Auswahl der Batterie für vorhandene LED's

    Auswahl der Batterie für vorhandene LED's

    Hallo ihr Lieben,

    wir brauchen Hilfe bei einem Schulprojekt.

    Wir haben 4 LED's mit jeweils 20 mA (V 1,9) und benötigen dafür Knopfzellen.

    Welche Knopfzellen brauchen wir ? Bzw. wie viel mA / V muss diese haben wenn wir die LED's parallel schalten ? :huh:

    Über eine schnelle Antwort würden wir uns freuen :saint:

    Vielen Dank im voraus !
    Hallo,
    als erstes, LED mit mit einem Nennstrom von 20mA müssen nicth mit 20mA betrieben werden.
    Statt dessen lohnt es sich, LED mit sehr hoher Effizienz zu suchen, die auch mit 1mA oder weniger deutlich sichtbar leuchten können.
    Das hat dann auch erheblichen Einfluss auf das Stromversorgungskonzept.

    Zu den anderen Fragen zunächst ein npaar Rückfragen:
    Wofür werden die LED benutzt? Wie lange sollen diese im Betrieb leuchten?
    Davon abhängig sollte die Art der chemischen Zelle ausgesucht werden.

    Bei häufiger Benutzung mit längeren Betriebszeiten sind Knopfzellen wegen der geringen Größe und der damit verbundenen geringen Ladung nicht optimal.
    Wenn die nicht mal eine Stunde halten, ist das oft ein erheblicher Mangel für den Benutzer.
    Außerdem sollte man in solchen Fällen intensiver Nutzung darüber nachdenken, ob Akkus besser wären.

    Bei der Spannung sollte klar sein, dass man möglichst über der Flußspannung der LED liegen sollte.
    Anderfalls braucht man eine spezielle Elektronik, welche die zu niedrige Spannung auf einen höheren Pegel hebt.
    Zu beachten ist dabei auch, dass chemische Zellen keinen festen Spannungswert liefern.
    Je nach Ladezustand kann die Spannung über der Nennspannung liegen und bei entsprechender Entladung auch deutlich darunter.
    Eine gut entworfene Elektronik nutzt die Ladung möglichst bis zu einer niedrigen Entladeschlußspannung.
    Gruß Heles Licht
    Hallo :)

    wir haben das jetzt nicht ganz verstanden :/

    Also wir müssen ein elektrisches Kleingerät (kleine Standuhr, Durchmesser 90mm) machen. Durch das Ziffernblatt sollen rote LED's kommen die die Ziffern 3, 6, 9 und 12 darstellen sollen.
    Diese sollen durch einen Taster oder Schalter nur geschaltet werden können, um bei Dunkelheit die Uhrzeit zu sehen. Das heißt sie müssen nicht all zulange leuchten, da wir die Uhr ja nur präsentieren müssen.

    Das Gehäuse wird mit einem 3D-Drucker gedruckt, wir haben aber nur 50 ml zur Verfügung. Das heißt wiederum, dass wir sehr wenig Platz im Gehäuse haben und deshald Knopfzellen verwendet hätten.
    Hallo,
    wenn die LED hauptsächlich nur nachts oder bei eben bei schwacher Beleuchtung und nur kurzzeitig betrieben werden soll,
    dann ist die Verwendung einer rel. kleinen Zelle wohl akzeptabel.
    Auch wenn es nur ein Muster ist, sollte aber das Herangehen an die Sache so seim, als ob es ein richtiges Produkt wäre, oder?
    Etwas zu entwickeln, was von vornherein eine anerkannte Fehlkonstruktion ist, würde wohl nicht dem Zweck der Übung entsprechen.
    Wer so was macht, muß sich dann auch nicht über schlechte Qualität aus Fernost beschweren.

    Wie schon geschrieben, braucht man dann auf keinen Fall 20mA pro LED, das brennt einem sonst die Netzhaut weg und man bekommt im Halbschlaf einen Schock ;)

    Besorgst auch also sehr helle LED in Farbe rot,organe oder grün mit einer Flusspannung bis max. ca. 2,2V.
    Ein LED-Strom von 0,5...1mA wird dann sicher schon ausreichend sein.

