Stromsparende Alternative für Vorwiderstand bei LED Lampe

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Jensens
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Mi, 26.10.16, 15:08

Ich habe gerade nochmal bei Ebay nachgelesen. Ich habe diesen Akku, da steht irgendwas von Tiefenentladungsschutz???

http://www.ebay.de/itm/252069856012?_tr ... EBIDX%3AIT
Borax
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Mi, 26.10.16, 15:16

Es gibt auch Akkus mit eingebautem Tiefentladeschutz (meist als 'protected Zellen' beschrieben). Vielleicht sind da solche drin. Wobei ich bei diesen China-Dingern nichts glaube, was ich nicht selbst nachgeprüft habe. Die Angaben passen auch nicht zusammen: Der Akku hat angeblich 13200mAh bei 8.4 V. 8.4V sind zwei Zellen in Serie. Die Zellen sind als 2200mAh beschrieben. 6 Zellen sind angeblich drin. Reicht also für 3 parallel. 3 x 2200 mAh gibt aber nur 6600 mAh - das ist nicht mal die Hälfte von den angegebenen 13200mAh
Jensens
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Mi, 26.10.16, 15:39

mmmm komisch :-( was würde denn passieren wenn er tatsächlich so einen tiefenentladeschutz hätte? würde dann das Licht irgendwann einfach aus gehen?
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Achim H
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Do, 27.10.16, 07:10

... würde dann das Licht irgendwann einfach aus gehen?
Ja.

Eine SingleCell Schutzschaltung für Li-ION/LiPo hat mehrere Funktionen:
Schutz vor Überspannung
- hierfür gibt es mehrere Varianten des gleichen IC mit verschiedenen Spannungen (3,9 - 4,4V mit 50mV Abstand).
Schutz vor Tiefentladung
- mir sind nur 2 Varianten bekannt: solche mit 2,3V (viel zu spät) oder 3V.
Schutz vor Überstrom
Schutz vor Kurzschluss
In allen Fällen wird der Akku durch die Elektronik vom Stromkreis getrennt.

Stromaufnahme der Elektronik (am Beispiel eines 18650 Akku): typ. 3,5 - 7µA.

Bei Nichtbenutzung sollten die Akkus nur zwischen 20 und 80% geladen sein.
Jensens
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Do, 27.10.16, 11:12

Ok, dankeschön. Da weiss ich erstmal soweit Bescheid. Ich melde mich dann zurück ob mein Projekt geklappt hat oder eher nicht :lol:


Liebe Grüße an alle :D
Jensens
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Fr, 28.10.16, 12:29

Hallo,heute kam der Regler. Kann mir jemand helfen. Ich stehe aufm Schlauch und weiss nicht wo welches Kabel ran gelötet werden muss :(
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Borax
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Fr, 28.10.16, 13:29

GND ist der gemeinsame Minus Pol für Eingang (Akku) und Ausgang (Minus Pol der LEDs + KSQ oder Widerstand)
VIN ist Akku Plus Pol
VOUT ist Plus Pol Ausgang (geht an den Plus Pol der LEDs + KSQ oder Widerstand)
SHDN musst Du nicht anschließen. Ist ein shutdown Anschluss. Der 'Strich' drüber heißt invertiert. Also würde der Regler ausschalten, wenn Du SHDN mit GND verbindest.

Aber Vorsicht! Zuerst nur GND mit Minus Pol vom Akku und VIN mit Akku Plus Pol verbinden. Dann Messgerät (wie gehabt im Bereich VDC 20 + Strippen an 'V Ohm mA' und COM) an den Regler anschließen (COM an GND, VOUT an VDC) und Spannung nachmessen. Diese mit dem Regler auf ca 8V stellen, sich merken wie schnell / langsam sich die Spannung ändert, wenn Du an dem Regler drehst (und in welche Richtung). DANN erst LEDs mit Vorwiderstand (für's erste mal 11 Ohm) anschließen und langsam die Spannung am Regler erhöhen. Wenn es bei 12V immer noch zu dunkel ist, Spannung zurück auf 8V, Widerstand austauschen (z.B. auf 2.2 Ohm) und dann wieder langsam die Spannung am Regler erhöhen. Ohne Widerstand würden die LEDs sehr schnell sterben, wenn Du auch nur einen Tick zu weit drehst... Als Mindestwiderstand würde ich 1 Ohm empfehlen.
Jensens
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Fr, 28.10.16, 14:09

