Hochleistungs-LED an Batteriebetrieb - Vorwiderstand??

Wie sollte der Schaltregler aussehen? Skizze?
Bitte nicht die engen Platzverhältnisse vergessen... ;-)

Wenn deine tauchlampe wirklich nur einen Vorwiderstand nutzt: wirf sie 
weg.

ich kann das aber eigentlich nicht glauben. Fast jede etwas bessere 
LED-Taschenlampe hat einen kleinen schaltregler drinnen. sind ja im 
einfachsten Fall nur zwei bauteile...

Naja, wenn man eine LED "einfach so" anschließt wird im Regelfall ja 
auch nur ein Vorwiderstand verwendet.... aber das war ja nicht die 
Frage...die Frage war bzw. ist, wo an den drei genannten Gedankengängen 
ggf. ein Fehler ist..

(Kleine Randbemerkung: die Lampe ist im unveränderten Zustand 
tatsächlich
vom Leuchtbild, Handhabung usw. um Längen besser, als die von diversen
deutschen Markenherstellern. Das empfinde nicht nur ich so, sondern
unabhängig hiervon ist das von mehreren erfahrenen Tauchern zu hören
- daher würde es sich auch lohnen, das Potential hier weiter 
auszuschöpfen)

Florian E. schrieb:
> Wie sollte der Schaltregler aussehen?
So z.B.: http://www.ebay.de/itm/380804608696

Der Flo schrieb:

> Warum sollte ich nicht den Vorwiderstand überbrücken bzw. herausnehmen
> und mittels "einem Stück Draht" austauschen können,

Weil sich dadurch ein völlig undefinierter Strom ergibt: Am Anfang
zu viel und am Ende zu wenig. Dies ist eine Tatsache, die in jedem
Thread steht, der sich mit LEDs beschäftigt. Man muss nur mal vorm
Fragen kurz suchen...
Gruss
Harald

TE, folge einfaqch dem Besispeil von Max und kauf die so ein Platinchen 
mit 48 Modi bei ebay. Das kommt mir 3V klar und alle sind froh...bis auf 
den Moment, wo du die 48 Modi durchschalten musst, um die Lampe einfach 
nur aus zu machen. Aber es gibt auch welche mit "100%, 70%, 50%, blink - 
off"...das sollte reichen :)

Klaus.

@hartl: ja, so eine Baugruppe wäre schon interessant - nur leider vom 
Platz her nicht realisierbar... :-(

@Harald: Ich weiß, LED mit und ohne Vorwiderstand ist ein 
Dauerthema...nur so 100% einig ist man sich nie...die einen sagen so, 
die anderen so...

Aber kann der hohe Strom nicht vernachlässigt werden? Gehen wir doch mal
von den 3V, wo die Leistungsaufnahme der LED bei 1100mA liegt, aus.

Um es nicht unnötig kompliziert zu halten...ist es nicht so, daß
a) bis zur max. Leistung(A) noch 1900mA "Luft" ist?
b) die max. Leistung von 3.000mA bei 3,35V abgerufen wird? Wir ja aber 
nur 3V über die Batterien zur Verfügung stellen
c) die LED entsprechend ja auch einen eigenen (variablen) Widerstand 
bildet? Reicht dieser in Verbindung mit dem Innenwiderstand der
ganz herkömmlichen Batterien vom Supermarkt nicht aus? Weiter ist da
ja noch der Batterie Dummy aus Alu, der einen Widerstand bildet - wenn
auch einen sehr geringen (2,65 x 10−²Ohm mm²/m (lt. Wiki)
d) wäre die ganze Sache nicht mit z.B. der o.g. Schottky Diode (40V/3A)
aus der Welt? (bzw. im Worst Case mit einer Feinsicherung 3A)

Wo ist der Fehler in den Gedanken?

@Klaus: Ja, ein Platinchen wäre ja toll...nur ist kaum Platz... (siehe 
Ursprungsbeitrag)

Florian E. schrieb:

> @Harald: Ich weiß, LED mit und ohne Vorwiderstand ist ein
> Dauerthema...nur so 100% einig ist man sich nie...die einen sagen so,
> die anderen so...

Ja, es gibt die Deppen, die im Physikunterricht geschlafen haben
und "Normalos", die wissen, das es ohne Strombegrenzung nicht geht. :-(
Gruss
Harald

Amigo Herbert schrieb:

>> gem. o.g. Datenblatt bei ungefähr 750mA

> Das sind ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS !
> Das ist ein netter Handwärmer.

