Modding Warsun X50 mit Beamshotvergleich

[Raff]

Es gibt bereits einen sehr ausführlichen Moddingbericht hier:
http://www.taschenlampen-forum.de/threads/warsun-x50-mod-mit-viel-kupfer.52589/#post-726863

Da ich die Lampe auch gemoddet habe, will ich an dieser Stelle noch meine Erfahrungen, die Materalliste mit Beschaffungsquelle und ein paar Vergleichsfotos hinzufügen.

Warsun X50, ca. 14 €

Zu Abb. 1:
LED: XP-L HI V2 3A, NW (5000 K - 5350 K), ca. 1000 lm, 6,51 €
Treiber: BLF X5/X6, 8,59 €
Schalter: Astrolux SC/SS BLF, 1,39 €
Gemessene Stromstärke bei Turbo und 4,0 V Eingangsspannung: 6,1 A

Zu Abb. 2:
LED: XP-G2 S2 1D, CW (6100 K - 6500 K), ca. 600 lm, 3,71 €
Treiber: BLF A6, 4,94 €
Schalter: Astrolux SC/SS BLF, 1,39 €
Gemessene Stromstärke bei Turbo und 4,0 V Eingangsspannung: 4,1 A

Die Reichweite der beiden LEDs ist in etwa gleich groß, nur dass bei der XP-L HI, bedingt durch die größere LED, ein größerer Spot entsteht.
Im defokussierten Zustand ist die XP-L HI ca. 15 % heller als die XP-G2.
Die Reichweite der gemoddeten Lampen (fokussierter Zustand) ist rund 20 % höher, als mit der, im Originalzustand verbauten XM-L2 und dem originalen Treiber.
Die neutral weiße Lichtfarbe der XP-L HI empfinde ich als wesentlich angenehmer.
Mit Reflektor ist die Reichweite nochmal etwas besser, aber das Lichtbild mit sehr vielen Ringen zu hässlich

Zwischen LED und Aluminium Aufnahme habe ich beides mal ein sehr dünnes Kupferblech (0,3 mm) mit Wärmeleitkleber (4,84 €) geklebt, da ich kein dickeres zur Hand hatte. Das Kupferblech habe ich mit einer Kneifzange zugeschnitten, dann zwei Löcher (Durchmesser 3 mm) hinein gebohrt und schließlich mit Schmirgelpapier beidseitig abgeschliffen. 2 Minuten auf Turbo haben sie problemlos ausgehalten, wobei die XP-G2 nicht sonderlich heiß geworden ist, bei der XP-L HI jedoch viel Hitze zu spüren war.

Bei den Treibern hatte ich anfangs Schwierigkeiten mit dem beleuchteten Schalter, vor allem der BLF A6 Treiber war kaum zu gebrauchen (Memory-Mode war quasi immer an, nur dass beim Einschalten die Lampe im nächst höheren Modus angegangen ist. Herunterschalten in den vorherigen Modus war auch nicht möglich). Nachdem ich die 2 blauen LEDs auf dem Schalter weggekratzt hatte und somit der Stromkreis im Aus-Zustand des Schalters komplett getrennt war, lief alles problemlos!

Inzwischen ist das Problem bei Bestellung eines neuen Treibers angeblich behoben!
(Mein BLF X5/X6 Treiber hat übrigens eine geringfügig andere Konfiguration, wie es auf Banggood beschrieben ist:
In gruppe 5 der Einstellungen kommt man zu den verschiedenen Modi. Hier gibt es aber nicht 9 Modi, sondern nur 8 Modi. Die Modi 7 bis 9 gibt es nicht, stattdessen werden die Helligkeitsstufen nur noch feiner unterteilt. Das finde ich sehr schade, da ich mir gerade von Modus 7 (Police Mode) mehr Power bzw. längere Laufzeiten erhofft hatte, da hier keine Pulsweitenmodulation eingesetzt werden sollte.
Um in den nächst niedrigeren Modus zurückschalten zu können, muss der Schalter 4 Sekunden lang gedrückt bleiben.)


