[Fertig] günstiger Akku-PAR - Vorstellung & Umbau

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TomTo
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#1

Beitrag 2. Apr 2019 00:34

Hallo in die Selbstbaurunde!

In diesem Thread möchte ich mal ganz gerne eine sehr günstige Alternative für einen Akku-Scheinwerfer zeigen und die Modifikationsmöglichkeiten erläutern.

Ich suchte ursprünglich nach Scheinwerfern für den Aufgabenbereich statisches Licht bei Uplight (Raumbeleuchtung). Dank eines integrierten Akkus fällt das verkabeln weg. Dadurch geht nicht nur der Aufbau schneller von der Hand, sondern man kann die Geräte auch mal Outdoor problemlos platzieren und einsetzen.

So habe ich nun folgende Geräte getestet:
- IBIZA PARBAT RGB 45€
- ETEC Akku LED Scheinwerfer RGBWA+UV und Wireless DMX 149€
- BeamZ BBP94 119€
- Stairville BEL4 249€

Kurz und knapp zusammengefasst:
Der billige PARBAT von IBIZA ist mit etwa 3h Laufzeit beinahe unbrauchbar. Zusätzlich macht der ON/OFF Schalter pfeifende Geräusche. Dafür ist der Strahler im Test aber mit der hellste und kann auch via Fernbedienung gesteuert werden.
Der ETEC Akku Scheinwerfer hält im Test bei 2 Farben leider nur 6h, bei dauerhaften Farbwechsel ist die Betriebszeit sogar noch kürzer. Für einen LED Scheinwerfer der heutigen Zeit war mir das Gerät auch ehrlich gesagt zu dunkel!
Der BeamZ BBP94 ist seinem Preis wert und sowohl die Laufzeit mit 8h , als auch die Helligkeit absolut in Ordnung. Leider "vergisst" das Gerät nach dem abschalten die letzte Einstellung und muss demnach immer wieder neu konfiguriert werden (inkl. DMX Adressen). Das ist für mich ein absolutes Nogo!
Mit dem Stairville BEL 4 macht man meiner Meinung nach absolut nichts falsch. Sowohl Laufzeit, als auch helligkeit sind Top! Das Gerät lässt sich auch mit einer Fernbedienung einstellen. Das Gehäuse erschien mit hier am wertigsten und stabilsten. Aber der Preis hat es natürlich in sich wenn man gleich 8 Lampen kaufen möchte.

Ich habe mich nun für den IBZIZA PARBAT als Bastelobjekt aus folgenden Gründen entschieden:
- Lichtoutput ist sehr hell!
- Farbmischung ist erstaunlich homogen
- lässt sich via Fernbedienung nutzen
- das Gehäuseinnere bietet sehr viel Platz für Modifikationen
- sehr günstiger Anschaffungspreis
- Ersatzteile sämtlicher Art (PCB Controler, LED Platine) kosten weniger als 20€

Welche Probleme galt es zu beheben:
- zu kurze Akkulaufzeit
- pfeifendes / zischendes Nebengeräusch
- aufgrund fehlender Kühlung sehr warme / heiße LED Platine --> sehr wahrscheinlich kurze Lebenserwartung der LEDs

Auchtung: Alle verbauten Komponenten findet Ihr in einer PDF im dritten Teil dieser Dokumentation weiter unten!

Hier nun mal ein Bild des Gerätes:
DSCF0742.JPG
DSCF0750.JPG

Öffnen des Gehäuses und erste Inspektion:
DSCF0751.JPG
IMG_20190121_091128_6.jpg

Bei dem Akku handelt es sich um ein "Gilda 11,1V 2AH Li-ion Battery Pack"
Im Inneren des Gehäuses finden wir eine kleine Platine mit mehreren 2-Pin Sockeln, welche als Stromverteiler fungiert. Diesen habe ich als erstes um einen weiteren Sockel erweitert, um daran später die Lüftersteuerung und den Lüfter anzuschießen:
12v verteiler.jpg

Neben dem PCB vom Display befinden sich zwei Plastiksockel die keinerlei funktion erfüllen. Damit der neue Akku später Platz finden kann, müssen diese Sockel weg!
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Zuletzt geändert von TomTo am 2. Apr 2019 00:54, insgesamt 1-mal geändert.

