x AA - D" Adapterboxen, Eneloops können ja 4-5 A liefern, von daher kommt man bei ner Parallelschaltung der Zellen im Adapter vermutlich auf 8-10 A, was den Strom doch drastisch reduzieren würde im vergleich zu den 16A.
Allerdings sollten die Eneloops dafür kapazitätsmäßig GUT SELEKTIERT sein!
 

RC-Drehteile

TaschenlampeneigenbauSpezi & Ehrenmitglied
4 Juli 2010
6.205
6.284
113
ich würde sagen, dass nur die Feder darin ist. Der Schalter und die Widerstände befinden sich im Kopf. Und sonst ist ja nichts dran.

viele Grüße

Michael
 

Xandre

Flashaholic***²
8 März 2011
13.284
5.557
113
BaWü
Mir kommt da eine Idee............. wie man die X21 mit Akkus betreiben KÖNNTE!

Man nehme 8 Eneloops und steckt diese in 4 "2x AA - D" Adapterboxen, Eneloops können ja 4-5 A liefern, von daher kommt man bei ner Parallelschaltung der Zellen im Adapter vermutlich auf 8-10 A, was den Strom doch drastisch reduzieren würde im vergleich zu den 16A.
Allerdings sollten die Eneloops dafür kapazitätsmäßig GUT SELEKTIERT sein!

Das habe ich auch schon mal gelesen,als ich mich für die Lampe interessiert habe,bin ich sogar auf einen Anbieter gestoßen,der das im Set angeboten hat.

Gruß Xandre