Wie muss ich die LEDs anschließen

[lorsim]

Hi, ich muss in der Schule ein Projekt mit LEDs und Solarzellen machen
Die 2x Solarzelle Nennstrom 81mA, Nennspannung 5v
Die 10x LEDs IF: 20 mA
UF: 3.2 V
was brauche ich noch für sachen ich habe gedacht das ich die LEDs parallel schalte

[Sailor]

Grundsätzlich kannst Du das machen, es gibt jedoch einiges zu Bedenken:

- die Nennspannung der Solarzellen ist zu hoch für die LED´s
- die Leerlaufspannung der Solarzellen ist etwa 140 % der Nennspannung
- der Nennstrom der Solarzellen ist ausreichend für 10 LED´s parallel, wobei jede LED gemittelt mit 16,2 mA betrieben wird
- der Kurzschlussstrom der Solarzellen ist etwa 140 % des Nennstromes

daraus folgt, dass die LED´s an einem hellen Sommertag nicht lange leuchten, weil Überspannung und Überstrom sie zerstören, im schattigen, aber hellen Klassenzimmer gerade so leuchten und im Klassenzimmer auf der Nordseite bestenfalls noch glimmen.

Mehr ist aus Deinen Angaben im Moment nicht zu schreiben, weil ich weder Deine Vorkenntnisse noch die konkrete Aufgabe mit den verwendbaren Bauteilen kenne.

Damit herzlich Willkommen im Forum!

[lorsim]

ich habe mir diese LEDs rausgesucht
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zco ... results=20

und was ist mit dem Solarzelle
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/zco ... results=20

würde das gehen

[Sailor]

Um bei C einen Link auf die Artikel zu machen, musst Du rechts au "Link auf diesen Artikel" drücken und den Anweisungen folgen.

[lorsim]

LEDs
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=175289

Solarzelle
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=191308

oder kannst du mir sagen was ich brauche bitte

[Sailor]

Im Moment habe ich zwar Zugriff auf die Artikel, nicht jedoch auf die zugehörigen Datenblätter.

Die LED´s haben neben der Nennspannung eine maximal zulässige Spannung und neben dem Nennstrom einen (kurzzeitig) maximal zulässigen Strom.

Mit der alten Konfiguration kommen wir mit 2 Solarzellen klar, bei der neuen mit 5 Solarzellen, wobei mir die Aufgabe immer noch nicht ganz klar ist. Insbesondere fehlt mir die Angabe der Bauteile, die Du sonst noch benutzen darfst.

Gelegen käme mir die erste Konfiguration, wenn Du z.B. auch Akkus und Dioden benutzen dürftest.

[lorsim]

ich habe 45€ zu verfügung und da muss ich mir diese teile selber zusammen stellen und dan in der schule bestellen
also kann ich alles verwenden aber wir sollen Solarzellen benutzen und LEDs

[Sailor]

Und kennst Du schon Akkus und Dioden aus dem Unterricht oder auch andere elektronische Bauteile? Habt ihr sogar schon mit Kennlinien gearbeitet?

Entschuldige bitte, aber Schule ist schon ein sehr weiter Begriff - und keiner von uns war wohl schon in Deiner Klasse!

[lorsim]

ich bin in der realschule ja wir habe schon Dioden, Akkus und Kennlinien durchgenommen und viele andern Bauteile auch Transistoren Konsatoren usw.

[Sailor]

OK, dann schwebt mir ein kleines Solarkraftwerk vor, bestehend aus:

2 Solarzellen aus dem ersten Trööt
10 LED´s
10 Widerstände
3 NiMH-Akkus oder NiCd, 1000 mAh oder auch größer und Halter für 3 Akkus in Reihe
1 Diode, möglichst eine Schottky-Diode
1 Schalter

Kannst Du Dir schon vorstellen worauf ich hinaus will?

[lorsim]

ja schon kannst du mir mal einen Schaltplan machen bitte das geht dann

[Sailor]

Klar kann ich, war sogar schon dabei.

Voila:

Kleines Solarkraftwerk.png (2.74 KiB) 13507 mal betrachtet

Jetzt brauche ich aber eine Erklärung - es ist schließlich Deine Aufgabe!

[lorsim]

Also man baut die Diode an dem pluspol von der Solarzelle nach der diode werden die Akkus Parallelgeschalten und dann einen Schalter parallel geschalten und dann ein vorwiderstand angebracht am Schalter und dan die LEDs parallelgeschalten und dann alles mit dem Minuspol verkabelt

[Sailor]

Der Schalter liegt in Reihe zu den LED-Reihen.

Hier findest Du Datenblätter zu geeigneten Akkus,

Die Datenblätter zu den Solarzellen und den Dioden kannst Du Dir bei Conrad besorgen.

Jetzt müssen die Widerstände noch errechnet werden.

[lorsim]

R= U/I Also 3,6V:0,02A= 180Ohm

[Sailor]

Die Formel stimmt, aber als U hast Du eine falsche Annahme: Über dem Widerstand muss der Teil der Spannung abfallen, der über dem Spannungsbedarf der LED liegt.

Also: Widerstand = (Systemspannung - Nennspannung LED) / Nennstrom LED

Die maximale Systemspannung bei 3 der 1,2 V - Zellen beträgt 3 * 1,6 Volt, typisch 3 * 1,25 Volt und mindestens 3 * 1,1 Volt.

Der Widerstand ist daher von einer Systemspannung von 4,8 Volt zu berechnen:

R = (4,8 V - 3,2 V) / 0,02 A = 80 Ohm. Hier würde ich einen 100 Ohm-Widerstand nehmen - vor jeder LED!

[lorsim]

ah ok die LEDs gehen dann an wen es dunkel ist oder wann ich will

[Sailor]

Die gehen an, wenn der Schalter geschlossen ist und aus, wenn der Schalter geöffnet wird. Wenn die Akkus leer sind und kein Licht auf die Solarzellen fällt, glimmen die LED´s nur noch. Spätestens dann sollte ganz abgeschaltet werden, damit die Akkus nicht leiden, auch wenn der weitere Betrieb der LED´s für die Akkus nicht so kritisch ist wie bei Glühbirnchen.

Um eine Gartenleuchte zu bauen benötigen wir noch eine Transistorschaltung. Das ist dann der nächste Schritt.

[lorsim]

nein das soll nur eine einfache beläuchtung sein ok und jetzt kann ich die 10x LEDs parallel schalten

[Sailor]

Ja, einfach rechts in die verlängerten Leitungen immer ein Widerstand und eine LED Wie die eine eingezeichnete Kombination.

[lorsim]

ah ok danke schön für die hilfe also mal eine Liste was ich brauche
1 Solarzelle 5V
10 LEDs
1 Diode
3 Akkus
3 Akkushalterungen
1 schalter
und 10 100 Ohm Widerstände

[Sailor]

Nimm 2 Solarzellen und nur eine Halterung für 3 Akkus.

[lorsim]

also muss ich die zwei Solarzellen parallelschalten

[Sailor]

2 von diesen Zellen werden parallel geschaltet.

Bei der Ausgestaltung von Anlagen mit diesen Akkus rechnet man mAh des Akkus / 10 bis mAh des Akkus / 8 ergibt den Nennstrom der Solarzellen. Werden die Solarzellen parallel geschaltet, verdoppelt sich der Nennstrom.

Die Akkus werden in Reihe geschaltet, damit Du die 3,6 Volt Nennspannung erhälst.

[lorsim]

danke schön für die hilfe