[HowTo] Dynamohandlampe mit Goldcap statt Batterien

  • Problembeschreibung: Die billigen Werbegeschenkdynamolampen sind an sich eine nette Sache - man pumpt an einem Hebel und die Leds beginnen zu leuchten. Man kann auch umschalten auf Dauerbetrieb. Als ich unlängst eine solche Lampe zerlegt habe, musste ich feststellen, dass keinerlei Ladefunktion enthalten ist. Man kann nur A) pumpen und den Dynamo damit betätigen oder B) auf Batterien(!!) umschalten. Sind die Batterien leer gibt's nur mehr den flackernden Pumpmodus A.


    Original Schaltung der Lampe:

    Lösung und HowTo:
    Anstatt der Batterien kommt nun ein 0.47F Goldcap Kondensator hinein, der soll die Energie sowohl speichern, als auch im Leuchtmodus das Flackern unterdrücken bzw. glätten. Da die LEDs etwa 3,2V Spannung benötigen und der Generator nur etwa 2V liefert, muss eine Spannungsverdopplerschaltung her. Als Dioden hab ich die SB320 genommen, da die einen geringern Spannungsabfall in Durchlassrichtung haben als Standarddioden. Leider hatte ich nur die SB320 und keine kleinere SB - die schaut etwas überdimmensioniert aus, macht aber nix. Die Dioden+Elko Schaltung wirkt als Spannungsverdoppler, wodurch aus den 2V vom Generator etwa 4V Gleichspannung für den Goldcap bzw. die LEDs werden. Strombegrenzungswiderstand ist keiner drin, da selbst nach langen Pumpvorgängen etwa 40mA fließen -> 40mA/3 Leds = 13,3mA pro LED was gut passt.


    Das Einzige worauf man etwas achten muss ist, dass der Goldcap nur 5,5V verträgt. In meinem Aufbau wird nach etwa 60 Pumpvorgängen 4,8V erreicht. Für 5,5V muss ich sicher hundertmal hintereinander pumpen, ohne dass die LEDs eingeschaltet sind um dies zu erreichen. Weiters sind die 3V des Generators so und so nur Spitzenwerte im Millisekundenbereich. 2,4V sind schon realistischer, also: 2,4V x 2 (durch die Verdopplerschaltung) = 4,8V also auch von da her eher keine Gefahr dass etwas defekt wird.


    Wenn der Goldcap auf 4V geladen wird, was durch etwa 40x pumpen erreicht ist, so dauert es 48Sekunden bis der LEDstrom von 40mA runter auf 2mA fallen. Danach glimmts immer noch, doch wirklich als Taschenlampe kann mans nicht mehr bezeichnen. Jetzt mögen die 40mA etwas wenig anmuten, doch leuchtet die Lampe nicht schlecht. Klar im Vergleich zu einer Batterietaschenlampe mit Stepupwandler und Highpowerlamp kann diese Lampe nicht antreten.


    Meine Schaltung:


    Vorher (rechts) und nach dem Umbau (links):


    Das Ganze Ding zerlegt:

    Unnötige und störende Plastikteile mit dem Proxxon entfernen:

  • Vor dem Einbau des Goldcap muss darauf geachtet werden, dass kein Kurzschluss druch selbigen entsteht. Da dieser in meinem Fall sonst die Ledfüsschen berührt hätte habe ich selbigen mit Isolierband isoliert.

    nun noch mit der Schere schönschneiden:

    Den Rest der Schaltung aufbauen und im Gehäuse verstauen - Notfalls mit ein paar Tropfen Heißkleber Teile fixieren. Bei mir hat z.B. dieser LED-Reflektor mit seiner Linse ein Eigenleben entwickelt - das hab ich damit unterbunden.


    Das Teil funktioniert tadellos - genauso stell ich mir eine Dynamolampe vor. Keine Batterien und trotzdem flackerfreies Licht.
    .


    Umbaukosten:
    1,95EUR fürn Goldcap.
    Rest ausgeschlachtet aus Altgeräten.
    .


    Zu guter letzt noch ein kleines Video. Hier wird durch den Vergleich der beiden Lampen die neue Funktion deutlich.
    4wBp3IzzYGk
    Ich hoffe die kleine Anleitung gefällt und unterstützt beim umsetzten eigener Projekte.
    Weiter Tutorials gibt's von mir demnächst, leider dauert das dokumentieren schon fast länger als die Projektumsetzung...
    Viel Spaß Markus
    .


    (ich behalte mir das Recht vor, dieses HowTo auch anderswo im Internet zu veröffentlichen)

  • Moin!


