Zunächst einmal danke für deine Antwort, ich hatte etwas Hemmungen, überhaupt solche wahrscheinlich primitiven Fragen zu stellen.

Zitat : perl hat am 19 Mai 2011 11:01 geschrieben :

Das wird trotzdem nicht richtig funktionieren, weil die Batteriespannung unter Belastung und erst Recht durch Entladung absinkt. Du hast ja schon verstanden, dass du pro LED mindestens etwa 3,5V und einen Vorwiderstand vorsehen musst.

Mist, sowas hatte ich vermutet. Aber habe ich das Problem denn nicht auch, wenn ich einen Widerstand vorschalte?

Sagen wir mal ich habe eine 9V Quelle und betreibe 2 LEDs mit 3V daran. Die restliche Spannung "versickert" dann im Widerstand. Wenn dann die Spannung der Batterie absinkt, habe ich doch dasselbe Problem, denn der Widerstand bleibt ja gleich. Das wird wohl nicht so sein, sonst würde niemand LEDs mit batterien betreiben...
Aber wieso ist das nicht der Fall?

Zitat :

Ein Aufwärtswandler, der gut 12V und 20mA schafft, und dann alle LEDs hintereinanderschalten, ist schon ein guter Ansatz. Bei geeigneter Schaltung des Wandlers können dann sogar die Vorwiderstände und die damit verbundenen Energieverluste vermieden werden. Durch die Reihenschaltung ist ja garantiert, dass alle LED den gleichen Strom bekommen.

Darf ich die denn alle in Reihe schalten? Ich hatte gelesen, selsbt bei gleichen Werten sollte man keine verschiedenen Fabrikate mischen. Die blauen sind ja andere LEDs als meine weißen.

Das Problem ist, dass ich einen solchen Wandler bisher nicht gefunden habe bzw. nie so Recht wusste, ob sie passen. Wenn der Wandler 20mA schafft, reicht das dann aus wenn ich 4 LEDs in Reihe schalte? (Müsste ja eigentlich nach meinem Verständnis)

Zitat :

Zuerst solltest du dir aber Gedanken über die Größe der erforderlichen Batterie machen. Du kannst die LED auch mit wesentlich geringerem Strom betreiben, ohne dass sich die Farbe merklich ändert. Der Lichtstrom sinkt dabei natürlich, aber eine Halbierung bemerkt man gerade nur. Wenn es also nicht darum geht etwas zu beleuchten sondern um das "gesehen werden", genügen wahrscheinlich auch 5 mA. Die könnten z.B. aus oder 6 Knopfzellen CR2032 stammen, die es sehr preiswert (25 Cent/Stück oder weniger) gibt. Die nominelle Kapazität dieser Zellen ist 180mAh, aber ich habe noch nicht überprüft, ob dieser Wert auch von allen Fabrikaten erreicht wird.

Die 2032er Zellen hatte ich zunächst auch im Auge, war dann aber wegen der niedrigen Kapazität davon abgekommen. Du meinst also die Alternative, ohne Spannungswandler zu arbeiten und dann die LEDs in zwei Reihen parallel zu schalten und entsprechende Vorwiderstände zu benutzen? Dann weniger Stromstärke zukommen lassen, damit sie etwas länger halten.

Ich hätte gar nicht gedacht, dass ich mit 5mA die LEDs zum Leuchten bringen kann. Es geht nicht wirklich um Beleuchtung, da hast du Recht. Halbieren kann man das dann ruhig, wenn man das eh kaum merkt.

Prinzipiell wäre mir die Variante mit den CR123 Batterien natürlich lieber, weil sie länger halten würden.

Zitat :

Wenn du mit hoher Spannung und wenig Strom arbeitest, empfiehlt es sich anstelle eines gewöhnlichen Widerstandes eine Konstantstromschaltung zu verwenden. Diese kann man leicht aus einem enzelnen Sperrschicht-FET z.B. BF245 aufbauen. Es gibt diesen Transistor mit den Endungen A, B und C, wobei durch den Buchstaben der sich ohne weitere Bauteile einstellende konstante Strom charakterisiert ist: BF245A : 2..6,5 mA BF245B : 6..15 mA BF245C : 12..25mA Man kann diese Ströme schaltungstechnisch zwar erniedrigen, aber nicht erhöhen, und die Verlustleistung des Transistors darf 300mW nicht überschreiten.

