LED Laterne im Vergleich zum Selbstbau

[yntt8ccc]

Hallo,

mit guten Tips (KSQ) habe ich eine 3,7 Stunden leuchtende tragbare "Hüttenleuchte" aufgebaut viewtopic.php?f=35&t=18450 und bin mit der Helligkeit und Leuchtdauer für meinen Zweck zufrieden.

Ich hatte mir zum Vergleich eine "LED Laterne" geholt http://amzn.to/1mBVv8I bei der angegeben ist bei 300lm ganze 108 Stunden mit nur drei normalen D Alkalibatterien zu funktionieren. Die Laterne ist um 200lm dunkler als der Selbstbau, erscheint mir allerdings noch dunkler, aber sie leuchtet um das 30,85-fache länger! Lumen hin oder her, drei 1,2V D Alkalibatterien (17.000mAh) haben eine sehr viel höhere Kapazität als 9 SANYO Akkus (2700mAh). Ohne Riesenkosten, Riesenvolumen und Riesengewicht würde ich natürlich die Selbstbaulaterne von 3,7 Stunden auf eine längere Leuchtdauer bringen.

Bei Reichelt habe ich diese 1,2V D Akkus hier http://bit.ly/1lDjYxa mit immerhin 9000mAh gefunden, allerdings sind das dann für 9 Stück €91 im Vergleich zu €19 und 1,40kg im Vergleich zu 0,24kg. Gibt es NiMH Akkus, die irgendwo dazwischen angesiedelt sind? Oder ist die beste Lösung zwei Mal 9 SANYO Akkus parallel zu schalten? Ich möchte auf keinen Fall weniger als 500lm Lichtstrom haben, weil man bei diesem Wert noch sehr schön zu viert am Tisch sitzen kann, und auch gut was erkennt. Die "LED Laterne" hingegen ist eine Funzel, bei der sogar das Lesen von Karten auf die Dauer eine Qual ist.

Ach ja - wie verhält es sich bei parallelgeschalteten Akkupacks dann aber mit dem Ladegerät? Ist der Aufbau auf dem anderen thread dann noch so möglich, oder gibt das beim Laden Probleme?

Vielen Dank für ein paar Tips!

[Achim H]

Lumen hin oder her, drei 1,2V D Alkalibatterien (17.000mAh) haben eine sehr viel höhere Kapazität als 9 SANYO Akkus (2700mAh).

Dafür kannst Du die Batterie auch anschließend entsorgen. Aufladen kannst Du sie nicht.

Gibt es NiMH Akkus, die irgendwo dazwischen angesiedelt sind?

Warum muss es unbedingt NiMh sein?

Bleiakkus (schnellladefähig, auslaufsicher, lageunabhängig) mit 12 V @ 36 Ah kosten um 20 EUR bei einem Gewicht von 2,05 kg.
Zum Laden kannst Du ein Ladegerät für Autobatterien verwenden (ca. 13,6V).

Link zu Elpro:
UP-VW 1236 P1 (Netto: 18,89 EUR, Brutto: 22,48 EUR zzgl. Versandkosten)

Es gibt diese Akkus auch mit 45 Ah, aber das beste Preis-Leistungsverhältnis hat man mit einer 36 Ah.

Falls der Akku bereits zu groß für das Gehäuse ist, schau Dich mal um. Die gibt es auch kleiner (mit weniger Ah).

[Borax]

Oder ist die beste Lösung zwei Mal 9 SANYO Akkus parallel zu schalten?

