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tooony(R)

08.09.2013,
22:01
 

Solar LED (Elektronik)

Hallo Leute,

Alt bekanntes Thema: eine Solarleuchte, welche Nachts leuchtet und tagsüber geladen wird.

Folgende Schaltung habe ich gefunden und würde ich gerne unsetzen:

http://www.ferromel.de/tronic_1615.htm

Meine Frage: hat jemand mit dieser Schaltung bereits Erfahrungen gemacht? Kann das mit der angegebenen Dimensionierung funktionieren? Ich habe hier noch eine Solarzelle mit 5V und ca. 80 bis 100 mA...würde sich diese ebenfalls eignen?
Kann man problemlos mehrere LEDs parallel schalten?


Gruß

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
08.09.2013,
23:17

@ tooony

Solar LED

» Alt bekanntes Thema: eine Solarleuchte, welche Nachts leuchtet und tagsüber geladen wird.

Altbekanntes Thema, zu dem es (hier, wie auch woanders im Internet) diverse Diskussionen gibt.

» Folgende Schaltung habe ich gefunden und würde ich gerne unsetzen:
» http://www.ferromel.de/tronic_1615.htm
» Meine Frage: hat jemand mit dieser Schaltung bereits Erfahrungen gemacht?

Nein, die üblichen Gartenlampen haben ein 4..6poliges spezielles IC drin, die dasselbe machen wie deine diskrete Schaltung.

» Kann das mit der angegebenen Dimensionierung funktionieren?

Wird es wohl, da solchen Bastelseiten üblicherweise ein Probeaufbau des Seiteninhabers zugrunde liegt.

» Ich habe hier noch eine Solarzelle mit 5V und ca. 80 bis 100 mA...würde sich diese
» ebenfalls eignen?

Schon die Dimensionierung der "üblichen Gartenlampen" ist reichlich schwach. Im Sommer mit viel Sonne und kurzen Nächten kann das funktionieren, aber auch dann ist nach 3..4 Stunden Funzellicht Schluß. Im Winter mit wenig Sonneneinstrahlung und langen Nächten ....
Was steht denn in den Anzeigen für solche Solarleuchten für "Leuchtdauer, wenn voll aufgeladen" drin?

Und jetzt rechnen wir mal:
Deine Solarzelle gibt MAXIMAL 5V und 100mA her. In der Praxis wohl her die Hälfte und wenn es mal bewölkt ist ....
Damit kriegst du einen 600mAh Akku (bzw 2 Zellen in Reihe, das Übliche bei Solarleuchten sowie 20% Ladeverluste) bestenfalls in ca 7 1/2 Stunden voll.

» Kann man problemlos mehrere LEDs parallel schalten?

Eher in Reihe, falls die Wandlerschaltung das schafft. Und dann brauchen 2 LEDs natürlich auch 2mal soviel Energie aus den Akkus. Typische weiße LED: 2,5V bei 20mA. Macht 0,05 Wh, Zwei volle 1,2V 600mAh Akkus haben 1,44 Wh, läßt eine LED also 28Stunden leuchten. Zwei LEDs nur noch 14 Stunden und 4LEDs noch 7 Stunden. - Theoretisch wenn die Wanderschaltung auf 4LEDs in Reihe ausgelegt ist, der Wandler 100% Wirkungsgrad hat und der Akku voll ist.:angry:
Vergleiche das mal mit den Werbeanzeigen "..bis zu xx Stunden Leuchtdauer.." Und das bezieht sich üblicherweise auf die nur 1 verbaute LED.

Ich hatte mir schonmal überlegt, mit einer "vernünftigen" Solarzelle, einem anständigen Akku eine Solarleuchte mit mehreren LEDs zu bauen, die auch im Winterhalbjahr durchgehend funktioniert. Habe das als "Gimmik" dann aber sein gelassen. (gibt größere externe Solarzellen für Hausnummernbeleuchtung und dickeren Akku)
Käufliche Laterne mit 1 LED von 600mAh Akku auf 2400mAh umgerüstet und alle paar Tage den Akku gegen einem am Steckdosen-Ladegerät gefüllten Akku ausgetauscht. ...Naja... Daneben habe ich noch eine 30 weiße LED Weihnachtskette über die Büsche gelegt - über Schaltuhr an 230V Steckdose betrieben. - Kein Vergleich.

Aber eine käufliche 3€99 käufliche LED-Laterne mal zu untersuchen, Leuchtdauer feststellen, dickeren Akku und dickere Solarzelle nehmen - bringt halt technische Erfahrungen mit sich.

hws

tooony(R)

09.09.2013,
07:41

@ hws

Solar LED

Danke für deine ausführliche Antwort! :)
Um den Akku noch ein bisschen mehr zu füllen kann ich ja eine zweite gleiche Solarzelle parallel zu der ersten schalten um den doppelten Strom zu bekommen?