Abb. 1 (XP-L HI)


Abb. 2 (XP-G2)

Für die Vergleichsfotos gelten folgende Kameraeinstellungen:
ISO 100
Blende 5
Belichtungszeit 1/5 sec
Brennweite: 14 mm
Kamera: Pentax K3 (APSC Sensor)
Nachträgliche Belichtungskorrektur Lightroom: + 2,00

Farbtemperatur Weißabgleich: 4500 K




















Defokussiert, halb fokussiert, fokussiert:


Versuchsaufbau:

 

[Raff]

Update:
Inzwischen konnte ich die Warsun X50 mit einem DrJones Treiber und einem selbst gedrehten Kühlelement Modden.

Verbaute Teile:
LED: CREE XP-L High Intensity V3 3C auf Noctigon XP20 board (6,51 €)
Description: CREE XP-L HI V3 3C LED
Approximated light output:
644lumens @ 1.5A 25°C
1094lumens @ 3A 25°C
Color temperature: 5000K~5350K
Tint: Neutral White
21mm x 1.6mm direct thermal path copper

Treiber: H17F DrJones (20 €)
Hier die Beschreibung durch DrJones: http://drjones.nerdcamp.net/h17f.html

Schalter: Astrolux SC/SS BLF (1,39 €)

Kühlelement:
Hier habe ich Aluminium gewählt, um eine hohe Wärmekapazität zu haben. Damit kann die starke Wärmeentwicklung des Turbo-Modus gut abgefedert werden. Zudem ist es wesentlich preiswerter als Kupfer.
Hintergrund: Grob gesagt kann Aluminium doppelt so viel Wärme aufnehmen, wie Kupfer, dafür ist die Wärmeleitung von Aluminium nur halb so schnell, wie von Kupfer.
Aluminium: Wärmeleitfähigkeit: 220 W/(m*K), Spezifische Wärmekapazität: 0,896 kJ/(kg*K)
Kupfer: Wärmeleitfähigkeit: 399 W/(m*K), Spezifische Wärmekapazität: 0,382 kJ/(kg*K)

Hier ein Vergleich der Leistungsdaten vor und nach dem Modding:

Berechnungsgrundlage und Legende



Vergleich: Original und gemoddet

Fazit: Der maximale Lichtstrom konnte verdoppelt werden,
die maximale Reichweite konnte um 59 % erhöht werden,
die maximale Beleuchtungsstärke wurde um 83 % erhöht.



Vergleich mit anderen gemessenen Zoom-Taschenlampen



Technische Zeichnung Kühlelement


Fotos vom Umbau:

 

[Raff]

Update:
Ich habe noch zwei Messreihen durchgeführt und ein U-I Diagramm erstellt:

 

[Cawi]

Was genau zeigt das Diagramm? Die Stromstärke die theoretisch bei einer bestimmten Eingangsspannung möglich wäre (Labornetzteil), oder sind das tatsächliche Messwerte mit einem Akku?

 

[Raff]

Was genau zeigt das Diagramm? Die Stromstärke die theoretisch bei einer bestimmten Eingangsspannung möglich wäre (Labornetzteil), oder sind das tatsächliche Messwerte mit einem Akku?

Die Spannungen habe ich mit einem Labornetzteil mit einer Toleranz von +- 0,02 V variiert (Deswegen vermutlich auch die Knicke in der Kurve...ich könnte das auch noch präziser machen, wenn du willst!). (Ich habe am Labornetzteil zusätzlich eine Sense Leitung angeschlossen, wodurch der Spannungsabfall über den Leitungen ausgeglichen wird.)

Mit einem vollen IMR 26650 Akku wären bei 4,15 V ca. 6 A möglich, da dann noch der Widerstand des Schalters hinzu kommt.

Falls Interesse besteht, kann ich die Werte gerne auch mit eingelegtem Akku bestimmen!

