Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Beleuchtung/Stromquelle für Gartenhaus


von Alexander A. (aledran)


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Hallo,

ich möchte unser Gartenhaus mit einer akkugestützen Beleuchtung 
ausstatten. Das Haus wird nur zum Abstellen und nicht zum Aufenthalt 
genutzt.

Am liebsten Einsatz von separaten Komponenten, die im Schadensfall 
(besonders der Akku mit seiner begrenzten Haltbarkeit) einzeln ersetzt 
werden können:

- LED-Leuchte mit ca. 2-4 W Leistung (200-300 lm)
- Einschalten über einen Schalter (z.B. Rollenschalter), der automatisch 
bei geöffneter Tür betätigt wird
- geschätzte Nutzzeit im Winter max. 10 min/Tag, also ca. 2,3 - 4,5 Wh 
pro Woche zzgl. eventueller Wandlerverluste

Ich bin mir unsicher, welche Nennspannung ich am sinnvollsten verwenden 
soll: 5 V, 12 V oder eine andere Spannung?
Ich habe 12 V LED-Leuchtmittel (für 10-30 V DC) und einen 5 V zu 12 V 
Adapter mit vermutlich dem gleichen Leuchtmittel gefunden:
https://www.led-powershop.de/epages/62876046.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/62876046/Products/1403
https://www.wattgeizer.com/usb-12v-led-lampe-mit-330-lumen-warmweiss

5 V USB Powerbanks hätten m.E. den Vorteil einer kostengünstigen 
Kapazität (ca. 50 Wh für 15-20 €).
Das folgende Gerät habe ich zu Weihnachten verschenkt, allerdings noch 
keine Erfahrungen seitdem erfragt:
https://www.amazon.de/dp/B00J93R7XM/ref=pe_3044161_185740101_TE_item
Bei Verwendung einer Powerbank müsste eine Ader des USB-kabels 
aufgetrennt und der Rollenschalter zwischengeklemmt werden. Vielleicht 
auch das folgende Kabel mit Schalter nutzen?
https://www.amazon.de/dp/B01IP1HDUU/ref=psdc_1626220031_t1_B00RC1R69S

12 V Bleiakkus sollen für diesen Zweck nicht sonderlich geeignet sein.
An Akkus mit etwas höherer Spannung habe ich hier noch einen Litium 
Bosch PBA 18 V 2,5 Ah und DeWalt 12 V NiCd 1,3 Ah, die man vielleicht 
auch nutzen könnte. Ob das Standard-Ladegerät von DeWalt den 12 V Block 
schonend lädt, ist für mich fraglich. Der Bosch Akku PBA 18 V 2,5 Ah ist 
mit über 40 € nicht günstig. Zudem müsste ich eine Kontaktierung für die 
Akkus basteln. Ob sich dem Bosch Akku überhaupt "einfach" Strom 
"entlocken" lässt, weiß ich aktuell nicht.


Solarpanel:

Direktes Sonnenlicht gibt es bei uns nur dort, wo der Regen auch stark 
bei Wind prasselt. Da habe ich Bedenken, ob Solarpanels mit IP 44 auf 
die Jahre hin dicht sind. Besser regengeschützt müsste das Panel mit 
indirektem Licht und damit das System mit deutlich schlechterer Ausbeute 
klar kommen. Zudem wäre das Panel dann deutlich zu sehen, was uns 
optisch nicht gefällt.

Ohne Solarpanel würde ich turnusmäßig (nach elektronischer 
Kalender-Erinnerung :-) ) die Akkus nachladen oder am besten bei 2 
Sätzen tauschen und den entleerten Akku zwischenzeitlich für die nächste 
Nutzung laden.

Ich würde am liebsten ohne Solarpanel starten und ein solches nur 
nachrüsten, wenn mich der Akkuwechsel zu sehr stören würde.

Fragen:
a) welche Nennspannung würde Ihr verwenden?
b) welchen Akku würdet Ihr verwenden?
c) Würdet Ihr unter den gegebenen Bedingungen ein Solarpanel verwenden?
d) Falls ja, welches Panel und welchen Regler würdet Ihr einsetzen?
e) Wie könnte man bei herkömmlichen Akkus besonders bei Einsatz ohne 
Solarpanel einen Tiefentladeschutz realisieren?
f) würde eine 5 V Powerbank Strom liefern oder könnte es je nach Modell 
hierbei eventuell Probleme (Schutzschaltung?) geben?
g) wäre dieser Rollenschalter passend oder was empfehlt Ihr?
https://de.rs-online.com/web/p/products/0150760/?grossPrice=Y&cm_mmc=DE-PLA-DS3A-_-google-_-PLA_DE_DE_Schalter-_-Mikroschalter_Und_Zubeh%C3%B6r%7CMikroschalter-_-PRODUCT_GROUP&matchtype=&aud-356165094469:pla-314116179531&gclid=EAIaIQobChMImbyB1_nR3wIVAud3Ch1Gkgp7EAQYBCABEgIrS_D_BwE&gclsrc=aw.ds

