Umrüstung von Unterwasserscheinwerfern

vpritter · So, 16.01.11, 20:21

Hallo,
ich bin ein neues Mitglied auf der Suche nach kompetenter Hilfe für die Umrüstung von Unterwasserscheinwerfern. Ich suche einen Hersteller oder "Bastler" der mir 2 Cluster mit folgenden Spezifikationen liefern oder bauen kann, um bestehende Scheinwerder neu zu bestücken:
Leistung: vgl. 50 W Halogen
Spannung. 12V Gleichstrom (Lithium Akkus)
Cluster: 75 - 80mm Durchmesser)
Abstrahlung 90° - 120°

für entsprechenden Verweis/Hilfe/ Hinweis im voraus vielen dank

mfg vpritter

Achim H · So, 16.01.11, 22:06

Willkommen im Forum.

In ein paar Tagen (Wochen, Monaten, Jahren) soll hier die Cree XM erhältlich sein. Diese Led kann maximal bestromt (3 Ampere) um 1000 Lumen erzeugen und wäre in der Lage eine 50 Watt Halogenbirne nachzubilden. Der Abstrahlwinkel beträgt ca. 125 Grad. Für eine Unterwasserlampe (je nach Anforderungen) eigentlich schon etwas zu breit. Problem dürfte somit nur sein, ein passendes wasserdichtes Gehäuse zu fabrizieren, wo die Led montiert und dessen Gehäuse (mit Kühlrippen versehen) die Betriebswärme der Led ans Wasser ableiten kann/muss.

Andere sehr helle Leds (mind. 2 Stück für eine annähernde Helligkeit):
Nichia NS9W153T (Platinenversion wird wohl demnächst verfügbar sein): 418 Lumen bei 10,8V/400mA
Cree XP-G R5: 493 Lumen bei 3,6V/1,5A

Spannung. 12V Gleichstrom (Lithium Akkus)

Ein 3 Zellen-Akku (Lithium-Ionen oder -Polymere) hat maximal 12,6V, typisch um 11,1V.
Welche Kapazität haben die Akkus?

mfg Achim

strenter · So, 16.01.11, 22:13

Auch hier nochmal ein Willkommen von mir.

Das am meisten interessante wird wohl in diesem Fall auch mit der CRI, also der Farbwiedergabeindex, sein. Denn wer "Tauch- und Reisedokumentationen von den besten Tauchgebieten dieser Welt" macht, braucht auch naturgetreue Farben. Und das Kriterium erfüllen bei weitem nicht alle LEDs.

Sailor · Mo, 17.01.11, 08:27

vpritter hat geschrieben: um bestehende Scheinwerder neu zu bestücken

Welche Anschlüsse haben diese Scheinwerfer und wofür werden sie eingesetzt.

strenter hat geschrieben:Das am meisten interessante wird wohl in diesem Fall auch mit der CRI, also der Farbwiedergabeindex, sein

Der spielt bei Unterwasseranwendungen keine Rolle. Das Wasser (und die Schwebstoffzusammensetzung) wirkt als Farbfilter, so dass die Farben ohnehin nicht mehr denen an Land entsprechen: rotes Licht wird stärker ausgefiltert als blaues, wenn man im Meer taucht.

Beim Tauchen in einem See oder einer Höhle kann es schon wieder anders aussehen.

Wenn also Licht mit großer Reichweite gewünscht ist, sind kaltweiße LED´s mit hoher Farbtemperatur im Meer besser geeignet.

vpritter hat geschrieben:für entsprechenden Verweis/Hilfe/ Hinweis im voraus vielen dank

Dazu wäre ein Bild vom Einbaubereich sehr hilfreich.

Auch von mir ein herzliches Willkommen!

tommi · Mo, 17.01.11, 09:30

strenter hat geschrieben: Das am meisten interessante wird wohl in diesem Fall auch mit der CRI, also der Farbwiedergabeindex, sein. Denn wer "Tauch- und Reisedokumentationen von den besten Tauchgebieten dieser Welt" macht, braucht auch naturgetreue Farben. Und das Kriterium erfüllen bei weitem nicht alle LEDs.

sailor hat geschrieben:Der spielt bei Unterwasseranwendungen keine Rolle. Das Wasser (und die Schwebstoffzusammensetzung) wirkt als Farbfilter, so dass die Farben ohnehin nicht mehr denen an Land entsprechen: rotes Licht wird stärker ausgefiltert als blaues, wenn man im Meer taucht.

