Wie viel Ampere?

[Der Profi]

Servus!

Speziell bei den Convoy Lampen: wo sehe ich in den Specs, wie hoch die Stromstärke des Akkus sein muss?
Als Beispiel bei der T6: steht dort bei Driver Output 5A bei 14500er. Bedeutet das, dass der Akku einen Output von min. 5A haben muss? (Der Vapcell K10 passt, der F15 nicht? Bzw. der F15 würde nichts an der Elektronik zerstören aber dann habe ich nicht den maximalen Output?!) Freue mich auch auf ein paar technischen Infos zu dem Thema.

Grüße

 

[habichtfreak]

bis zu 5A gibt der Treiber auf die LED (output). Das heißt nicht, dass der Akku mit 5A belastet wird. Der Input kann sogar noch höher sein.

Ja, wenn du keine H10 hast, dann bestell dir einen K10 mit. Gibt nicht viele Akkus die du alternativ nutzen könntest, wenn du maximale Leistung aus der Lampe herausholen möchtest

Mit einem F15 ist die max. Leistung sehr viel geringer, oder die Lampe flackert oder macht andere komische Sachen. Bei geringer Stufe wird vermutlich auch ein F15 funktionieren

 

[kase2k]

Im Nachhinein merke ich beim lesen, dass mein Beitrag zu einfach formuliert war und damit missverständlich war. Darum bearbeite ich den Beitrag und wir rechnen gleich mit den echten Zahlen.

In der T6 ist ein BUCK-Treiber verbaut, der die LED mit einem konstanten Strom von 5 A bei einer Spannung von rund 3 V versorgt. Technisch gesehen wird dabei permanent der Strom gemessen und die Spannung so einreguliert, dass die Zielvorgabe von 5 A gehalten wird (wenn man 100% Leistung haben möchte).

Nehmen wir als Beispiel eine Nichia 519A und beziehen uns auf Köfs Review: Demnach liegt die Vorwärtsspannung Vf im 100 %-Modus bei 3,3 V, wenn die LED mit 5 A bestromt wird. Das entspricht einer Ausgangsleistung von 16,5 Watt. Der Treiber hat laut Convoy eine Effizienz von 75% bis 95%. Im schlimmsten Fall verlieren wir am Treiber also 25% Leistung. Demzufolge hätten wir auf der Eingangsseite (Akkuseite) 16,5W / 0,75 = 22 W.

Ist der Akku voll geladen (4,2 V), lässt sich der Strom über die Leistung ermitteln: 22 W / 4,2 V = 5,24 A. Da hat es der Akku sozusagen "leicht", weil er mit der hohen Spannung weniger Strom liefern muss. Da die Akkuspannung unter Last schnell auf etwa 3,8 V fällt, steigt der Strombedarf: 22 W / 3,8 V = 5,79 A.

Der BUCK-Treiber kann die Akkuspannung runter, aber nicht hoch regeln. Der Akku liefert erst 4,2 V und sinkt dann immer weiter ab, bis bei 2,8 V die Schutzschaltung des Treibers greift und abschaltet. Wir erinnern uns daran, dass bei 5 A die LED 3,3 V bekommt. Der Treiber selbst verliert ca. 0,1 V bis 0,2 V. Ab etwa 3,5 V Akkuspannung (unter Last) können die 5 A an der LED nicht mehr gehalten werden und es wird praktisch dunkler.

Wir sind also bei etwa 3,5 V Akkuspannung am maximum an Strom angekommen: 22 W / 3,5 V = 6,29 A

Ignorieren wir den Spannungsverlust komplett, wären wir bei 22 W / 3,3 V = 6,67 A. Das ist aber theoretisch und in der Praxis niedriger.

So, jetzt bin ich mal gespannt ob ich einen Denkfehler gemacht habe oder bestätigt werde. Interessant zu dem Thema ist loneoceans (Entwickler der Lume Treiber) Beitrag bei reddit.