Puh...da muss ich noch etwas recherchieren bis ich da so richtig durchblicke mit dem selber bauen. Das Problem ist im Moment für mich vorallem, überhaupt zu der hohen Spannung zu kommen! Denn alles was hohe Spannung abgibt, ist zu groß, um ins Modell zu passen. Und 4 CR123 Batterien für die Spannung in Reihe schalten wird auch platzmäßig knapp und mutet etwas verschwenderisch an.

Besonders interessant wird im Moment dann doch wieder das step up Verfahren für die Spannung. Wenn du da einen Tipp hast, welches Teil da zu meinem Vorhaben passt, wäre das total klasse.

Hallo

Zitat :

ch hatte überlegt bzgl. Step-Up Wandlern und dem Schalten von 2 LEDs in Reihe, beide Reihen dann parallel schalten. Das habe ich mittlerweile verworfen, da ich nicht so einfach einen passenden Treiber gefunden habe für den Zweck.

Versuche doch einmal diese Schaltung.
Keine Links zu Werbeschleudern - Um die Grafik passend zu verkleinern > paint verwenden! - live.com
bzw.
die Links in http://www.mikrocontroller.net/topic/200415
Entgegen der dort geäußerten Meinung habe ich bislang keine Probleme mit der Schaltung gehabt.
Ob die Helligkeit bei 4 LED in Reihe an einem 1,5V Wandler für deine Zwecke noch ausreicht musst du dann selbst entscheiden.

Auch müsste sich die Grundschaltung durch ändern der Wicklungsdaten auf die 3V Li Fotobatterien umstricken lassen, und kann dann entsprechend mehr LED in Reihe treiben bzw heller leuchten lassen als die 1,5V Variante. Auf jeden Fall saugt die das Letzte aus den Zellen raus.

mfG

Zitat :

Wenn die Batterie 3V hat und die LED braucht 2,8 bis 3,6, dann brauche ich doch eigentlich keinen, oder?

Doch.
Die 2,8V..3,6V solltest du als Richtwert ansehen, der Fertigungstoleranzen unterliegt.
Den sehr! genauen Wert besimmt die Halbleiterphysik, wobei es hier hauptsächlich auf die Farbe (Energie der Photonen) und die Temperatur ankommt.
Insbesondere gilt bei Dioden (also nicht nur LED) das ohmsche Gesetz nicht, sondern der Strom steigt exponentiell mit der Spannung.
Das führt dazu, dass du bei den blauen und weißen LED eine Spannung in der Größenordnung von 2,8V brauchst, bevor sich überhaupt etwas tut, der Strom liegt dann bei einigen Microampere, aber anschliessend verzehnfacht er sich größenordnungsmäßig je 0,1V Spannungserhöhung.
Dadurch kommt man rasch in Bereiche, in denen die Flußspannung durch die Erwärmung des Kristalls beeinflusst wird, und außerdem kommen, wegen des dann extrem geringen dynamischen Widerstands der Diode, zunehmend ohmsche Anteile, z.B. durch die feinen Bonddrähtchen ins Spiel.

Passt in das Modell evtl. eine 1,5V-AAA-Zelle?
Für solche Anwendungen sind die PR440x entwickelt worden:
http://www.ak-modul-bus.de/cgi-bin/.....R4402
http://www.ak-modul-bus.de/stat/pr4403.html
Gibt's auch bei Reichelt:
http://www.reichelt.de/ICs-NE-SA-/P.....&

Muss bloß noch ne kleine Spule dran. Einfach mal nach googeln. Seit es die Dinger so preisgünstig und verfügbar gibt, lohnt es sich eigentlich nicht mehr, Schaltwandler a la JouleThief selbst zu bauen.