Da habe ich mal auf einer Konferenz was ganz interessantes gesehen. Die haben einen Scheinwerfer gebaut der irgendwie die Enfernung berechnet und daraus die Farbzusammensetzung so ändert, dass schlussendlich an der Kamera wieder ein Spektrum ankommt das ähnlich dem der Sonne ist. Dadurch konnte er eine viel bessere Farbwiedergabe erzielen. Sonst wird ja alles so richtung Blau gezogen, weils halt nicht absorbiert wird.
Ne billig Version davon wär vielleicht, wenn man schöne Farben erzielen will, das Spektrum der LED's so zu wählen dass die stark absorbierten Teile stärker vorhanden sind. Hat halt den Nachteil dass der Wirkungsgrad des Systems sinkt....

vpritter · Mo, 17.01.11, 10:08

Hallo Achim,
habe die Spezifikationen des Akku-Tanks nochmals berprüft und muss mich korrigieren:

Lithium Ionen 14,4V 4,5 Ah

Ich habe drei gebrauchte Lichtgehäuse verschiedener Größen zur Auswahl, von den zwei aus Alu sind. Somit stände einer Wärmeableitung nichts im Wege

mfg
vpritter

vpritter · Mo, 17.01.11, 11:02

Hallo nochmals alle zusammen,

vielen dank für das herzliche willkommen.
Hinsichtlich Videographie sind die Anforderungen an eine Unterwasserbeleuchtung die gleichen wie über Wasser. Das Licht sollte möglichst Tageslichtähnlich sein /ca. 5600 K). Geeignet ist alles zwischen 4500 und 6000 K. Die Kamera kann mit den verschiedenen Lichtbereichen durch den manuelle bzw. automatischen Weißabgleich an das entsprechende Licht angepasst werden. Aufgrund der zunehmenden Absoption des roten Farbspektrums ist unterhalb von 10 Meter Tiefe Kunstlicht unumgänglich und mittels Weißpabgleich ohne Probleme anwendbar. Oberhalb von 10 Metern kommt es zu einer Mischlichtsituation. Entweder man filmt mit Tageslich und speziellen Orangefiltern, was großen Aufwand bei der Anpassung der Farbwerte bei der Nachbearbeitung notwendig macht. Das Kunstlicht ist hier ohne die Verwendung eines Farbfilters meist die bessere Variante. Wir sprechen hier jedoch von Reichweiten die sich einzig im Nahbereich (bis 2 Meter) anwenden lassen.

Aktuell habe ich einen Hochleistungs HID-Gasentladungslampe (High Intensity Discharge) mit 4200K-6000K in Gebrauch. Deren Brenner ist aber sehr empfindlich gegen Schläge und kostet ein halbes Vermögen. Ferner leidet die Lebensdauer durh häufiges ein und ausschalten.

Anbei ein link zu entsprechendem Lampenkopf

http://vp-ritter.de/images/uw-lampe.jpg

mfg vpritter

Borax · Di, 18.01.11, 16:18

Hinsichtlich Videographie sind die Anforderungen an eine Unterwasserbeleuchtung die gleichen wie über Wasser.

Dann würde ich mal testen wie das aussieht. Hierzu einen kaltweißen und einen warmweißen Standard-LED Spot verwenden und schauen, ob das mit der Farbwiedergabe halbwegs sinnig funktioniert. Im Spektrum von weißen LEDs fehlt halt der Bereich um die 480nm komplett. Beispielspektrum:

: LED_Spektrum1.png (11.4 KiB) 9711 mal betrachtet

Ob das allein mit dem Weißabgleich auszugleichen ist, oder ob das 'Fehlen' dieses Bereichs vielleicht gar nicht stört, kann ich nicht beurteilen.

samson · Di, 18.01.11, 20:27

Hallo, auch von mir hier ein Willkommen .
Ich habe zwei Tauchlampen auf LED umgerüstet und zwar siehe mal hier viewtopic.php?f=31&t=3075 und oder hier viewtopic.php?f=31&t=9771.

Wie erwähnt werden die auch zur UW- Fotografie eingesetzt .

Hoffe das hilft Dir weiter ... zumindest als Planungs../ Entscheidungshilfe . Denn alle Theorie ist grau

Und speziell mit der P4 Version hab ich gute Erfahrungen im UW- Fotobereich sammeln können ( siehe Fotos in dem Tread)

vpritter · Mi, 19.01.11, 08:04

Hai Samson,

vielen dank für diese allumfassende Mitteilung - super.
Habe ich also richtig verstanden, das im Gegensatz zu HMI oder Halogenbrennern die Wärme an den "hinteren" Bauteilen auftritt und nicht am Brenner?

mfg pritter

Sailor · Mi, 19.01.11, 08:17

Ja, die Wärme der LED wird am unteren Teil abgeführt.

