Hallo Forum,
Ich habe ein kleines Projekt, bei dem es darum geht 2 Hochleistungs LED´s mit je 350mA leuchten zu lassen. Tagsüber soll ein Minisolarmodul einen Akku laden. Dieser soll mit den LED´s verbunden werden und diese so bis zu 2 Stunden nachts leuchten lassen.
Das mit den 2 LED´s würde ich wohl hinbekommen. Allerding weiß ich nicht genau welche Dimension Akku und Solarmodul haben müssen und wie man sie in den Schaltkreis mit einbaut.
Vieleicht könnt ihr mir helfen...
Gruß Tjolle
LED Beleuchtung mit Solar + Akku
Moderator: T.Hoffmann
Hallo Tjolle, Willkommen im Forum.
Das mit der Kapazität der Akkus ist relativ leicht beantwortet: Je mehr je besser.
Aber zu harten Zahlen:
Wenn die LEDs in Reihe betrieben werden müssen die Akkus zwei Stunden lang 350mA liefern können bis sie leer sind. Das macht:
C = I * t = 350mA * 2h = 700mAh als Mindestkapazität.
Sollen aus irgendeinem Grund (z.B. Solarpanel liefert nicht genug Spannung) die LEDs parallel betrieben werden, dann fließt natürlich der doppelte Strom, also:
C = I * t = 700mA * 2h = 1400mAh als Mindestkapazität.
Das sind Mindestkapazitäten, das heißt hier werden weder Alterung noch Schwierigkeiten der Akkus bei unterschiedlichen Temperaturen Rechnung getragen.
Die Ladeschaltung samt Solarmodul sollte nun so ausgelegt sein wenn das Ganze betriebssicher werden soll dass auch bei bedecktem Himmel an einem kurzen Wintertag der Akku ausreichend wieder aufgeladen wird. Im Idealfall wird der Akku dabei klimatisiert gehalten, also im Haus wenn es geht. Werden wesentlich größere Akkus genommen die für zwei oder drei oder auch mehr Betriebsnächte ausreichen, dann kann man auch eine recht dunkle Zeit kurzfristig überbrücken. Aber danach muß das Solarmodul Schwerstarbeit leisten oder die Akkus müssen manuell nachgeladen werden.
Abhängig von den Spannungen die die LEDs benötigen bei Nennstrom (sagen wir mal 3,5V) bräuchten wir also für Reihenschaltung ca. 9V; bei Parallelschaltung kämen wir mit ca. 5V (6V) hin.
Als weitere Elektronik wären Dämmerungsschalter oder Zeitschaltuhr zum Einschalten, Zeitschalter zum Ausschalten und Tiefentladeschutz für die Batterie zu nennen. Zum weiteren kann man mal schauen ob es denn unbedingt 350mA sein müssen oder ob nicht schon sagen wir 250mA Bestromung ausreichen.
Das mit der Kapazität der Akkus ist relativ leicht beantwortet: Je mehr je besser.
Aber zu harten Zahlen:
Wenn die LEDs in Reihe betrieben werden müssen die Akkus zwei Stunden lang 350mA liefern können bis sie leer sind. Das macht:
C = I * t = 350mA * 2h = 700mAh als Mindestkapazität.
Sollen aus irgendeinem Grund (z.B. Solarpanel liefert nicht genug Spannung) die LEDs parallel betrieben werden, dann fließt natürlich der doppelte Strom, also:
C = I * t = 700mA * 2h = 1400mAh als Mindestkapazität.
Das sind Mindestkapazitäten, das heißt hier werden weder Alterung noch Schwierigkeiten der Akkus bei unterschiedlichen Temperaturen Rechnung getragen.
Die Ladeschaltung samt Solarmodul sollte nun so ausgelegt sein wenn das Ganze betriebssicher werden soll dass auch bei bedecktem Himmel an einem kurzen Wintertag der Akku ausreichend wieder aufgeladen wird. Im Idealfall wird der Akku dabei klimatisiert gehalten, also im Haus wenn es geht. Werden wesentlich größere Akkus genommen die für zwei oder drei oder auch mehr Betriebsnächte ausreichen, dann kann man auch eine recht dunkle Zeit kurzfristig überbrücken. Aber danach muß das Solarmodul Schwerstarbeit leisten oder die Akkus müssen manuell nachgeladen werden.
