Glühwürmchen für Geocaching

  • Hallo liebe Forengemeinde,
    ich habe eine neue Idee für den Einsatz von LED`s.
    Ich bin leidenschaftlicher Geocacher und möchte einen eigenen Cache
    verstecken.
    Für diesen Cache habe ich mir etwas besonderes einfallen lassen.
    Die Idee:
    Wenn es dunkel wird, soll eine LED auf Lichtleiter strahlen, welche mir das Licht aus meinem
    Gehäuse bringt. (Das Gehäuse ist für die ganze E-Technik wie LED, Batterien, Fotozelle usw.)
    Geplant sind ca. 5-10 Lichtleiter mit 2mm Durchmesser.
    Als LED hätte ich eine 5mm Candle LED (Gelb und macht Kerzennachahmung, mcd 6500 bei 20mA, 2,5V - 3,3V)
    Das große Problem:
    Die Leuchtdauer sollte dabei min. 3-4 Monate sein, bevor ich die Batterien dann wieder aufladen würde.
    Solarmodul wäre mir zu aufwendig und auch zu teuer.
    Reichen für diese Anwendung denn 6500 mcd oder könnte ich auch eine 5-10 mA LED benutzen?
    Welche Fotozelle würde sich eigenen?
    Vielleicht hätte jemand eine ganze gute Umsetzungsmöglichkeit von euch parat.
    Übrigens würde ich

    Mono (D)-Akku NiMH Conrad energy HR20 8000 mAh 1.2 V 1 St.
    einsetzen....2 x 3 in Reihe und die 2 Reihen parallel für 16000 mAh.


    Ich denke der Akku ist hier das einzige Problem, um möglich kostengünstig
    eine lange Beleuchtung zu garantieren, wobei diese Garten-Solarleuchten relativ lang leuchten,
    für ihre Leuchtkraft und Solarladung.


    viele Grüße

  • Ein Akku, der LEDs (mit nennenswerter Lichtausbeute, also min. 10mA) monatelang leuchten läßt? Da fallen mir nur Kaliber vom Schlage Laternen- oder Motorrad-Akkus ein.


    Mit Formaten zwischen Knopf und Babyzellen erscheint mir das unrealistisch.

  • Je nach Menge der LEDs würde ich 3-4 2,99€ Solarleuchten auseinanderpflücken und da verwenden.
    Und statt gelb würde ich warmweiß nehmen.
    Gelb ist schon sehr schwer zu entdecken - warmweiß zwar auch, aber nicht ganz so heftig.


    Ansonsten würde ich 6V Akkus nehmen, die auch in Baustellenleuchten verwendung finden:
    http://www.pollin.de/shop/dt/M…nenbatterie_6_V_7_Ah.html


    Oder wenns mehr sein darf einen Bleigel Akku (vom Schrottplatz, aus einem Motorrad oder Roller)

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund

  • Grob überschlagen:
    10mA mit je 10h Leuchtdauer (nachts) - 100mAh bei ca 2,5-3V für eine gelbe LED.
    macht also ca 3000mAh für einen Monat.
    Plus das, was die Schaltung tagsüber frisst.



    Hier ist eine einfaache Schaltung mit einem Fotowiderstand: http://www.evilmadscientist.co…rk-detecting-led-circuit/


    Da gehts mit roten LEDs, gelbe sollten auch noch drin sein, die würden dann auch eher 10 statt der angegebenen 15mA nehmen.
    Der Fotowiderstand nimmt sich 1,5mA *14 = 21mAh tagsüber.
    also brauchst du ca 3600mAh an drei Volt für einen Monat Betrieb.
    3-4 Monate entsprechend ca 10-12000mAh an 3V.


    Joule Thief würde ich nicht nutzen, der saugt den Akku komplett leer - kaputt.

  • Joule Thief würde ich nicht nutzen, der saugt den Akku komplett leer - kaputt.