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TomTo
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#2

Beitrag 2. Apr 2019 00:44

Als nächstes wird das ursprüngliche Blech des alten Akkus geschnitten und der Lüfter mit der temperaturabhängigen Drehzahlregelung befestigt.
IMG_20190325_231912_4.jpg
Danach wird der ON/OFF Schalter ausgetauscht, da dieser als Ursprung für ein pfeifendes Geräusch ausgemacht werden kann. Hierbei habe ich nun etwas höherwertiges eingesetzt ... et voila das Geräusch ist weg und der Scheinwerfer flüsterleise!
IMG_20190324_184334_7.jpg

Nun gilt es die Laufzeit des Gerätes durch einsetzen entsprechender Akkuzellen zu erhöhen. Hierbei habe ich mich für die Sasmung INR18650 3450mAh entschieden. Hiervon sind insgesamt 3 Stück in Reihe geschalten um auf die entsprechende Betriebsspannung zu kommen. Jede Zelle der Reihe hat eine zusätzliche Zelle parallel bekommen. So haben wir hier nun insgesamt 6 Zellen für eine maximale Betriebslaufzeit!
Der Laderegler wurde auch gleich entsprechend im neuen Akkupack integiert!
IMG_20190125_163558_4.jpg
IMG_20190331_161110_0.jpg
Akkupack.jpg
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TomTo
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#3

Beitrag 2. Apr 2019 00:52

Fertig ist die Gesamtkonstruktion:
- geräuschloser Betrieb
- Akkulaufzeit mindestens 8h bei voller Leistung, bei einer Farbe habe ich sogar 20h gemessen
- noch immer günstiger Preis trotz Materialkosten
DSCF0918.JPG
DSCF0922.JPG
DSCF0925.JPG

PS: In die Tasche würden sogar 8 Lampen passen. Die "Accu-Cases" kann ich wärmstens empfehlen!

In folgender PDF findet Ihr alle verbautenb Komponenten inkl. Links und Preise:
Kostenaufstellung IBIZA PARBAT.pdf
Insgesamt handelt es sich um eine Investition von etwa 80€/Lampe. Die Arbeitszeit von etwa 3h pro Scheinwerfer darf man dabei natürlich nicht berücksichtigen. Über Sinn und Unsinn lässt sich bekanntlich streiten. Aber ich werde berichten sich die Lampen in Zukunft schlagen werden!
DSCF0750.JPG

Weiterhin fehlen auch noch ein paar Bilder aus dem Outdoorbereich, die ich später hier noch posten werde.

Liebe Grüße und bis später :lol2:
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TomTo
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#4

Beitrag 3. Apr 2019 00:04

Anbei noch ein paar Testbilder:
DSCF0941.JPG
DSCF0940.JPG
DSCF0936.JPG
DSCF0934.JPG
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keksww
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#5

Beitrag 3. Apr 2019 08:36

Genialer Umbau.
Würde in das Gehäuse auch noch ein W-DMX Empfänger passen?
Wie schaut es mit 5V Stromversorgung aus? Kann man die irgendwo abgreifen, oder bräuchte man einen Step-down Wandler?

VG


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#6

Beitrag 3. Apr 2019 09:32

keksww hat geschrieben:
3. Apr 2019 08:36
Genialer Umbau.
Würde in das Gehäuse auch noch ein W-DMX Empfänger passen?
Wie schaut es mit 5V Stromversorgung aus? Kann man die irgendwo abgreifen, oder bräuchte man einen Step-down Wandler?

VG
Ein WDMX Empfänger würde schon passen, allerdings müsste dann eine Batteriezelle raus und entsprechend Platz dafür geschaffen werden. Ich halte es für sinnvoller extern den WDMX Empfänger an der DMX Buchse zu platzieren und die Stromversorgung direkt an der Ladebuchse abzugreifen. Der interne Akku ist ja direkt mit der Ladebuchse verbunden und kann diese entsprechend versorgen.
Bezüglich des StepDown Wandlers ist ja die interne Stromversorgung bereits sehr konstant. Da genügt es sicher die Spannung mit einem einfachen Widerstand zu drosseln.

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hitower78
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#7

Beitrag 3. Apr 2019 11:57

Hi
Cooler Umbau!

Könnte man anstatt der INR Zellen auch einen Sockel mit einem ggf. größeren Akkubluck extern nutzen? Klar, oder? W-DMX könnte man ja auch unterbringen.

Betrieb ist dann mit 3*3,7V, also 11,1V ?

Die Umbaukosten sind ja erträglich und fetten Dank auch für die Liste! Sieht doch brauchbar aus.

Wie läd man solche Zellen denn? braucht man da nicht so nen spezielles Ladegerät für?