Bzgl. Elektrik bin ich ein Laie, könnte aber bei Bedarf meinen Vater 
fragen, der E-Technik studiert hat. Dennoch wäre es angenehm, wenn keine 
Schaltung zusammengelötet werden müsste, sondern fertige Komponenten 
genutzt werden könnten.

Grüße

Alexander

: Bearbeitet durch User
von Patrick (Gast)


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Für mich wäre das einfachste wie folgt:
12 Volt Bleiakku, Solarzelle plus Solarladeregler. Mit den ca 12 Volt 
kannst du mit deinen Leuchtmitteln gut arbeiten. Alles andere wird für 
das gewünschte Ergebnis zu aufregend.Wenn der Akku mal hin ist, tauschst 
du ihn einfach aus. Passende robuste Solarzellen müssen auftreibbar sein 
:)

von Opus (Gast)


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Mir erscheint eine Lösung mit Akkutausch am einfachsten. Da du eine 
Nutzung von 10 min/Tag genannt hast, gehe ich davon aus, daß das 
Gartenhaus wirklich im Garten steht, und nicht irgendwo in der Pampa. 
Dann ist so ein Tausch auch einfach und schnell gemacht.

Alexander A. schrieb:
> An Akkus mit etwas höherer Spannung habe ich hier noch einen Litium
> Bosch PBA 18 V 2,5 Ah und DeWalt 12 V NiCd 1,3 Ah, die man vielleicht
> auch nutzen könnte. Ob das Standard-Ladegerät von DeWalt den 12 V Block
> schonend lädt, ist für mich fraglich. Der Bosch Akku PBA 18 V 2,5 Ah ist
> mit über 40 € nicht günstig. Zudem müsste ich eine Kontaktierung für die
> Akkus basteln. Ob sich dem Bosch Akku überhaupt "einfach" Strom
> "entlocken" lässt, weiß ich aktuell nicht.

Von Lidl gibt es Akku-Maschinen, mit recht günstigen Ersatzakkus dazu. 
Den 20V/2Ah Akku gibt es zusammen mit Ladegerät für 25 Euro, ohne 
Ladegerät dann 20 Euro.

https://www.lidl.de/de/parkside-akku-und-ladegeraet-zu-pap-20-a1-serie/p248078

Also 2 Akkus mit Ladegerät für 45 Euro + Versand. In den Akkus stecken 
vermutlich 5 Stück 18650 Zellen, entsprechen in der Spannung also dem 
Bosch PBA 18V, aber 20V (voll aufgeladen) klingt besser. Aber du müßtest 
hier ebenso eine Kontaktierung basteln. Oder du nimmst gleich 2 Akkus 
mit 2 Ladegeräten, schlachtest ein Ladegerät und nimmst es zur 
Kontaktierung und mechanischen Halterung im Gartenhaus.

Der Ladezustand kann am Akku direkt abgefragt werden (3 Leds), und die 
Stromentnahme ist ohne weitere Maßnahmen möglich.

Nimm zu deinem Rollenschalter wenigstens noch einen normalen 
Lichtschalter in Serie. Du willst ja im Sommer die Türe auch mal länger 
offen stehen lassen ohne gleich den Akku leerzusaugen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Opus schrieb:
> Nimm zu deinem Rollenschalter wenigstens noch einen normalen
> Lichtschalter in Serie. Du willst ja im Sommer die Türe auch mal länger
> offen stehen lassen ohne gleich den Akku leerzusaugen.

Aus Erfahrung weiss ich, das man trotzdem gerne mal vergisst, das Licht 
auszuschalten. Ich habe deswegen einen Timer mit eingebaut, der nach 
einem Viertelstündchen das Licht löscht - oder z.B. auch bei 
Unterspannung.

von Dieter (Gast)


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Alle Akkus mögen es nicht, wenn es sehr kalt wird.