Nun, in einer gut konstruierten Taucherlampe (Mit einem Kühlblech,
welches in das Alugehäuse eingeschweisst ist) hätte man zumindest
eine gute Kühlung. Trotzdem muss man beim Betrieb mit Maximalstrom
mit deutlich verkürzter Lebensdauer der LED rechnen.
Gruss
Harald

Die LED sitzt auf einem "Star", der auf einem Alu Körper sitzt - das 
ganze umgeben von einem ABS Gehäuse...nun, bei Umgebungstemperaturen im 
Wasser
von 4-15/18°C ist mir dieser Handwärmer gern willkommen :-))

Aber noch einmal zurück zum Thema...was spricht dagegen, 2x1,5 (2x1,6V)
Batteriezellen direkt anzuschließen bzw. die S-Diode anstelle des
Widerstandes??

Die Lebensdauer sei mal erst als zweites zu prüfen...bei Laufzeiten 
(Haltbarkeiten) von ca. 100.000Betriebsstunden wäre es nicht tragisch,
wenn es auf einmal nur noch 50.000h oder 20.000h sind...denn auch die
muß man ersteinmal schaffen (1Tauchgang im Regelfall = ca. 30-75/90Min).
Sehr, sehr erfahrene Taucher haben vielleicht max. 5000 Tauchgänge und 
das
teilweise über 20+Jahre gesammelt...soll heißen...selbst wenn die LED
"nur" 1000h durchhalten würde, wäre das noch absolut okay und man
kann die EUR 5,- für eine neue LED investieren

Bei 3V bzw. 3,2V sind wir ja noch nicht bei 100% Auslastung...

Florian E. schrieb:

> Aber noch einmal zurück zum Thema...was spricht dagegen, 2x1,5 (2x1,6V)
> Batteriezellen direkt anzuschließen bzw. die S-Diode anstelle des
> Widerstandes??

Deine Lernresistenz. :-(

> Die Lebensdauer sei mal erst als zweites zu prüfen...bei Laufzeiten
> (Haltbarkeiten) von ca. 100.000Betriebsstunden wäre es nicht tragisch,
> wenn es auf einmal nur noch 50.000h oder 20.000h sind

...der auch 10 h oder 1h oder 10min...

Übrigens, nenne mir nur einen einzigen Thread im weiten INet,
indem Betrieb von LEDs ohne Strombegrenzung von allen Thread-
teilnehmern uneingeschränkt befürwortet wird. Wie bereits gesagt,
Deppen gibts immer. Wenn Du allerdings wirklich nur zwei Zink-
Kohle-Mignonzellen in Reihe schaltest, wird es Deine LED vermut-
lich nicht killen. Die Helligkeit der LED wird Dir aber wohl
nicht gefallen...
Gruss
Harald

Warum nicht einfach den widerstand ändern? Alles andere bleibt 
Original...

@ Florian E. (flooo)

>"nur" 1000h durchhalten würde, wäre das noch absolut okay und man
>kann die EUR 5,- für eine neue LED investieren

Wozu der Murks? Was gefällt dir denn an der aktuellen Lösung nicht?

>Bei 3V bzw. 3,2V sind wir ja noch nicht bei 100% Auslastung...

Nein, du hast LEDs nicht verstanden. Lies den Artikel LED.
Wenn du es scchön machen willst, nutze den Platz einer AA-Zelle und pack 
dort einen kleinen Schaltregler rein, der die LED WIRKLICH mit 
Konstantstrombetreibt und die Batterien voll ausnutzen kann. Aber 
vorsicht. So ein Schaltregler lutscht die dann WIRKLICH aus und kann 
SCHLAGARTG abschalten. Eine einfache Lampe, auch so wie sie jetzt ist 
mit Vorwiderstand, wird vorher langsam dunkler und man hat eine 
Vorwarnung!

@Harald:
es gibt leider keinen Threat, wo die Teilnehmer sich zu 100% einig waren 
- deswegen stelle ich diese Frage ja ganz konkret noch einmal.