Gruß, Bartho


P.S.:

Zitat :

Sagen wir mal ich habe eine 9V Quelle und betreibe 2 LEDs mit 3V daran. Die restliche Spannung "versickert" dann im Widerstand. Wenn dann die Spannung der Batterie absinkt, habe ich doch dasselbe Problem, denn der Widerstand bleibt ja gleich. Das wird wohl nicht so sein, sonst würde niemand LEDs mit batterien betreiben... Aber wieso ist das nicht der Fall?

Ja, mit abnehmender Batteriespannung werden die LEDs dunkler. Normalerweise lässt man am Vorwiderstand daher um 25% der normalen Batteriespannung abfallen, damit kann man Spannungsschwankungen einigermaßen kompensieren; ist billig, klein und reicht meist aus.
Wenn man eine konstantere Helligkeit haben möchte, muss man die LED von einer richtigen Stromquelle treiben lassen. Schaltungsvorschläge dazu gibt es auf www.led-treiber.de .

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Bartholomew am 19 Mai 2011 14:06 ]

Also verstehe ich das so, dass ich zwar einen Widerstand brauche (wie bestimme ich den dann, oder nehme ich einfach nen möglichst kleinen? Denn mit de rnormalen Formel komme ich ja nicht weiter), aber mit der Parallelschaltung an der 3V Cr123 nicht lange Spaß haben werde, weil die Spannung schnell zu niedrig sein wird, um meine LEDs zu betreiben. Kann ich dann, um das ganze einfach zu halten, nicht einfach 2 Batterien in Reihe schalten, dann die LEDs alle parallel mit Vorwiderstand (der dann ja wieder einfach zu berechnen ist mit ca. 300 Ohm bei 10mA Strom durch die LED)?

Eine Frage bliebe mir aber noch: Ich hatte doch das Beispiel einer Schaltung gebracht, bei der ich mit hoher Spannung versorge, aber entsprechend große Widerstände einbaue, damit die LEDs nicht zuviel abbekommen. Wieso habe ich hier nicht das Problem, das die Batterie dann schnell nicht mehr reicht wenn ein paar Zehntel Volt Spannung weniger sind? Denn die Spannung die "übrig" ist bei der Quelle, "verschwindet" doch durch die Vorwiderstände.

Ich bin gerade am überlegen ob ich mir mangels passendem Wandler sowas selber bauen soll...

hier
hier

Allerdings ist das schon für meinen sogenannten Kenntnisstand echt nicht mehr trivial und ich durchblicke das noch nicht, wie ich das mit meinen 3V (oder 6V bei zwei Cr123 in Reihe) realisieren kann. Eigentlich wollte ich ja erstmal klein anfangen

Zitat : Bartholomew hat am 19 Mai 2011 14:03 geschrieben :

Passt in das Modell evtl. eine 1,5V-AAA-Zelle? Für solche Anwendungen sind die PR440x entwickelt worden: http://www.ak-modul-bus.de/cgi-bin/.....R4402 http://www.ak-modul-bus.de/stat/pr4403.html Gibt's auch bei Reichelt: http://www.reichelt.de/ICs-NE-SA-/P.....& Muss bloß noch ne kleine Spule dran. Einfach mal nach googeln. Seit es die Dinger so preisgünstig und verfügbar gibt, lohnt es sich eigentlich nicht mehr, Schaltwandler a la JouleThief selbst zu bauen

Leider passt das ganz knapp nicht mit der AAA. Ist einfach nen paar mm zu lang.

Zitat :

Ja, mit abnehmender Batteriespannung werden die LEDs dunkler. Normalerweise lässt man am Vorwiderstand daher um 25% der normalen Batteriespannung abfallen, damit kann man Spannungsschwankungen einigermaßen kompensieren; ist billig, klein und reicht meist aus. Wenn man eine konstantere Helligkeit haben möchte, muss man die LED von einer richtigen Stromquelle treiben lassen. Schaltungsvorschläge dazu gibt es auf http://www.led-treiber.de .