Es gibt aber einen Trick das zu begrenzen. Man stecke ein Rohr von von 
gut 10 cm Durchmesser in den ErdBoden in der Hütte (eine Stelle, wo es 
nicht sonderlich stört). Das Rohr steht 20 cm heraus. Unter den Deckel 
installiere man den Akku. Das Rohr wird über dem Boden und der Deckel 
wärmeisoliert. Im Winter sorgt die aufsteigende Wärme aus dem Boden 
dazu, dass der Akku zwar kalt, aber so gut wie nie die Minusspitzen 
unter minus 10 Grad erreicht. Im Sommer verhindert das, dass die 
Hütteninnentemperatur von 40+ Graden vom Akku nicht erreicht wird.

von Dieter (Gast)


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> Direktes Sonnenlicht gibt es bei uns nur dort, wo der Regen auch stark
> bei Wind prasselt. Da habe ich Bedenken, ob Solarpanels mit IP 44 auf
> die Jahre hin dicht sind.

Wenn die Angaben so bleiben, wirst Du keine große Solarzelle benötigen. 
Eine kleine zusätzliche Plexiglasplatte zu montieren, wäre auch kein 
Problem. Bei einem Freund funktioniert eine solche Solarzelle seit 
vielen Jahren ohne Ausfall und ist voll der Witterung ausgesetzt.

von Strahler (Gast)


Angehängte Dateien:

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Alexander A. schrieb:
> Dennoch wäre es angenehm, wenn keine
> Schaltung zusammengelötet werden müsste, sondern fertige Komponenten
> genutzt werden könnten.

weil du dich damit sehr einschränkst, lass mich nochmal nachhaken:
Ganze Schaltung zusammenlöten geht nicht - okay...
Fertige Komponenten heisst: nur paar Kabel anlöten geht auch nicht?

Bei mir ist vor paar Jahren aus einer sehr ähnlichen Ausgangslage die im 
Foto gezeigte Lampe entstanden. Zur Akkuaufnahme habe ich sehr günstig 
eine defekte Makitalampe(Glühobst) bei ebäh erstanden, deren 
Tiefentladeschutz weiter verwendet wurde. Den Scheinwerfer gabs billig 
bei Pollin, davon ist nur die LED übrig geblieben. Angeschlossen ist die 
LED per Step-down-Wandler, dessen entscheidendes Kriterium aber seine 
Strombegrenzung(currentlimiter) ist!


Sonstige Ideen zur Lösungsfindung(ohne Löten):

-für 12V und 300lm -> 
https://www.bike24.de/1.php?content=8;product=159404;menu=1400,1410,1413;mid%5B662%5D=1
-für 5V-Powerbank -> 
https://www.bike24.de/1.php?content=8;product=159443;menu=1400,1410,1413;mid%5B662%5D=1
Beides ist recht einfach später PV/Akku-erweiterbar ;-)

Ansonsten könntest du mal nach Notleuchten oder Möbeleinbauleuchten 
googeln...Beide gibt es mit Akkus/Batterien und manchmal auch mit 
integriertem Bewegungsmelder, was den Rollenschalter sparen würde ;-)
Nur mit 200-300lm wirds da schwierig, aber ich frage mich, ob soviele 
Lumen wirklich nötig sind: längere LED-Stripes werfen eigendlich recht 
passables Licht mit weniger Lumen, da sie nicht nur punktuell 
strahlen...

von michael_ (Gast)


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Ich würde das erst mal ganz einfach mit einer Laternen- oder 
Weidezaunbatterie machen.

https://www.reichelt.de/zink-kohle-batterie-4r25-1er-pack-ans-1500-0003-p202596.html?&trstct=pol_2

von Dieter (Gast)


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Auslegungdaten (mal mehr angenommen): 5W 2x10min täglich
==> 5*2/6=1,7W ~ 2W/Tg

Sowas für 20-21 Euros sollte reichen:
PHAE SP 5 :: Solarpanel Sun Plus 5, 36 Zellen, 12 V, 5 W

12-13 Euro Laderegler:
M 149 :: Solarladeregler, 5 A, Kemo
10 Euro Unterspannungsschutz
Beides zusammen in einem Gerät:
Steca Solsum 6.6F für 21 Euro

Akku: blei-vlies-akku 12V, 2...7Ah für 20..22 Euro

Ausschaltverzögerung 3..4 Euro

Alexander müsste sich äußern, was ihm am ehesten liegen wuerde.

von Alexander A. (aledran)


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Erst mal vielen Dank für Eure Antworten! Ich melde mich morgen 
ausführlich.

von Alexander A. (aledran)


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Nochmals vielen Dank für Eure Antworten.

@ Patrick:
Ok, Du schlägst das Gleiche vor wie Dieter.

@ Opus:
Ja, Gartenhaus steht bei uns im Garten direkt erreichbar.