Ja. Oder auch drei Mal, vier Mal... Eine billige (aber schwere) andere Lösung mit langer Laufzeit wäre ein 12V Blei-Gel Akku (siehe auch Achims Antwort)

wie verhält es sich bei parallelgeschalteten Akkupacks dann aber mit dem Ladegerät? Ist der Aufbau auf dem anderen thread dann noch so möglich

Ja. Kein Problem. Das Laden dauert halt entsprechend länger.
BTW: Die 300lm bei der "LED Laterne" sind bestimmt gelogen. Wahrscheinlich sind es eher 250lm bei randvollen Batterien und nach der Hälfte der Batteriekapazität (da haben Alkali Zellen schon nur noch ca. 1.2V) höchstens noch 100lm. Da kann man leicht eine lange Laufzeit angeben. Deine Selbstbauleuchte kann ja auch am Ende der Standard-Laufzeit mit vollem Strom noch einige Stunden weiter leuchten, aber halt schwach...

[Achim H]

Eine billige (aber schwere) andere Lösung mit langer Laufzeit wäre ein 12V Blei-Gel Akku (siehe auch Achims Antwort)

So schwer sind die gar nicht, wenn man das Gewicht in Relation zur Kapazität setzt:

Eine 36 Ah wiegt 2,05 kg
9 Sanyo Akkus wiegen 0,24 kg bei 2,7 Ah

36 Ah / 2,7 Ah = 13,333
0,24 kg x 13,333 = 3,2 kg.

Zumindest lässt sich ein 12V Akkus sehr viel einfacher laden und benötigt keine Batteriehalter.

[Borax]

So schwer sind die gar nicht...

Ok. Diese speziellen Akkus nicht. Aber die sind auch nicht für zyklischen Betrieb geeignet. Wahrscheinlich ist bei diesen Akkus schon nach 10-20 Lade/Entladezyklen nur noch halb so viel Kapazität da. Die Blei Akkus für zyklischen Betrieb sind wesentlich teurer und schwerer (z.B. 3.8Kg/12Ah): http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=UP-VW%201236%20P1

[yntt8ccc]

Danke für die schnelle Antwort, also muß ich einen Kompromiß finden - zwischen schwer und lange oder leicht und kurz. Zwei Mal 9 SANYO HR-3U (2700mAh pro 9er Akkupack) gäben vielleicht 7 Stunden sehr gutes Licht (mit 9 Akkus im Moment 3,7 Stunden bei insgesamt 6 Tests), das wäre schon hübsch viel für 500g Akkus und 56g Leuchte. Bleiakkus sind einfach zu schwer und zu groß. Meine Verwandten, die das hauptsächlich herumtragen werden, sind allesamt über 70 : )

Wenn man eine wirklich vernünftig nutzbare Campingleuchte für ein langes Wochenende bauen möchte, dann wären die Blei-Gel Akkus wohl die einzig brauchbare und kostengünstige Lösung.

Ich denke auch, daß die "LED Laterne" höchstens mit 100lm funzelt; mich wundern nur die sehr vielen äußerst positiven Amazon-Kommentare, aber die sind vielleicht gekauft oder Amerikaner haben Katzenaugen die noch viel sehen, wo ich mit den Kopf bereits im Plumpsklo stecke : D

[Achim H]

Die Blei Akkus für zyklischen Betrieb sind wesentlich teurer und schwerer (z.B. 3.8Kg/12Ah): http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=UP-VW%201236%20P1

Naja, ein zyklenfester Akku mit 38 Ah kann auch nur max. 400mal geladen werden, wenn dieser zu 100% entladen wird. Restkapazität 60%.
In Anbetracht des extrem niedrigen Preises (ca. 1 Sechstel) und der kleinen Bauform (ca. 1 Siebtel) sind die nicht-zyklenfesten Akkus eine gute Alternative.

[yntt8ccc]

Oha, 2kg für den 12V Panasonic Blei-Akku. Aber 36Ah und €19 sind natürlich nicht schlecht. Dazu käme noch ein anderes Steckerladegerät. Am besten sollte ich diesen Akku kaufen und mal sehen, wie der sich mit der LED/KSQ/Dimmer macht. Bin immer noch schwer begeistert von diesen winzigen pcb components Bauteilen, wenn sie nur nicht so teuer wären… Glücklich derjenige, der selbst so etwas korrekt entwerfen und zusammenlöten kann!

