Ich habe vor demnächst eine Solarlampe zu bauen, die Bei Sonneneinstrahlung die Batterien lädt und bei Dunkelheit den Strom der aufgeladenen Batterien verwendet.
Dazu verwende ich 3x Wiederaufladbare 1,2V AA Batterien mit 2,3Ah. für 4x 3mm LED Dioden in Weiß.
Ich habe Ewigkeiten im Netz recherchiert und entweder fertige Module gesehen die Allerdings nur für 1x einen 1,2V Akku ausgelegt ist,
Oder eine Anleitung auf YouTube, wo ich mir ziemlich Sicher bin das dort die Schutzschaltung nicht vorhanden ist (Siehe Link)
https://www.youtube.com/watch?v=Uf3vME-97k8
Letztendlich bin ich auf der Suche nach einem Schaltplan oder einer Bauanleitung für eine 3,6V LED Solarleuchte.
Alternativ habe ich bei eBay ein fertiges Modul gesehen bei dem ich mir nicht sicher bin ob das für mein vorhaben das richtige ist, da dort unterstützte Akkutypen aufgelistet werden die nicht zu meinen Akkus passen und bitte da um Rad
https://www.ebay.de/itm/165879811071
Alternativ habe ich diese Module auch noch gefunden:
Richtig, beide boards taugen nicht für NiMH Akkus.
Keiner verwendet 3 NiMH Akkus in Reihe, weil die schnell kaputt sind, eine Zelle ist zuerst leer, wird unter 0V entladen, und ist flugs kaputt.
Die Schaltungen, die 1 Zelle verwenden, können die nicht unter 0.7V entladen und verpolen, dann hält so ein Ding wenigstens 2 Jahre bevor die Zyklenzahl den Akku ruiniert hat.
ich mir ziemlich Sicher bin das dort die Schutzschaltung nicht
vorhanden ist
Laden und Einschalten bei Dämmerung geht damit, eine Entladegrenze wird aber nur durch die Last "geht halt unter 2.7V nicht mehr" indirekt erreicht.
Wenn du 2.3Ah Akkus verwendest, kannst du 250mA Kurzschlussstrom-Solarmodule mit 6V Leerlaufspannung und ca. 4.5V Nennspannung verwenden, um ohne Ladeüberwachung, nur eine Diode von den Solarzellen zum Akku, aufzuladen. Der geringe Strom ist auch verträglich, wenn die Akkus schon voll sind.
ABER: die geringe Solarleistung reicht nicht, um den Akku in 1 Wintertag voll zu bekommen erwarte also nicht, dass du nachts über Stunden 230mA entnehmen kannst. 4 LED brauchen ja auch nur 80mA, es sei denn, du willst high power LED.
Was man auf jeden Fall vorsehen sollte, ist eine Abschaltung der LEDs so bald eine Zelle unter 0.9V fällt. Das geht am einfachsten mit einem Mikrocontroller mit Analogeingängen. Wenn der als Differenz zwischen 2 Eingängen unter 0.9V misst, dann geht er in sleep und braucht nur Mikroampere.
So ein uC kann auch die LED bei Dämmerung einschalten und z.B. nur bis Mitternacht leuchten lassen.
Bleibt noch das Problem, wie man aus den während der Entladung von 4.5V auf 2.7V fallenden Akkuspannung 4 LED a 3.6V mit konstanter Helligkeit laufen lassen sol. Eine Stromregelung alleine z.B. mit CAT4004A reicht nicht, 2.7V sind einfach zu wenig. Man braucht einen step up Schaltregler, der nicht die Ausgangsspannung sondern den Ausgangsstrom regelt. z.B. LM3410. Da die LED eine konstante Last sind, könnte das auch der uC mit einem externen MOSFET machen.
So braucht man eigentlich neben deinem Akku und Solarmodul nur 1 uC wie ATtiny85, zwei Dioden, einen hochohmigen Widerstand zur Dämmerungserkennung, 100nF Abblockkondensator, einen MOSFET und eine Spule für die ganze Schaltung wenn der uC an Hand bekannter Spuleninduktivität und gemessener aktueller Akkuspannung den sich ergebenden mittleren Strom durch die LED berechnet, oder 1 Elko und 1 Widerstand zusätzlich wenn er den Strom messen soll. Und noch 1 MOSFET wenn der uC das Solarmodul kurzschliessen soll wenn seiner Berechnung nach der Akku übervoll sein müsste zur Schonung des Akkus, insbesondere bei Solarmodulen über 250mA peak.
ich habe bei Reichelt ein Akku gefunden den ich sehr gut finde
Das ist jetzt kein NiMH sondern LiIon, mit völlig anderer Ladeschaltung. Dein Exemplar ohne Schutzschaltung sollte dann noch eine Schutzschaltung bekommen (DW01) und einen Laderegler (TP4056 je nach Solarzelle) und liefert dann je nach Ladezustand zwischen 2.5 und 4.2V, braucht also auch eine Schaltung um deine LED trotz der unterschiedlichen Spannung mit gleichmässigem Strom zu versorgen und nur bei Dunkelheit einzuschalten.
