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Basteleien
| Solarlampe mit 3,7V LiIon-Akku und 12V LED-Stripe | ||
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Unser Haus liegt etwas tiefer als das Straßenniveau, so daß man die Hausnummer an der Hauswand schlecht sehen kann. Im Handel erhältiche Solar-Hausnummern waren entweder zu groß, oder wurden m.E. zu schwach beleuchtet. Um die Erkennbarkeit (auch nachts) zu verbessern, habe ich eine solarbetriebene Hausnummer entworfen, die an einem Geländerpfosten neben dem Bürgersteig montiert wurde. | ||
(Anklicken zum Vergrößern / Click to enlarge) |
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Damit die Lampe rel. hell leuchtet, habe ich mich für handelsübliche, kaltweiße LED-Stripes entschieden. Diese werden normalerweise mit 12V betrieben, aber am vorgesehenen Geländerpfosten ist leider keine Spannungsversorgung vorhanden. Also muss die Spannung mit einem Akku erzeugt werden, der tagsüber möglichst mit einer Solarzelle aufgeladen wird. Ein 12V-Akku mit entspr. Solarpanels wäre von den Ausmaßen allerdings zu groß geworden und m.E. "Overkill". Relativ klein sind hingegen die LiIon-Akkus 18650, welche aber nur 3,7 V Ausgangspannung liefern, ich brauchte aber 12V. So ist dann folgende Schaltung entstanden: 
(Anklicken zum Vergrößern / Click to enlarge) Mittels 2 Stck. parallel geschalteter Solarpanels (jeweils 5,5 V, 180 mA, 95x95 mm) wird der LiIon-Akku 18650 tagsüber über ein Laderegler-Modul TP4056 aufgeladen. Gleichzeitig wird am Ausgang des Reglers die Spannung der Solarpanels "durchgereicht", welche hingegen nachts vom Akku geliefert wird. Die LED-Stripes sollen aber nur nachts leuchten, damit der Akku tagsüber genug Strom zum Aufladen erhält. Das wurde mit einem Dämmerungsschalter realisiert, über den abends ein StepUpwandler-Modul MT3608 eingeschaltet wird, welches die erforderlichen 12 V für die LED-Stripes erzeugt. Beim Testen der Schaltung, habe ich jedoch festgestellt, daß die LED-Stripes auch bei Reduzierung der Spannung am StepUp-Wandler auf nur ca. 8,4 V noch ausreichend hell leuchten. Das reduziert die Stromaufnahme erheblich, so daß die 2 Stripes (mit jeweils 15 LEDs) fast die ganze Nacht durchleuchten (vorausgesetzt natürlich, daß der Akku tagsüber entspr. aufgeladen wurde). Achtung!!! vor erstmaliger Inbetriebnahme kontrollieren, bzw. einstellen: Den StepUp-Wandler MT3608 mit dem darauf befindlichen Poti auf eine Ausgangsspannung von ca. 8,4 V bis max. 12 V einstellen! 
Material-Liste:
(Anklicken zum Vergrößern / Click to enlarge) Natürlich beschränkt sich diese Ladeschaltung nicht nur auf die Hausnummerbeleuchtung, sondern es können auch andere solarbetriebene Geräte damit betrieben werden. Es kommt natürlich immer auf die entspr. Stromaufnahme an, wie lange der Akku durchhält, bis der Laderegler abschaltet, um eine Tiefentladung zu verhindern. Der StepUp-Wandler MT3608 kann max 28V (abhängig von der Eingangsspannung 2V-24V) und bis zu 2 A liefern (was aber wohl einen Kühlkörper erfordern würde). Ich habe z.B. noch ein paar Stufen unserer Gartentreppe beleuchtet, die mit Beton-Pflanzringen ( Ø 50 cm) eingefasst ist. Dazu wurden mit einem 3D-Drucker einfache Halterungen gedruckt, die sich einfach über die Wandung der Betonringe stülpen lassen. 
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