Hmmm okay...aber wenn ich sagen wir mal 6V Eingang habe und eine einzige LED betreibe bei 3V. Deren Mindestspannung ist mit 2,8V angegeben. Sobald dann die Batterie um 0,3 weniger Spannung hat, leuchtet dann die LED nicht schon nich tmehr? Ich meine prinzipiell sind ja noch 3v zusätzlich da, aber gehen die nicht im Widerstand verloren? Wie können die denn quasi "Reserve" sein? Weil so wie es sich für mich gerade darstellt würden dann ja alle Schaltungen nach wenigen Stunden plötzlich ausgehen, was ja nicht sein kann.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Valle am 19 Mai 2011 14:29 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Valle am 19 Mai 2011 14:30 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Valle am 19 Mai 2011 14:36 ]

Wir machen mal eine einfache Rechnung.

Die Flußspannung der LED betrage angenommene 3,3 Volt. Wir nehmen bei 6 Volt Betriebsspannung einen Vorwiderstand 270 Ω. Dann fließen 10 mA, da ja 2,7 Volt über dem Widerstand abfallen. Die Batterien seien nahezu leer, es stehen nur noch 5,5 Volt zur Verfügung. Da sich die Spannung über der LED praktisch nicht ändert, fallen jetzt über dem Widerstand 2,2 Volt ab.
Welcher Strom fließt jetzt?
Die Helligkeit der LED hat sich praktisch nicht wahrnehmbar geändert bei ca. 20 % Stromänderung.

DL2JAS

_________________
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

Zitat : dl2jas hat am 19 Mai 2011 19:00 geschrieben :

Wir machen mal eine einfache Rechnung. Die Flußspannung der LED betrage angenommene 3,3 Volt. Wir nehmen bei 6 Volt Betriebsspannung einen Vorwiderstand 270 Ω. Dann fließen 10 mA, da ja 2,7 Volt über dem Widerstand abfallen. Die Batterien seien nahezu leer, es stehen nur noch 5,5 Volt zur Verfügung. Da sich die Spannung über der LED praktisch nicht ändert, fallen jetzt über dem Widerstand 2,2 Volt ab. Welcher Strom fließt jetzt? Die Helligkeit der LED hat sich praktisch nicht wahrnehmbar geändert bei ca. 20 % Stromänderung.

8,15mA sollten noch fließen. Meine Vorstellung war verquer, kann das schwer formulieren. Ich hatte mir es so ausgemalt, das durch den Widerstand immer dieselbe Spannung abfällt, sehe aber nach dem durchrechnen ein, dass ich da einer irrigen Vorstellung anhing. Da muss ich erstmal drüber schlafen

Danke fürs Weisen in die richtige Richtung

Ich habe jetzt einfach 2 Batterien in Reihe geschaltet und betreibe mit den entstehenden 6V dann die 4LEDs in Parallelschaltung mit Vorwiderstand pro LED. Zwischendrin hängt noch ein Schalter. Funktioniert
Nach dem Durchrechnen sollte das auch für wirklich viele Stunden halten, auch wenn es nciht um Dauerbeleuchtung geht.

Zitat :

habe jetzt einfach 2 Batterien in Reihe geschaltet und betreibe mit den entstehenden 6V dann die 4LEDs in Parallelschaltung mit Vorwiderstand pro LED.

Wieviel Ohm haben denn diese Vorwiderstände aktuell?

Ich habe aktuell 150 Ohm Widerstände hier liegen, mit denen funktionierte es soweit ich das beurteilen kann wunderbar. Stromfluss ist demnach bei 20mA pro LED momentan. Ich habe die Versorgungsspannung der LED dabei mit 3V angenommen. Aufgedruckt ist ein Wert von 2,8 bis 3,6. Mit dieser "Spanne" kam ich dann fürs Rechnen nicht so klar, ich weiß nicht ob ich das dann richtig gemacht habe das ich mir einfach was ausgesucht habe

Ich habe mir aber etwas größere Widerstände bestellt, um den Stromverbrauch noch etwas zu drosseln.

Zitat :

Stromfluss ist demnach bei 20mA pro LED momentan

Bei vieren demnach 80mA.
Die Kapazität der CR123 ist mit 1300mAh angegeben.
Das wird also ein etwas teurer Spaß, wenn du nicht mit dem Strom runtergehst.
Unschön bei dieser Lösug ist auch, dass, auch bei einem geringeren Strom, die Hälfte der teuer bezahlten Energie auf den Widerständen verbraten wird.