Der Aufwand ist also nicht geringer, der Akku hat vielleicht eine längere Lebensdauer. Er eignet sich auf alle Fälle besser für grosse Solarzellen damit auch im Winter was reinkommt ohne im Sommer gargekocht zu werden.
So braucht man eigentlich neben deinem Akku und Solarmodul
nur 1 uC wie ATtiny85 ...
Und das nötige Gehirnschmalz, um daraus eine funktionsfähige Solarleuchte zu konstruieren. Und jetzt Hand aufs Herz: traust du das dem TE zu? Ich nicht.
Bei all den Kloppern die er sich jetzt schon geleistet hat (kennt nicht den Unterschied zwischen LiPo und NiMH (wozu auch, sind ja beides Akkus), will eine Leuchte mit 4 Stück 3mm LED bauen (wohl eher ein Positionslicht), plant dafür 10x überdimensionierte Akkus, etc. pp.) traue ich ihm nicht mal zu, so ein Projekt einfach nur nachzubauen, wenn man es ihm fertig vorsetzt.
Er sollte einfach was fertiges nehmen. Es ist ja nicht so, daß es das nicht gäbe. Billiger wird Selbstbau ohnehin nicht.
ich habe es vor 2 Tagen getestet mit 3x AA 1,2V Akkus bei 4x LEDs (Weiß) und haben knapp 8h geleuchtet (mit Stoppuhr gemessen) bevor die Akkus angefangen haben zu schwächeln also hat es für Locker eine Nacht geleuchtet, genau das was ich wollte, deshalb auch die etwas stärkeren Akkus damit habe ich natürlich Spielraum nach oben (ich will Pro Lampe mindestens 4 LEDs verwenden)
Das mit dem "Positionslicht" stimmt sogar ich will damit ein Weg im Garten ausleuchten, damit man den Weg sieht und weiß wohin Mann läuft.
und ja ich traue mir das Projekt zu, da wir unteranderem in der Berufsschule sowie in der Ausbildung das Thema schon behandelt haben zumindest wie das Rein rechnerisch funktioniert.
Da ich mindestens 5 Solcher Solarlampen mit je 4 LEDs bauen möchte habe ich die Idee gehabt eine Solarplatte zu verwenden und die einzelnen Lampen Parallel zum Solarpanel zu schalten, allerdings ist das Solarpanel überdimensioniert, da dies MAX. 22V liefert ein anderes Panel habe ich leider nicht aber dafür habe ich schon eine Schaltung um den Strom auf MAX. 6V zu begrenzen, das ist nicht das Problem.
Das Problem ist, dass ein halbwegs vernünftige langlebige Lampe sehr viel mehr kostet, als der Billigkram aus dem Handel.
Jedes Jahr werden Solar leuchten für 1-2 Euro angeboten, die man einfach am Weg entlang in den Boden steckt. Die halten zwar nur ein Jahr, dafür sind sie aber so billig, dass du dir 30 Jahre lang immer wieder neue kaufen kannst ohne drauf zu zahlen.
Lampe sehr
viel mehr kostet, als der Billigkram aus dem Handel
Ja das Stimmt allerdings, das löbliche daran ist das ich die Materialien in der Ausbildung dafür gestellt bekomme, was halt natürlich sehr vorteilhaft ist und außerdem macht mir das Basteln riesen Spaß, zudem habe ich/Ausbildungsbetrieb das allermeiste schon da, sodass eigentlich nur die Akkus sowie der Laderegler gekauft werden muss.
Die allermeisten Bauteile haben wir in der Ausbildung Kistenweise 😁
habe ich schon eine Schaltung um den Strom auf MAX. 6V zu begrenzen
Aha
und ja ich traue mir das Projekt zu, da wir unteranderem in der
Berufsschule sowie in der Ausbildung das Thema schon behandelt haben
Schade. Hätten sie euch mal lieber den Unterschied zwischen Strom und Spannung erklärt.
