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Freitag, 23. Januar 2004, 12:33

LED Lampe mit Litium-Ionen Akku?

Mit der Kombination von handyakku und heller LED müsste sich doch eine leistungsfähige Taschenlampe (bzw. Modellbeleuchtung) mit langer Betriebsdauer herstellen lassen. Die Diode einfach dranzuklemmen kommt aber sicher einen Kurzschluss gleich oder?
Hab da leider nicht den rechten Durchblick.
Reicht das wenn ich einen Wiederstand dazwischenhänge und wie muss der dimensioniert sein, dass er den Akku schütz und aber auch nicht gleich leernuckelt? Über ein paar Tipps und Anregungen würde ich mich freuen.
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottonius« (23. Januar 2004, 12:35)


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Freitag, 23. Januar 2004, 12:37

Hi..

Einfach nen Vorwiderstand:
die Dioden haben nen nennstrom I und eine nennspannung U_d.
Dein Akku hat die Spannung U_a.
Dann muss dein Dioden-Vorwiderstand den Wert R=(U_a-U_d)/I haben und wenigstens die Verlustleistung P=R*I^2 aushalten.

mfg
andi

rinninsland

RCLine User

Wohnort: DE-38551 Vollbuettel

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3

Freitag, 23. Januar 2004, 12:39

Der Widerstand hängt von der Spannung an der Diode und dem Akku und dem zulässigen Strom ab.

Beispiel:

Akku: 3,7V
LED: 1,9V, 20mA

-> 3,7V-1,9V = 1,8V bleiben am Widerstand hängen

Ohmsches Gesetz: R = U / I = 1,8V/0,02A = 90Ohm


Leistung am Widerstand: P = U * I = 1,8V * 0,02A = 0,036W

Wenn die Spannung auf 3V gesunken ist, fließt folgender Strom:

I = U / R = (3V-1,9V) / 90Ohm = 12,2mA
Technik für Elektroflug ->

4

Freitag, 23. Januar 2004, 12:53

Ahh danke, das wären dann bei den weissen LEDs R = 0,3V / 0,02A = 15Ohm
bei 2 paralellen Dioden dann z.B. 7,5 Ohm. Ist 7,5 Ohm ok oder ist das zu wenig?
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rinninsland

RCLine User

Wohnort: DE-38551 Vollbuettel

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5

Freitag, 23. Januar 2004, 13:04

Nein, das paßt schon. Das Problem bei den sehr hellen Dioden mit hoher Spannung ist natürlich, daß sie dann kaum noch leuchten, wenn die Akkus leer werden...
Technik für Elektroflug ->

Ch.Petry

RCLine User

Wohnort: D-54413 Beuren

Beruf: Student (Informatik)

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6

Freitag, 23. Januar 2004, 14:29

Die Formeln sind soweit richtig, aber noch ein par Anmerkungen/Erfahrungsberichte dazu:

1.Die Akkuspannung sollte etwa doppelt so hoch sein wie die LED-Spannung um einigermaßen konstante Helligkeit zu erreichen. Siehe dazu auch Punkt 3.
2.Man muss die echte Spannung des Akkus beachten:
Ein voller LiPoly-Akku hat z.B. 4,2V, d.h. in deinem Fall bekäme die LED dann 53mA =>LED TOD!
Wenn die Spanung auf 3,5V gesunken ist (=>Akku halb leer) bekäme die LED nur noch 0,67mA =>LED leuchtet praktisch nicht mehr!
3.In aller Regel reicht ein 9V Blockakku aus, der hält bei einer 20mA LED immerhin 6 Stunden! Eine 9V-Batterie etwa 10 Stunden!
4.Der Akku wird durch die LED's bis weit unter die LED-Nennspannung entladen:
Z.B. leuchtet eine LED mit 3,4V Nennspannung auch noch bei 3V, bei 2,5V fließt auch noch ein (sehr geringer) Strom, d.h. ein Lithiumakku kann beschädigt werden!
5.Die LED's haben keine konstante "Durchlassspannung": Meine LED's z.B. haben 3,6V Nennspannung bei 20mA, bei 30mA haben Sie ca.4V und bei 10mA nur ca. 3,3V


Meine LED-Schaltung für meine E-Maxx (1:10 Monstertruck) sieht so aus:
-vorne 4 weiße LED'as mit 3,6V Nennspannung
-hintern 4 rote LED's mit 1,85V Nennspannung
Die Spannung kommt vom Antriebasakku und wird über einen einstellbaren Spannungsregler auf 6,2V heruntergeregelt (man kann auch z.B. 5V oder 8V nehmen).
Die Vorwiderstände werden dann so berechnet das maximal 30mA fließen (soviel hält die LED aus laut Datenblatt), dann noch eine Poti mit ca. 3-fachem Widerstandswert (dadurch kann man den LED-Strom ungefähr von 10mA bis 30mA regeln, also die Helligkeit einstellen).
Fertig.
Kostet ca. 5 Euro (ohne LED's)
In deinem Fall würde ich die Schaltung an einen 9V Blockakku anschließen.