@Matthias:
Timer wäre in der Tat besser als ein Lichtschalter in Serie wie von Opus 
vorgeschlagen.

@Dieter:
Wärmedämmung des Akkus ist ein guter Tipp. Unter dem Gartenhaus ist ein 
Schacht für unsere Solebohrung. Zur leichteren Zugänglichkeit kann man 
einen Teil des Gartenhausbodens hochnehmen. Im Schacht könnte man den 
Akku unterbringen, wenn der Akku solargestützt geladen wird und nicht 
regelmäßig gewechselt wird.

Ich habe bislang angenommen, dass Blei-Akkus nicht so dauerfest sind wie 
NiMh oder Li-Akkus, lasse mich da aber gerne eines besseren belehren. 
Welcher Typ wäre denn für diese Aufgabe am besten geeignet?
Da Du keine Bedenken hinsichtlich der Haltbarkeit des Solarpanels hast, 
tendiere ich aktuell zu dieser von Dir und Patrick vorgeschlagenen 
Lösung.
Solarladeregler für kleinere Panels bzw. Akkus scheint es fast? nur für 
Bleiakkus zu geben.
Hast Du noch eine Typangabe für die Ausschaltverzögerung? Für die 
anderen Komponenten hast Du ja schon sehr hilfreich Beispiele genannt.

@ Strahler:
Fertige Komponenten zusammenlöten ist kein Problem, nur besser keine 
Schaltung auf einer Platine löten. Ein relativ günstiges Leuchtmittel 
(10-30 V DC) wie von mir in meinem ersten Beitrag verlinkt ist mir schon 
angenehmer als teure spezielle Leuchten.

@ Michael:
Batterie (den vorgeschlagenen Typ kannte ich nicht) anstelle Akku ist 
mir nicht sympathisch. Zudem müsste man auch eine passende 
LED-Beleuchtung für die 6 V finden.

Grüße

Alexander

von Dieter (Gast)


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Leuchten:

Fuer 12V ist die Auswahl gut. G4 Sockel.
Man kann da in Stufen auf oder abruesten.

Wir wissen nicht wie gross die Huette ist und wie dunkel die 
Innenwaende.

Wenn eine Smartphone LED Taschenlampe reicht alles notwendige gerade 
noch zu erkennen, dann wird es mit den 2...4W LED ausreichen.

von Dieter (Gast)


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Das ist fuer die Anwendung überdimensioniert, technisch und preislich, 
wenn man sucht findet man passenderes.

https://www.conrad.de/de/zeitrelais-baustein-h-tronic-12-vdc-01-s-63-h-190027.html

https://www.conrad.de/de/zeitrelais-bausatz-kemo-b042-12-vdc-2-s-5-min-1545241.html

https://www.conrad.de/de/zeitrelais-baustein-kemo-m113a-2-s-23-min-190407.html

Der Ruhestromverbrauch gefaellt mir nicht. Das geht besser. Oder 
schleift die so ein, dass sie sich zugleich mit dem Verbraucher 
abschalten.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Alexander A. schrieb:
> Batterie (den vorgeschlagenen Typ kannte ich nicht) anstelle Akku ist
> mir nicht sympathisch. Zudem müsste man auch eine passende
> LED-Beleuchtung für die 6 V finden.

Man nimmt zwei Stück in Serie, dann hat man 12 Volt.
Die zwei Batterien kosten 5 € und halten 27 Wochen durch. Wenn man das 
Licht nur im Winter braucht, jedes Jahr also ein neuer Batteriesatz. 
Bedenke, dass ein Solaranlage auch Wartungsbedarf hat, und im Winter 
nicht so viel liefert, wie im Sommer.


Ganz anderer Vorschlag:
Kabel 230 Volt vom Haus her legen und für immer Ruhe haben. Auch eine 
Steckdose hat man dann.

: Bearbeitet durch User
von Schlumpf (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> Ganz anderer Vorschlag:
> Kabel 230 Volt vom Haus her legen und für immer Ruhe haben. Auch eine
> Steckdose hat man dann.

Das wäre das Naheliegendste, wenn die Hütte in der Nähe des Hauses 
steht.

Aber falls das aus irgendwelchen Gründen nicht geht, wäre eventuell auch 
eine Batterie- / Akkubetriebene Deckenleuchte mit Bewegungsmelder eine 
Option.