Und verstehe ich das richtig: du willst 5 solcher Leuchten an einem Solarpanel betreiben? Also Leitungen zwischen den Leuchten? Dann kannst du auch gleich ein (Kleinspannungs-) Netzteil verwenden und Strippen legen. Der Vorteil an Solar + Akku besteht ja vor allem darin, keine Leitungen zu benötigen.
ich habe es vor 2 Tagen getestet mit 3x AA 1,2V Akkus bei 4x LEDs (Weiß)
und haben knapp 8h geleuchtet (mit Stoppuhr gemessen) bevor die Akkus
angefangen haben zu schwächeln
Na ja, wenn man nicht versteht, dass Akkus während der Entladung in der Spannung nachgeben und LED eben nicht mit Spannung sondern mit Strom betrieben werden, ist die Ausbeute gering.
Da ich mindestens 5 Solcher Solarlampen mit je 4 LEDs bauen möchte habe
ich die Idee gehabt eine Solarplatte zu verwenden
Na ja, wenn man nicht Lehrling ist sondern Ingenieur wünscht man sich nichts zusammen sondern berechnet, welche Solarzelle bei welchem Winterlicht wie viel Strom liefert und welche Akkukapazität man dann braucht um durch die Nacht zu kommen.
Auch nimmt man nicht unbedingt 4 LED aus der Grabbelkiste wenn 1 effiziente LED mit weniger Strom mehr Licht macht.
Der Vorteil an Solar + Akku besteht ja vor allem darin, keine
Leitungen zu benötigen
Sowas was ich geplant hatte ist ja sowas wie ne lichterkette, was es tatsächlich auch so zu kaufen gibt.
Das Panel was ich da habe hat eine Maximale Spannung von 18V bei 1,11A und 20 Watt.
Die Akkus haben eine Kapazität von 3350mAh bei Maximaler Sonneneinstrahlung wäre das eine Ladezeit von 3,05h
(3,35mAh X 1,11A=3,05h), bei der Anzahl der Akkus wären das 15,09h Ladezeit bei Maximaler Sonneneinwirkung
(16,75mAh X 1,11A)
Oder ich nutze für Jede einzelne Lampe folgende Solarpanels
Also nur, wenn unrealistisch optimale Voraussetzungen herrschen.
Das ist mir klar, War ja nur rein rechnerisch. Da die LEDs wirklich nicht viel Strom verbrauchen ist das noch nicht mal schlimm wenn die Akkus nicht vollständig geladen werden.
Ich habe bei Reichelt LEDs gefunden auf die ich umsteigen möchte da eine einzelne LED ziemlich Hell leuchtet, auf jeden fall Effizienter als mein vorhaben mit 4 LEDs
Der Akku hier, ist der Günstigste Akku den ich auf Reichelt finden konnte, andere Akkus mit weniger Kapazität haben teilweise das doppelte gekostet kurioser weise.
Ich habe bei Reichelt LEDs gefunden auf die ich umsteigen möchte da eine
einzelne LED ziemlich Hell leuchtet,
Schrott, ein kleiner Lichtpunkt. Eine NSPW-500DS bringt das doppelte bei gleichem Abstrahlwinkel, käme also mot dem halben Strom für dieselbe Helligkeit aus, und demnach mit halber Akkukapazität und halber Solarzellengrösse.
Wenn du etwas beleuchten willst, suche LED mit einer Angabe in Lumen, nicht Candela (mcd).
Wenn du etwas beleuchten willst, suche LED mit einer Angabe in Lumen,
nicht Candela (mcd).
Gut zu wissen, das wusste ich echt nicht, dein link scheint nicht mehr zu funktionieren, aber bei Conrad
Habe ich genau die Gleiche LED gefunden, die sollte auf jeden fall gut sein ? hoffe ich. Sie hat 28 Lumen
100mA im Strom und 100mV in der Spannung finde ich aber vertretbar, abgesehen davon würde ich sagen das einer der Beiden LEDs die wesentlich bessere Wahl ist als das was ich vorher herausgeschickt habe ?
😊
Bei Beleuchtungen achte mal besser auf die Lumen pro Watt, nicht auf (Milli-)Candela. Diese LED kommt nur deswegen auf eine große Zahl, weil sie den Lichtkegel stark bündelt, also nur einen kleinen Fleck beleuchtet.
Ich weiß nicht, Vilt. Weil 22V eventuell etwas zu viel für 1 LED sein
könnten, oder ?
Lies einen Aufsatz über die grundsätzlichen Eigenschaften von LED, damit dein Projekt eine Chance auf Erfolg bekommt. LEDs sind keine Glühbirnen, sie funktionieren völlig anders. http://stefanfrings.de/LED/index.html
Es gibt keine LED, die mit 100 mV funktioniert. Der Spaß geht erst bei
ungefähr 2 Volt los.