Das man im Idealfall, LED's mit Vorwiderstand betreibt, und das das die
gängige Lehrmeinung ist, weiß ich auch ;-) was aber ja auch nicht heißt,
daß das uneingeschränkt gültig ist - denn wie Du auch schreibst
"Wenn Du allerdings wirklich nur zwei Zink-
Kohle-Mignonzellen in Reihe schaltest, wird es Deine LED vermut-
lich nicht killen. Die Helligkeit der LED wird Dir aber wohl
nicht gefallen..." gibt es immer irgendwo ein "aber" abhängig von
den Bedingungen.
Deswegen ja auch das Hinterfragen, ob statt des Vorwiderstandes
auch die benannte S-Diode bzw. zur Not die Feinsicherung nicht
dieselbe Strombegrenzung herbeiführt....(oder es eine andere einfache 
Lösung gibt - Nein, "wegschmeißen" ist keine ;-) )

Und "ja" es geht tatsächlich nur darum 2xAA Batterien in Reihe (=3V)
als Stromquelle zu nutzen - ich dachte, daß das in meiner Ursprungsfrage
eindeutig hervorging?

@ Florian E. (flooo)

>Und "ja" es geht tatsächlich nur darum 2xAA Batterien in Reihe (=3V)
>als Stromquelle zu nutzen

Warum? Kein Geld für die restlichen 2?

Ja, man kann es machen, weil der Innenwiderstand der Zellen den Strom 
begrenzt. Allerdings mit dem Ergebnis, dass deine LED am Anfang sehr 
hell ist und sobald die Batterien vielleicht auf 90% entladen sind 
DEUTLICH dunkler werden. Eben das verhindert der Aufbau mit 4 Zellen und 
Vorwiderstand, dort kommt man vielleicht auf 50% oder so.

Optimal ist ein passender Schaltregler, aber da Geiz geil ist, werden 
die 2 Euro eingespart.

Florian E. schrieb:

> es gibt leider keinen Threat, wo die Teilnehmer sich zu 100% einig waren

Nein, bedroht werden die Deppen nicht.
http://dict.leo.org/?lp=ende&from=fx3&search=Threat
Und Ihnen den Mund verbieten kann man auch nicht.

> Und "ja" es geht tatsächlich nur darum 2xAA Batterien in Reihe (=3V)
> als Stromquelle zu nutzen

Probiers doch einfach aus und berichte. Ich vermute mal, der
Innenwiderstand (da ist wieder der Widerstand)der ZnC-Zellen
wird die LED nicht gleich killen. Der Betrieb ist aber völlig
undefiniert und der fliessende Strom und damit die Helligkeit
ist nicht berechenbar. Ausserdem wirst Du den Zellen nur einen
kleinen Bruchteil der vorhandenen Kapazität entnehmen können.
Gruss
Harald
PS: Komisch, alle möglichen Leute wollen LEDs ohne Strombegrenzung
verwenden, aber keiner hat bislang gefragt, ob er seine Leuchtstoff-
röhren nicht einfach ohne Vorschaltgerät ans 230V-Netz anschliessen
kann. Dabei wäre da die Ersparnis deutlich grösser als der Preis
für einen Widerstand ausmacht.

Okay...das die Leuchtkraft abnimmt, sowie die Batterien an Ladung 
verlieren ist klar....
Nein, es geht nicht um die EUR 2,- die man einspart für einen Regler - 
das sind eher Platzgründe, die das verhindern...und warum 2 statt 4 
Batterien?
Hmmm...nun, wenn die Spannung an der LED sowieso bei unter 3V liegt, 
warum
sollte ich dann nicht auch nur 2 Batterien nehmen können, die eben diese 
3V
auch aufbringen können? (Ladezustand...ja, ich weiß) unverändert (4xAA) 
würde die Lampe nach 5,5h noch mehr als ausreichend Licht abgeben - dann 
werden 2xAA von der Schlußfolgerung auch ihre 3h halten und noch genug 
Licht abgeben...

@Harald: wie meinst Du das, daß man nur einen geringen Bruchteil der 
Kapazität aus den Zellen entnehmen kann?

Was ich unabhänig hiervon probiert habe, ist eine LI-IO Zelle mit 4V und 
einem Vorwiderstand 0,22Ohm/2W mit 3xBatterie Dummies zu 
betreiben...leuchten tut sie (klar), aber ob das auf Dauer so 
funktioniert zeigt erst ein Langzeittest....
Da man diese Li-IO Zellen nicht gerade im Supermarkt um die Ecke 
bekommt, ist mein Gedanke ja, bei den normalen AA Batterien zu 
bleiben...
-kleinere Verlustspannung heißt auch weniger zusätzliche Wärme vom 
Widerstand

@ Florian E. (flooo)

>Nein, es geht nicht um die EUR 2,- die man einspart für einen Regler -
>das sind eher Platzgründe, die das verhindern...

