Hallo liebe Mikrocontroller Community! Ich habe mit Elektronik normalerweise gar nichts am Hut und deswegen hoffe ich, dass ihr mir helfen könnt. Meine Frage ist ziemlich banal und wird wahrscheinlich die meisten von euch schlichtweg langweilen, aber dennoch bin ich auf Hilfe angewiesen. Meien Freundin hat bald Geburtstag und ich kam auf die Idee ihr eine schöne Nachttischlampe nach ihrem Geschmack (Im Strandlook mit ganz vielen Muscheln :) ) zu basteln. Da sie keine Steckdose in der nähe ihres Bettes hat, muss das ganze mit Batterien betrieben werden und somit möglichst Energiesparsam. Ich habe mir bei Conrad folgende LED's rausgesucht, die laut Herstellerangaben und Kommentaren ein schönes gemütliches Licht abgeben sollen. Die Technischen Daten lauten wie folgt : Technische Daten Farbe Golden White Gehäuse 5 mm Ausführung Klar Typ YI-WS5N40N-(4) IF 20 mA Abstrahlwinkel 40 ° Lichtstärke IV Max. 7650 mcd Betriebstemperatur -30 - +85 °C Farb-Koordinaten X = 0.463 - 0.505/ Y = 0.420 - 0.475 Technologie InGaN UF 2.9 - 3.5 V Abm. (Ø) 5 mm RoHS-konform Ja Ich plane davon etwa 5 Stück mit einem Schalter an einen Batteriekasten zu hängen. Nun ist meine Frage: Was für eine Batterie Konfiguration könnt ihr mir empfehlen? Mehrere 1,5V Batterien in Reihe, einen 9V Block oder oder? (möglichst nichts aussergewöhnliches, sie sollten schon in jedem Supermarkt zu kaufen sein) Wie lange würdet ihr denken kann die Lampe mit einer Batterieladung leuchten? Die nächste Frage die sich mir natürlich stellt lautet: Wie sieht die dazugehörige Schaltung aus, die ich vor die LED's bauen muss? Welche Widerstände benötige ich und benötige ich ausser Widerständen noch etwas? Ich wäre euch für jede Hilfe wirklich sehr dankbar, Liebe Grüße Mathias
>Ich habe mit Elektronik normalerweise gar nichts am Hut
Du solltest in einen Laden oder Baumarkt gehen und dort direkt was
batteriebetriebenes aussuchen,
ggf. dann umbauen in das Gehäuse deiner Wahl.
Mit deinen Kenntnissen kannst du Selbstbau "from scratch" vergessen.
Gruss
Die Sache ist die, dass die meisten Batteriebetriebenen Sachen meisten zu Dunkel sind oder ein hässliches ungemütliches Licht abgeben. Auch die An/Aus Schalter sind meist per Druckschalter auf die Lampe geregelt usw. Kurz: Danach habe ich schon gesucht aber leider ncihts passendes gefunden. Ich habe zwar mit Elektronik ansich nichts am Hut, aber wenn mir jemand sagt wie die Schaltung aussehen muss und welche Bauteilwerte sie besitzen muss, denke ich sollte es kein Problem für mich sein. Die richtigen Polaritäten zu beachten und das ganze zusammen zu löten sollte ich hinbekommen, bin ja nicht auf den Kopf gefallen :)
Ikea sunnan tischlampe. Akku und Solarzelle, hell, warmweiss, sehr umbaufreundlich. Besser wirst du es nicht hinbekommen.
