Eine LED mit langer Laufzeit Batterie

[Dennis D. (dehein2)]

Hallo zusammen,

die Weihnachtszeit steht an und ich brauche für mehrere Bastelprojekte 
eine LED Beleuchtung. Häufig nur eine einzelne LED (Warmweiß mit/ohne 
Flackern). Das heißt die benötigt Spannung wird so um die 3,2V liegen, 
oder?

Nun gibt es ja oft diese Teelicht LED mit Knopfzellen. Im Prinzip 
einfache und gute Idee, nur würde ich gerne etwas mit längerer Laufzeit 
nehmen. Da kein Timer o.ä. drin ist sollte es etwas länger laufen. Die 
Teelichte halten ja schon ein paar Tage.

Ich habe an eine AA Batterie gedacht, aber die haben (besonders als 
Akku) ja nur 1,2V --> ich brauche gleich 3 was das Ganze zu groß macht.

9V Block würde gegen falls gehen. Als Akku?

Wie würdet ihr das machen und auf welche Laufzeit kann ich realistisch 
kommen?

Vielen Dank

[Michael H. (mha1)]

Warum kein LiIon-Akku mit 3,7V (z.B. 14500 - 14x53mm oder 18650 - 
18x69mm)

[Stephan S. (uxdx)]

Die gibt es sogar noch kleiner: 13300 und 13400

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

In den Ramschläden werden oft kurze Lichterketten für zwei AA Zellen 
angeboten. Die funktionieren auch mit Akkus. So etwas kannst 
ausschlachten oder kürzen.

Vorwiderstand nicht vergessen anzupassen.

[Arno R. (arnor)]

Dennis D. schrieb:
> Ich habe an eine AA Batterie gedacht, aber die haben (besonders als
> Akku) ja nur 1,2V --> ich brauche gleich 3 was das Ganze zu groß macht.

Es gibt doch diese Solarlampen im Baumarkt. Die haben oft auch nur einen 
kleinen 1,2V-Akku als Spannungsquelle und betreiben die weiße LED mit 
einem Aufwärtswandler-IC.

Wenn du selbst bauen willst, dann schau mal hier rein:

Beitrag "Versorgung aus einer Zelle / JouleThief Ausgang stablisieren"

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Arno R. schrieb:
> kleinen 1,2V-Akku als Spannungsquelle und betreiben die weiße LED mit
> einem Aufwärtswandler-IC.

Die haben alle den Nachteil die Akkus zu tief zu entladen, die deshalb 
nicht alt werden.

[Peter M. (r2d3)]

Hallo Dennis D.,

LEDs kann mit wenig oder viel Strom versorgen.
Es alle Arten von LEDs. Mini-LEDs, die vielleicht max. 20 mA vertragen 
bis hin zu Hochleistungs(einzel!)-Leds, die auf einer Alu-Sternplatte 
verbaut sind und bei Kühlung mit 3 Ampere bestromt werden können.

Wie hoch soll der Strom sein?
Wie lange soll die LED leuchten?

Mit diesen Angaben kann man dann abschätzen, welche Akkulösung 
erforderlich ist.

[Klaus K. (galaktus)]

18650 LiFeo4, ist die beste Option

[Tom A. (toma)]

Wie wäre es mit einer einfachen Schaltung mit LiPo-Akku, Strombegrenzung 
und Tiefentladeschutz?

[Michael B. (laberkopp)]

Dennis D. schrieb:
> Wie würdet ihr das machen

Nachdenken, nicht wünschen.

Eine LED braucht Strom, um so weniger Strom um so länger hält eine 
Batterie aber um so dunkler leuchtet sie. Wenn das Licht aber nicht 
rundrum strahlen muss (was eh zwei 180 Grad LED erfordern wurde) kommt 
man mit einer geringeren Lichtmenge aus, wer auf 10 Grad bündeln kann, 
profitiert.

Du musst also zuerst ermitteln, welche besonders effiziente LED bei 
welchem Abstrahlwinkel mit Strom für dich hell genug ist.

Nehmen wir an eine 
https://www.reichelt.de/led-smd-2012-0805-warmweiss-400-mcd-120--led-ll-0805-ww-p156362.html 
ist dir bei 1mA hell genug.

Dann musst du dafür sorgen, dass trotz abfallender Batteriespannung 
(z.B. von 1.5V auf 1V) der Strom bei konstant 1mA gehalten wird. Das 
geht am besten per step up Schaltregler. Und der sollte auch effektiv 
sein. Und er sollte nicht die Spannung, sondern den Strom regeln. Also 
ein LED Treiber sein.

PR4401 mit 270uH Spule funktioniert vielleicht, MCP1643 vielleicht 
besser.

[Tom A. (toma)]

Hier die Lösung!

Die Strombegrenzung bewirkt der Vorwiderstand zusammen mit der 
Akkuspannung, welche einen definierten Maximalwert hat.

Den Tiefentladeschutz bewirkt die Schleusenspannung der LED selbst. 
Sinkt die Akkuspannung unter die Schleusenspannung, fließt kein Strom 
mehr. Bei einer von mir getesteten LED war, wie im Bild, bei ca. 2,1V 
Schluss. Wem das zu niedrig ist, der kann der LED noch eine Diode in 
Serie schalten, oder eine LED mit höherer Schleusenspannung wählen.

Gruß. Tom

[Tom A. (toma)]

Hatte noch vergessen, die grüne Kurve ist die Akkuspannung, die von 1V 
bis 4,2V und zurück geändert wird.

[Andreas M. (elektronenbremser)]

Da das im Bereich "digitale Elektronik" gepostet wurde, hier mein Tip.
Lass die LED aus, dann hast du die längste Laufzeit auch ohne Akku. 
Willst du Licht, brauchst du einen Akku und die Nutzungsdauer verkürzt 
sich "analog"!

[Rainer W. (rawi)]

Klaus K. schrieb:
> 18650 LiFeo4, ist die beste Option

Was für ein Zeugs - nie gehört.
Meinst du vielleicht Lithium-Eisen-Phosphat?