Schubladenbeleuchtung - Batteriebetrieben

    Schubladenbeleuchtung - Batteriebetrieben

    Hallo zusammen,

    ich habe mich frisch registriert und bin noch zusätzlich auch noch recht frisch im Umgang mit der "LED-Kunst". ;)

    Mein erstes "eigenes" Projekt steht vor der Türe und es soll im Prinzip nur ein "Anfang mit Funktion" darstellen. Ich möchte eine Schubladenbeleuchtung bauen, die mit 3x Mignon 1,5V AA Batterien versorgt wird.
    (Ähnliche Projekte gibt es sicher zu Hauf, hier steht für mich allerdings der Lerneffekt im Vordergrund)

    Gedacht ist die Parallelschaltung zweier LEDs mit passendem Vorwiderstand hinter einem Mikroschalter.

    Es wäre nur schön, wenn sich das ganze mal jemand zur Brust nehmen könnte und mal schauen könnte, ob das ganze Vorhaben überhaupt plausibel ist. Mein Elektrotechnik Unterricht ist mittlerweile doch so einige Jahre her.

    Spannungsversorgung: 3x Mignon AAA Batterie (1,5V / 4,5V) (link)
    Mikroschalter (link) - alternativ evtl. ein vergleichbarer mit längerem Arm
    Vorwiderstand pro LED (parallel): 27 Ohm (link)
    LED: weiß, 30mA, 130°, 3,4V (link)

    Berechnung Vorwiderstand:
    R= 0,8V / 0,03A = 26,67 Ohm
    Nächster in der Tabelle: E12 - 27 Ohm

    Schaltplan:



    Ist das so weit stimmig, oder habe ich irgendwo einen großen Bock geschossen? Ich bin über jeden Hinweis oder Verbesserungsvorschlag dankbar.

    Bilder von der Umsetzung werden folgen. :led:

    Liebe Grüße,
    Digitalwandler
    Ja, das kannst du so machen ;) Gut recherchiert!
    Die Batterien werden zwar die geringste Zeit bei 1,5V sein und die LEDs mit abnehmender Batterieladung dunkler werden, aber das sind ja nur Kleinigkeiten die du sowieso nicht mit vertretbarem Aufwand lösen kannst.
    Wenn jemand Futter für seine Haustiere (Hamster, Mäuse, Ratten, etc) braucht... Futterkrämerei - der Laden meiner Frau ;)
    Infos über Cree LEDs: pct.cree.com/
    Meine Projekte: [1] [2] [3]
    Hallo,
    für solche Anwendung sind normale alkaline-Primärzellen eher wenig geeignet wegen der flachen
    Entladekurve un dem resultierenden weiten Spannnugnbereich zwischen vollen Zellen (ca. 1,7V) und entladenen Zellen (unter 1V).
    Für LED-Anwendungen besser geeigent sind da Akkus z.B. NiMH-Zellen .
    Diese haben über fast den gesamten Entladebereich eine stabile Spannung zwische voll (ca. 1,25V) und entladen (ca.1,10V).
    Da die Spannung etwas niedriger ist, bieten sich 4 Zellen an.
    Dazu eine solche Halterung:
    reichelt.de/Batteriehalter-fue…E=57121&OFFSET=16&WKID=0&
    reichelt.de/Batteriehalter-fue…E=57122&OFFSET=16&WKID=0&

    Also Akku würde ich R6 (Mignon) empfehlen. Am besten sogenannte "Ready to use" Zellen, weil die sich selber so schnell entladen.
    reichelt.de/Ready-To-Use-Zelle…=141714&OFFSET=16&WKID=0&
    Herkömmliche Akkus sind auch bei Nichtbenutzung nach ein paar Monaten leer und müssten öfters nachgeladen werden.
    Gruß Helles Licht
    Hallo und herzlich willkommen im Forum.
    Dass Deine Schaltung so passt, wurde bereits gesagt.
    Du kannst sie noch etwas vereinfachen, indem du nur einen gemeinsamen Vorwiderstand für beide LEDs verwendest.
    Damit ändert sich natürlich auch die Berechung etwas, denn dann fließt der Strom beider LEDs durch einen Widerstand.
    R= 0,8V / 0,06A = 13,3 Ohm
    Nächster in der Tabelle: E12 - 15 Ohm
    Damit ergibt sich durch die leicht unterschiedlichen Widerstände in der E-Reihe ein Strom von 53mA bei 4V5 Batteriespanung (gegenüber den 59mA bei Einzelwiderständen)

    Bei der Benutzung von Akkus solltest du darauf achten, dass sie nicht zu tief entladen werden. Die Schaltung bietet keinen Schutz vor Tiefentladung.
    Bei Akkus mit 2400mAh (wie die vo hellesLicht verlinkten) leuchten die LEDs ca 2400mAh/60mA = 40 Stunden.
    @letiger: Das mag mit einem Widerstand vielleicht (je nach Charge) funktionieren, aber gerade bei einer derart kleinen Schaltung solltest du einem Anfänger vielleicht nicht unbedingt Tipps geben, die er bei seinem nächsten Projekt vielleicht bereut.
    Wenn man nicht entsprechend Erfahrung mit LEDs hat, würde ich im Grundsatz "Ein Widerstand pro LED-Strang" festhalten.

