Frage zu Stromversorgung einer LED

  • Hallo zusammen,

    hier sind ja einige elektronisch versierte Nutzer unterwegs.

    Ich möchte etwas basteln, steh aber leider gerade bei der Stromversorgung einer LED etwas auf dem Schlauch.

    Ausgangspunkt ist diese LED-Ziehleuchte.
    Da mir die 3 AAA-Batterien nicht lange genug halten und ich hier noch einen übrig gebliebenen 12V-Akku liegen habe, kam der Gedanke auf die LED an den Akku zu schließen.

    Dazu habe ich zuerst die Spannung der Ziehleuchte im laufenden Betrieb gemessen. Wenn die Batterien noch schön voll sind liegen hier 1,6 V an und die Lampe leuchtet schön hell.
    Für meine weiteren Zwecke musste ich dann das Batteriefach und den Zugmechanismus entfernen. Jetzt habe ich also nur noch eine Platine mit der darauf gelöteten LED (eigentlich sind es 2 LEDs wenn ich das richtig sehe), und jeweils einer Lötstelle für Batterie(+) und Batterie(-).

    Jetzt muss ich irgendwie die Spannung der Batterie auf konstante 1,6 V bringen und gleichzeitig den Strom für die LED begrenzen. Allerdings liegen mir zu der LED (bzw. den LEDs) keinerlei Informationen vor. Ich kenne also den Durchlassstrom nicht.
    An Bauteilen wäre unter anderem noch dieser Step-Down Converter [Anzeige] sowie verschiedene Widerstände vorhanden.
    Weiß aber nicht wie ich das am besten gelöst bekomme.


    Kann mir jemand helfen das alles so zusammenzuschließen dass die LED aus der Ziehleuchte schön hell an der 12V-Batterie leuchtet? [ab]

  • Die 1,6V an der LED wird die Durchfluss-Spannung sein. Die wird immer konstant sein, egal welche Spannung bereitgestellt wird. Zur Steuerung der Helligkeit ist aber der durchfließende Strom entscheidend. Entweder erfolgt die Strombegrenzung durch Bauteile auf der Platine bei einer klassischen LED oder eben durch die LED selbst. Den durchfließenden Strom kann man günstigerweise direkt am Batteriehalter messen. Einfach einen Pol durch dazwischen geschobenes Papier isolieren, und mit dem Messgerät (auf Strommessung schalten) überbrücken. Die Berechnung eines Vorwiderstandes erfolgt dann nach dem klassischen Dreisatz (ohmsches Gesetz):

    R = (12V - 1,6V) / gemessenen Strom. Bei z.B. 20mA wären das (12 - 1,6) / 0,02 = 520 Ohm. Der muss dann in Reihe zur 12V-Quelle.

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  • Naja schließ die 12V Batterie an den Step Down Converter an und dreh so lange am Poti bis die 1,6V rauskommen die du brauchst.
    Wo ist da jetzt die herausforderung?

    Das habe ich schon versucht. Am Ausgang des Converters liegen nach Justierung mit dem Multimeter exakt 1,6V an. Die LED leuchtet aber nicht wenn ich sie da dran häng. An der Batterie aber schon.

    Entweder erfolgt die Strombegrenzung durch Bauteile auf der Platine bei einer klassischen LED oder eben durch die LED selbst. Den durchfließenden Strom kann man günstigerweise direkt am Batteriehalter messen. Einfach einen Pol durch dazwischen geschobenes Papier isolieren, und mit dem Messgerät (auf Strommessung schalten) überbrücken. Die Berechnung eines Vorwiderstandes erfolgt dann nach dem klassischen Dreisatz (ohmsches Gesetz)

    Danke dafür. Hab die Messung jetzt gemacht und knapp 60 mA Strom im laufenden Betrieb an dem Batteriehalter gemessen.
    Das heißt also wenn ich noch einen 27 Ohm Widerstand hier hätte, könnte ich den Stepdown-Wandler an die Batterie hängen, dann auf 3,2V am Ausgang einstellen, und dann die LED mit dem Widerstand in Reihe dahinter hängen.
    Seh ich das richtig?

  • Nach meiner Rechnung oben wäre das (12V - 1.6V) / 0,06 = 173 Ohm. Du kannst also einen Widerstand mit 180 Ohm direkt in Reihe zur 12V Quelle an die Lampe legen. Weiter brauchst Du nichts. Allerdings "verbrät" der Vorwiderstand nicht unwesentlich an Leistung (10.4V * 60mA = 0,6W). Dafür muss der Widerstand ausgelegt sein, sonst brennt er weg.

    Du könntest aber den Stepdown auf 4.5V einstellen (das ist 3x1.5V AAA in Reihe), Multimeter dazwischen, daran die Lampe betreiben und einen Strom von 60mA einstellen.

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  • Du könntest aber den Stepdown auf 4.5V einstellen (das ist 3x1.5V AAA in Reihe), Multimeter dazwischen, daran die Lampe betreiben und einen Strom von 60mA einstellen.