Grüße
Daniel

PS: Sorry für die komischen Fragen, aber solch Zellen sind mir neu...
Fachkraft für Veranstaltungstechnik in Hamburg...
im Bau: 15" "China-Sub, Delta-10 Top"
Planung: 18" Sub (18PS76), Amps auf L25D Basis, und und und...
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sese317j
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#8

Beitrag 3. Apr 2019 23:17

Generell werden Li-ionen Akkus mit dem CCCV(constant current constant voltage) Verfahren geladen. Standardmäßig gibt es zwei verschiedene Nennspannungen, entweder 3,6V(Ladespannung 4,1V) oder 3,7V(Ladespannung 4,2V). Die genannte Samsung INR18650-35E hat eine Nennspannung von 3,6V. Der maximale Ladestrom ist Batterie-spezifisch d.h. immer im Datenblatt nachgucken. Einfach erklärt brauchst du ein DC Netzteil mit Spannungs- und Strombegrenzung. Die Spannungsbegrenzung wird vor dem Laden auf die Ladespannung des Akkus (in diesem Fall 4,1V) eingestellt, und die Strombegrenzung auf den im Datenblatt angegebenen maximalen Ladestrom. Dann wird der Akku mit dem Netzteil verbunden und beginnt mit maximalem Ladestrom zu laden (Li-ion nimmt alles was er bekommt an Strom, und zerstört sich bei zuviel selbst, deswegen Strombegrenzt). Der Ladestrom nimmt immer weiter ab und Irgendwann wird die Spannungsbegrenzung des Netzteils erreicht. Dann ist der Akku voll.

Ps: auch beim Endladen sind Li-ionen Akkus nicht einfach zu handhaben, da die relativ schnell tiefen entladen werden und dann kaputt gehen.

Sebastian


keksww
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#9

Beitrag 4. Apr 2019 08:39

Benötigt jede einzelne Zelle diese Strom- und Spannungsbegrenzung oder kann man auch drei Zellen in Reihe mit sagen wir 12,3V und Strombegrenzer laden? Wenn ich das richtig verstehe, würde dann eine defekte Zelle die anderen Zellen mitnehmen, da dann die Spannung an den anderen Zellen steigt und diese dadurch zerstört werden?


haxxe
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#10

Beitrag 4. Apr 2019 08:58

Dafür kaufst du dir ein BMS.


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#11

Beitrag 4. Apr 2019 09:27

hitower78 hat geschrieben:
3. Apr 2019 11:57
Könnte man anstatt der INR Zellen auch einen Sockel mit einem ggf. größeren Akkubluck extern nutzen?
Es wäre denkbar an die Ladebuchse eine einfache 12V AGM Batterie mit 7Ah zu hängen. Der BMS vor dem Li Ion Akku schützt ja den Akku vor zu hohen Ladeströmen, sowie Über- & Unterspannung.

Allerdings weiß ich nicht wie die Konstruktion auf Auslgleichsströme reagiert, die ja zwangsläufig stattfinden werden. Oder man baut eine Strombegrenzung vor den externen Akku. Hier weiß sicher @sese317j mehr :geek:


Simon
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#12

Beitrag 4. Apr 2019 10:33

keksww hat geschrieben:
4. Apr 2019 08:39
Benötigt jede einzelne Zelle diese Strom- und Spannungsbegrenzung oder kann man auch drei Zellen in Reihe mit sagen wir 12,3V und Strombegrenzer laden? Wenn ich das richtig verstehe, würde dann eine defekte Zelle die anderen Zellen mitnehmen, da dann die Spannung an den anderen Zellen steigt und diese dadurch zerstört werden?
Das ist Richtig. In der Praxis werden in Reihe geschaltene LI-Ions an einem NT mit CCCV geladen. Besonders hierbei ist aber die zusätzliche Balancher-Schaltung, die den Ladestrom an bereits vollen Zellen vorbei leitet. Im Modellbau finden sich viele Ladegeräte, die so was können. Ein typisches günstiges BMS kann lediglich Über- und Unterspannung, und Überströme erkennen. Die Fähigkeit zum Balancen liegt meist unter 100 mA wobei bei großem Zelldrift
der volle Ladestrom, welcher normalerweise über dem maximalen Balancingstrom liegt, vorbei geleitet werden.
Der geneigte Bastler kann sich so eine Schaltung aus OPV und FET zusammenschalten, wobei ein fertig aufgebauter Lader einfacher zu handeln ist.