Dankeschön für die Antwort. Also löte ich an gnd Eingang Akku (schwarzes Kabel, und Ausgang schwarzes Kabel) zu den Leds an (beide an gnd). Und in dieses schwarze Ausgangskabel füge ich dann die beiden Widerstände ein oder? Wobei ich einen mit Schalter zuschalte. Oder müssen die Widerstände in das rote Ausgangskabel? Oder geht auch einer in Schwarz Ausgang und einer in Rot ausgang?Liebe Grüße
Borax
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Fr, 28.10.16, 15:15

Also löte ich an gnd Eingang Akku (schwarzes Kabel, und Ausgang schwarzes Kabel) zu den Leds an (beide an gnd).
Ja.
Und in dieses schwarze Ausgangskabel füge ich dann die beiden Widerstände ein oder? Wobei ich einen mit Schalter zuschalte. Oder müssen die Widerstände in das rote Ausgangskabel?
Das ist egal: 1. Kirchhoffsches Gesetz: Die Stromstärke ist im unverzweigten Stromkreis überall gleich groß.
Oder geht auch einer in Schwarz Ausgang und einer in Rot ausgang?
Geht auch.
Jensens
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Mo, 07.11.16, 01:41

Hallo, ich wollte blos berichten das es alles soweit funktioniert hat, hatte jetzt endlich mal Zeit am Wochenende den Regler der schon vor längerer Zeit kam einzusetzen.

Ich habe den Regler auf 8,80 Volt gestellt.(das reicht vollkommen aus) Das ist schon sehr hell.

Ich habe die Lampe mal auf voller Leuchtkraft 1 Stunde leuchten lassen, danach ist das Lampengehäuse aber sehr warm, fast schon heiß. Man kann es gerade noch so anfassen.Ist das normal?( beim Fahrrad fahren kommt ja dann noch die Kühlung des Fahrtwindes dazu)

Und tatsächlich, bei ca. 6,60 Volt schaltet der Akku komplett ab ( müssten so knapp 3 Stunden auf voller Leuchtkraft sein). Dann ist auch mit dem Multimeter nichts mehr zu messen 0,0 Volt.

Erst wenn ich ihn kurz an den Ladestecker hänge für 10 Sekunden, hatte ich gleich danach diese 6,60 Volt gemessen.

Anscheinend aber ist ein Widerstand ja doch stromsparend oder? Ich habe einen 18 Ohm Widerstand zwischen gelötet, da leuchtet die Lampe nach meinem Empfinden ca. auf halber Stärke.Wenn ich da eine Stunde leuchten lasse sind vielleicht gerade mal 0,11 Volt vom vollen Akku (8,22 Volt) verbraucht. obwohl ich ja dachte ein Widerstand wäre auch ein Verbraucher,weil die gemessenne Voltzahl bleibt ja bei 8,80 Volt (auch nach dem 18 Ohm Widerstand gemessen)

Müsste man nicht davon ausgehen das die Lampe mit dem 18 Ohm Widerstand genauso viel Akku verbraucht wie mit dem hellen 2,2 Ohm Widerstand? Liebe Grüße an alle
Borax
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Mo, 07.11.16, 10:42

