Die ultimative IBC-Extremlampe

So, geht etwas weiter. Der eigentliche Ballast für die Lampe steht soweit. Ich verfolge dabei ein etwas anderes Konzept als früher:

Während ich früher wie in jedem kommerziellen ballast auch eine Stromregelung (und damit Leistungsregelung) durch einen step-down-converter im DC-Kreis und einen niederfrequenten Inverter kombinierte mache ich beides jetzt in einem. Problem ist nämlich folgendes: ich brauche einerseits in dem DC-Zwischenkreis die Induktivität als Speicherdrossel, aber auch noch einee Entkoppelungsinduktivität am Ausgang für die Überlagerungszündung. Nicht zu vergessen den Aufwand für den Tiefsetzsteller obwohl hinterher sogar eine Vollbrücke kommt. Und nun noch ein ganz gravierender Nachteil: Ich kann die Speicherdrossel nicht ohne weiteres zur Stromglättung nutzen da ja der Inverter dahinter keine beliebig hohen Spannungen verträgt.

Also liegt es nahe das man die Glättungsdrossel direkt am Ausgang hat. Das mache ich wie folgt: Ich Regele mit einer HF-PWM auf den Augangsstrom der Vollbrücke (welche immer benötigt wird um die Lampe mit niederfrequenten AC-Strom zu speisen) welcher mittels Wandler gemessen und gleichgerichtet wird. Nun steuert der HF-PWM-Regler über einen 100 Hz-Oszillator abwechselnd die eine oder die andere Halbbrücke in der Vollbrückenkonfiguration an. Die ungenutzte wird auf 0 gezogen. Damit erreiche ich das der Strom am Ausgang als niederfrequenter rechteck-Wechselstrom fließt und nicht als Gleichstrom.
Ergebnis ist flickerfreier Betrieb der Lampe in einem enormen Leistungsspektrum und ein Zugewinn an Wirkungsgrad. Die Ausgangsdrossel glättet den Strom und kann bei Bogenschwankungen extrem hohe Spanungen von mehreren kV erzeugen und gleichzeitig natürlich die Zündspannung entkoppeln. Im ersten Test scheint alles sehr gut zu laufen, wesentlich stabilerer Lichtbogen als kommerzielle Geräte liefern.







Zum Test meine 575W Opferlampe bei der mal der Außenkolben kaputtging....

Gruß
Thomas
 
Komm nicht mit. Hast du zufällig nen Schaltplan oder nen Auschnitt davon?
Ich glaub ich versteh nicht, wie die Lampe(Leuchtmittel) betrieben wird. Was spricht gegen 100V DC am Ausgang?
Dimmst du gerade mit PWM oder Analog und vorallem regelst du auf Strom oder Spannung?

Was machst du mit der Vollbrücke und wo ist diese zu sehen? In dem Pack auf dem Karton? Wenn du nen klassichen Gegentaktwandler gebaut hast wüsste ich noch gerne wo der Trafo ist ;-)

Was zeigt das PWM Signal auf dem Oszi an? Sind ja nur 800mVpk Vpk?

Sorry für die Fragen, verstehst nur nicht :-) Ansonsten schöne Sache!
 
Interessanter Ansatz! Eigentlich nur konsequent. Machst Du die PWM Regelung im uC, oder 'klassisch'?
Aktiver Gleichrichter für die Strommessung (bei klassischer Regelung) oder in der GND Leitung? Was sind das für FETs? Die blauen Dinger? Vergossene? Insgesamt ähnlich wie FOC bei EC Motoren, gute Idee. Der Nikolauzi
 
Zuletzt bearbeitet:
Zur Versorgung des Leuchtmittels: HID ist da sehr dynamisch, im Prinzip reicht zwar eine Stromregelung aus, am besten in Verbindung mit einer überlagerten Leistungsregelung mit Begrenzung des maximalen Lampenstromes. DC lässt bei AC-Lampen die Anode in kürzester Zeit dahinschmelzen. Zu hohe AC-Frequenz regt akustische Resonanzen an und zerstört die Lampe ebenfalls. Es kann bei Erschütterungen etc. zu starken Schwankungen der Brennspannung kommen weshalb starke Glättung der Spannung auch Probleme macht. Man muss den Strom induktiv glätten.

HID richtig zu betreiben ist eine extrem komplexe Sache, kannst ja mal in die Anfänge des Threads schauen.

Die Schaltung mit Stromregelung arbeitet rein analog, es wird nur noch ein uC die Leistung überlagert regeln (also der Schaltung dann den Stromsollwert als 0-5V Spannung vorgeben).
Fets sitzen unten auf der Platine, das blaue sind 22uF/450V Folienkondensatoren an jeder Halbbrücke, es arbeiten dabei zwei Parallele Vollbrücken mit dem STW36N55M5 als Leistungsteil. Eigentlich ist der Umrichter für 5 kW ausgelegt...