Wenn ich dazu komme, probiere ich nachher mal aus, wie das mit dem Spannungswandler funktioniert, der in den Solar-Gartenlampen verbaut ist, welche man für 3€ bei Obi bekommt.
Dieser Wandler besteht außer dem IC YX801 nur aus einer winzigen 100µH Drossel und treibt mit einem einzigen 1,2V NiMH-Akku eine weiße LED an.

Der Hersteller des ICs hat leider kein richtiges Datenblatt, sondern nur ein paar Eckdaten bekanntgegeben. Da das Teil aber eine gewisse Ähnlichkeit mit dem PR4403 aufweist, vermute ich, dass es auch bis zu 8V liefern kann.
Man wird sehen.

P.S.:

Zitat :

habe mir aber etwas größere Widerstände bestellt, um den Stromverbrauch noch etwas zu drosseln.

Wenn du genug der 150 Ohm Widerstände hast, kannst du ja einfach zwei hintereinanderschalten um auf 300 Ohm bzw. 10mA zu kommen.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 20 Mai 2011 12:10 ]

Zitat : perl hat am 20 Mai 2011 12:06 geschrieben :

Zitat : Stromfluss ist demnach bei 20mA pro LED momentan Bei vieren demnach 80mA. Die Kapazität der CR123 ist mit 1300mAh angegeben. Das wird also ein etwas teurer Spaß, wenn du nicht mit dem Strom runtergehst. Unschön bei dieser Lösug ist auch, dass, auch bei einem geringeren Strom, die Hälfte der teuer bezahlten Energie auf den Widerständen verbraten wird.

Da hast du recht. Es war deswegen auch nicht unbedingt meine Lieblingsalternative. Ich hatte immer gedacht, die CR123 hätte 1500mAh. Wegen der Haltbarkeit hatte ich ja auch vor, noch etwas den Strom zu reduzieren, ich musste mir nur erst passende Widerstände bestellen.

Zitat :

Wenn ich dazu komme, probiere ich nachher mal aus, wie das mit dem Spannungswandler funktioniert, der in den Solar-Gartenlampen verbaut ist, welche man für 3€ bei Obi bekommt. Dieser Wandler besteht außer dem IC YX801 nur aus einer winzigen 100µH Drossel und treibt mit einem einzigen 1,2V NiMH-Akku eine weiße LED an. Der Hersteller des ICs hat leider kein richtiges Datenblatt, sondern nur ein paar Eckdaten bekanntgegeben. Da das Teil aber eine gewisse Ähnlichkeit mit dem PR4403 aufweist, vermute ich, dass es auch bis zu 8V liefern kann. Man wird sehen.

Das wäre total klasse
Ich kann mich erinnern, vom PR4403 schonmal das Datenblatt gelesen zu haben. ich hatte aber gedacht, es eignete sich nicht für meinen Zweck, wenn ich mit ner 3V Batterie drangehe (max operating voltage stand da 1,9V).
Wie würde denn die Schaltung am intelligentesten[/quote] aussehen, wenn ich das IC aus der Solarlampe einbauen würde?

Zitat :

hatte aber gedacht, es eignete sich nicht für meinen Zweck, wenn ich mit ner 3V Batterie drangehe (max operating voltage stand da 1,9V)

Das ist richtig und es steht sogar explizit im Datenblatt, dass man das nicht darf.

Aber man kann ja eine aufladbare AA-Zelle verwenden. Die haben heutzutage um 2500mAh und speichern bei 1,2V demnach 3Wh. Das ist nicht viel weniger als die 4Wh, die in einer der teuren Li-Zellen stecken.
Der Wandlerwirkungsgrad wird, sicherlich etwas geschönt, mit 90% angegeben.

Ah, schade. Denn AA und AAA passen räumlich nicht in das Modell. Aber für andere, zukünftige Projekte würde mich das mit dem IC dennoch interessieren