 

[Cawi]

Nein, muss nicht genauer sein!
Ich war nur wegen der Startspannung von 4.4V etwas verwirrt. Mit Akku und zusätzlich noch über die Zeit wäre natürlich auch interessant. Hängt aber natürlich stark vom gewählten Akku ab.

 

[Raff]

Nein, muss nicht genauer sein!
Ich war nur wegen der Startspannung von 4.4V etwas verwirrt. Mit Akku und zusätzlich noch über die Zeit wäre natürlich auch interessant. Hängt aber natürlich stark vom gewählten Akku ab.

Ja, aber meine Akkus sind mir da etwas zu schade
Auf Turbo Modus wird die Lampe bei mir ab einer Treibertemperatur von 60 °C herunter dimmen, aber auch wieder hochregeln, wenn weniger Wärme produziert wird.
Die niedrigeren Stufen habe ich noch nicht gemessen. Aber laut DrJones sollen sie sehr sparsam sein!
Ich habe die Stufen so belegt: 1, 8, 16, bei Doppelklick Stufe 24

Bei einer real verfügbaren Akkukapazität von 4000 mAh wäre die Leuchtdauer wie folgt (nur überschlagen):
Stufe 1 = 1,5 mA: 2667 h = 111 d
Stufe 8 = 24 mA: 167 h = 7 d
Stufe 16 = 380 mA: 10 h 30 min
Stufe 24 = 3500 mA: 1 h 8 min (im Mittel 3,5 A)
Stufe 24 = so viel wie die LED bei der aktuellen Akkuspannung ziehen kann

 

[seifenchef]

Hi Raff,

Ein wirklich interessantes Modding, zumal ich mich auch zur ethnischen Minderheit der Zoomlampenfans zähle.

Kühlelement:
Hier habe ich Aluminium gewählt, um eine hohe Wärmekapazität zu haben. Damit kann die starke Wärmeentwicklung des Turbo-Modus gut abgefedert werden. Zudem ist es wesentlich preiswerter als Kupfer.
Hintergrund: Grob gesagt kann Aluminium doppelt so viel Wärme aufnehmen, wie Kupfer, dafür ist die Wärmeleitung von Aluminium nur halb so schnell, wie von Kupfer.
Aluminium: Wärmeleitfähigkeit: 220 W/(m*K), Spezifische Wärmekapazität: 0,896 kJ/(kg*K)
Kupfer: Wärmeleitfähigkeit: 399 W/(m*K), Spezifische Wärmekapazität: 0,382 kJ/(kg*K)

Hier denke ich aber, hat sich ein Fehler eingeschlichen.
Klar hat Alu die 2,34-fache Wärmekapazität, aber eben bezogen auf die Masse, und nicht auf das Volumen !

Kupfer hat dafür die 3,3-fache Dichte (also Masse pro Volumen)

Das hätte also zur Folge, wenn wir das Volumen des Kühlkörpers als gleich ansetzen - und nicht das Gewicht:
-> dann gewinnst Du mit Alu den Faktor 2,34 und verlierst gleichzeitig den Faktor 3,3 und landest am Ende bei ca 71% Wärmekapazität.

Kupfer bleibt also der Sieger, außer Preis und Gewicht würden die erste Rolle spielen.

Absolut oberaffengeil wäre es, wenn jemand preiswert so einen Kühlkörper aus Kupfer herstellen könnte, ich hab leider keine Drehmaschine ....


...ach...irgendwann will ich meine Warsun und meine Jaxmann Z1 auch mal modden, das Ergebnis hier in den Bildern ist ja der helle Wahnsinn....um meine Faulheit zu entschuldigen sage ich, ich warte auf die XHP50.8 mit 2000/Lumen pro Watt
(also mehr als 500% Wirkungsgrad ....und niemand soll sagen 500% geht nicht, frag mal die Banker !)



liebe grüße seifenchef

 

[Raff]

[Aluminium hat im Vergleich zu Kupfer nur] 71 % Wärmekapazität.