 

[Der Fux]

Der Buck wird -wie ein Längsregler- faktisch niemals mehr am Eingang ziehen als er rausgibt, es hat nur mehr Spannung am Eingang. Allerdings sorgt die Tatsache, dass immer eine gewisse Spannung abfällt dafür, dass schon oberhalb einer Akkuspannung des Wertes der 5 A entsprechenden LED-Spannung der Strom nicht mehr gehalten werden kann.
In der Regel steigt die Effizienz der Wandler je kleiner die Differenz aus Eingang und Ausgang wird, da bei buck oft eine Freilaufdiode den Stromfluss in den Aus-Phasen des Mosfet übernimmt. Diese hat weitaus mehr Verluste als der Mosfet, also gilt je höher der Tastgrad desto geringer die Verluste.
Beim Linearregler ist es völlig klar, der Verbrät ja einfach nur die gesamte Spannungsdifferenz, was bei sehr kleinen Differenzen sogar sehr effektiv sein kann. LiFePO4 mit LED ist absolut prädestiniert für Linearregler, da macht ein Schaltregler gar kein Sinn.

 

[Buteo]

LiFePO4 mit LED ist absolut prädestiniert für Linearregler, da macht ein Schaltregler gar kein Sinn.

Es gibt so einige Lampen da draußen, die einen Boost-, Buck- oder gar einen kombinierten Boost-Buck-Driver haben und mit LiFePO4-Akkus wirklich gut abliefern.
Allen voran natürlich auf CR123 ausgelegten Lampen wie die von Surefire, Elzetta, Streamlight und co.
Aber auch eine Wurkkos TS27 z.B. besitzt einen LiFePO4-Akku und arbeitet mit einem Boostdriver.

 

[Der Fux]

Man muss halt wirklich bei LiFePO4 die parasitären Widerstände (und natürlich das Rdson des regelnden Fets) extrem klein halten, meist reicht es natürlich nicht für den absoluten Maximalstrom der LEDs. Aber tatsächlich hat sich ja die Vorwärtsspannung der LEDs stark verringert (ist ja der indikator für den Wirkungsgrad der LED), so dass in meinen Augen der Betrieb mit LiFe trotz der geringen Energiedichte der Zellen einen gewissen Reiz hat.
Aber klar, in Summe steht man mit LiIon halt doch viel besser da, weil eben mehr als doppelte Energiedichte.

 

[Buteo]

@Der Fux - das Problem bri den amerikanischen Herstellern ist ist, dass sie keine LiIo-Akkus in den Lampen zulassen.
Da bleiben als Akkus dann nur die LiFePO4-Akkus übrig.

 

[Der Fux]

Das hätte ich jetzt nicht gedacht, wo Teslas mit tausenden der Zellen dort rumfahren…

 

[Buteo]

Das hätte ich jetzt nicht gedacht, wo Teslas mit tausenden der Zellen dort rumfahren…

Ich nehme jetzt einmal als Beispiel Surefire.
Standard ist oft das CR123-Format.
In den kleinen Lampen mit 1xCR123 funktioniert mittlerweile ein 16340er (zum Beispiel Modell E1B).
In den Lampen mit 2xCR123 kann man Glück haben, dass der Treiber auch volle Pulle Output mit einen 16650er gibt, das ist bei meiner E2T so.
Bei einem Kollegen ist das allerdings nicht so, er muss dann auf 2 LiFePO4-Akkus im Format 16340 zurückgreifen, 2 LiIo-16340er würden den Treiber und die LED rösten. Mit dem LiIo-16650er hat bei ihm die Lampe nur den halben Output.
Da meine E2T älter ist als seine, scheint Surefire hier einen variableren Treiber eingebaut zu haben was die Spannung angeht.

 

[Der Fux]

Ist wie eine (reine Zelle, ohne Stepdown auf 1,5 V) 14500er in ein Gerät mit 2 oder 3 Mignonzellen, und die übrigen Schächte eben brücken.