Deine LEDs sind viel zu dunkel und haben eine starke Fokusierung (40 Grad). Rechne mal deine Werte in Lumen um http://www.leds.de/Candela-zu-Lumen/ Das ergibt gerade einmal 2.9 Lumen, 5 zusammen bist du auch noch bei 14.5 Lumen hast aber schon einen Stromverbrauch von 100mA. Soll heißen, deine Selbstbau-Lampe wird dunkler als jede fertige Baumarkt LED Lampe. Da du nichts mit Elektronik am Hut hast fällt wohl SMD raus, da du es auf eine Lochrasterkarte wohl aufbauen willst. Wie wäre es mit warmweißen Superflux LEDs? http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SuperFlux-LEDs/ Sie sind um vielfaches effizienter und somit heller bei gleichem Stromverbrauch. Die Problematik bei der Ansteuerung ist, dass eine LED eine einfach gesagt 'komplizierte' Kennlinie hat welche nicht linear verläuft wie es bei einem Widerstand ist. Es lässt sich bei einer gegebenen Spannung ein Vorwiderstand berechnen damit die LED den idealen Strom bekommt. Da deine schaltung aber am Ende Batteriebetrieben ist, wird die Eingangsspannung schwanken (ein Akku hat eine Spannung zwischen 0.9V und 1.4V), d.h. wenn du einen festen Widerstand verwendest wird die LED unterschiedlich hell, bzw. dunkel, leuchten in Abhängigkeit des Ladezustands des Akkus. Stattdessen brauchst du eine Konstantstromquelle, welche mehr Bauteile benötigt und von dir ein bisschen mehr Einarbeit. Ob du dazu Lust hast ist eben die Frage.
Frank M. schrieb: > http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SuperFlux-LEDs/ Von der LED kannst 2 Stck in Reihe schalten, bei einem 9V Block brauchst noch einen Widerstand von ca. 9V-6.6V = 2,4v/20 mA = 120 Ohm. Du kannst auch mehrere 2er Block paralell schalten. Aber wie Frank bereits geschrieben hat, wenn die Batterie langsam leer wird...LEDs sollten mit einem KSQ betrieben werden. Siehe hier: http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle Für eine Quick and Dirty reicht aber ein 9V Block bringt etwa Alkaline - 500-600mA Lithium - 900-1300mA Kannst also ausrechnen wie lange etwa die Batterie hält.
Wenn du es probieren willst, kannst du folgendes machen: Als Akku nimmst du z.B. 4x Mignon (R6 oder AA) in Reihe -> 4,8V Normspannung Es gibt Halterungen für 4 AA-Akkus zu kaufen. Akkus einlegen und fertig. An die Anode jeder LED lötest du je einen Widerstand von 100 Ohm. Das ganze fünf mal. Dann lötest du alle Katoden der LED's zusammen. Die noch offen Enden der fünf Widerstände lötest du zusammen. Dieser Punkt wird über einen Schalter an den Pluspol des Akku-Packs angeschlossen. Der Punkt mit den fünf LED-Katoden kommt an den Minuspol des Akku-Packs. Und dann einschalten und schauen, ob du zufrieden bist damit. Und von der Lebensdauer kann man überschlägig sagen, 4 Akkus mit je 1600mAh halten etwa 20h. Nur als grobe Orientierung.
Die Ikea Sunnan Tischlampe werde ich mir auf jeden Fall mal anschauen, auch wenn ich immer noch zur Selbstbau Variante tendiere. Vielen Dank schon einmal an dich Frank, Gott sei Dank habe ich die LED's noch nicht gekauft und werde nach deinen Ausführungen natürlich eher auf die von dir empfohlenen Superflux LED's umsteigen. Die Problematik mit der Batteriespannung habe ich mir fast gedacht und mich schon auf eine etwas komplexere Schaltung eingestellt. Da es schließlich für meine Freundin ist, bin ich zudem auch höchst Lernmotiviert :) Ich bin nun hingegangen und habe mir die hellste LED auf deinem Link herausgesucht. Bei einem Strom von 50 mA und einer Spannung von 3,10 V soll sie 20Lumen bereitstellen. Denkt ihr zwei davon wären hell genug für eine Nachttischlampe? Und wären 100mA noch angemessen für eine Batterieschaltung aus sagen wir vier Batterien oder wäre die Leuchtdauer zu gering? (Ich stelle sie mir so vor, dass ich ein Drahtgestell baue, welches ich mit Bast umwickle, dass heißt das Licht wird gedämpft. Allerdings soll sie auch nicht den ganzen Raum beleuchten, sondern lediglich ein gemütliches Leselicht abegeben) Dann bräuchte ich also eine Konstantstromquelle die 100mA bereitstellt. In Frank's Link zu den Konstantstromquellen gibt es etliche verschiedene Varianten dies zu realisieren, welche ist die beste? (Simpel und gleichzeitig effektiv?) Vielen Dank schon einmal für eure Antworten, ich werd mich jetzt mit Konstantstromquellen beschäftigen! :)
Ich habe gerade noch geschrieben als schon eure nächsten Antworten kamen. Somit wäre die Leuchtdauer Frage ja schon einmal geklärt, danke! Ich denke es soll schon auf eine richtige Lösung mit einer Konstantsrtromquelle hinauslaufen, halbe Sachen mag ich nicht. Bis jetzt finde ich es wirklich alles sehr interessant, vielleicht ist es gar nicht verkehrt mal tiefer in die Materie einzudringen. :)
Mathias schrieb: > vielleicht ist es gar > nicht verkehrt mal tiefer in die Materie einzudringen. :) Da brauchst wirklich eine Nachttischlampe bei Deiner Freundin.. Jugend forscht.