Vielen Dank für den wichtigen Hinweis! Darauf hatte ich nicht geachtet!
Blöd, dass ich meinen Beitrag nicht mehr editieren kann :/ Sowas sollte man nicht stehen lassen...

 

[seifenchef]

Hi Raff,

Naja, vlt. drehst Du ja nochmal solche Bauteile aus Kupfer, ich melde Interesse an.


gruß seifenchef

 

[Raff]

Hi Raff,
Naja, vlt. drehst Du ja nochmal solche Bauteile aus Kupfer, ich melde Interesse an.
gruß seifenchef

Ich habe leider keine eigene Drehmaschine, aber bei den Schulwerkstätten der Fos/Bos in Kaufbeuren kann ich ab und zu die Drehmaschine benutzen...die haben nur Aluminiumprofile im Lager. Natürlich könnte ich mir irgendwo eine Kupferstange besorgen. Aber leider kann ich da nur rein, wenn keine Schulferien sind...dauert jetzt also noch ne Weile.

Allerdings muss ich sagen, dass das Alu Teil schon ausreichend ist. Hab die Lampe schon 5 min in Turbo angehabt. Und wenn es tatsächlich zu heiß werden sollte, ist ja immer noch der DrJones Treiber da, der herunterregelt. Der Kühlkörper hat ja kein unerhebliches Volumen im Vergleich zu der Standard Kühlung.
Einige andere Treiber haben für sowas ja oft ein step-down nach 45 sec (wie der BLF A6 Treiber).

Ich habe mir damals zwei gedreht. Wenn du früher eines haben willst, kann ich es dir überlassen.

 

[seifenchef]

Bezel - Demontage:

Hier im Forum gibt es ja nun von mindestens 2 Foristen eine Demontage der Warsun X50/X65.
Als ich es gestern nachmachen wollte, bin ich über die doch sehr starke Verschraubung des Bezels gestolpert.
Ich bin etwas erstaunt, dass niemand dies auch nur mit einer Silbe erwähnt?
Naja, vlt. bin ich halt noch zu unerfahren, und die Masse lächelt über solche 'Anfängerprobleme'...
(die Jaxmann Z1, und viele andere, geht dagegen absolut spielend leicht auf)

Auch mit Heißluftpistole und Kältespray ist es mir abends auf die Schnelle nicht mehr gelungen.
Heute nun hatte ich dann noch den Tipp von Raff: 'den Bezel gegen eine Schuhsohle drücken', ja so kann man sehr viel Kraft auf die Verschraubung bringen.

Heute habe ich also die Heißluftpistole auf 200 Grad gestellt, das Außenteil des Zooms lange erhitzt (4 bis 5 min im Luftstrahl drehen), so dass man es absolut nicht mehr mit den bloßen Fingern berühren konnte (leider in der Hektik die Temperatur nicht gemessen), dann von innen her (Linsenseite) das Bezel mit Kältespray heruntergekühlt:

Achtung! Das geht auch nicht schnell, musste ich nochmal wiederholen!

Und dann die Tala mit einem Stofftuch erfasst, den Bezel gegen eine Schuhsohle gedrückt, und dann ging der Bezel endlich ab!


gruß seifenchef

 

[RS.FREAK]

Hast du die Pill raus bekommen? In machen Exemplaren geht die nur mit Gewalt raus, in anderen kannst du sie fast mit der Hand raus drehen.

 

[seifenchef]

Hi,

Ja, hab sie gerade rausbekommen.

Wieder äußeres Erwärmen des Akkurohres (Pistole auf 220 Grad); Pill abkühlen mit Kältespray,
-> mit kleiner Zange in zwei Löcher gefasst und gehebelt, ging immer noch nicht
-> Akkurohr mit Schutztuch in Schraubstock gespannt, mit der kleinen gebogenen Zange wieder in zwei Löcher gefasst -> gehebelt -> geschafft


gruß seifenchef