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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Lampe mit AA-Zellen


Autor: Beleuchter (Gast)
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Hi,
ich muss ein LED-Cluster mit 15 LEDs, das 10V und 60mA braucht, mit 
möglichst wenig AA-Akkus möglichst effizient versorgen. Nun bin ich auf 
der Suche nach einem geeigneten Schaltregler. Cool wäre natürlich, wenn 
es ein komplett IC wäre, wo ich keine externen Bauteile mehr brauche. Da 
diese aber anscheinend einen relativ eingeschränkten 
Eingangsspannungsbereich haben, werde ich aber wohl eine Schaltung mit 
einem Schaltregler-IC basteln müssen.
- Wie hoch sollte die Eingangsspannung für eine gute Effizienz 
mindestens sein? Also Wieviele Zellen brauche ich? Im Moment denke ich 
an 3 also 3.6V

Ein Schaltregler-IC sollte folgendes können:
- großer Eingangsspannungsbereich, da die Akkuspannung ja mit der Zeit 
sinkt und ich die Akkus möglichst gut ausbeuten möchte.
- hoher Wirkungsgrad auch bei kleiner Eingangsspannug, um eine möglichst 
hohe Betriebsstundenzahl mit einer Akkuladung zu erreichen.
- möglichst im DIP Gehäuse, da ich das Projekt auf Lochraster 
realisieren möchte, weil mir eine gefertigte Platine viel zu teuer ist 
in diesem Fall.

Bis jetzt gefunden habe ich den LT1303: Allerdings gibt das Datenblatt 
keine Angaben her, wie der Wirkunsgrad aussieht, wenn ich bei 3.6V aus 
dem Ding 10V haben möchte.

Vielleicht hat jemand ja eine Empfehlung. Es gibt ja auch spezielle 
Batterie-Versorgungs-ICs, aber die sind meistens in QFN-Gehäuse 
eingebaut.

Greetz

Autor: MaWin (Gast)
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> 15 LEDs, das 10V und 60mA braucht

Was willst du mit solchem Schummerlicht ?
Das ist doch der Abfall, den nicht mal die Chinesen noch verbauen.

> Cool wäre natürlich, wenn es ein komplett IC wäre, wo ich keine
> externen Bauteile mehr brauche

Da für hochtransformieren immer eine Spule notwendig ist, bleibt dir nur 
heruntertransformieren, also ein Linearregler.

10V bei leeren Akkus heisst, du brauchst einen 12V Akku aus 10 Zellen.

> hoher Wirkungsgrad

Also ein lowDrop Regler, bei 60mA nicht wirklich ein Problem, der 
Wirkungsgrad (12V->10V) liegt so bei 80%, deutlich besser sind 
Schaltregler auch nicht.

Ein LP2986 täte es.

Ich würde mir das mit den mieserablen LEDs aber noch mal überlegen, eine 
Luxeon K2 ist nun auch nicht so teuer, und schlägt deinen LED-Cluster 
wohl um den Faktor 10.

Autor: Beleuchter (Gast)
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> Da für hochtransformieren immer eine Spule notwendig ist, bleibt dir nur 
heruntertransformieren, also ein Linearregler.

Es gibt durchaus fertige Module, die zB aus 5V 12V machen, ohne dass man 
externe Bauteile benötigt. Die meinte ich. Aber wenn es um kleine 
Eingangsspannungen geht, wird es eng.

Vielleicht beschreibe ich das Projekt besser nochmal genauer. Es geht 
nicht um eine Beleuchtung, sondern um eine Signalleuchte, die aber auch 
aus 5m Entfernung bei durchschnittlichem Tageslicht noch zu sehen ist. 
Diese soll mit LEDs aufgebaut werden und mit möglichst wenig Akkuzellen 
möglichst lange funktionieren.
Ich weis nicht, ob die Luxeons dafür nicht etwas oversized sind. 
Außerdem sollte das Licht einigermaßen diffus sein.

Autor: MaWin (Gast)
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Dir fehlt noch einiges an Grundlagen zu Beleuchtungtechnik, gelle ?

Hint: Du suchst LEDs mit möglichst vielen Lumen / Watt,
und nicht möglichst wenig Akkuzellen,
sondern (von Preis und Gewicht bzw. Grösse) möglichst viele Wattstunden.

Autor: Anon Ymous (avion23)
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>> hoher Wirkungsgrad
>
>Also ein lowDrop Regler, bei 60mA nicht wirklich ein Problem, der
>Wirkungsgrad (12V->10V) liegt so bei 80%, deutlich besser sind
>Schaltregler auch nicht.

Ein lowdrop Regler hat keinen höheren Wirkungsgrad. Es ist ein 
Linearregler.

Autor: MaWin (Gast)
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Ein lowDrop Regler ergibt in der Schaltung einen höheren Wirkungsgrad, 
weil er weniger Akkuzellen erlaubt.

Bei 10V Verbraucher kommt man mit 10 Zellen für einen 12V Akku aus. Ohne 
LowDrop, mit einem 7810 Spannungsregler der 2.5V drop out Spannung hat, 
bräuchte man 13 Zellen mit 15,6V Nennspannung und käme nur noch auf 
einen mittleren Wirkungsgrad von 64%.

Autor: [Frank] (Gast)
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@Beleuchter
Sieh dir mal die PR440X Reihe bei Reichelt an (z.B. PR4404)

Autor: Beleuchter (Gast)
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Also wenn ich so eine Luxeon Star 1W verwenden würde, bräuchte ich 
immernoch einen Schaltregler der mir aus 4 Zellen 4.8V max. die 
geforderten 2.85V bei 385mA macht. Und das möglichst lange, also auch 
noch bei 4V.
Hat da jemand ein (Standard-)IC? Wobei die Bedingung THT-Gehäuse eine 
ganz gravierende Einschränkung ist. Schön wäre auch wenn im Datenblatt 
vernünftige Formeln zur Dimensionierung der Bauteile angegeben sind.

@[Frank]
Das ist ein SMD-IC. Aber ich habe keine Lust SMDs auf Lochraster zu 
fummeln.

Autor: Jankey (Gast)
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omg und wiedermal kommt da pure arroganz zum vorschein, und wiedermal 
nichts als ein paar leute die schon ein bissi was wissen und sich 
überlegen fühlen. Seid doch nett zum beleuchter, auch wenn er keinen 
plan hat, kann man ihm doch freundlich erklären was er nicht weiss...

@Beleuchter.: Bitte spezifiziere doch mal wie dein LED Cluser aufgebaut 
ist. das was du auf jeden fall mal brauchst wenn du es mit einer Single 
Cell AA Batterie lösen willst ein zb ein DCDC Wandler, die gibts schon 
recht klein, und wenn du dir das Datenblatt durchließt und auf Wikipedia 
dich mit der Materie auseinander setzt is das kein problem.

Ich vermute mal auf den ersten blick so wie du das beschreibst das du 
schon vorwiderstände drinnen hast.

dh.: du brauchst 1x DCDC Wandler, 1x Spule, 2 Widerstände zum Feedback 
einstellen, 2 Kondensatoren für ein und Ausgang -> Fertig

du musst die FB widerstände ausrechnen, die Spule, den DCDC Wandler 
richtig rechnen und fertig.

die DCDC's gibts von Maxim, National, Intersil, ADI, Austriamicrosystem 
usw ... meistens schon mit integrierten N&PMos.

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