Abhängig von den Spannungen die die LEDs benötigen bei Nennstrom (sagen wir mal 3,5V) bräuchten wir also für Reihenschaltung ca. 9V; bei Parallelschaltung kämen wir mit ca. 5V (6V) hin.
Als weitere Elektronik wären Dämmerungsschalter oder Zeitschaltuhr zum Einschalten, Zeitschalter zum Ausschalten und Tiefentladeschutz für die Batterie zu nennen. Zum weiteren kann man mal schauen ob es denn unbedingt 350mA sein müssen oder ob nicht schon sagen wir 250mA Bestromung ausreichen.
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Sailor
- Moderator
- Beiträge: 9427
- Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Auch von mir ein herzliches Willkommen!
Lies Dir mal diese Beiträge durch. Ist schon viel, deshalb ab hier die Schaltungen in Deiner Größenordnung.
Meine Schaltung ist für 2 High-Power-LED´s ausgelegt und reicht im Sommer für etwa 5 Stunden Betrieb aus. In dieser Jahreszeit ernte ich an einigen Tagen gerade genug, die Selbstentladung der Akkus zu kompensieren.
Der Charme der Schaltung liegt darin, dass mit einem Minimum an Bauteilen mit hervorragendem Wirkungsgrad gearbeitet wird.
Es sind weder Dämmerungsschalter (den übernimmt die Solarzelle) noch Tiefentladeschutz bei richtiger Akkuwahl erforderlich (den übernehmen die LED´s).
Lies Dir mal diese Beiträge durch. Ist schon viel, deshalb ab hier die Schaltungen in Deiner Größenordnung.
Meine Schaltung ist für 2 High-Power-LED´s ausgelegt und reicht im Sommer für etwa 5 Stunden Betrieb aus. In dieser Jahreszeit ernte ich an einigen Tagen gerade genug, die Selbstentladung der Akkus zu kompensieren.
Der Charme der Schaltung liegt darin, dass mit einem Minimum an Bauteilen mit hervorragendem Wirkungsgrad gearbeitet wird.
Es sind weder Dämmerungsschalter (den übernimmt die Solarzelle) noch Tiefentladeschutz bei richtiger Akkuwahl erforderlich (den übernehmen die LED´s).
Vielen Dank für eure schnelle Hilfe!
Ok, ja das mit den Akkus ist klar.
Allerdings bin ich bei den Schaltplänen nicht besonders fit. Im Physik-Lesitungskurs lernt man sowas leider nicht
Desweiteren möchte ich manuell schalten, also kann ich die Transistoren ja weglassen, oder? Sollte alles möglichst einfach sein.
Welche Solarzelle könnt ihr mir da empfehlen? Die von Conrad ist mit 109mA bei 9V wohl etwas zu klein. Welches Solarpanel hast du benutzt, Sailor?
Ok, ja das mit den Akkus ist klar.
Allerdings bin ich bei den Schaltplänen nicht besonders fit. Im Physik-Lesitungskurs lernt man sowas leider nicht
Desweiteren möchte ich manuell schalten, also kann ich die Transistoren ja weglassen, oder? Sollte alles möglichst einfach sein.Welche Solarzelle könnt ihr mir da empfehlen? Die von Conrad ist mit 109mA bei 9V wohl etwas zu klein. Welches Solarpanel hast du benutzt, Sailor?
Keine Angst, das ist nicht so schwierig.Allerdings bin ich bei den Schaltplänen nicht besonders fit.
Also Du willst selbst nach Einbruch der Dunkelheit die Lampe einschalten? Dann reicht eigentlich schon ein Umschalter.Desweiteren möchte ich manuell schalten
Reicht nur im Hochsommer grade so (Beleuchtung mit voller Sonneneinstrahlung > 12h am Tag). Ich würde eher eine mit etwa doppelter Stromstärke empfehlen. Oder halt zwei davon.Die von Conrad ist mit 109mA bei 9V wohl etwas zu klein.
Ja. Einziges Problem könnte sein, dass die Akkus überladen werden, wenn einige Tage volle Sonne auf die Solarzelle scheint und die Lampe nicht eingeschaltet wird. Beim integrierten Dämmerungsschalter kann das ja nicht passieren. Falls das ein Problem ist, dann am besten einen Blei-Akku verwenden und einen Laderegler vorsehen. Als Laderegler tut es im einfachsten Fall ein einstellbarer Spannungsregler.