Sowas in der Art:

https://www.amazon.de/Lunartec-Leuchte-4in1-Akku-LED-Lampe-Bewegungsmelder-USB-Ladefunktion/dp/B01N40SETB/ref=sr_1_4?s=lighting&ie=UTF8&qid=1546855459&sr=1-4&keywords=Akku

oder:

https://www.amazon.de/MrBeams-batteriebetriebene-Deckenleuchte-Bewegungsmelder-MB990/dp/B01INRDYS6

von Dieter (Gast)


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Ggf. liegt im Schachr der Soleborung bereits ein erdreichgeeigner 
Anschluss, der nur angezapft werden muesste. Dh Stromversorgung fuer 
Sensoren und Aktoren, die meist nur weit unter Nennleistung beansprucht 
ist.

von Dieter (Gast)


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Geggebenenfalls liegt im Schacht der Solebohrung bereits ein 
erdreichgeeigner
Anschluss, der nur noch angezapft werden muesste. Dieser wäre eigentlich 
verlegt als Stromversorgung fuer Sensoren und Aktoren. Diese Quelle ist 
meist weit unter desse Nennleistung beansprucht und könnte zur Ladung 
des Akkus und unter Umständen auch für Leuchten direkt verwendet werden. 
(Diesmal auf einer richtigen Tastatur getippt.)

Bei der Verwendung von Bewegungsmeldern muss auch dessen Stromverbrauch 
berücksichtigt werden. Einen Typen mit niedriger Stromaufnahme zu 
finden, ist schon mehr oder weniger Aufand.

von Alexander A. (aledran)


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Vielen Dank für Eure Antworten.
Dieter schrieb:
> Wir wissen nicht wie gross die Huette ist und wie dunkel die
> Innenwaende.
>
> Wenn eine Smartphone LED Taschenlampe reicht alles notwendige gerade
> noch zu erkennen, dann wird es mit den 2...4W LED ausreichen.

Ca. 2,5 x 3,5 m Grundfläche. 2-4 W reichen daher.

Dieter schrieb:
> Das ist fuer die Anwendung überdimensioniert, technisch und preislich,
> wenn man sucht findet man passenderes.

Vielen Dank für die Auswahl.

Alexander S. schrieb:
> Man nimmt zwei Stück in Serie, dann hat man 12 Volt.
> Die zwei Batterien kosten 5 € und halten 27 Wochen durch. Wenn man das
> Licht nur im Winter braucht, jedes Jahr also ein neuer Batteriesatz.
> Bedenke, dass ein Solaranlage auch Wartungsbedarf hat, und im Winter
> nicht so viel liefert, wie im Sommer.
>
> Ganz anderer Vorschlag:
> Kabel 230 Volt vom Haus her legen und für immer Ruhe haben. Auch eine
> Steckdose hat man dann.

Das Licht wird fast nur in der dunklen Jahreszeit benötigt. Bzgl. 
Solarpanel ja/nein bin ich mir auch noch nicht sicher.
230 V zum Gartenhaus wäre ein großer Aufwand, den ich scheue.

Schlumpf schrieb:
> Aber falls das aus irgendwelchen Gründen nicht geht, wäre eventuell auch
> eine Batterie- / Akkubetriebene Deckenleuchte mit Bewegungsmelder eine
> Option.
>
> Sowas in der Art:
>
> 
https://www.amazon.de/Lunartec-Leuchte-4in1-Akku-LED-Lampe-Bewegungsmelder-USB-Ladefunktion/dp/B01N40SETB/ref=sr_1_4?s=lighting&ie=UTF8&qid=1546855459&sr=1-4&keywords=Akku
>
> oder:
>
> 
https://www.amazon.de/MrBeams-batteriebetriebene-Deckenleuchte-Bewegungsmelder-MB990/dp/B01INRDYS6

Die stärkere Leuchte ist ganz interessant; nur wollte ich eigentlich so 
ein all-in-one Gerät nicht, da man z.B. an dem Bewegungsmelder inkl. der 
Position nichts ändern kann. :-!

Dieter schrieb:
> Ggf. liegt im Schachr der Soleborung bereits ein erdreichgeeigner
> Anschluss, der nur angezapft werden muesste.

Im Schacht sind keine Sensoren/Aktoren und auch kein Strom.

Ich bin mir noch nicht sicher, wie ich mich entscheiden soll bei den 
vielen Vorschlägen. :-)

von Dieter (Gast)


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Die Qual der Wahl ...

Eine super low cost Variante startet mit einer LED Kette vom 1 Euro 
Store Tedi mit Batterien oder AA Akkus. Das Ganze wird an eine Latte 
montiert. Der Schalter wird ergaenzt um einen Neigungsschalter. Wenn die 
Tuer aufgemacht wird, fuehrt die Schraeglage zum Schalten des 
Neigungsschalters durch ein Zugseil.

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