Jup, hinter dem LEM Stromwandler sitzt der Aktivgleichrichter mit LM358. Der Traco macht aus der Hilfsspannung die für die Gleichrichtung und den LEM nötigen +-12V. Ich mag die quasisymmetrischen Nummern nicht...

Der Akkupack wird auch einen extra Hilfsakku bekommen aus 4s1p nur für die Steuerung...
 
Wie schätzt Du denn die Lebensdauer dieser Lösung ein? Also Lampe, Elektronik, unter Berücksichtigung der vielen Schaltzyklen (ca. eine halbe Stunde bis der Akku leer ist).
Wie lange dauert es, bis der Lichtbogen stabil brennt?
Wird man die Lampe heiss einschalten können?
Wie empfindlich ist sie gegen Erschütterungen?
Entschuldige die Fragen, aber auf dem Gebiet HID bin ich nicht unbedingt der Experte.
 
Sehr stark! Wie gross ist denn die Lampe jetzt? Hast Du mal die Beleuchtungsstärke gemessen? Bei 1500W sollten es ja schon über 100 klm sein, und das in einem recht engen Spot...
 
So ein ähnliches Bild habe ich übrigens letztens auch in Darmstadt gemacht...kommt aber an die HID-Schleuder in punkto Bündelung und Lichtstrom (noch) nicht ran:
darmstadt nachts.jpg
 

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Gewicht Lampe 3,1 kg, Akku 4,6 kg. Klar, nicht leicht, aber für das Teil absolut okay. Gemessen hab ich nicht, geht da schlichtweg nicht. Aber denke auch so grob 100klm. Die Bündelung ist halt echt asozial ;)
 
Das Teil ist unglaublich. Jetzt noch n Farbfilter davor und du hast das ultimative Starwars-Lichtschwert.
 
Danke fürs Lob!
Ja, das Teil ist echt brutal und zeigt wieso es HID noch gibt. Hat echt Spaß gemacht da mal wieder was zu machen und mich an alte Zeiten erinnert....
 
Was mir da gerade in den Sinn kommt: Ist das eigentlich erlaubt? Gibts da Gesetze? Würde mich absolut nicht wundern... o_O
 
Man muss ja bald aufpassen das man keinen Waldbrand verursacht...

krasses Teil. halt nicht soo handlich.

Unterdessen finde ich das andere Extrem fast spannender... wie klein kann man eine Lampe mit sagen wir 4kLumen bauen.

Als beispiel diese https://intl-outdoor.com/emisar-d4-...1.html?zenid=5ae9805c0affb8f16e4f2e7d2a6b477c
echt lustig das Ding. hab die mit Nichia (echt gute Lichtfarbe und CRI) und man hat so 2min um 3klumen.
bei einem kurzen 18350 Akku ist die winzig.

Verwende diese:
https://www.akkuteile.de/keeppower-imr18350-1200mah-10a-15a-3-6v-3-7v-li-ion-akku/a-12005/
 
Was mich dabei überrascht ist, dass man aus diesen kleinen Dingern einen höheren Strom ziehen darf als bei den meisten 18650ern. Die Kapazität ist dafür allerdings auch deutlich weniger als halb so gross.
 
Was mich dabei überrascht ist, dass man aus diesen kleinen Dingern einen höheren Strom ziehen darf als bei den meisten 18650ern. Die Kapazität ist dafür allerdings auch deutlich weniger als halb so gross.
naja angabe halt... ich würde es nicht probieren.

hab sie mal testweise mit 8A entladen. sind nicht übermäßig heiß geworden. schon kleine Kraftpakete.
 
Dennoch... habe gerade gestern erst einen gefunden, der mir 3s1p 18650er NCR18650B verkauft, dessen BMS bis zu 6,8A erlaubt. Alle anderen, die ich bisher gesehen habe, auch mit anderen Zellen, sind weit darunter. Aber wir schweifen vom Thema ab....
 
Als beispiel diese https://intl-outdoor.com/emisar-d4-...1.html?zenid=5ae9805c0affb8f16e4f2e7d2a6b477c
echt lustig das Ding. hab die mit Nichia (echt gute Lichtfarbe und CRI) und man hat so 2min um 3klumen.
bei einem kurzen 18350 Akku ist die winzig.

verwende die billige version davon 2x als trailllampen seit ca nem jahr.
https://www.banggood.com/Astrolux-S...bCh0THQsYEAAYAiAAEgKq1_D_BwE&cur_warehouse=CN

2x 219B nichia"90CRI+" version+2x 18650er verlängerungsrohr.

für beide lampen im flash sale damals 26€ zusammen hingelegt.:daumen:

die emisar ist eher was für sammler, die bringt ihre 4000 lumen"XP-L version" nur für 30 sekunden dann muss sie zum abkühlen auf unter 1000 lumen runterregeln.....:D
kauf ich mir vieleicht auch mal, aber auf rad kommt sie mir nicht, dafür würde sie mir zu schade sein.
 