    Daher auch die lange Betriebszeit ;) Ich ging mal davon aus, dass er keine aufladbaren Akkus nimmt. Ausserdem kann man einen Joule Thief auch über einen Fotowiderstand steuern. Hab da kürzlich was gemacht, leuchtete mit einer Mignon-Zelle weit über eine Woche. Müsste man halt antesten, wie lange es mit grösseren Batterien dauert.

  • "Die Leuchtdauer sollte dabei min. 3-4 Monate sein, bevor ich die Batterien dann wieder aufladen würde."


    Ich gehe von Akkus aus ;)


    Luemmel: Such hier im Forum mal nach Geocache und ähnlichem, hier gibts einen Thread, wo ein anderer auch solche Stationen macht.


    Ich würde eh mal schauen, ob man das nicht anders besser lösen kann - warum soll das jede Nacht leuchten? Ggf kann man da was "optimieren" ;)

  • Ich kenne ein leicht anderes Prinzip von einem Nachtcache bei Hannover, das Dir evtl helfen könnte: Dort ist ein Final mit einer LED bestückt. Jedoch leuchtet diese erst, wenn der Cache mit einer Taschenlampe bestrahlt wird. Ich habe zwar keine Ahnung wie genau der Owner das realisiert hat. Ich denke aber die Schaltung läuft über eine Uhr + Photodiode. Die Photodiode wird also über Uhrzeit scharfgeschaltet und lässt die LED erst leuchten sobald man den Sensor anstrahlt. Das ganze war in einer Filmdose mit einer Lithium-Mignon Zelle untergebracht. Vielleicht ist es auch einfacher zu realisieren mit zwei Photodioden (eine schaltet bei Dunkelheit die 2. scharf).

  • Wenn es um eine Zielmarkierung geht, kann man eine rote LED zyklisch aufblitzen lassen.
    Auch bei geringer Bestromung ist die 'Findbarkeit' hierbei (im Dunkeln) sehr gut.


    Ich hatte vor einiger Zeit so eine Schaltung gebaut, die eine mittlere Stromaufnahme von 18µA hat.
    Damit hat man an einer CR2032 Knopfzelle eine Dauerbetriebszeit von rechnerisch 1,3 Jahren.


    Gruß
    Bernd

  • Hier sind nun sehr viele Ideen für mich dabei,
    danke euch schon einmal.


    Tagsüber sollen sie natürlich nicht leuchten...und 1,5mA Verbrauch für Fotowiderstand ist
    immer noch besser, wie 10-15 mA LED-Verbrauch auch am Tag.
    Eine LED müsste reichen, ....am Ende dieser Lichtleiter bauch ich irgendwelche Kugeln hin, die dann etwas
    vom Licht abbekommen und dann leicht leuchten sollten.
    Da es ein Cache ist, sollte er eh erst entdeckt werden, wenn man die GPS-Koordinaten erreicht.
    Wie Aufwendig wäre diese zyklische Beleuchtung in der Umsetzung, bzw. welche Bautteile braucht man hierfür?
    Das wäre ja optimal.
    Eine LED müsste ja reichen, ich splitte ja nur auf ca. 5 Lichtleiter das Licht.
    Die Frage, wie viel MCD hierfür ausreichen.


    viele Grüße

  • Die Idee mit dem Aufblitzen ist sehr gut - das Spart am meisten :D
    ggf braucht dann die "Nachterkennung" sogar mehr als das Blitzen:
    bei 1/10 Leuchtdauer ist das ja schon wieder identisch mit dem Fotowiderstand.


    wenn es aber nur alle 5s für 1/10s blinkt spart das sogar noch mehr Strom, da würde die Fotodiode mehr verbrauchen.