Zu den Transistoren: normale Standardtransistoren müssten genügen?

Gruß

olit(R)

E-Mail

Berlin,
09.09.2013,
08:52

@ tooony

Solar LED

» Hallo Leute,
»
» Alt bekanntes Thema: eine Solarleuchte, welche Nachts leuchtet und tagsüber
» geladen wird.
»
Eine für deine 5V Solarzelle geeignete Schaltung, mit Li-ion Akku,
ist in diesem Link zu finden. Für die Einstellung der Ladeschlussspannung von 4,15V ist allerdings ein genaues Multimeter erforderlich. Du musst dir Bewusst sein, dass die Li-ion Akkus sich mit einem Unlöschbaren Flammeninferno verabschieden können.

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=192576&page=0&category=all&order=time

Die von dir gefundene Schaltung ist schon älteren Datums. Anfangs hatten diese Gartenleuchten zwei in Reihe geschaltete NiCd Akkus. Da in dieser Schaltung keine Unterspannungsüberwachung ist, wird, da die Akkus nie gleiche Kapazität haben, eine von beiden zu tief entladen und nicht lange halten.
Die späteren noch diskret aufgebauten Gartenleuchten wurden dann nur noch mit einer Zelle betrieben. Aber auch bei diesen Leuchten wurde die Zelle recht tief entladen, was durch das nächtliche Dahinglimmen ersichtlich war.



Hier ist noch ein Versuch, die Akkuzelle vor Überladung und Tiefentladung zu schützen.
Als Aufwärtswandler ist ein IC einer originalen Gartenleuchte zum Einsatz gekommen.
Die Schaltung so hin zu fummeln ist allerdings mehr ein Glücksspiel. Außerdem gibt es bei Den Akkuzellen keinen Konkreten wert der Ladeschlussspannung. Und die Temperaturabhängigkeit habe ich nicht untersucht. Die Sommermonate hat diese Leuchte allerdings gut überstanden.


olit(R)

E-Mail

Berlin,
09.09.2013,
10:20

@ tooony

Solar LED

» Danke für deine ausführliche Antwort! :)
» Um den Akku noch ein bisschen mehr zu füllen kann ich ja eine zweite
» gleiche Solarzelle parallel zu der ersten schalten um den doppelten Strom
» zu bekommen?
»
Im Sommer bei den Kurzen Nächten und sonnenreichen Tagen wird der Akku dann allerdings überladen.

» Zu den Transistoren: normale Standardtransistoren müssten genügen?
»
ja

tooony(R)

09.09.2013,
10:32
(editiert von tooony
am 09.09.2013 um 10:38)


@ olit

Solar LED

» Im Sommer bei den Kurzen Nächten und sonnenreichen Tagen wird der Akku dann
» allerdings überladen.

Kann ich dem vorbeugen in dem ich mehrer Akkus in Reihe schalte?

Wäre ein Low-Drop Spannungsregler 3V oder 5V sinnvoll um den Akku konstant zu laden?


Edit: Die Solar LEDs sollen im Übrigen im Innenraum zum Einsatz kommen. Somit sind sie ja nicht so extrem der Sonne ausgeliefert wie im Außenbereich.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
09.09.2013,
11:13

@ tooony

Solar LED

» » Im Sommer bei den Kurzen Nächten und sonnenreichen Tagen wird der Akku
» dann
» » allerdings überladen.
»
» Kann ich dem vorbeugen in dem ich mehrer Akkus in Reihe schalte?

Nein das ist Unfug.
»
» Wäre ein Low-Drop Spannungsregler 3V oder 5V sinnvoll um den Akku konstant
» zu laden?

Nein! Es gibt keine konkrete Ladeschlussspannung für Ni MH Akkus
»
»
» Edit: Die Solar LEDs sollen im Übrigen im Innenraum zum Einsatz kommen.
» Somit sind sie ja nicht so extrem der Sonne ausgeliefert wie im
» Außenbereich. Das ist ja keine Reglung!

bigdie(R)

09.09.2013,
19:36

@ olit

Solar LED

Bei ELV gibt es einen interessanten Bausatz zu dem Thema
http://www.elv.de/intelligente-solarleuchtensteuerung-sls-2-komplettbausatz.html
Wenn du aber mit Innenraum Kunstlicht meinst, dann vergiss das Ganze ganz schnell wieder oder kauf dir ein Solarmodul, welches mindestens 10x so groß ist.