Das ist mir natürlich auch klar davon war aber auch gar nicht die rede ich habe davon gesprochen dass sich diese LED so viel unterscheidet von der anderen LED
Die LED die ich bei Conrad gefunden habe sowie die andere LED die ich bei Pollin Electronics gefunden habe unterscheiden sich von 100mV und 100mW ungefähr
Es ist jetzt schon ewigkeiten Her zu meinem letzten Post hier. Das ergebniss zu meinem projekt das seid Wochen draußen 1A Funktioniert (Sie Bilder)
Nur die 4 Lampen gehören zum Projekt, am Rand des Teichs
Der grobe aufbau:
18V Solarpannnel geht in ein Spannungsregler und Regelt die Spannung auf konstant 6V, deshalb der Riesen Kühlkörper.
Ladeüberwachung der 3,6V Industriezelle hängt am ausgang des Spannungsreglers
Am ausgang der ladeüberwachung hängt ein Dämmerungsschalter, an dem sind 4 LEDs angeschlossen
Die Akkus mögen es nicht unter 0 Grad Celsius und auch nicht über 40
Grad.
ich weiß wir haben aber auch nicht vor es im herbst draußen stehen zu lassen das wird die nächsten Tage abgebaut.
Das Netzteil in dem sich die Elektrik sowie der Akku befindet sind im schatten
Vielleicht wäre das etwas fürs nächste oder übernächste Jahr. Es macht auch keinen Sinn zuviel am Anfang optimaler lösen zu wollen, weil dann so gut wie nie was funktionierend fertig wird.
Nur die 4 Lampen gehören zum Projekt, am Rand des Teichs
Und die anderen Lampen und Lichterketten werden mit 230V~ versorgt ? Dann hätte ich das auch mit den 4 gemacht.
Wenn pro deiner Lampe nur eine NSDW570 verbaut ist, ist das gut hell.
Der Linearregler nach dem Solarmodul verballert aber 80% der gewonnenen Solarleistung, ist also extrem uneffizient. Da wäre ein MPPT Lader passender gewesen.
Ja aber Alle 4 LEDs zusammen leuchten dunkler als eine Einzelne. zudem ist das Pexiglas der Lampen mit einer Schleifmaschine geschliffen worden, damit 1. das licht nicht blendet und 2. sich das Licht schöner verteilt
Das war da vorher schon platziert worden. Das hat nichts mit meinem
Projekt zu tun. Die jenigen für das ich das gebaut habe wolten es so
haben 😁
Und mit Deinem "Projekt" wolltest Du den Preis für die schlechteste
Schaltung des Jahres gewinnen? Das kann jede 1-EUR-Lampe aus dem
nächsten Supermarkt besser.
ich kenn die Dinger die Leuchten 10cm weit und so schwach das mann davon nix sieht, reparieren an den Dingern ist unmöglich da Die platine nach fast einem jahr Durch das Wetter zerstört wird und mann erfahrungsgemäß die Dinger im regelmäßigen abständen neu kaufen darf.
An meinem kunstrukt kann mann genau nachvolziehen wie das aufgebaut ist, was eine Reperatur erleichtert und durch das bauen auf größeren Raum kann mann all diese bauteile schon aus rein physischer sicht 1000x besser tauschen.
Was genau soll an dem 1€ kram nochmals besser sein ???
Das es schlecht zu repariern ist und ein Wegwerfartikel ist ???
EDIT:
Eine Solarzelle die noch nicht mal 5cm groß ist geht erfahrungsgemaß schon nach wenigen Monaten kaputt, an den 1€ dingern, die ja besser sein sollen !?
NACHTRAG:
Erfahrungsgemäß fallen die lampen schon nach kurzer zeit auseinander
Schuld daran ist die Rechtschreibreform. Die andere Schreibweise war in der nach kurzer Zeit zurueckgezogenen Version übrigens erlaubt. Es gibt Bundeslaender, die heute noch alternative Schreibweisen zulassen. Deren Kultusministerien solltest Du zuerst anprangern. Schon gemacht?
Was genau soll an dem 1€ kram nochmals besser sein ...
Er meint, die hättest Du dafür ausschlachten können und in die Lampe
setzen können.
Bzw. die Innereien in ein neues Gehäuse stecken sollen.
Stärkere LEDs kann man problemlos mit einem zusätzlichen
Transistor ansteuern. Auch grössere Akkus kann man an
diese ICs anschliessen. Grundsätzlich ist es mehr als
schlecht, teure Solarpanels zu verwenden und dann deren
Output mit linearen Spannungsreglern zu verheizen. Damit
schont man auch nicht die Umwelt, weil zur Herstellung
viele Ressourcen und Strom benötigt wird.