    Die "Blitze" können dann auch etwas höher strahlen als normal, 25-30mA zum Beispiel, ist dann heller.
    macht selbst dann nur 0,5-0,6mA durchschnittlich plus Schaltung, um 1mA sollte gehen... ca 750mAh im Monat - einfacher D-Block hat 3000-8000mAh - damit sollte man locker hinkommen :)


    Wobei das dann kein echtes "Glühwürmchen" ist - also ggf für 1s alle 10-30s?
    musst du ausprobieren.
    Eine passende Schaltung habe ich aber leider gerade nicht zur Hand.

  • Habe meine Blitzerschaltung wiedergefunden:


    Bauteilekosten < 50 ct, passt locker in eine Streichholzschachtel.
    Als Versorgung genügt eine Lithium Knopfzelle 3V, etwa CR2032.


    Variationen: Kleinerer Kondensator = höhere Blitzfrequenz.
    Höhere Spannung (6...12V) = hellerer Blitz.


    Sonstiges: Unbenutzte Eingänge am 4093 müssen auf GND.


    Gruß
    Bernd

  • Schaltplan? Hab ich mir selbst ausgedacht und auf dem Steckbrett probiert.
    Ist ja auch nix besonderes, wenn die Rückkopplung des Oszillators asymetrisch
    beschaltet wird und dadurch das Tastverhältnis etwa 1:100 wird.


    Nun zu den größeren Strömen. Die CMOS Ausgänge liefern leider nur einige mA.
    Kann man parallel schalten, dann gibt es immerhin so 10-15mA. Beispiel:

    Das ist jetzt ein Wechselblinker mit einem Tastverhältnis 1:1, weil die Rückkopplung
    im Oszillator symmetrisch ist mit dem 680k Widerstand. Hatte ich mal vor etwa 1 Jahr
    für einen Skater konzipiert, der damit seine Schuhe beleuchten wollte.


    Achtung: Diese Schaltung hat keine Vorwiderstände für die LEDs und eignet sich
    nur für eine Lithium Knopfzelle z.B CR2032. Diese hat nämlich einen recht hohen
    Innenwiderstand und begrenzt daher von selbst den Strom auf eine Handvoll mA.


    Bei noch höherem Strombedarf eignet sich ein nachgeschalteter MOSFET.
    Das schöne an CMOS sind ja die Komplementärausgänge, die treiben in
    beide Richtungen (Low und High) und können daher die Gate-Kapazität
    im MOSFET prima laden und auch entladen. Nur nicht mit genügend 'Bumms'


    Der MOSFET sollte daher einen niedrigen Qg Wert (Total Gate Charge) haben,
    damit er vom CMOS Baustein schnell geschaltet wird. Etwa ein IRLML6246 mit
    Qg=3,5nC sollte sich da gut eignen. Und damit sind dann Ströme im Ampere-Bereich
    machbar.


    Gruß
    Bernd

  • Hallo Luemmel! Ich bin ebenfalls Geocacher und weiß ganz genau Bescheid über solche Probleme. Wenn ich deinen Beitrag richtig gelesen habe, möchte ich mir folgende Korrektur erlauben.
    1. Die Lichtleiter sollen nicht 2 mm betragen, sondern viel dünner sein, dann können mehrere gebündelt und von einer LED angestrahlt werden.
    2. Verwende eine super helle LED (ich habe sie ausgebaut aus einer defekten Stirnlampe)
    3. Verwende LI-Ion Akku (Z.Bsp. ICR18650-22PLFZ Neuhold Elektronik Graz 4,75 €)
    4. Dieser super hellen LED habe ich einen Widerstand von 4,7 K Ohm vorgeschaltet, habe die Helligkeit als ausreichend beurteilt und folgendes herausgefunden:
    Strom = 0,18 mA, bei einer Spannung von 3,5 Volt und einer Akku Kapazität von 2.600 ma/h . Das ergibt eine Leuchtdauer von ca 14.ooo Stunden = 1 1/2 Jahre, ohne ausschalten am Tage.
    Selbstentladung (sehr gering) ist nicht mitgerechnet. Happy hunting wünscht "harfi37"