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LED Hundehalsband
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BID = 728618
abul84
Gerade angekommen
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Nachdem ich mich soeben registriert habe, hallo erstmal 
Ich lese schon seit einiger Zeit im Forum mit und habe mit Eurer Hilfe erfolgreich einen ersten "Prototyp" eines leuchtendes Hundehalsbandes gebaut. Vorbild war ein Leuchtie.
Nach meiner Berechnung halten die Batterien meines Halsbandes circa 35h. Das Original hält wohl eher 90h lang. Und das obwohl günstigere Batterien verwendet werden (Duracell LR1 konnte leider nirgends Kapazitätsangaben finden) und das Original Leuchtie eher heller leuchtet als meines. Wie erreicht man eine längere Laufzeit der Batterien?
Was mich außerdem wundert, dass durch zwei in Reihe geschaltete LR1 Batterien ja 3Volt erzeugt werden. Das Leuchtie gibt es aber in allen Farben. Wenn ich aber eine Blaue LED an eine 3Volt Quelle anschließe leuchtet die doch im Idealfall ganz schwach, oder? Außerdem müsste ich dann alle LEDs parallel schalten, was aber den Stromverbrauch in die Höhe schrauben würde und somit die Lebensdauer der Batterie verringern.
Mein Nachbau ist wie folgt aufgebaut (siehe Grafik):
- 2 Batterien à 3 Volt in Reihe mit 1400 mAh Kapazität
- 2 Parallel geschaltete Zweige mit je zwei grünen LEDs (2.2 Volt mit 20 mA) und je einem Vorwiderstand von 82 Ohm
Verbesserungsvorschläge sind herzlichst willkommen
Grüße Abul |
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BID = 728625
QuirinO
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Die Berechnung für dein jetziges Halsband ist korrekt, das passt so, perfekt. 
Eventuell könntest du, wenn du mit weniger Lichtausbeute zufrieden bist, den Diodenstrom versuchen zu reduzieren, die Lichtausbeute ist nicht direkt proportional zum Strom (Siehe Bild Anhang1), es kann sein, dass du mit grösserem Vorwiderstand gar keine so starken Einbußen hast. Versuch mal den Vorwiderstand zu erhöhen und schau, wie mit deinem geringeren Stromfluss die Leuchtkraft schwächer wird. Evtl kommtst du direkt mit der halben Stromstärke aus.
Diese Grundschaltung funktioniert mit allen LED ausser blauen und weissen, da deren Forward Voltage anders ist. (Siehe Bild Anhang 2)
Wenn du eine Blaue Leuchtdiode verwendest, dann wird diese an 3V nur dann leuchten, wenn du zufällig eine erwischst, deren Spezifikation am unteren Ende der Streuung ist, eine zuverlässige Möglichkeit die an 3V zu betreiben gibt es nicht, da heisst es dann 1 LED pro Zweig. Ich gehe auch davon aus, dass die Lebensdauer der Batterien mit dieser Art LED bei deinem Beispielprodukt geringer ist. (Siehe Anhang Bild 3)
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BID = 728648
perl
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Zitat :
| | Was mich außerdem wundert, dass durch zwei in Reihe geschaltete LR1 Batterien ja 3Volt erzeugt werden. Das Leuchtie gibt es aber in allen Farben |
Dann wird darin wohl ein Spannungswandler enthalten sein, welcher eine erheblich höhere Spannung bereitstellt und dabei gleichzeitig noch die Stromregelung übernimmt.
Es liegt nahe, dann auch bei den anderen Farben einfach alle LED hintereinanderzuschalten.
Wenn man dem Spannungswandler die Stromregelung übertragen hat, kann man auch auf die energiefressenden Vorwiderstände verzichten. Elektrische Wirkungsgrade von 90% und mehr sind so möglich und erklären vermutlich auch die höhere Batterielebensdauer beim Industrieprodukt.
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BID = 728657
Murray
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Beiträge: 4857
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Zudem arbeiten die Spannungswandler bei 1V und darunter noch. Damit kannst du dann sozusagen die Batterien bis auf den letzten Rest leernuckeln 
Für Anwendungsbeispiele brauchst du nur mal ins letzte ELV-Heft zu schauen. Die verwenden die ICs jetzt eigentlich bei jedem batteriebetriebenen Gerät.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Murray am 22 Nov 2010 15:52 ]
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BID = 728667
perl
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Zitat :
| | Zudem arbeiten die Spannungswandler bei 1V und darunter noch. Damit kannst du dann sozusagen die Batterien bis auf den letzten Rest leernuckeln |
Darauf zu spekulieren lohnt aber nicht.
Die Spannung der Alkalizellen fällt am Ende der Lebensdauer steil ab, sodaß sich praktisch nichts mehr gewinnen lässt, wenn man noch etwas weiter entlädt.
Bei den früher verwendeten Zellen vom Leclanche-Typ, aka Zink-Kohle, war das anders, da sich dort, insbesondere bei langsamer Entladung, eine Schicht aus einer schwer löslichen Zinkverbindung auf der Anode bildete, die den Zutritt des Elektrolyten erschwerte und so für einen hohen Innenwiderstand sorgte.
U.a. deshalb verlief dort die Entladekurve am Ende wesentlich flacher.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 22 Nov 2010 16:38 ]
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BID = 728669
Mr.Ed
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Desweiteren sind da superhelle LEDs drin, die sind bei 20mA deutlich heller oder brauchen bei geringeren Helligkeiten weniger Strom.
Low-Current LEDs wären auch noch eine Alternative für lange Leuchtdauer.
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-=MR.ED=-
Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
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BID = 728690
hajos118
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Zitat :
Mr.Ed hat am 22 Nov 2010 16:55 geschrieben :
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Desweiteren sind da superhelle LEDs drin,
...