Und tatsächlich, bei ca. 6,60 Volt schaltet der Akku komplett ab
Na dann sei froh! Also ist eine Tiefentadeschutzschaltung eingebaut (entweder in den Akkus selbst, oder im Akkupack).
danach ist das Lampengehäuse aber sehr warm, fast schon heiß. Man kann es gerade noch so anfassen.Ist das normal?( beim Fahrrad fahren kommt ja dann noch die Kühlung des Fahrtwindes dazu)
Normal ist es schon, dass es warm (bzw. bei ungenügender Kühlung auch irgendwann heiß) wird. Ob die LEDs da schon gelitten haben, kann man aber so leider nicht feststellen. Faustregel ist jedenfalls, dass man das Gehäuse noch (gut!) anfassen kann, ohne dass es einem zu heiß wird. So gesehen würde ich ggf. auf 8.7V runter gehen.
Anscheinend aber ist ein Widerstand ja doch stromsparend oder?
Klar.
Ich habe einen 18 Ohm Widerstand zwischen gelötet, da leuchtet die Lampe nach meinem Empfinden ca. auf halber Stärke.
Ok. Optisch halbe Stärke entspricht grob einem viertel des Stromes. Wenn wir annehmen, dass bei 8.8V und 2.2 Ohm Widerstand etwa 350mA fließen, dann wären es mit 18 Ohm Widerstand rund 90 mA.
Müsste man nicht davon ausgehen das die Lampe mit dem 18 Ohm Widerstand genauso viel Akku verbraucht wie mit dem hellen 2,2 Ohm Widerstand?
Nein. Vereinfacht sagen wir jetzt die LED Spannung würde gleich bleiben (real wird sie mit dem größeren Widerstand um etwa 0.3-0.5V niedriger liegen). Spannung sei 8.8V.
Dann hätten wir im ersten Fall (2.2 Ohm Widerstand) einen (geschätzten!) Strom von 350mA. Den realen Strom könntest Du auch nachmessen, wenn Du nicht die Spannung nach dem Widerstand misst, sondern direkt am Widerstand - siehe oben.
Am 2.2 Ohm Widerstand bleibt dann eine Spannung von 0.77 V am Widerstand 'hängen' (Spannung = Stromstärke x Widerstand, also 0.35A x 2.2 Ohm = 0.77 V). Mit dem 18 Ohm Widerstand (unter sonst identischen Bedingungen) ergibt sich dann aber ein Strom von 43mA (Stromstärke = Spannung / Widerstand also 0.77V / 18 Ohm = 0.043A). Weil wie gesagt die Spannung der LEDs bei niedrigeren Strom auch aber etwas niedriger liegt, sind es wohl eher 1.4V am 18 Ohm Widerstand, so dass sich eine Stromstärke von 78 mA ergibt. Der Akku wird also nur mit 78 mA belastet, statt mit 350mA mit dem 2.2 Ohm Widerstand. Die Werte sind aber alle nur geschätzt. Wenn Du die Spannung am 2.2 Ohm Widerstand und am 18 Ohm Widerstand messen würdest, könnte ich Dir auch genau sagen, wie viel Strom da wirklich fließt.
Jensens
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Mi, 09.11.16, 12:05

Vielen Dank für die Antwort. Muss ich zum messen die Widerstände wieder ablöten? Oder einfach an Ein und Ausgang des Widerstandes die Messstrippen anhalten? Und auf welche Position muss ich den Drehknopf am Multimeter da nochmal stellen? Liebe Grüße
Borax
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Mi, 09.11.16, 12:18

Muss ich zum messen die Widerstände wieder ablöten?
Nein. Du musst ja die Spannung am Widerstand im Betrieb messen. Wenn der Widerstand nicht angeschlossen ist, kann man da keine Spannung messen sondern nur den Widerstand (aber der Widerstand ist ja schon bekannt).
Oder einfach an Ein und Ausgang des Widerstandes die Messstrippen anhalten?
Ja. Und zwar 'im Betrieb' (sprich die Lampe muss während der Messung leuchten)
Und auf welche Position muss ich den Drehknopf am Multimeter da nochmal stellen?
Siehe hier:
viewtopic.php?p=206136#p206136
Bzw. eine Schaltstufe vorher: 2000m
Jensens
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Di, 13.12.16, 23:13

Hallo, erstmal muss ich mich entschuldigen das ich nicht ehern antworten konnte.Die letzte Zeit war sehr stressig insgesamt. Ich habe jetzt endlich die Widerstände gemessen


Also ich musste nochmal den einen 18 Ohm Widerstand gegen einen deutlich höheren tauschen (47 Ohm) weil sich die Autos beschwerten.... an diesem gemessen liegen 1,54 Volt an.

An dem 2,2 Ohm Widerstand sind es 2,06 Volt (sehr hell wie original) (Spannungsregler auf ca. 10 Volt)

Inzwischen kamen auch meine günstig bestellten Lampen aus China an. 2 mal die gleichen wie zuvor.

Ich habe bei einer originalen mal die spannung an allen 3 stufen gemessen.

