Um für einen Bekannten eine Gartenhaus Beleuchtung möglichst effizient
aufzubauen habe ich zuerst einige Sachen durchkalkuliert und versucht
eine möglichst einfache und kostengünstige Lösung dafür zu finden.
Es ist nicht ganz so einfach, da wegen den Solargespeisten Blei Pufferakkus im Schnitt
zwischen 10,5 Volt und 14 Volt Verfügung an Betriebsspannung zur Verfügung stehen.
Das ginge zwar gerade noch so eben mit einer guten Schaltregler KSQ aber aus
EMV technischen Gründen war das nicht machbar da absolute Störfreiheit
gefordert war, es sollte nix irgendwo reinstrahlen können.
Speziell diese billigen KSQs sind ja der letzte (EMV) Dreck, davon habe ich selber eine
ganze Handvoll rumliegen, mit einem fetten Elko im Eingang sind die dann zwar
gar nicht mehr so schlecht aber dann baue ich mir lieber gleich was gescheites auf.
Um von den Spannungsschwankungen im Eingang wegzukommen wurde ein
Step Up Regler vorgesehen, mit zusätzlicher Ripple Filterung und im Alugehäuse
ist der sauber zu betreiben. Das ist ein MC34063 in der Standartbeschaltung.
Die Ausgangsspannung wurde regelbar über Poti ausgelegt, eine Lineare KSQ
MADE BY MOSFET (Super Teil mit 0,2 Volt drop) übernimmt die Begrenzung.
SUPER LowDrop KSQ
Ein Vorteil dieser KSQ gegenüber zum Beispiel einem CAT 4101 ist die reduzierte
Drop Spannung sowie das wegfallen einer separaten 5V Versorgung.
Wenn eine PWM Steuerung zum Einsatz kommt ist das egal, da hier sowieso die
5 Volt benötigt werden, aber in einer einfachen Stand Alone Version sind die nicht nötig.
Wie komme ich jetzt hier noch auf eine ordentliche Effizienz ?
Die 7 Cree LEDs benötigen bei ca. 360mA eine Spannung von ca. 22 Volt,
der Step Up Regler ist eingestellt auf maximal 22,5 Volt, das sind dann 360mA.
Der Strom lässt sich stufenlos regeln ab ca. 30mA (Nachtbeleuchtung).
Bei einem Versuchsaufbau mit 12 Volt und 2 x 3 LEDs und 2 linearen KSQ konnte ich
einen Wirkungsgrad von ca. 79% erreichen. (Wurde schon recht warm)
Bei diesem Versuchaufbau wie oben beschrieben komme ich mit 7 LEDs auf 78%
Wirkungsgrad und das ohne Störstrahlung und voll regelbar bei einem
Eingangsspannungsbereich von 10 Volt bis 18 Volt, das deckt alles ab.
Die Helligkeit dieser 7 CREE Leds ist schon enorm, ich war echt überrascht.
Die Wärmeentwicklung der Schaltung ist fast nicht vorhanden, die KSQ bleibt kalt und
würde gar kein Kühlblech benötigen, aber beim Versuch ist es immer besser.
Das obige Foto zeigt den Versuchsaufbau, der Step Up Regler hat noch verbesserungs-
Potential, die Platine ist halt noch rumgelegen, da sind schon noch einige % drinnen.
Wenn dieser Aufbau mit einem Alugehäuse zugedeckt wird ist 50cm daneben mit
einem Prüfempfänger keine Strahlung auf der Schaltfrequenz von ca. 45kHz zu erkennen.
Zu den Kosten, die Elektronik kostet komplett keine 5,00 Euro und es sind nur Standartbauteile,
welche überall erhältlich sind falls mal was kaputt gehen sollte.
Das ist jetzt nur der Versuchsaufbau um das ganze zu testen, das kommt jetzt in eine
ordentliches Gehäuse rein wird dann bei einem Grillabend eingeweiht werden.
Das ist jetzt noch eine andere Version ohne eine Poti Regelung, die ist jetzt fix auf
7 LEDs eingestellt und hat einen gemessenen Wirkungsgrad von 84%.
Obwohl das nur ein Kunststoffgehäuse ist hält sich die Störstrahlung in Grenzen
und ist in einigen Metern Entfernung kaum mehr feststellbar.
MfG Raimund