@TomTo Auch hier dickes Lob! Ich mag deine Akkubastelei und den Vorschlag hier werde ich auch umsetzen!


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TomTo
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#13

Beitrag 11. Apr 2019 10:23

Ein kurzer Hinweis:
Punkt 1:
Prüft vor dem Zusammenbau der bestellten Produkte alle auf Funktion!
Bei 8 Lüftern hatte ich nun einen dabei der mit einem bösen Lagerschaden geliefert wurde. Es wäre sehr ärgerlich wenn sowas bereits verbaut werden würde.

Punkt 2:
Der PAR BAT wird gerade für ca. 40€ bei Amazon verscherbelt. Ich denke das lohnt sich ;)


djmax-01
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#14

Beitrag 11. Apr 2019 22:20

Hi, toll gemacht! Danke für die Übersichtliche Aufbereitung.

Ich war schon länger auf der Suche nach mobilen UP-Lights aber aufgrund der kurzen Laufzeit bzw. des hohen Preises konnte ich mich nicht überwinden…

Jetzt schon, und zufällig hab ich dabei die Kabelgebundene Variante entdeckt, diese liegt bei ca. 28€ und da die Ähnlichkeit sehr verblüffend ist dachte ich bestellst sie einfach mal:

Die Gehäuse sind zu 100% ident:
IMG_0204.JPG
Innen, bis auf ein kleines Netzteil und Lüfter bzw Akku und Stromverteiler auch
IMG_0206.JPG
IMG_0207.JPG
IMG_0208.JPG
IMG_0209.JPG
das heisst man müsste nur den Stromverteiler nachbauen und hätte sogar den Lüfter schon dabei!

Grüße Max
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#15

Beitrag 12. Apr 2019 02:57

Ganz so einfach ist das nicht:

1. Ist der Lüfter samt seiner Befestigung zu hoch. Du bekommst dann keinen Akku mehr rein.

2. Dürfte die Betriebsspannung des netzteilm bei 9V?! liegen und ist nicht mit dem Display PCB der Akkuvariante kompatibel. Aber das finden wir nur heraus indem du mal die Sekundärspannung misst.

3. Fehlt dir dann auch der BMS des alten Akkupacks.


djmax-01
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#16

Beitrag 12. Apr 2019 08:06

TomTo hat geschrieben:
12. Apr 2019 02:57
Ganz so einfach ist das nicht:

1. Ist der Lüfter samt seiner Befestigung zu hoch. Du bekommst dann keinen Akku mehr rein.

2. Dürfte die Betriebsspannung des netzteilm bei 9V?! liegen und ist nicht mit dem Display PCB der Akkuvariante kompatibel. Aber das finden wir nur heraus indem du mal die Sekundärspannung misst.

3. Fehlt dir dann auch der BMS des alten Akkupacks.


1. Vom aufbau her sind die beiden LED-Platinen ident, die Distanz vom Akku Auflageblech zu Kühlfläche der LED's beim Par-bat ist gleich dem Abstand des Lüfters zur Kühlfläche im mini-Par, sollte also der Lüfter zu hoch sein müssten die Abstandshalter bei beiden gekürzt werden.

2. Die Ausgangsspannung am Netzteil liegt bei 10,5V im unbelasteten Zustand (hab mir vermutlich das Controllerboard geschossen @TomTo du hast von Ersatzteilen geschrieben? - Hättest du für mich eine Quelle Ich hab im Netz noch nichts gefunden) jedoch steht am Eingang des Controller PCB's 12V. Ich mach mal Vergleichsbilder

Edit:
IMG_0218.JPG
IMG_0217.JPG
ist tatsächlich dasselbe

Bezgl. Controller geschossen: hab den Controller verpolt am Netzteil angeschlossen, ist sehr gefährlich da 2 verpolungssichere Buchsen mit unterschiedlicher Polung verbaut sind uglygaga: R.I.P - 78L05.. ersetzt und nun strahlt er wieder :top:


3. Richtig! der BMS muss extra angeschafft werden. Kosten liegen für einen 3S zw 2-5€ (auf die schnelle beim A) - muss man sehen evtl. gibts die in Fern-Ost günstiger

Grüße Max
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#17

Beitrag 20. Apr 2019 09:44

Das klingt doch sehr interessant! Berichte mal wie du den Umbau bewerkstelligt hast. Schlussendlich hieße das das man nochmal gut 20€ für den umgebauten Akkustrahler sparen könnte :-D

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