    Rot ist übrigen gerade in der Nacht keine gute Farbe. Viele Mensche nehmen rotes Licht eher schlecht wahr
    und fokkusieren auf rote Objekte schlecht. Grün oder weiß wäre deutlich besser. Aber probiert es einfach aus.

    Als Stromversorgung dafür empfehle ich eine Lithiumzelle. Die kann ruhig etwas größer sein. Die Bauform 2032 währe das Minimum.
    reichelt.de/Knopfzellen-Lithiu…7&SEARCH=2032&OFFSET=100&
    Für solche gibt es auch passende Halterungen.
    reichelt.de/Batteriehalter-fue…CTION=2&LA=3&GROUPID=4260

    Wenn ihr Platz genug habt, kann die Lithumzelle auch noch etwas größer sein, z.B. 2430 oder noch besser 2450
    reichelt.de/Knopfzellen-Lithiu…&ARTICLE=5833&OFFSET=100&
    reichelt.de/Knopfzellen-Lithiu…ARTICLE=14544&OFFSET=100&
    Halterung dafür gibt es auch:
    reichelt.de/Batteriehalter-fue…RTICLE=152217&OFFSET=100&

    Lithumzellen haben mehrere Vorteile:
    - eine vergleichsweise hohe Ladung bei geringer Größe
    - eine sehr gute Lagerfähigkeit von mehrere Jahren (die Zellen entladen sich nicht von selbst)
    - Die Spannung liegt mit ca. 3V deutlich über der Flußspannung von üblichen Dioden.
    Wenn ihr nur einen geringen Strom benötigt, kännte man die superhellen LED in blau oder verkehrsgrün (ca. 530nm) nehmen.
    Die brauchen evtl. weit weniger als 1mA um in der Nachts schon sehr hell zu erscheinen.

    Dass die LED aber in jedem Fall Strombegrenzungswiderstände benötigen, ist euch doch klar, oder?

    Gruß Helles Licht
    Hallo,

    welche LED's würdest du uns dann empfehlen ?

    wir hätten die mal rausgesucht:
    pollin.de/shop/dt/NTQ2ODc4OTk-…W_S419_rot_10_Stueck.html

    und ja uns ist bewusst, dass wir Widerstände einbauen müssen. Nur wissen wir nicht genau wie wir die berechnen sollen :/

    Noch eine Frage:
    an was genau kann ich bestimmen wie viele Batterien (die 3V haben) ich für die 4 LED's brauche

    Vielen Dank im vor raus ! :D
    Ihr könnt auch solche LEDs einbauen.
    pollin.de/shop/suchergebnis.ht…+Low+Current&log=internal
    Hat den Vorteil das sie wenige mA brauchen und die Knopfzelle länger durchhält.

    julianina123 schrieb:

    und ja uns ist bewusst, dass wir Widerstände einbauen müssen. Nur wissen wir nicht genau wie wir die berechnen sollen


    Da es ein Schulprojekt ist, solltet ihr euch doch etwas mehr Mühe geben.
    Einfach mal hier nachsehen oder nach der URI Formel googeln.
    Reihen + Parallelschaltung von LEDs, Vorwiderstand berechnen
    Ihr habt 3 Kenngrößen.
    20mA oder 2mA
    3V Ub
    2V LED

    Und wenn ihr diese Zelle einbaut habt ihr noch den Wert 550mAh.
    reichelt.de/?ARTICLE=14544;PRO…anpid=2287602102581140481
    Damit könnt ihr ausrechnen wie viel Stunden die LEDs ca. leuchten werden.

    julianina123 schrieb:


    wir hätten die mal rausgesucht:
    pollin.de/shop/dt/NTQ2ODc4OTk-…W_S419_rot_10_Stueck.html

    Noch eine Frage:
    an was genau kann ich bestimmen wie viele Batterien (die 3V haben) ich für die 4 LED's brauche

    Hallo,
    diese LED von Pollin würde ich nicht kaufen, Da gibt es keine Angabe zur Helligkeit. Vermutlich sind sie das Elend an sich.
    Pollin ist auch kein Elektronikversand, sondern ein Ramschladen. Dort kann man nicht mit Qualitätsware rechnen. Nur billig ist es, aber wer billig kauft, kauft zweimal.

