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Power LED Beleuchtung

Zur Beleuchtung eines Holzunterstandes wurde diese LED-Lampe konstruiert. Es wurden im Wesentlichen alte Komponenten verwendet, so dass die Auswahl der Komponenten etwas eingeschränkt war. Die Art der LED war am Anfang nicht festgelegt, so dass es erst einmal darum ging ein Akkupack zu konfektionieren, eine Stromquelle und einen passendes Gehäuse zu bauen.

Als Akku wird ein altes Racingpack aus sechs Sub-C Zellen verwendet. Es stammt noch aus einer Zeit, als 2300 mA für diese Bauform noch eine ordentliche Größe war. Trotz des Alters haben sich die Zellen gut gehalten. Die Zellen sind alle noch gleich stark und ein Test mit einem Lastwiderstand von 1 Ω ergab, dass noch gut 2000 mA rein passen.

Die Bauform passte aber leider nicht so ganz und so mussten aus zwei Dreierreihen drei Zweierreihen werden. Eigentlich eine gute Gelegenheit das Inlinelöten von Akkupacks zu üben. Aber ohne die passende Lötkolbenspitze wird das nichts und so wurden die Zellen über eine flache Gewebelitze verlötet. Immer erst einmal zwei in Reihe.

Die Zweierreihen wurden dann entsprechend, wie beim Original in zwei Lagen dünnen Karton eingewickelt. Diese drei Reihen wurden dann nebeneinander verklebt und ebenfalls verlötet. Dabei wurde die Verbindung zwischen zwei Zellen an einer Stelle mit einem sehr dünnen Kupferdraht ausgeführt. Nicht so dünn, dass er beim kleinsten Strom durchbrennt, aber bei einem satten Kurzschluss den Stromkreis unterbricht.

Im folgenden Bild kann man das Akkupack erkennen. Auf dem Bild ist auch der Schaltwandler zu sehen, der für einen konstanten Strom über den gesamten Akkubereich sorgt.

Foto des Akkus und des Schaltwandlers.

Der Schaltwandler baut auf den LM2576-ADJ auf. Es wurde eine Schaltung ähnlich der Standardbeschaltung aus dem Datenblatt gewählt. Nur dass der Wandler als Stromquelle und nicht als Spannungsquelle aufgebaut wird. Der Feedbackpin wird nicht wie vorgesehen über einen Spannungsteiler an den Spannungsausgang angeschlossen. Er bekommt seine Spannung über einen Strommessshunt in der Minus-Leitung. Der Nachteil dabei ist, dass der LM2576-ADJ am Feedbackpin eine Spannung von 1,2 V zu halten versucht. Entsprechend ist mit etwas größeren Verlusten an dem Shunt zu rechnen.

Zum Einstellen des Stroms wird ein »Mäuseklavier« (das rote Bauteil auf dem oberen Bild) verwendet. Diese sind nicht sehr Stromfest, so dass der erste Plan den Strom binär einzustellen verworfen wurde. Denn um bis zu 1A zu kommen, würde man die Schalter wie folgt einteilen müssen 500 mA + 250 mA + 125 mA + 62 mA sowie 62 mA als fester Grundstrom. Das Problem ist der Strom von 500 mA über den kleinen Schalter. Deshalb und wegen der vorhandenen Widerstände wurden die Ströme in 255 mA + 255 mA + 255 mA + 120 mA und 36 mA Grundstrom eingeteilt. So kann der Strom auf maximal 921 mA eingestellt werden.

Zusätzlich wurde über den Transistor Q1 und die Zehnerdiode D1 dafür gesorgt, dass die LED bei einer Akkuspannung unter 5,5 V abgeschaltet wird. Das folgende Bild zeigt den Schaltplan.

Schaltplan für die Konstantstromquelle mit dem LM2576-ADJ Schaltregler.

Das Gehäuse besteht aus einer Kunststoffbox von Conrad ähnlich dieser(externer Link). Leider ist der Deckel weggekommen, so dass nur das Unterteil verwendet wird. Die Leiterkarte war ursprünglich für ein anderes Gehäuse gedacht, deshalb war sie etwas zu klein. Sie wurde deshalb auf eine Aluplatine geschraubt, die perfekt in die Plastikschlitze der Box passt. Der Akku passt von der Breite genau. Es fehlt nur noch eine Abdeckung und eine Aufnahme für die LED.

Zunächst wurde eine Aluplatte so zugeschnitten, dass sie genau in die Vertiefung für den Deckel passt. In den Bereich über dem Akku wurde ein Ausschnitt von 5 cm ∙ 5,5 cm für den Lichtaustritt gesägt. Aus dünnerem Blech wurde eine kleine Aluminiumaufnahme für die LED geformt. Diese kommt unter den Ausschnitt in der Deckplatte.

Vor die Öffnung kommt eine Plexiglasplatte. Diese wurde mit feinem Schleifpapier mattiert.

Erstellt im Oktober 2011.