Je mehr man sich nach "LED Laternen" umschaut, je öfter trifft man immer wieder auf das Gleiche: um die 300lm sind angegeben, drei D Alkalibatterien werden empfohlen, die Amazon Bewertungen sind sensationell. Das kann eigentlich gar nicht sein. Das sind auch alles sehr kleine Plastikdinger mit fast schon polizeiblauem Licht.

Also erstmal 2 9er SANYO HR-3U Akkupacks parallel ausprobieren und schauen, was beim Leuchten und Laden so vor sich geht. Dann einen Panasonic Blei-Akku ausprobieren.

Mal was anderes: was haben denn diese Tesla-Autos für eine Akkutechnik? Wenn man das so liest, scheint Tesla ja den heiligen Gral gefunden zu haben, während sich alle deutschen Hersteller und sogar japanische mit viel kürzeren Reichweiten und viel höheren Kosten abzuplagen scheinen?

[Borax]

LiPo Akkus. Sind aber ein ganzes Eck teurer und 'brandgefährdet'. Wären aber durchaus möglich. Z.B. so was: http://www.stefansliposhop.de/liposhop/ ... :1091.html Dafür ist aber auch eine spezielle Ladetechnik nötig (Balancer). Sicherer wären LiFePo. Z.B. 4 solche: http://www.ebay.de/itm/LiFePO4-Akku-Win ... 232f634d2e (12-13V, 8Ah, 1kg, ~70€)
Oder 8 solche: http://www.ebay.de/itm/LiFePo4-3-2V-266 ... 2ece0fb626 das wären 12-13V bei 6.6Ah und 650g Gewicht für knapp 60 €
BTW: Die Angaben bei den Panasonic High-Power Akkus bei elpro sind falsch (die Energiedichte wäre ja noch wesentlich höher als die bei LiPos was rein chemisch nicht geht). Laut Datenblatt: http://industrial.panasonic.com/www-dat ... 000CE4.pdf kann die UP-VW1236P gerade mal für 20h 0.31A abgeben. Das sind nur etwa 6Ah...

[yntt8ccc]

Hm… LiPo und LiFePo sind schon eine Sache, die nichts für Laien ist, oder? Und ganz schön teuer… aber nur 1kg im Vergleich zum Panasonic Blei-Akku. Vier mal 3,2V LiFePo sind 12,8V - 1,5V drop KSQ = 11,3V also fast genau wie bei der jetzigen SANYO-Lösung. Da fällt mir ein: bei V max. 9,9V hätte meine LED doch schon längst durch sein müssen wenn die Akkus voll geladen sind?

[Borax]

Hm… LiPo und LiFePo sind schon eine Sache, die nichts für Laien ist, oder?

LiFePo sind eigentlich unkritisch. Die werden ja inzwischen auch in Autos, Motorärder, Pedelecs... eingebaut. Man darf sie halt nicht überladen. Aber sonst sind die recht 'genügsam'.

Da fällt mir ein: bei V max. 9,9V hätte meine LED doch schon längst durch sein müssen wenn die Akkus voll geladen sind?

Nein. Das hatten wir doch schon... (siehe viewtopic.php?p=183044#p183044 ) Die KSQ regelt die Spannung passend runter. Auch wenn es 15V am Eingang sind, bekommen die LEDs nur die Spannung, die sie bei 700mA eben brauchen. Ob das jetzt 8V oder 9V sind, ist egal. Es kann nicht zu viel Spannung sein.

[Achim H]

BTW: Die Angaben bei den Panasonic High-Power Akkus bei elpro sind falsch (die Energiedichte wäre ja noch wesentlich höher als die bei LiPos was rein chemisch nicht geht). Laut Datenblatt: http://industrial.panasonic.com/www-dat ... 000CE4.pdf kann die UP-VW1236P gerade mal für 20h 0.31A abgeben. Das sind nur etwa 6Ah...

Irgendwie sind die Daten tatsächlich etwas komisch.

