Seebeck-LED-Lampe

  • Hallo,


    ich würde mir gerne aus ein oder zwei thermoelektrischen Generatoren eine Lampe bauen, welche aus möglichst vielen LEDs und einem Energiespeicher zur Verlängerung der Leuchtdauer bestehen sollte.


    Aus einem TEG bekomme ich etwa 4,2V raus. Der Innenwiderstand pro TEG beträgt etwa 2Ohm.


    Könnt ihr mir vielleicht Vorschläge machen oder Tips geben wie sowas am besten zu realisieren ist?


    Wäre super, soll nämlich ein Demonstraor für die Uni werden.


    Danke schon mal im Voraus!


    Martin

  • Seebeck-Effekt. Sehr schön :)


    Um vom Innenwiderstand unabhängig zu sein, würde ich das ganze einfach per Transistor oder OP boosten. So kannst du zur Visualisierung des Effekts auch viel mehr LED's nehmen.


    Am besten wahrsch. echt mit OPA als simplen Impedanzwandler, weil du dann nicht die U_be-Spannung (~0,7V) des Transistors überwinden musst.


    Ist nur ne Handvoll Bauteile und funkt gut :)

  • Nach meienr berechnung


    [code:1]Eingabeparameter:



    Spannung der Batterie, Des Netzteils oder des Stromnetzes in volt: 4.20
    Flußspannung der LED in Volt: 3.20
    Gewuenschter Strom fuer die LED in Milliampere: 500.00



    Ausgabeparameter:



    Ohmzahl des Widerstands in OHM: 2.00
    Verlustleistung am widerstand in WATT: 0.50
    [/code:1]



    Demnach Kannst d da eine Powerled anschließen, die läuft dann mit 500mA

  • Danke für die schnellen Antworten!


    Aber wie sieht es aus, wenn ich einen Energiespeicher mit einbauen will?


    Den Berechnungen zu Folge brauche ich also nur einen Vorwiderstand von 2 Ohm?


    D.h. wenn ich zwei TEG einbaue, dann kann ich zwei PowerLEDs anschließen. Die sollten auch für ordentlich Licht sorgen?!


    @Cosmo: Hört sich alles ganz gut an, leider bin ich nur ein sehr, sehr kleines Lich auf dem Gebiet E-Technik und bin leider hoffnungslos überfordert mit deinem Beitrag. Werd mich aber "schlaulesen" :-k

  • ja, genau so isses. da die 2 Ohm reichen, können die Powerleds direkt angeschlossen werden. ups. zwei powerleds gehen dann damit. Ordentlich hell wirds auch.


    Wenn du powerleds bestellt, mußt du beachten das du welche mit Ityp=700mA oder Ityp=1000mA nimmst und keine mit Ityp=350mA, weil die bräuchten ja einen höheren Vorwiderstand


    Der Vorteil dieser schaltung ist, das so viel energie wie möglich in der led umgesetzt wird

  • Hast du diese Werte schon einmal nachgemessen ?
    Sie erscheinen mir relativ hoch (4V2, 500 mA -> 2W1). Der Wirkungsgrad der Elemente liegt typischerweise noch im tiefen einstelligen %-Bereich.
    Und Voraussetzung ist eine hohe Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten, um diese (elektrische) Leistung zu bekommen.
    Messe doch einmal Leerlaufspannung und -strom (bei definierter Temperatur).

  • Hab zwar bisher keine praktischen Erfahrungen mit TEGs gemacht, aber mir erscheinen die Angaben auch sehr hoch. Bei was für einer Temperaturdifferenz willst du die denn betreiben?
    Ich fände es cool, wenn du ein paar Angaben zu den TEGs machen könntest, Typenbezeichnung zum Beispiel, finde das Thema nämlich auch sehr interessant.

  • Jau, super Thema!


    Hatte auch schon mal über eine Grill-Beleuchtung nachgedacht...
    Da hat man ja ne krasse Differenz, allerdings ist die so extrem, dass man Probleme bekommt.


    Theoretisch könnte man isolierten Kupfer- und Eisendraht verzwirbeln und daraus Bündel machen - aber das is ne Menge aufwand....

  • Wie gesagt:
    Lies Dich in Operationsverstärker ein. Damit bist du komplett unabhängig vom Innenwiderstand des TEG, sondern nimmst nur die Temperaturabhängige Spannung.
    (Schaltungen, die je nach Anwendungsfall hier praktikabel wären: Impedanzwandler / (nicht-)invertierender Verstärker)

  • Zitat von "CosmoKramer"

    Wie gesagt:
    Lies Dich in Operationsverstärker ein. Damit bist du komplett unabhängig vom Innenwiderstand des TEG, sondern nimmst nur die Temperaturabhängige Spannung.
    (Schaltungen, die je nach Anwendungsfall hier praktikabel wären: Impedanzwandler / (nicht-)invertierender Verstärker)


    Der OpAmp hilft aber auch nichts, wenn die Strom-/Spannungsquelle nichts hergibt. Und ob die stark genug ist, darüber rästeln wir solange, bis wir Messwerte erhalten :-k

  • Hi Leute,
    sorry, dass die ANtwort so lange auf sich warten hat lassen. War etwas im Stress...


    Messdaten werde ich euch aber leider keine geben können, da es sich bisher nur um ein Hirngespinst von mir handelt und somit noch keine TEGs vorhanden sind.
    Bin aber von einer Tempdifferenz von 50 Grad C ausgegangen.


    Die Daten des TEG:


    TEG1-40-40-10/100 der Firma Eureka Messtechnik GmbH
    Thermal force 0.082V/K
    Electric Resistance 1.7Ohm
    Thermal Conduction 1.6 W/K
    Maximum Open Circuit Voltage 8.2V
    Maximum Short Circuit Current 4.9A
    Maximum Electric Power 10 W
    Size 40×40×3.2
    Maximum Operation Temperature 120◦C


    Hab dazu auch noch einige Formeln (siehe Anhang) zur Berechnung, bin aber bei Weitem nicht sicher, ob ich das auch alles richtig gemacht habe!!!


    Wäre froh wenn mich jemand auf "den Pfad der Tugend" führen könnte #-o [/img]