Low-Current LEDs
...
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Was in den meisten Fällen auf's gleiche herauskommt. (Low urrent LEDn sind meist superhelle LEDn, die nicht durch die Endprüfung für die erforderliche Helligkeit kommen, jedoch voll funktionsfähig sind)
_________________
Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!
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BID = 728784
abul84
Gerade angekommen
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Vielen Dank schonmal für die schnellen und konstruktiven Antworten
Das mit dem Spannungswandler klingt sehr interessant, weil ich hätte schon auch noch gerne eins in blau
Ich habe allerdings auf reichelt nicht wirklich was passendes gefunden  Ideal wäre von 3V auf 11V/12V oder 18V. Gibt es sowas als fertiges Bauteil? Und wie würde ich dann die Stromstärke auf 10mA beschränken?
Wieviel Energie geht denn ungefähr für die Vorwiderstände drauf? Und ist das proportional zur Größe des Widerstandes oder zur Anzahl der verwendeten Widerstände?
Aber im Prinzip kann ich davon ausgehen wenn ich auf die LEDs 10mA statt 20mA lassen, dass sich die Batteriehaltbarkeit circa verdoppelt (natürlich mit Verlusten)? Ich hätte auch noch 100 Ohm Widerstände rumliegen, die ich noch davor einlöten könnte (wären dann 182Ohm statt 180Ohm)...
[ Diese Nachricht wurde geändert von: abul84 am 23 Nov 2010 1:46 ]
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BID = 728801
rasender roland
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Warum willst Du das Teil denn eigentlich nachbauen?
Ich habe das original Leuchti Halsband und bin zufrieden.
Es ist wasserdicht und schaltet sich autom. ein und aus.
Ich habe es lediglich etwas modifiziert in Richtung Batterie.
Ladyzellen sind ja schwer zu bekommen. Und nach meinem Umbau passen
jetzt AAA Zellen rein.
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mfg
Rasender Roland
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BID = 728814
abul84
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Also in grün hab ich es ja bereits fertig. Es geht darum wie man es noch besser machen kann 
Ich finde das Original-Leuchtie viel zu teuer, wasserdicht ist meins auch und den automatischen Ein/Aus-Schalter vom Leuchtie extrem unpraktisch, da es einfach blöd zu lagern ist und sobald es umfällt leuchtet es bis man es bemerkt und wieder richtig hindreht...
Außerdem wollte ich einfach mal was elektonisches basteln 
[ Diese Nachricht wurde geändert von: abul84 am 23 Nov 2010 11:04 ]
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BID = 728820
rasender roland
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Zitat :
| den automatischen Ein/Aus-Schalter vom Leuchtie extrem unpraktisch, da es einfach blöd zu lagern ist und sobald es umfällt leuchtet es bis man es bemerkt und wieder richtig hindreht...
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Das habe ich relativ einfach gelöst.
Das Teil hängt bei mir an einem Nagel an der Wand.
Wenn man darauf achtet das der Batterieteil dabei oben ist
geht das Teil nach ca. 2 min aus und gut ist.
_________________
mfg
Rasender Roland
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BID = 728826
Murray
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Zitat :
abul84 hat am 23 Nov 2010 01:43 geschrieben :
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Ich hätte auch noch 100 Ohm Widerstände rumliegen, die ich noch davor einlöten könnte (wären dann 182Ohm statt 180Ohm)... |
Den Satz verstehe ich irgendwie nicht 
Ansonsten gibt es bei ELV wohl genau das wonach du suchst
http://www.elv.de/output/controller.....arke=
Da fallen auch die Energieverschwenderwiderstände weg
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BID = 728836
abul84
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Beim grünen Halsband wurden bisher 82Ohm Vorwiderstände verwendet, so dass die LEDs 20mA zur Verfügung haben. Um auf 10mA zu kommen wäre ein Widerstand von 180 Ohm nötig. Vor die bisherigen Vorwiderstände könnte ich 100 Ohm Widerstände schalten und würde somit insgesamt einen Vorwiderstand von 182 Ohm erhalten.
War bissl missverständlich ausgedrückt
Der Step-up-Wandler sieht schon mal sehr vielversprechend aus... Jetzt weiß ich auch was das oben schon erwähnte ELV ist.
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BID = 728865
abul84
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Nachdem der Spannungswandler doch relativ teuer ist, habe ich noch etwas weitergesucht...
Wäre es theoretisch möglich (bin mir nicht ganz sicher ob ichs richtig verstanden habe), an einer AA-Batterie mittels diesem LED-Treiber und der dazugehörigen Leiterspule 4 blaue LEDs parallel zu schalten? Die Spule ist so gewählt, dass 40mA am Ausgang liegen. Für jede LED blieben dann also 10mA. Oder stellt sich dabei dann wieder das Problem, dass sich eine LED mehr Strom zieht als andere? Im Datenblatt ist es angegeben, dass zwei LEDs parallel geschaltet werden können, daher die Frage...
Bei AA-Batterien wäre das Problem der Lebensdauer auch nicht so wichtig, da diese ja eh nix kosten
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BID = 728911
dl2jas
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Der Ansatz ist schon brauchbar.
Die LEDs werden aber immer Toleranzen haben. Kauft man mehrere, kann man selektieren, was am besten zueinander passt. Gönnst Du jeder LED einen Vorwiderstand 22 Ohm, beträgt der Spannungsabfall darüber 0,22 Volt. Das sollte reichen, um kleine Toleranzen auszugleichen. Die Verlustleistung pro Widerstand ist minimal, gerade mal 2,2 mW pro Vorwiderstand.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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