    Ich habe ebenfalls mit GoldCaps so meine Erfahrung gemacht (am Dynamo vom Fahrrad) und kam zu dem Schluss, dass sich für LEDs , die 20-40mA brauchen 1F ideal ist. Darüber hinaus wäre die Ladezeit zu lang.


    Der 5,5V 1F Goldcap sollte dieselben Ausmasse haben, wie die 0,47F Version. Ein Tausch wäre also möglich. :)


    Gruß
    225flieger

  • Zitat

    Der 5,5V 1F Goldcap sollte dieselben Ausmasse haben, wie die 0,47F Version. Ein Tausch wäre also möglich.


    Leider hatte Pollin als ich bestellt hatte nur 0,47F lagernd. Bei anderen Anbietern kostet das Stück über 4EUR und das ists mir nicht wert. Hab aber vor kurzem auf ebay günstige entdecket, die sollten demnächst bei mir eintreffen - mal schaun, dass die die gleiche Baugröße haben wusst ich nicht - danke!

    Zitat

    Wo hast du die beiden Dynamolampen her?


    Die Lampen sind Weltspartaggeschenke der Sparkasse.

    Zitat

    Wie lang ist eigentlich die Ladezeit bei vollgeladenem GoldCap? Auf dem Video siehts doch recht kurz aus


    Das Video ist echzeit, ungeschnitten. Der Goldcap war sicher beim Videodreh etwas vorgeladen, da Strom erst ab der LED-Durchbruchsspannung (ca 3V) fließt und sich von daher 2,5V oder so recht gut halten, da wirkt dann nur die Selbstentladung. Somit beginnt das Laden des Goldcaps nicht bei 0 sondern "es ist schon was drin". Aber mit 30mal Hebelbetätigen kannst schon ordentlich laden bzw. leuchten. Wenn die Spannung protportional zur Ladung ist, so kann ich aus den Messungen sagen, dass 60x drücken auf 4,8V Kondensatorspannung ansteigen lässt, dann müsst er mit 100x oder so voll sein.

  • Zitat

    LEUCHTdauer


    wie oben geschrieben gibt das Ding mindestens eine Minute Licht. Ok richtig hell is in den ersten 20-30 Sekunden, da leuchtets so wie die meisten 3LED Billigdinger (Stirnlampen, Taschenlampen) einige Meter. Danach gibt's nen sanften µC-freien Fadeout. Um in Ruhe die Leitungsschutzschalter im Zählerschrank durchzusuchen und den richtigen wieder einzuschalten dazu passts sehr gut auch wenns klarerweise schwächer wird, doch ist man, wenn man dann beim Zählerschrank steht eh nicht mehr darauf angewiesen 5m weit zu leuchten. (Für den Fall dass der LS ausgelöst hat und das Licht aus ist. Nur so als Beispiel)

    Zitat

    der Goldcap einen geringeren Innenwiderstand als die Baterien hat


    das kann ich nicht nachvollziehen, da laut Hersteller der Golcap einen Innenwiderstand von 13Ohm hat. (http://www.nec-tokin.com/engli…df_dl/supercapacitors.pdf)
    und Batterien lt. wikipedia bei alkali 0,2Ohm und zink-kohle 7Ohm beträgt. (http://de.wikipedia.org/wiki/Alkali-Mangan-Batterie)
    Sollte hier meine Annahme falsch sein, da unterschiedlich Messungen und Verhalten vorliegen lass ich mich gerne belehren, doch siehts für mich so aus, als hätten Batterien kleineren Innenwiderstand.

    Zitat

    Vorwiderstand vor die LED setzen


    Hab ich weggelassen aus Gründen wie oben beschrieben. Der Widerstand würd mir doch nur den Strom begrenzen. Da ich aber 40mA maximal bekomme (gemessen) seh ich keine Gefahr für die LEDs - schließlich teilen sich die drei LEDs noch den Strom. Und sollt im Millisekundenbereich der Strom am Anfang höher sein - was solls 30mA halltens Kurzzeitig sicher aus mal drei macht das 120mA - das ist dreimalsoviel ich gemessen hab.

  • vor fünf Minuten sind die Goldcaps die ich in den gerade genannten Shop gekauft hab per Post eingetroffe - so ein Zufall.



    Ich hab 0.47F 5.5V und 1F 5.5V gekauft.


    drauf steht:


    M GC 5.5V 1.0F JAPAN 761 (bei Ebaybeschreibung steht Panasonic EECS5R5V105 dabei)
    sollt die Bezeichnung stimmen so wär nach Datenblatt "<30Ohm"


    BC 0710 5.5V 0.47F (bei Ebaybeschreibung steht BC Components - Philips)