    Und die Lampe wird nicht beschädigt wenn ich den Stepdown auf 4.5V eingestellt hab und da dann die Lampe dran häng?
    Wo müsste ich den Strom von 60mA denn dann einstellen? Die einzige Stellschraube dich ich an dem System ja hab ist der Poti am Stepdown.

  • Am Poti vom Stepdown. Wie gesagt, relevant ist der fließende Strom, nicht die Spannung. Vorsichtshalber kannst Du die Spannung am Stepdown runterstellen und dann langsam hochdrehen, bis die 60 mA erreicht sind.

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  • Am Poti vom Stepdown. Wie gesagt, relevant ist der fließende Strom, nicht die Spannung. Vorsichtshalber kannst Du die Spannung am Stepdown runterstellen und dann langsam hochdrehen, bis die 60 mA erreicht sind.

    Habs getestet und es funktioniert [bo]

    Und das beste: ich habs auch verstanden [ag]
    Danke nochmal für die Erklärung. So lernt es sich am besten!

  • Ist da in dieser ganzen LED noch Elektronik zwischen LED und Batterie ?

    Wenn nicht, dann sollte die LED ja ueber die Entladekurve der Batterien immer dunkler geworden sein. Wenn die schoen hell blieb, und bloss irgendwann ganz aus ging, dann muss da Elektronik drin gewesen sein.

    Unabhaengig davon sind die ganzen Ueberlegungen wegen der Strombegrenzung zwar im Prinzip richtig, aber wenn man eh weiss, das die LED prima mit einer vollen Batteriespannung von 4.5V lauft, dann muss man sich eh nur darum sorgen, diese Batteriespannung zu ersetzen und braucht sich nicht um Strombegrenzung kuemmern. Weil: Volle AA liefern 8A, das waeren dann 31W, das ist deutlich mehr als so eine LED schluckt, aka: da ist passende Begrenzung entweder durch Elektronik oder passende Dimensionierung drin, ansonsten wuerden neue Batterien die LED zerfetzt haben.

    Deswegen reicht halt DC/DC Wandler und einfach die 4.5V einstellen und fertig.

    Problem: Der DC/DC Wandler duerfte die Batterie bis in den Tiefentladungsbereich auslutschen, und Du merkst es nicht an der LED, weil der wahrscheinlich nur 2V Differenz braucht. aka: bis runter auf 6.5V. Und danach ist dann jeder Bleiakku "kaputt". Weiss im Moment leider auch nicht eine einfache Elektronikloesung dafuer, wuerde halt ein kleines Analoges Spannungsmeter fuers Auto vom Schrottverwerter an den Akku klemmen und ausrechnen, wie haeufig man da drauf gucken muss, und dann passend, wenn der Akku bei 11.7V angelangt ist wieder laden..

    Das mit der Strombegrenzung ist am wichtigsten, wenn man halt mal LED in Reihe schalten will, da muss man sich naemlich dann nicht um die Spannung kuemmern.

    Passendes Modul ist dann sowas:

    https://www.amazon.de/dp/B0B7L44JT9?tag=kodinerds04-21 [Anzeige]

  • Ist da in dieser ganzen LED noch Elektronik zwischen LED und Batterie ?

    Wenn nicht, dann sollte die LED ja ueber die Entladekurve der Batterien immer dunkler geworden sein.

    Nein, war im Prinzip nur eine Platine wo die LEDs festgelötet waren und auf der anderen Seite ein Anschluss für das Batteriefach war.
    Tatsächlich sind die Lampen auch nur wirklich schön hell gewesen wenn die Batterien noch top frisch waren. Danach warens relativ schnell trübe Funzeln.

    Deswegen reicht halt DC/DC Wandler und einfach die 4.5V einstellen und fertig.

    Ja, hab ihn auf 4,8V gestellt, was 3 randvollen Batterien entsprochen hat. Damit hat das bestens funktioniert.
    Und dadurch dass jetzt der Step-Down-Converter dazwischen geschaltet ist, und der unabhängig von der Eingangsspannung immer eine konstante Ausgangsspannung liefert bleibt die Lampe auch immer gleichmäßig schön hell.

    Problem: Der DC/DC Wandler duerfte die Batterie bis in den Tiefentladungsbereich auslutschen

    Das ist richtig ung mir auch bewusst.
    Gibt hier ja diese Batteriewächter [Anzeige]. Bei einer anderen Bastelei habe ich sowas auch schon eingesetzt.
    Hier denke ich aber nicht dass das nötig sein wird.
    Die Lampe die ich damit gebastelt hab verbraucht sowenig Strom und die Batterie ist ja auch deutlich größer als die 3x AAA-Batterien zuvor. Da wird es reichen die Batterie einfach spontan nach Benutzung der Lampe ab und an mal zu laden. Es ist jetzt auch nicht geplant die Lampe über einen längeren Zeitraum dauerhaft angeschaltet zu lassen.

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