    Tiefenentladung: Deswegen habe ich dazu nichts gesagt - Durch die steile Entladekurve von Batterien merkt man es entsprechend wenn die leer sind - und selbst wenn man es nicht merkt ist es nicht so schlimm - sind ja eh Wegwerfartikel.
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    Wow. Vielen Dank für die rege Beteiligung. Ich konnte leider nicht früher antworten, aber habe mich schon einmal ein wenig mit Euren Hinweisen auseinander gesetzt.

    Wenn ich die Schaltung mit 4x NiMH Akkus (4,8V) nutze, muss ich mein Projekt um eine Schutzschaltung bzw. um einen "Spannungswächter" erweitern.
    Für den Lerneffekt sicherlich sogar förderlich, wenn ich auch auf eine Beispielschaltung zurückgreifen muss.


    Ich habe diesen hier im Elektronik Kompendium gefunden (link).
    So kann ich mir anzeigen lassen, wenn die Spannung einen gewissen Wert unterschreitet.

    Ich gehe mal von 0,8V pro Zelle (ges. 3,2V) aus, die um der Tiefentladung zu entgehen, nicht unterschritten werden dürfen.
    Da pro entladener Zelle noch ca. 1,10V anliegt, würde ich das Poti des Spannungswächters auf 4V einstellen. Sobald diese erreicht oder unterschritten werden, habe ich noch genug Zeit zur Verfügung, um die Akkus zu tauschen.

    Die Bauteile der extra Schaltung kosten gerade einmal 1,95 Euro bei Conrad. Ich glaube die Investition lohnt sich.


    Wo wir allerdings beim nächsten Problem sind. Die Spannungsquelle von 4V zum Einstellen des Potis.
    Perfekt wäre eine mehr oder weniger frei wählbare Spannungsquelle. Diese könnte ich auch direkt zum testen der LEDs für meinen 8x8x8 Würfel gebrauchen. Ich mag ungern so viele LEDs verbauen, und nachher ist eine in der Mitte defekt.
    Bei dem 4x4x4 ging das ja noch ganz gut. Den habe ich als Bausatz (Lötübung) gefertigt.
    Hat da jemand eine Empfehlung für mich?

    EDIT:
    Habe schon etwas gefunden.
    Ein Step-Down-Converter (link) könnte mir da weiter helfen.
    Die variable Ausgangsspannung von 1,5V - 35V ist echt interessant.

    Gruß,
    Digitalwandler

    Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von „Digitalwandler“ ()

    Bei 0V8 pro Zelle wird dein Akku bereits im Jenseits sein.
    Du solltest daher viel früher den Alarm anspringen lassen.

    Auch wenn es hier nicht jeder glaubt:
    Der Spannungsverlauf eines NiMH-Akkus bei Belastung ist - im Gegensatz zu einer Primärzelle - sehr flach (siehe z.B. de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Metallhydrid-Akkumulator bzw de.wikipedia.org/wiki/Alkali-Mangan-Batterie#Eigenschaften).

    Eine Schwachstelle hat die Überwachung der Serienspannung übrigens:
    Sollte ein Akku schwächer sein, kann es passieren, dass dessen Ladezustand bereits kritisch ist. In Reihe wird die Gesamtspannung jedoch noch passen. Daher solltest darauf geachtet werden, dass der Zustand aller Akkus möglichst gleich ist.
    Naja, eine Spannungsüberwachung für jede einzelne Zelle halte ich für etwas übertrieben. Ideal wäre es zwar, aber Aufwand und Nutzen stehen in keinem Verhältnis. Und vor Aufkommen von LiPo-Akkus hat der unterschiedliche Ladungsstand serieller Akku-Konfektionen kaum wen interessiert. Außerdem ist es ja nun nicht gerade so, daß er mit sehr, sehr teuren Akkus bastelt.

    Dann vielleicht lieber rechtzeitig die Zellen wechseln wo mit guter Wahrscheinlichkeit alle Zellen noch intakt sind, am Ladegerät ent- und dann aufladen.
    Das Erfolgskonzept von Windows ist eine gelungene Mischung aus Marketing, Korruption, Kartellmißbrauch und der erfolgreichen Spekulation auf das Naturgesetz, daß Scheiße oben schwimmt.


    Auch aus Steinen, die einem in den Weg gelegt werden,
    kann man Schönes bauen.
    Johann Wolfgang von Goethe
    Ich habe zuhause noch einen Satz Panasonic Eneloops mit denen ich das verwirklichen würde. Alle 4 Zellen werden dann gleichzeitig mit dem zugehörigen Ladegerät geladen und gleichzeitig eingesetzt.

    Den Spannungswächter kann ich dann ja auch schon auf 4,3V einstellen. Da sollte jede Zelle eigentlich (zumindest theoretisch) über 1V liegen.

    Ich werde es mal drauf ankommen lassen. Zur Not habe ich was draus gelernt. ;)

    Mittwoche hole ich meine Vorbestellung beim Conrad ab. Dann wird um die Wette gelötet ;)

    Gruß,
    Digitalwandler