Wieso? Die Lampe hat doch Platz für 4 Batterien?

>Hmmm...nun, wenn die Spannung an der LED sowieso bei unter 3V liegt,

Tut sie nicht.

>warum
>sollte ich dann nicht auch nur 2 Batterien nehmen können, die eben diese
>3V
>auch aufbringen können?

Weil du immer noch nich kapiert hast, dass LEDs eine SEHR nichtlineare 
Kennlinie haben und GANG anders als Glühlampen auf Spannungsabweichungen 
reagieren!

Hast die den Artikel LED gelesen? Und auch verstanden?

Nein + Nein?

Aha!


>(Ladezustand...ja, ich weiß) unverändert (4xAA)
>würde die Lampe nach 5,5h noch mehr als ausreichend Licht abgeben - dann
>werden 2xAA von der Schlußfolgerung auch ihre 3h halten und noch genug
>Licht abgeben...

NEIN! Warum das so ist, wurde MEHRFACH beschrieben.

>@Harald: wie meinst Du das, daß man nur einen geringen Bruchteil der
>Kapazität aus den Zellen entnehmen kann?

JA!

Deine Lampe geht mit 2xAA sehr schnell aus, eben WEGEN der nichtlinearen 
Diodenkennlinie.

Klar - gelesen schon, aber irgendwie kann ich da keinen Zusammenhang mit 
diesem konkreten Beispiel herstellen.
Die Kennlinie besagt, daß ab einer bestimmten Spannung der Strom
stärker zunimmt... da war meine Frage im Ursprung u.a. gewesen,
ob man dem nicht mit einer S-Diode entgegenwirken kann um eben
diese Spitzenströme "abzuschneiden"? Die Spannung ist ja durch
die Batterie bedingt begrenzt

Hast Du Dir einmal das Datenblatt der LED (Link s.o) angeschaut?

@ Florian E. (flooo)

>stärker zunimmt... da war meine Frage im Ursprung u.a. gewesen,
>ob man dem nicht mit einer S-Diode

Was sol das sein? Siliziumdiode? Nein, geht nicht.

>Hast Du Dir einmal das Datenblatt der LED (Link s.o) angeschaut?

Hab ich. Eine 10W LED mit ~3A Nennstrom und ~3V Flußsspannung.

Eine Schottky-Diode 40V/3A....(z.B.) bzw. 1-1,5A wenn es bei der 3V 
Batteriespannung bleiben sollte

Florian E. schrieb:

> Hast Du Dir einmal das Datenblatt der LED (Link s.o) angeschaut?

Wir schon, Du anscheinend nicht. Sonst wüsstest Du, das der Strom
sich im Bereich des oberen Drittels der Kapazität einer Zinkkohle-
Batterie(1,35...1,6V) sich um mehr als das zehnfache ändert.
Fertigungsbedingt kann die Durchlassspannung zwischen bei 700mA
zwischen 2,9vtyp. und 3,5Vmax liegen, wobei der min-Wert vornehm
verschwiegen wird. Selbst die Temperaturabhängigkeit der Durchlass-
spannung steht im Datenblatt, obwohl die eigentlich allgemein
bekannt sein sollte (2,1mV/°C).
Gruss
Harald

Wenn ich alles wissen würde, müßte ich ja nicht fragen,oder? ;-)

Aber an eine Lösung bin ich irgendwie noch nicht recht weiter...
Spannungsregler ist toll, läßt sich aber nicht einbauen (entweder im 
Batteriefach unzugänglich, oder im Leuchtkopf zu wenig Platz). Oder weiß 
jemand, wie man einen solchen mit 2-3 kleinen Bauteilen selbst 
zusammenstellt, um diesen auf die Platine zu "zaubern"?

Wie sehe es aus, wenn man einen sehr kleinen Widerstand nehmen würde 
beim Einsatz von den 2xAA Batterien? Wie müßte dieser bei dieser LED 
dimensioniert sein, wenn man aus dieser Stromquelle das Maximum mögliche 
an Leistung
in Abhängigkeit der LED herausholen will? (-> möglichst geringe 
Wärmeabgabe am Widerstand)

@ Florian E. (flooo)

>Spannungsregler ist toll, läßt sich aber nicht einbauen (entweder im

Genau DER wird NICHT benötigt, sondern ein STROMregler, aka 
Konstantstromquelle

>Batteriefach unzugänglich, oder im Leuchtkopf zu wenig Platz). Oder weiß
>jemand, wie man einen solchen mit 2-3 kleinen Bauteilen selbst
>zusammenstellt, um diesen auf die Platine zu "zaubern"?