Allerdings sprechen wir hier von Wärme (einer Temperatur, die in einem Bereich bleiben sollte, dass alle Teile noch ohne Verbrennungen auf Dauer zu berühren sind) und nicht von der Hitze eines Brenners.

vpritter · Do, 20.01.11, 18:44

Mit welchen Temperaturen ist denn zu rechnen?
Im Vergleich zu einem HMI Brenner erscheinen mir die Temperaturen bei der Benutzung von LED´s eher maginal. Ein Alu-Gehäuse im Wasser müsste doch von seiner Oberflöche schon hinreichend kühlen!?

vpritter

samson · Do, 20.01.11, 18:51

Ja wenn Du den Wäremübergang von der LED zum Gehäuse hinkriegst ist dann kein Problem .

Ansonsten sollte die LED nicht heisser werden als daß man sie auf Dauer anfassen kann .

Ohne Kühlung ( oder auch mit schlechter Kühlung) kann aber eine LED schon so heiss werden das es zischt .

Ich habe bei meinem Lampen den Alu Körper so gestaltet das er saugend ( also passend ohne Zwischenraum ) ins Gehäuse reinpasst und so den Wäremübergang gewährleistet.

vpritter · Do, 20.01.11, 19:08

Geht bei mir nicht. Ich habe aber eine Montageplatte (ehemals Brenner Grundplatte), die anhand von drei Schrauben mit der Gehäusewand verschraubt wird (http://vp-ritter.de/20012011139.jpg)
Brauch ich da noch einen Kühler? Zudem er nur diese Platte die Wärme ableiten kann.

vpritter

vpritter · Do, 20.01.11, 19:14

An Samson,
war gerade nochmals auf deiner Lampendarstellung. Es ergiben sich da noch folgende FrageN:
- Ist die zu sehende schwarze Platte der Linsenhalter?
- Schaltungstechnisch hast Du die 3 Cree in Reihe geschaltet?
- Was für ein KSQ hast Du benutzt?

vpritter

samson · Do, 20.01.11, 20:38

Jupp, die schwarze Platte ist der Linsenhalter( http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Lins ... hwarz.html ).

Die drei Cree sind in Reihe geschaltet und werden von einem 14,4 Volt Akkupack versorgt. ( 2100mAh) .

Die KSQ ist ein Eigenbau mit 1000 mA.

Somit nehmen die drei Cree 11 Volt und die restlichen 3, 4 Volt bleiben für die KSQ übrig ( Drop und Regelbereich ) .

vpritter · So, 30.01.11, 11:45

Es ist vollbracht,
anbei die fertig umgerüstete Lampe:
http://vp-ritter.de/images/29012011142
http://vp-ritter.de/images/29012011143
http://vp-ritter.de/images/29012011144

vielen Dank für Eure Hilfe

vpritter

P:S selbstverständlich reifen schon die nächsten Projekte...

Achim H · So, 30.01.11, 13:29

Nett.

Kleiner Tipp am Rande:
Du solltest die Litze vor dem Anlöten an die Leds bereits verzinnen. Das ist nicht nur einfacher, sieht hinterher auch besser aus.

vpritter · Do, 10.02.11, 18:13

Kein Meister ist vom Himmel gefallen. ..

Vor lauter Begeisterung hab ich noch ein weiteres Modell konstruiert.
2 x 3 CREE XP-G R5 weiß mit Platine, mocht zusammen ca. 3000 Lumen
14, 4 V Litium Ionen Akku 4,5 Ah
KSQ LT-1290 mit 2800 mA

Die Abstrahlung mit Reflektor liegt bei 90° mit sektoraler Überschneidung der Lichtkegel innerhalb der Abstrahlung.
Der Wärmetransport erfolgt über den Sternkühler und die Basisplatte an das Alu-Gehäuse. Die Wärmeabgabe ist beachtlich. Daher ist die lampe im geschlossenen Zustand über Wasser nur kurzzeitig zu benutzen.

In den nächsten Wochen werde ich einen Praxistest durchführen und an dieser Stelle berichten.

Ich danke nochmals für Eure Hilfe.

vpritter

Sailor · Fr, 11.02.11, 08:15

Sieht schon ganz gut aus!

Durch die Anordnung der 3 seitlichen, schräg gesetzten LED´s geht jedoch Licht (unnötig?) über den Reflektor verloren.

Hast Du Dir damit einen Vorteil im Fokus oder der Lichtverteilung im Kegel eingekauft?

Kannst Du uns das Lichtergebnis (z.B. Lichtkreis an einer Wand) zeigen?