Wenns billig sein soll oder eine gleichmäßige Helligkeit nicht so wichtig ist kann man natürlich auch den 9V Blockakku über einen Vorwiderstand an die LED's anschließen. Kostet fast nix und ein NiCd-Akku vertägt das teifentlöaden recht gut bei solch geringen Strömen (besser wäre es natürlich wenn die den Akku abklemmst bevor er tiefentladen ist)
VERKAUFE:
-ECO8 getunt
-LMH120 flugfertig, inkl. Sender
-Futaba FX18
-Plettenberg HP220/A3/S P6 Heli z.B. ECO8, Logo 10
-Schulze Future 45Ho
-diverse Empfänger (Schulze+Futaba)
-Kreisel G200
-externes BEC

Prof._Dr._YoMan

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7

Freitag, 23. Januar 2004, 15:27

Dann baut man eben aus einem Transistor und zwei Widerständen und einer Z-Diode eine Konstantstromquelle oder nimmt einen dreibeinigen einstellbare Konstantspannungserzeuger im TO92 Gehäuse und macht mit nur einem Widerstand eine Konstantstromquelle draus.

Üblicherweise haben die Teile einen Input, Einen Output und einen Stelleingang. Der Widerstand kommt hinter den Output und das eigentliche Ausgnagssignal hinter dem Widerstand wird auf den Stelleingang zurückgelegt. Je nach Spannung der internen Referenz ergibt sich dann der Strom zu I=Uref/Rmess.

Supereasy. Supergenau (für die Anwendung).
Meistens haben Platzhirsche eine hohe Beratungsresistenz, dafür eine geringe Wahrnehmungsfähigkeit..... (Claus Eckert)

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Freitag, 23. Januar 2004, 16:40

Danke für die Tipps, leider hab ich zu wenig Ahnung von Elektronik um mir die Bauteile selber rauszusuchen. Für mehr als einen Widerstand dranzulöten reichen meine Kenntnisse leider nicht obwohl die Variante mit der automatischen Spannungsregelung gut klingt.

Mit Unterspannung dürften die Handyakkus eigentlich keine Probleme haben, soweit ich weiss haben die einen Unterspannungsschutz mit im Gehäuse.
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Prof._Dr._YoMan

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9

Samstag, 24. Januar 2004, 10:07

Ich schau morgen mal kurz nach nem Spannungsregler der dafür passen wird und bei Conrad/Reichelt/... zu bekommen ist. Mit Dimensionierungsanleitung, sofern die eh nicht im Datenblatt mit drin ist.
Meistens haben Platzhirsche eine hohe Beratungsresistenz, dafür eine geringe Wahrnehmungsfähigkeit..... (Claus Eckert)

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Montag, 26. Januar 2004, 15:00

Das wär prima, weiss zwar nicht ob ichs hinkriege aber irgendwann muss man ja mal damit anfangen. :ok:
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Prof._Dr._YoMan

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Montag, 26. Januar 2004, 17:09

www.conrad.de
Bestellnummer: 175978-14
LM317LZ
Datenblatt: http://cache.national.com/ds/LM/LM317L.pdf
Beschaltung als Stromquelle: Siehe Seite 9 (Adjustable Current Limiter)

R1 = 1,2V / I

z.B. 20mA => 1,2V/20mA = 60Ohm also zwei 120Ohm Widerstände parallel.

Widerstand muss die anfallende Leistung abkönnen.

P = R*I^2 => 60Ohm * (20mA)^2 = 24mW => lächerlich, kann jeder bedrahtete Widerstand.

Max 100mA Strom mit dem kleinen Regler!

Fertig isses. Viel Spass und immer gleichhelle LEDs, aber vorsicht mit den Lipolies, die werden ohne Gnade leergesaugt.
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Prof._Dr._YoMan« (26. Januar 2004, 17:15)


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Dienstag, 27. Januar 2004, 10:04

Danke werd nachher gleich mal einkaufen fahren.
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Dienstag, 27. Januar 2004, 21:35

Vielen Dank hat Klasse funktioniert zumindest ne zeitlang, allerdings hab ich dann beim rumexperementieren wohl etwas übertrieben, die led ist jedenfalls hin, ob der Spannungsregler noch lebt hab ich noch nicht testen können. :nuts:

Aber wie auch immer ich bin wieder ein Stück weiter. :D
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Prof._Dr._YoMan

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Dienstag, 27. Januar 2004, 21:53

Bitte, gern geschehen. Hab die Frage schon so oft gesehen das ich jetzt mal ausführlicher drauf geantwortete habe. Die ungenaue Frikelei mit Vorwiderständen konnte ich bei den armen Leuten nicht mehr ertragen. :)

PS: LED kaputt? Bravo, sowas ist nicht so einfach (ausser in Sperrichtung zu viel Spannung). Ich denke es ist der Spannungsregler. Was haste den getrieben?
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Mittwoch, 28. Januar 2004, 08:40

Ich hab mit unterschiedlichen Eingangsspannungen herumexperimentiert, :nuts:
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Prof._Dr._YoMan

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Mittwoch, 28. Januar 2004, 09:59

Naja, irgendwann wird die Verlustleistung halt zu gross für den kleinen Scheisser.
z.b. 20mA Strom macht ja 1,2V am Widerstand, dem macht das nix.
Wenn du jetzt aber 12V an die Schaltung anlegst fallen an der Diode ca. 2V und am Widerstand 1,2V, also 3,2V gesamt ab. Die restlichen ca. 9V am Spannungsregler. Mit 9V*20mA=180mW ist man dann wohl schon am Limit was das Teil abkann. Datenblatt gerade Online nicht verfügbar, deswegen kann ich nicht nachschaun.

Zur Not nen größeren LM317 (z.b. TO220 Gehäuse) nehmen. Siehe: http://www.national.com/search/search.cg…?keywords=LM317
Der im TO220 macht maximal 1,5A Strom und ist intern limitiert. D.h. er macht alleine zu wenn es ihm zu warm wird.
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Prof._Dr._YoMan« (28. Januar 2004, 10:02)