das scheint mir aber jetzt nicht wirklich nutzbar bei Laufleistungen von 10-20 Stunden mit den vorgesehenen Batterien / Akkus. Ok, vielleicht mag man ja Pfadpfinder-Romantik, aber für mich wäre es nichts, alle paar Tage irgendwelche Akkus zu tauschen
Wegstaben Verbuchsler schrieb: > das scheint mir aber jetzt nicht wirklich nutzbar bei Laufleistungen von > 10-20 Stunden mit den vorgesehenen Batterien / Akkus. Stimmt schon, aber wenn er noch nocht draufgekommen ist, daß man ein Verlängerungkabel machen könnte von einem 2 € Steckernetzteil...
Es gibt leider keine Möglichkeit ein Kabel in ihrem Zimmer zu verlegen, ohne dass es hässlich aussehen würde. 20Stunden Betriebsdauer fände ich durchaus okay, wenn man bedenkt das man Batterien hinterhergeschmissen bekommt und die Lampe im Durchschnitt vielleicht maximal 30min am Tag in Benutzung wäre.
Ich würde warmweiße LEDs verwenden, auch wenn sie weniger effizient sind, weiße sind recht kalt, vor allem Abends eher ungemütlich. Auch auf den Abstrahlwinkel solltest du achten, es kommt eben drauf an wie deine Lampe dann später aussehen soll. Du kannst, um die Leuchtdauer grob zu überschlagen einfach die Kapazität eines Akkkus geteilt durch Stromaufnahme deiner LED ausrechnen. (da du keine Umwandlung der Spannung vornimmst und die restliche Energie am Widerstand verbrätst und somit die Spannung außen vor lassen kannst) D.h. bei 4 AA Akkus mit 2Ah in Reihe und zwei LEDs parallel mit je 50mA, ergibt das 2Ah/100mA = 2000mAh/100mA = 20h Bei einem 9V Block mit 250mAh und zwei LEDs in Reihe ergibt das 250mAh / 50 mA = 4h Also Konstansstromquelle würde ich dir empfehlen die einfachste zu nehmen, eine 2 Transistor KSQ. Da an den Transistoren 0.7V oder mehr an Spannung abfällt, im Worst Case Fall deine Akkus 0.9V haben und deine LED ca. 3.2V braucht, du also ca. 4V brauchst solltest du 5 Akkus verwenden. Eine Alternative zu einer KSQ: Ein Poti mit dem deine Freundin dann auch gleich die helligkeit regeln kann. Dann ist es auch egal ob die Spannung schwankt, deine Freundin regelt mit dem Poti einfach nach.
Mathias schrieb: > Es gibt leider keine Möglichkeit ein Kabel in ihrem Zimmer zu verlegen, > ohne dass es hässlich aussehen würde. Kommt drauf an...gibt es Teppich im Zimmer ? Hinter der Sockelleiste ?