1. Stufe 5,87 Volt , 2.Stufe 6,41 Volt , 3.Stufe 7,70 Volt wobei wenn ich länger messe die Voltzahl immer kleiner auf jeder Stufe wird.... komisch....

Das nächste komische ist das ich sage und schreibe 10 Volt bei meinem Licht brauche, praktisch den Spannungsregler auf 10 Volt stellen muss mit dem 2,2 Ohm Widerstand damit
mein Licht so hell leuchtet wie das originale auf höchster Stufe,und dieses braucht da ja nur 7,70 Volt??? Und das originale wird auch innerhalb 10 min. auf höchster Stufe sehr heiß. Also genauso wie meins mit dem Spannungsregler.aber das ist ja denke ich normal. am Fahrrad kommt ja noch der Fahrtwind als Kühlung dazu.


Ganz Liebe Grüße, und sorry nochmal das ich so spät erst antworte :-(
Borax
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Fr, 16.12.16, 13:46

1. Stufe 5,87 Volt , 2.Stufe 6,41 Volt , 3.Stufe 7,70 Volt
Wo / wie hast Du das gemessen? An der LED?
wobei wenn ich länger messe die Voltzahl immer kleiner auf jeder Stufe wird.... komisch....
Falls Du diese Spannung an der LED gemessen hast, ist das ganz normal. Da ist eine KSQ am Werk. Wie schon mal gesagt, die Spannung einer LED sinkt (bei konstantem Strom) mit der Temperatur. Wenn Du also länger misst, wird die LED warm und ihre Spannung wird geringer.
An dem 2,2 Ohm Widerstand sind es 2,06 Volt (sehr hell wie original) (Spannungsregler auf ca. 10 Volt)
Das ist fast 1A! Genauer gesagt rund 950 mA. Bei einem so großen Strom solltest Du den Widerstand entsprechend verkleinern. Z.B. auf 1 Ohm. Dann bleiben nur etwa 1V am Widerstand hängen und die Spannung kann auf knapp 9V reduziert werden. Aber VORSICHTIG! Schon bei 9.5V könnte es zu viel für die LEDs werden.
Jensens
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Di, 20.12.16, 14:19

Hallo, also ich hatte an der Platine , dem plus und minusausgang gemessen. Da wo plus und minuskabel abzweigen zu der LED Platine.

Das komische ist, ich hatte ja zwei Lampen (hatte) ich habe bei der einer nämlich mal die LED Platine von der Hauptplatine abgelötet, und wollte dann jede Stufe messen ohne Verbraucher praktisch.

Aber schon beim einschalten der ersten(schwachen) Stufe brannte gleich etwas durch auf der Platine und dann floss garkein Strom mehr. Die Lampe habe ich irgendwie zerstört :roll:

Bei meinem Licht mit dem Spannungsregler da ging es doch auch ohne Verbraucher ohne das was durchbrannte. Diese konnte man schön unter Spannung setzten und dann an den beiden Ausgängen messen

ohne das was durchbrannte.... Seltsam.... Ganz liebe Grüße an alle :)
Borax
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Di, 20.12.16, 16:34

Aber schon beim einschalten der ersten(schwachen) Stufe brannte gleich etwas durch auf der Platine und dann floss gar kein Strom mehr.
Manche Schaltungen (z.B. auch 'schlecht' gemachte KSQs) gehen ohne Last (=Verbraucher) kaputt. Genauso kann man LEDs zerstören, wenn man hinter einer KSQ schaltet (siehe: viewtopic.php?f=35&t=18493 )
Bei meinem Licht mit dem Spannungsregler...
Eben... Spannungsregler! Kein Stromregler. Wobei man auch bei einem gut gemachten Stromregler die Leerlaufspannung (= ohne Last) messen kann, ohne dass da was kaputt geht. Nur hat dieser Wert keine relevante Bedeutung. Er entspricht der maximalen Spannung, die eine Stromquelle ohne Last abgeben kann - mit Last ist das deutlich weniger. Außerdem ist die Leerlaufspannung einer KSQ (normalerweise - ich kenne die genaue Schaltung auf der Platine dieser Lampe nicht) unabhängig von der Schaltstufe. Sprich das:
und wollte dann jede Stufe messen ohne Verbraucher praktisch.
geht bei einer KSQ nicht.
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