Siehe Artikel, ist aber hier nicht ganz so einfach.

>Wie sehe es aus, wenn man einen sehr kleinen Widerstand nehmen würde
>beim Einsatz von den 2xAA Batterien?

Ist Unsinn. LIES DEN VERDAMMTEN ARTIKEL!

Okay...das leuchtet soweit ein....
Die Frage ist dann wie groß (klein) muß dieser Widerstand sein, der 
verwendet
werden muß, um den Strom zu begrenzen?
Und die zweite Frage, die im Raum steht...warum würde eine
Schottky Diode mit 3A anstelle eines Vorwiderstandes nicht 
funktionieren, um die Obergrenze zu definieren? (auch, wenn diese beim 
Überschreiten zerstört werden würde - aber lieber die, als die LED)

Den Strom begrenzen ist im wörtlichen vielleicht nicht der richtige 
Ausdruck.
Der Gedanke ist, daß diese Schottky Diode ja weniger Strom verträgt als 
die LED lt. Datenblatt, würde also ein Strom erreicht werden aufgrund 
der Verschiebung der Leistungsdaten(Kennlinie) der LED, würde die 
S.-Diode diesen ja zwangsweise auch "durchschleifen" müssen und beim 
erreichen des max.Wertes
eben halt durchbrennen (das schwächste Glied), Richtig?
Wenn dem so ist, könnte man in gewisser Weise auch von einer 
Strombegrenzung reden? Also die S.-Diode als Sicherung mißbrauchen - was 
wieder zu einer
anfänglichen Frage von mir zurück bringt, ob man nicht eine 
Feinsicherung
mit z.B. 2A oder 3A einsetzt.
Unklar ist ja, wie schnell sich die LED tatsächlich aufgrund der 
Außenbedingung aufheizen wird - also wie schnell die Kennlinie sich zu 
einem kritischen Wert verschieben wird.
Wo ist der Fehler?

Wegen des Widerstandes....welche Größe muß dieser haben??

Florian E. schrieb:

> würde die S.-Diode diesen ja zwangsweise auch "durchschleifen"
> müssen und beim erreichen des max.Wertes eben halt durchbrennen
> (das schwächste Glied), Richtig?

Ja, daraufhin wäre sie dann ein Kurzschluss und der Strom durch
die LED würde noch stärker werden. Es macht wenig Sinn, wenn Du
alle Deine falschen Schlussfolgerungen hier ständig wiederholst;
dadurch werden sie auch nicht richtiger. Versuche lieber, die
Grundlagen von LEDs zu lernen und zu begreifen und versuche, den
Unterschied zwischen Spannungs- und Stromquellen zu bestehen.
Gruss
Harald

@Harald:
okay, wenn die S.-Diode dann kaputt geht und den Strom trotzdem
weiter anstiegen ließe, bringt das nix. Aber warum sagt man das nicht 
gleich?
Es soll ja nichts "richtig geredet" werden - ich will es nur auch 
verstehen.
Und ich denke, manch anderer, der sich diese Ursprungsfrage stellt, wird
über dieselben Fallen stolpern
So, wie der Beitrag von "F.H." - damit kann ich etwas anfangen
Denn wie schon gesagt, würde ich alles (oder von dieser Materie) wissen, 
müßte ich nicht fragen.
(Und "nein", stumpf Literatur lesen ist nicht mein Lernmodell)

@mmh:
Warum dann mit einer Sicherung? Weil der Widerstand, der original
verbaut ist, extrem heiß wird und aufgrund des geringen Platzes die 
Kabel
zur LED hin droht anzuschmoren.

U.a. deswegen die Suche nach einer Alternative mit entweder
einer Sicherung oder eben den von kleinen Widerständen, die nicht
so viel Wärme produzieren müssen. Deswegen auch der Gedanke, weniger
Batterien einzusetzen = weniger Verlustspannung, die verbraten werden 
muß.
Im gleichen Zug eben auch das dann verfügbare Maximum aus der LED heraus
zu holen was mit weniger Zellen möglich ist.