die astroluxe laufen ja über den fet+ treiber der haut auf lichtstufe 7 mit samsung 30Q ~12 ampere auf den 4xLED verbund, die lampe ist nach gut 60 sekunden schon auf 70°C....:D

lichstufe 5"~500 lumen" und 6"~900lumen" sind dagegen am bike im dauerbetrieb kein problem, da der fahrtenwind ausreicht zum kühlen.

große hab ich im moment keine da mir irgendwie nix zusagt.
hatte kurzzeitig ne BLF Q8 am lenker, nur die spotet mir zu sehr.

da sie ein stativgewinde hat, einfach nen cateye halter druf schon ist die lampe ein ganz normales stecklicht, trailtauglich.
ohne das gewinde sind so lampe umständlich zu montieren.

ausleuchtung ist mir halt zu spottig.
 
Zuletzt bearbeitet:
Was mich dabei überrascht ist, dass man aus diesen kleinen Dingern einen höheren Strom ziehen darf als bei den meisten 18650ern. Die Kapazität ist dafür allerdings auch deutlich weniger als halb so gross.
Vermutlich Werkzeugzellen. Die sind mit bis zu 20A Entladestrom spezifiziert, haben dafür deutlich weniger Kapazität.
 
So, es ist über ein Jahr vergangen, diese Lampe hat tatsächlich hier an der Uni öfters für Highspeed-Aufnahmen hergehalten (wie auch immer noch meine wassergekühlte 500W 49-fach XM-L). Tatsächlich also irgendwie wirklich nutzbar das Ganze.

Ich bin wie man sieht zwar nicht mehr wirklich viel aktiv, das liegt aber primär daran das es einfach nichts Neues gibt. Zwar baue ich öfters Taschenlampen (seit meiner Universallampe am Norwid, welche einfach ideal ist, gibt es bisher keinen Anreiz für Radlampen) aber eben nichts was es wert wäre hier zu präsentieren. Klar,m immer durch die neuen LEDs etwas effizienter, aber eben nichts was einen echten Wow-Effekt hat.


Nun, nachdem mich letztens Markus (Traildesaster) besucht hat und wir von den Basteleien in der Zeit 2007-2009 schwärmten kam in mir nochmal das Verlangen etwas zu basteln. Ich stöberte wie in alten Zeiten im Osram HID-Katalog und stieß auf die kleine Variante des Brenners aus der 1500W Lampe. Nennt sich Osram Lok-it! HTI 400 W/60/P28 und hat rund 30 000lm bei 3,5mm Lichtbogen (D2S Xenonbrenner im Auto 4mm bei etwa 1/10 des Lichtstromes). Nun ja, ich werde versuchen einen ziemlich fiesen Spot zu basteln mit neuester Leistungselektronik und den bewährten LG 18650ern mit 3,5 Ah. 400W sind ja noch was vertretbares...

Irgendwie fände ich es auch schade das Thema HID ganz sterben zu lassen...

Gruß

Thomas
 
Sehe ich genau so.
Für den Wow Effekt müsste man erst mal was finden.

Bei mir ging es unterdessen wieder deutlich mehr in Richtung altagsnutzen als extreme.
Wo sich wirklich was getan hat ist die Lichtfarbe und CRI werte.
Es muss nicht mehr das blauweiße Licht sein, unterdessen sind die Farben wirklich gut geworden.
Und auf der anderen Seite ist das gute Zeug unterdessen so günstig das sich selber bauen wirklich nicht mehr rechnet. (bei LED).

z.b. hier: https://intl-outdoor.com/led-flashlights-c-1.html bekommt man echt gute Lampen für vernüftiges Geld.
entweder overkill: https://intl-outdoor.com/emisar-d18-318650-14000lm-flashlight-p-939.html
mittelgroß und gut: https://intl-outdoor.com/emisar-d4s-26650-high-power-led-flashlight-p-932.html
oder:

(für mich schon ein wenig wow effekt:) https://intl-outdoor.com/emisar-d4ti-high-power-flashlight-p-927.html
die habe ich mit kurzem Rohr und 18350 Zelle. Das Teil ist echt mini klein und es kommt trotzdem ganz schön was raus.


Von den 18650 habe ich mich unterdessen verabschiedet.
Wenn ich ausdauer will sind die 26650 günstig und gut. auch im Handling.
Wenn man hohe Ströme hat geht es ja irgendwie überall in Richtung 21700.
Neulich mal einen Bosch 18V akku für Werkzeug von innen gesehen. da sind unterdessen auch die 21700 drin.

schon ordentlich was die können:

HID ist sicher noch spannend. Wie groß wird das bei dir? ist halt nichts für die Hosentasche
 
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