Vielen vielen Dank Frank! Ich denke mit ein wenig weiterer Internetrecherche sollte ich mein Vorhaben realisieren können!
Noch was zu der Poti lösung. Es gibt Dreh Potis mit einem Einschaltkontakt, wie bei manchen Autoradios, d.h. Schalter und Dimmer in einem. Damit nicht ein zu hoher Strom fließen kann sollte in Reihe ein fester Widerstand der den maximalen Strom zulässt im Falle dass das Poti auf 0 Ohm eingestellt ist. Wenn dann das Poti gedreht wird, so nimmt dann auch die Helligkeit ab. Das ganze sollte sich auch von Einschalten - Dunkel - Hell dimmen lassen anstatt von Einschalten - Hell - Dunkel, kommt auf deine Verschaltung vom Poti an.
Ich habe bei mir eine LED-Lampe im Einsatz mit Superflux-LEDs (Warmweiß- und Kaltweiß im Verhältnis 2:5). Das ist eine sehr angenehme Lichtfarbe. Für dein Vorhaben würde ich wahrscheinlich gleich viele von beiden Sorten nehmen. Die LEDs gibts hier: http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SuperFlux-LEDs/Nichia-Superflux-LED-weiss-20lm-80-RAIJIN-NSPWR70CSS-K1.html und http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SuperFlux-LEDs/Nichia-Superflux-LED-warmweiss-18lm-70-RAIJIN-NSPLR70CSS-K1.html Das ganze mit ner Transistorkonstantstromquelle: http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/konstantstromquelle2.htm Als R2 habe ich einen mit 12 Ohm benutzt (ergibt etwa 50-55mA). Das Problem dabei ist, dass du eine relativ hohe Spannung benötigst, um nicht zu viel Verlustleistung zu haben. Da du ja eh nur Akkus verwenden möchtest, sollte es mit nur einem Vorwiderstand in der richtigen Dimension auch keine Probleme geben.
Kei Ner schrieb: > Ich habe bei mir eine LED-Lampe im Einsatz mit Superflux-LEDs (Warmweiß- > und Kaltweiß im Verhältnis 2:5). Das ist eine sehr angenehme Lichtfarbe. Wie ist es eigentlich, wenn man Kaltweiss mit Rot mischt? M.W. haben auch die warmweissen LEDs kaum Rotanteil. Gruss Harald
> Wie ist es eigentlich, wenn man Kaltweiss mit Rot mischt? Das wird bei vielen professionellen Kamera-Herstellern gemacht, um einen ordentlichen Weißabgleich ohne Tageslicht überhaupt machen zu können. Ist also durchaus üblich. Das Mischungsverhältnis weiß/rot hängt natürlich von den weißen LED's ab.
Achte auf den Abstrahlwinkel. 40 Grad ist zum lesen sicher nicht der Hit. Man kann natürlich mehrere LED's kombinieren und unterschiedlich ausrichten, nur wird's dann mit der Gleichmäßigkeit schwierig. Ich hasse LED lampen beim Lesen. Da bevorzuge ich immer noch halogen. Bei Ikea gibt's 10W Halogen Birnen, die eignen sich super für eine Lampe am Bett.
Harald Wilhelms schrieb: > Kei Ner schrieb: > >> Ich habe bei mir eine LED-Lampe im Einsatz mit Superflux-LEDs (Warmweiß- >> und Kaltweiß im Verhältnis 2:5). Das ist eine sehr angenehme Lichtfarbe. > > Wie ist es eigentlich, wenn man Kaltweiss mit Rot mischt? M.W. > haben auch die warmweissen LEDs kaum Rotanteil. > Gruss > Harald ..kann man so nicht sehen. Sonst käme man ja nicht auf einen CRI von über 90. Die Kameras haben ja wiederum eine Farbwahrnehmung die mit der menschlichen wenig zu tun hat. Und gerne wird ja auch unterschlagen, dass das Sonnenlicht eine völlig andere spektrale Verteilung hat als eine Glühlampe... Ich liebe übrigens LED zum lesen. 2Watt reichen völlig.
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