    Auch die empfohlenen Low-Currend-LED sind vermutlich alles andere als Effektiv. Viele Leute meine, das Low-Currend-LED besser wären, als normale LED, nur weil man sie für 2mA spezifiziert.
    Eher das Gegenteil ist der Fall. Die Low-Currend-LED haben ur einen sehr kleinen Chip, der einfach nicht für viel mehr Strom taugt. "Low-Currend" ist also kein Qualitätsmerkmal!
    Es steht auch nirgend wo geschrieben, dass man LED mit 20mA bestromen müßte, nur weil im Datenblatt die 20mA Referenzstrom für die Angabe der Helligkeit stehen.
    Man Kann auch LED, die für 3000mA spezifiziert sind mit 1mA betreiben und die leuchten dann auch entsprechdend dem strom von 1mA .

    Ich würde mal zu solchen LED raten, dazu gibt es auch ein Datenblatt:
    reichelt.de/LEDs-5-mm/LED-5-10…ARTICLE=96890&OFFSET=100&

    Bezüglich der "Batterien" mal folgendes.
    1) Eine Batterie in von der Wortbedeutung eine Zusammenschaltung gleichartiger Elemente.
    Die einzelne Knopfzelle ist deshalb keine Batterie! Wenn man technische Sachverhalte beschreibt, sollte man sich bemühen, korrekte Begrifffe zu verwenden

    2) Besorgt euch möglichst helle LED. Bezüglich der Farbe ist das Auge höher empfindlich, wen man aus dem Rotbereich in Richtung Orange-Gelb geht.
    LED mit 625nm (rot-orange) erscheinen deshalb bei gleicher Lichtleistung viel heller als LED um 645-55nm).
    Probiert die lEd dann aus. Bestimmt also einfach den notwendigen Strom, der nötig ist, damit man die Uhr gut ablesen kann.
    Vermutlich wird ein Strom um 1mA oder weniger ausreichend sein.
    Wenn man dann alle LED parallel schaltet, ergibt sich der Gesamtstrom. Wie der berechnet wird, das könnt ich alleine raus bekommen.

    Wenn man den Gesamtstrom hat kann man, mit der laut Datenblatt bekannten Ladung der Zelle, die Leuchtdauer abschätzen.
    Aber man braucht sicher nur eine Zelle, die aber eben nicht winzig klein sein sollte.

    3) Beachtet, dass die Zellenspannung bei fortschreitender Entladung sich reduziert.
    Bei noch voller Zelle also ein wenig mehr Strom drauf geben, als minimal nötig.
    Gruß Helles Licht

    HellesLicht schrieb:

    Hallo,
    diese LED von Pollin würde ich nicht kaufen, Da gibt es keine Angabe zur Helligkeit. Vermutlich sind sie das Elend an sich.
    Pollin ist auch kein Elektronikversand, sondern ein Ramschladen. Dort kann man nicht mit Qualitätsware rechnen. Nur billig ist es, aber wer billig kauft, kauft zweimal.


    Bei einem Schulprojekt was spätestens nach einer Woche in der Tonne landet ist es Sch........ egal welche LEDs genommen werden.
    Und das Pollin nur Ramsch verkauft halte ich für total überzogen.

    Neu

    Wir haben jetzt ein Stromkreislauf-Konzept entwickelt und wollen wissen, ob dies so funktioniert, wie wir uns das vorstellen.

    Wenn wir eine Knopfzelle mit 3V haben, fließt bei einer Parallelschaltung durch jede LED die selbe Spannung oder benötigen wir 3 x 3V Knopfzellen, wenn durch jede LED (insgesamt 4) 2,4V fließen dürfen?

    Knopfzelle: 3V; 150mAh
    LED: max 2,4V; 20mA

    Müssen zur Berechnung von Widerständen die Werte von Knopfzelle oder LED verwendet werden?