Zum Beispiel der 1. Typ Akku
UP-RWA 1232 P2 (12V @ 32Ah für 22,09 EUR)

Laut "Specifications" beträgt die Leistung 192 Watt für 10 Minuten.
1h / 10 Minuten = 0,166h
192W x 0,166h = 32Wh
32Wh / 12V = 2,66Ah

Laut "Characteristics" sind es aber 310 Watt für 1 Stunde.
310Wh / 12V = 25,833Ah

Laut "Discharge Characteristics" beträgt der Entladestrom nur 0,35A bei 20-stündiger Entladung.
0,35A x 20h = 7Ah

Wieviel Ah hat dieser Akku denn nun?


Mail an Elpro ist unterwegs.

[Borax]

Ich würde den Angaben in der Tabelle 'Watt Table' am ehesten trauen.
Da finden sich dann auch die beiden Angaben:
192 Watt für 10 Minuten und 310 Watt für 5 min wieder (keinen Ahnung was mit '1 hour rate' gemeint ist). Wenn man aus dem 'Ampere Table' den Wert für die 10h verwendet und mit 10 multipliziert erhält man in etwa die Kapazität bei 'normaler' Entladung (beim UP-RWA 1232 P2 also etwa 6Ah bei 10.5V cutoff Voltage)

[yntt8ccc]

Übrigens… wäre es im Falle der NiMH Akkupacks nicht angeraten, so einen http://bit.ly/1mKaz4k einzusetzen, wenn es das für 9-zellige NiMH Akkupacks gibt? Damit würde die Leuchte vor dem Tiefentladen einfach ausgehen. Wie heißt dieses Bauteil eigentlich auf deutsch, damit ich danach suchen kann? NiMH Batterieschutzschaltung? Kann ich so etwas selbst aufbauen, oder ist das eher ein "Finger weg!" Projekt und daher ein Kauf-Teil?

[Sailor]

... Wie heißt dieses Bauteil eigentlich auf deutsch, damit ich danach suchen kann? NiMH Batterieschutzschaltung? Kann ich so etwas selbst aufbauen, oder ist das eher ein "Finger weg!" Projekt und daher ein Kauf-Teil?

Das Teil ist ein Tiefentladeschutz, Schaltungen dazu findest Du im Netz und hier im Forum hatten wir auch mal einige Beiträge.

[yntt8ccc]

Kann man den von Pollin http://bit.ly/1jegBcF so einstellen oder umbauen, daß er für 1 oder 2 9-er Akkupacks geeignet ist? Einfach, in dem ich am TR1 drehe wie hier https://www.pollin.de/shop/downloads/D810045B.PDF beschrieben? Ist natürlich ziemlich groß, aber wenn es so erstmal funktioniert, wäre das ganz schön, während ich nach Schaltplänen für kleinere Lösungen suche, die ich verstehen kann.

[yntt8ccc]

Nein. Das hatten wir doch schon... (siehe viewtopic.php?p=183044#p183044 ) Die KSQ regelt die Spannung passend runter. Auch wenn es 15V am Eingang sind, bekommen die LEDs nur die Spannung, die sie bei 700mA eben brauchen. Ob das jetzt 8V oder 9V sind, ist egal. Es kann nicht zu viel Spannung sein.

Recht hast Du, das hatte ich schon wieder vergessen. Also könnte ich, in Ermangelung von 9-Zellen-NiMH-Akkupack-Tiefentladungsschutzschaltungen (habe heute Nacht lange auf deutschen Webseiten gesucht und keine gefunden) - doch gleich 10 Akkus (14,3V wenn voll geladen) nehmen, und dann dieses Bauteil hier http://bit.ly/1gYIZQl verwenden. Das ist auch kleiner und preiswerter als der Bausatz von Pollin.

