Welche Batterie / Betriebsdauer / Rechnung so ok?

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Moderator: T.Hoffmann

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nixda
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So, 27.03.11, 15:58

Hallo Forum,

ich würde gerne bis zu 4 "Power 5mm LED blau 10000mcd 85° 3.5V" mit Batterien betreiben.

Nun habe ich viel gutes über die "Sanyo eneloop" gehört. Meine Idee ist nun 3 dieser Batterien ( jede 1,2 V ) in Reihe zu schalten. Das sind dann 3,6 V welche laut Datenblatt für EINE LED benötigt wird ( bei 60mA ).

Funktioniert das so wie ich mir das denke? Ich brauche ja in diesem Fall auch keinen Vorwiederstand oder?

Wenn ich jetzt 4 dieser LED's betreiben will sollte ich diese ja Parallel schalten oder?
Nun sollte ja weiterhin die spannung von 3,6 V reichen nur das die Batterien schneller leer sind.

Meine Rechnung zur Betriebsdauer der 3 Sanyo Eneloop:

Sanyo Eneloop = 2000mAh
4x LED = 240 mA ( einzelln 60mA )
2000mAh / 240 ma = 8,33 Stunden

Eine letzte Frage zu den LED's. Hat jemand schon Erfahrung mit diesen LED's und kann ein paar Worte dazu sagen? Ich will sie als Spassbeleuchtung an mein Fahrrad bauen ( stell mir vor das dass Nachts lustig aussieht ). Vielleicht haben die auch zu wenig Power und ich verbaue andere oder einfach mehr davon. Mal sehen, erstmal mag ich die Theorie verstehen.


Vielen Dank schonmal im vorraus.
D.
BlackHawk
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So, 27.03.11, 16:19

Hi,

ich würde dann aber 4 Eneloops nehmen, so dass du dann auf 4,8V kommst, und die überschüssigen 1,3V mit einem Widerstand zu "vernichten". Nur so kannst du den Strom einstellen, der fließen soll.

Edit: zum Widerstand: 1,3V / 0,06A = 21,6666 --> 22 Ohm
nixda
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So, 27.03.11, 16:26

aber warum denn die 4.? jede hat 1,2 V in reihe erhalte ich genau die 3,6 Volt die ich brauche für die LED. warum da eine zusätzlich nehmen und einen Wiederstand einfügen?
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strenter
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So, 27.03.11, 16:27

Die 3,5V in den Datenblättern sind Durchschnittswerte. Dieser Wert kann schwanken, je nach Produktionsrandbedingungen. Ich würde auf keinen Fall darauf vertrauen wollen dass der Innenwiderstand der Akkus ausreicht um die LEDs vor Überstrom zu schützen.
Borax
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So, 27.03.11, 17:49

dass der Innenwiderstand der Akkus ausreicht um die LEDs vor Überstrom zu schützen.
Bei eneloop niemals. Deren Innenwiderstand ist sehr klein, daher werden die auch für Hochstrom (Modellbau) Anwendungen verwendet. Sprich voll aufgeladen haben die etwa 1.4V, 3 Stück also 4.2V. Und frisch geladen können sie durchaus noch einige Ampere abgeben, ohne dass die Spannung dabei so stark einbricht.
Siehe: http://www.eneloop.info/fileadmin/EDITO ... _sheet.pdf
Selbst bei einem Entladestrom von 4A(!!!) ist die Spannung erst nach 2-3 Minuten unter die 1.2V/Zelle abgesunken. Bis dahin sind die LEDs längst tot.
nixda
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So, 27.03.11, 20:08

wenn das so stark variiert, wie nutzt man denn diese Batterien am besten bzw. wie schützt man seine LED's?
Soll ich lieber einen viel größeren Wiederstand nehmen als verlangt, oder kann man das irgendwie sinnvoll berechnen um nicht zu viel Verlustleistung zu haben?
Oder lieber einfach eine andere Batterie nehmen welche konstanter ist?
Borax
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So, 27.03.11, 22:34

wie nutzt man denn diese Batterien am besten bzw. wie schützt man seine LED's?
Die ideale Lösung ist eine (bzw. pro LED eine) KSQ. Für eine kleine 'Spaßbeleuchtung' ist das aber eigentlich zu viel Aufwand. Hier geht man meist so vor:
Die anvisierten LEDs 'vertragen' bis zu 3.8V. Die Zeit in der die eneloops über 1.35V haben ist nur relativ kurz, so dass man die LEDs in dieser Zeit auch mal am 'Maximum' betreiben kann. Die restliche Zeit werden sie dann im 'normalen' Bereich betrieben.
Bei nur 3 Akkus ist das mit nur Vorwiderstand nicht möglich, daher eben wie schon vorgeschlagen 4 Akkus verwenden.
Diese haben zusammen (nur unmittelbar nach dem Laden - nach ein paar Stunden 'rumliegen' schon nicht mehr) maximal etwa 6V. Die LEDs vertragen maximal etwa 3.8V bei 100mA. Wenn man sicherheitshalber mit 3.7V rechnet ergibt sich eine Differenz von 2.3V. Um 2.3V bei 100mA zu 'vernichten' ist ein Vorwiderstand von 23 Ohm nötig, dieser wird aufgerundet auf 27 Ohm (Standard-Wert). Dadurch wird auch der maximale LED Strom auf etwa 80mA begrenzt. Wenn jetzt die Akku-Spannung auf den 'Normal-Wert' von knapp 1.3V abgefallen ist, haben die 4 Zellen zusammen noch etwa 5.2V. Bei einer LED Spannung von 3.5V ergibt sich dann eine Differenz von 1.7V; bei 27 Ohm bleiben dann etwa 60mA pro LED. Das sollte recht gut passen. 27 Ohm Widerstände gibt es 'überall' z.B. Reichelt:
http://www.reichelt.de/1-4W-1-10-0-Ohm- ... ICLE=11665
oder Conrad:
http://www.conrad.de/ce/de/product/4030 ... 0&ref=list
Oder lieber einfach eine andere Batterie nehmen welche konstanter ist?
Gibt es nicht. Die eneloop ist noch eine derjenigen mit sehr konstanter Spannung. Ca. 80% der gesamten Entladezeit hat eine Zelle bei etwa 250mA Entladestrom eine Spannung zwischen 1.25 und 1.3V. Bei Standard-NiMH Zellen, Alkali-Batterien oder Li-Zellen ist der Bereich noch viel größer.
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