Bleiakku 6v als Stromquelle

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Avia700
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So, 16.12.12, 13:18

Hallo,

Ich bin totaler Neuling und möchte mein Modellboot etwas überarbeiten. Ich hatte bis jetzt normale 5mm LEDs als Frontscheinwerfer und will diese jetzt gegen Cree XP-G R5 493Lumen, austauschen.
Im Boot ist ein Bleiakku 6V 7,2Ah verbaut. Jetzt hatte ich an den alten 5mm LEDs einfach einen Widerstand dran und gut ist. Muss ich für die neuen LEDs unbedingt so eine Konstante Stromquelle anschaffen oder auch einfach einen Widerstand vorschalten?
Wie groß müsste der dann sein wenn ich die LED mit ca. 3,4Volt betreiben wollte? Ich hab da zwar selber schon gerechnet, aber der Wert der da raus kommt ist etwas merkwürdig klein.

Danke schon mal für eure Hilfe!! :)

Gruß
Axel
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Scorpion
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So, 16.12.12, 13:42

Hallo Axel,

es ist natürlich auch "nur" ein Vorwiderstand möglich, dabei wird die Helligkeit der LED mit dem "Füllstand" des Akkus und damit verbunden der Spannung zwar sinken, aber das sollte nicht all zu linear ausfallen und daher vertretbar sein. Um den benötigten Vorwiderstand zu berechnen wäre eher der Strom, mit dem du die LED betreiben willst interessant als die Spannung. Aus dem Dantenblatt hab ich mal grob 1200mA abgeschätzt bei 3,4 V. Der Akku kann je nach Ladezustand auch mal mehr als 6V haben. Da ich mich nicht sonderlich mit Bleiakkus auskenne bin ich einfach mal von 7V ausgegangen voll aufgeladen. Der benötigte Widerstand berechnet sich dann wie folgt:

(max. Akkuspannung (angenommen 7V) - Spannung an LED (3,4 V) ) / Strom (angenommen 1,2 A)

in Zahlen: (7 - 3,4) V = 3,6 V
3,6V / 1,2 A = 3 Ohm

Zur Sicherheit solltest du aber nochmal die Spannung am Akku messen, wenn er voll aufgeladen ist und zudem bin ich mal einfach davon ausgegangen dass der Akku auch 1,2 A aushält? Sollten bei der Rechnung ungerade Widerstandswerte auftreten, tendiere lieber zum größeren, weil weniger Strom der LED nicht schadet und nur minimale Lichtleistungseinbußen bedeut, aber mehr Strom nur wenig mehr Lichtleistung bringt und dafür eine deutlich kürzere LED-Lebenszeit.
Avia700
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So, 16.12.12, 13:50

Hallo,
Vielen Dank für deine Antwort. Dann ist deine Berechnung ja garnicht so weit weg von meiner. Ich hatte 700mA als Grundlage genommen.
Der Akku hat so ca. 6,3V. iIch hatte einen 3,9Ohm 3Watt Widerstand berechnet. Was meinst du dazu?

Wie schätzt du die Steigerung gegenüber den alten 5mm LEDs ein ich glaube das waren so mir die besten die vor drei Jahren zu bekommen waren.
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Scorpion
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So, 16.12.12, 14:02

Also bei 700mA würde ich anhand des Datenblatts auf rund 3,2 V an der LED tippen und bei 6,3V am Akku macht das etwa 4,4 Ohm. Am Widerstand fallen dann 3,1 V ab, macht also rund 2,2 Watt. Du wirst keinen 3,9 Ohm oder 4,4 Ohm Widerstand finden, vermute ich mal aber irgendwas in der Richtng 4 Ohm 3 Watt sollten in Ordnung sein, notfalls durch Parallelschaltung und Reihenschaltung Widerstandswerte "zusammenbasteln".

Bei 700 mA hat die LED etwa 266 lm, aber ohne deine alten 5mm LEDs zu kennen, wäre eine Helligkeitseinschätzung reine Spekulation. Wieviele 5mm warne denn bisher verbaut und wieviele Crees willst du verbauen?
Avia700
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So, 16.12.12, 14:11

Als Widerstand hatte ich den hier herausgesucht : Mundorf Metalloxidschichtwiderstand 3,9 R 5W 2%

Hatte zwei von den 5mm Nichia Power LEDs drinne, die waren vor drei Jahren die hellsten die man bekommen konnte.
Und jetzt kommen zwei von den Cree mit Carclo Linse 10mm plain tight, rein.
Parallel geschaltet und jeweils eine links und rechts vom Boot (wie Scheinwerfer)
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Scorpion
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So, 16.12.12, 14:42

Der Widerstand ist okay (auch wenn ich Mundorf bisher nur als Hersteller für hochwertige Bauteile mit besonderen Anforderungen, wie z.B. in HiFi -Anlagen kenne und sie desshalb schwer überteuert sein werden^^)

Also zur Zeit sind die besten Power 5mm LEDs von Nichia hier im Shop bei 34 lm ... wenn du nun 2x 266 lm verbaust kannst du dir etwa ausmalen, um wieviel heller es sein wird (auch wenn licht vom Auge recht subjektiv wahrgenommen wird). Hat das Boot denn auch einen Motor? Denn wenn dieser anspringt und auch noch ordentlich Strom zieht, könnte die Spannugn etwas einbrechen und die LEDs dann leicht/mittelstark dunkler werden, immerhin verbauchst du nun auch fast 10 mal soviel Strom wie mit den 5mm LEDs.
Avia700
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So, 16.12.12, 15:00

Wenn ich bei Vollgas die Spannung Messe bricht die von 6,3 auf 6,15 Volt zusammen. Ich denke das das kaum auffallen wird.
Bin sehr gespannt wie das ganze aussehen wird. Kühlung ist ja auch noch so ein Thema, hab nicht viel Platz, die Kühler werden also etwas kleiner ausfallen müssen. So ca. 25x40x25mm, hoffe das wir ausreichen
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Scorpion
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So, 16.12.12, 16:02

Je nachdem wie die Luft daran vorbeistreichen kann, kann das ausreichend sein, eventuell beim ersten mal einfach testen und wenn es zu heiß wird eben wieder ausmachen und neues Konzept überlegen. Tipp: Vor dem Einbauen testen erspart viel unnötie Arbeit ;-)
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