Am praktischsten wäre nun, nachdem das mit 2x2700(~2500)mAh Akkupacks sehr gut funktioniert, wenn man die tragbare LED-Leuchte per Qi-Standard kabellos laden könnte http://www.ti.com/lsds/ti/power-managem ... rview.page Damit hätte man eine sehr einfach zu handhabende ~7h leuchtende Leuchte mit um die 500lm, die also wirklich brauchbar ist, im Gegensatz zu diesen "LED Laternen" die schmalbrüstige Funzeln sind, und häßlich dazu.

ps: auf jeden Fall werde ich keine LiPo-Akkus benutzen http://youtu.be/V482lvMRXUg Wenn man die vielen Beispiele sieht wundert man sich doppelt, warum man noch immer nicht 0,25 Liter Sprudelwasser mit ins Flugzeug nehmen darf, während auf jedem längeren Flug bestimmt 50 potenzielle Anzünder (Laptops) mitfliegen dürfen...

[Borax]

Den Entladeschutz kannst Du nehmen.

auf jeden Fall werde ich keine LiPo-Akkus benutzen...

Genau deswegen habe ich ja auch LiFePo vorgeschlagen. Da hab ich noch von keine Bränden gehört. Drahtlos laden ist zwar 'nett', aber halt nicht so effizient. Außerdem muss dann die Ladelogik in das Gerät integriert werden. Das ist zwar nicht sooo schwer, aber es gibt dafür AFAIK keine fertigen Bausteine. Das müsste man schon komplett selbst bauen.

[yntt8ccc]

Außerdem muss dann die Ladelogik in das Gerät integriert werden. Das ist zwar nicht sooo schwer, aber es gibt dafür AFAIK keine fertigen Bausteine. Das müsste man schon komplett selbst bauen.

Ok, danke, werde also auch das Pollin-kit mal bestellen und ausprobieren. Akkus und Ladegerät funktionieren jedenfalls wie im anderen thread beschrieben. Das ist schon mal was.

Ich muß mich mal bei TI informieren, was es zum Qi-Laden dieses Jahr neues geben soll. Eigentlich wollte ich nur eine Grillabend-und-Plumsklo Leuchte bauen, aber mittlerweile wird ein richtiges Produkt daraus. Schade, daß man um Schaltungen zu verstehen und zu entwerfen wohl eine längere Ausbildung braucht, dann könnte man noch viel mehr mit LEDs machen, wofür es keine fertigen Bauteile gibt. Gibt es eigentlich kleinere Dienstleister, die einem eine Schaltung nach Anforderung entwerfen und bauen, ohne daß man gleich 10.000 Stück bestellen muß? Zum Haus-und-Hof-Elektriker muß ich wohl gar nicht erst gehen, richtig?

[Borax]

werde also auch das Pollin-kit mal bestellen und ausprobieren

Welches Polin Kit? Den Tiefentladeschutz? Das ist aber kein Aufladelogik! Und die Ladelogik ist speziell bei NiMH nicht so trivial. Bei Blei oder Li Zellen ist das dagegen richtig einfach.

Ich muß mich mal bei TI informieren, was es zum Qi-Laden dieses Jahr neues geben soll.

Ich glaube kaum, dass Du da (außer vielleicht Treiber-Chips) etwas bekommst.

Gibt es eigentlich kleinere Dienstleister, die einem eine Schaltung nach Anforderung entwerfen und bauen, ohne daß man gleich 10.000 Stück bestellen muß?

Gibt es. Aber für Kleinserien unter 100St. wären die Kosten pro Produkt so groß, dass Du das nicht bezahlen wollen würdest.
Am ehesten kann das noch ein versierter Bastler. Die machen so was aber eher nicht als 'Dienstleistung'.

[yntt8ccc]

Genau. Das Pollin-kit dient nur dem Tiefentladeschutz. Geladen wird das Akkupack mit dem Graupner Steckerladegerät.

Durch Texas Instruments Deutschland kann man das neue Wireless Power Development Kit http://www.ti.com/lit/ml/slpt021a/slpt021a.pdf bestellen, um damit Demo-Anwendungen auszuprobieren.