LEDs mit Batterien betreiben

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

Ich habe mir einen kleinen Tisch mit einer Milchglas Scheibe als Tischplatte gebaut und möchte diese Scheibe nun von unten mit LEDs beleuchten.

Diese LEDs möchte ich am liebsten mit Batterien betreiben, damit kein lästiges Kabel und Netzteil anfällt.

Ich dachte an 2 von diesen LED Streifen:

http://www.conrad.de/ce/de/product/187778/

„Der LED-Streifen ist bereits mit Anschlusskabeln vorkonfektioniert. Eine Diode schützt die LEDs vor unzulässiger Polarität. Der Strom wird über Vorwiderstände begrenzt. Mittels PWM als auch durch Verringern der Betriebsspannung ist das Dimmen der LEDs möglich“

Leistungsaufnahme 0,54 W
Anschluss Litze isoliert ca. 20 cm
Betriebsstrom ca. 45 mA
Lichtstärke (pro LED) Max. 800 mcd
Betriebsspannung 12 V/DC

Sind diese erstmal generell dafür geeignet, oder würdet ihr andere empfehlen?

Dann dachte ich mir, schalte ich die beiden parallel, was einen Betriebsstrom von 90mA bedeuten würde.

Diese werden dann an 8x reihengeschaltete AA Batterien mit 1,5V = 12V angeschlossen. Nirgends finde ich eine Angabe, wie viel mAh eine handelsübliche Batterie bringt, im Internet habe ich etwas von ~900mAh gelesen.

Damit sollte ich die LEDs max. 900mAh/45mA = 20h betreiben können.

Kann ich die Sache so angehen, oder ist bei LEDs noch etwas zu beachten?

#2

Hallo Namenloser,

Sind diese erstmal generell dafür geeignet, oder würdet ihr
andere empfehlen?

generell sind sie geeignet, das hängt einfach von dem persönlichen Geschmack ab.

Dann dachte ich mir, schalte ich die beiden parallel, was
einen Betriebsstrom von 90mA bedeuten würde.

Diese werden dann an 8x reihengeschaltete AA Batterien mit
1,5V = 12V angeschlossen. Nirgends finde ich eine Angabe, wie
viel mAh eine handelsübliche Batterie bringt, im Internet habe
ich etwas von ~900mAh gelesen.

Damit sollte ich die LEDs max. 900mAh/45mA = 20h betreiben
können.

Du möchtest doch 2 Streifen benutzen, dann sind es nur 10 Std. Die 900mAh sind ein Mittelwert, es gibt deutlich längerlebige (je nach Preis).
Ich würde aber lieber 10 Stck. AA-NiMH-Akkus benutzen. Diese sind ideal für den Zweck und auf Dauer deutlich billiger.

Gruß, Edi

#3

Hallo!

Ob die die Tischfläche gut und gleichmäßig ausleuchten werden ?
Das weiss ich nicht,da sind ja alle 45 mm Lichtpunkte der LED,das ergibt schon deshalb keine einheitliche Leuchtfläche.
Zwar wird die Mattglasscheibe es streuen,aber Langfeldleuchten wie Leuchtstoffröhren machen das besser.

Und Batterien(Alkali-Mangan) haben enorme Kapazitäten,
AA = Mignon 2800 mAh
AAA noch 1200 mAh
Baby C = 8000 mAh
Mono D = 20.000 mAh

Je nach Anbieter etwas unterschiedlich.

mfG
duck313

#4

Optisches Problem
Hallo Namenloser

Ich habe mir einen kleinen Tisch mit einer Milchglas Scheibe als Tischplatte gebaut und möchte diese Scheibe nun von unten mit LEDs beleuchten.

Das wird so nicht befriedigen.

Ich gehe davon aus, dass Du die LEDs ziemlich dicht unter der Milchglasscheibe montieren willst. Der überwiegende Teil des Lichtes wird also nicht senkrecht, sondern in einem Winkel auf die Glasoberfläche auftreffen. Da hast Du aber den Effekt, dass abhängig vom Auftreffwinkel ein immer größerer Anteil des Lichtes nicht in das Glas eindringt (hineingebrochen wird), sondern in Richtung Fußboden reflektiert wird. Ab einem bestimmten Winkel (Luft/Glas = 42°) tritt Totalreflexion ein.

Zitat aus http://www.phynet.de/optik/brechung-und-totalreflexion
Die Totalreflexion
Bei einem Übergang von einem Medium in ein anderes wird nie alles Licht gebrochen, sondern auch ein Teil reflektiert. Je größer der Einfallswinkel ist, desto mehr Licht wird reflektiert (und desto weniger wird gebrochen). Wenn der Einfallswinkel einen bestimmten Wert erreicht hat, wird kein Licht mehr gebrochen, sondern alles reflektiert (Totalreflexion). Dieser bestimmte Wert heißt Grenzwinkel der Totalreflexion. Beim Übergang von Wasser zu Luft 49° und von Glas zu Luft 42°.
Zitat Ende

Infolge dieses Effektes wirst Du in der Tischoberfläche nur um jede LED einen ziemlich begrenzten Lichtfleck sehen, während der Rest der Fläche fast absolut dunkel bleibt. Um mit LEDs eine halbwegs gleichmäßige Beleuchtung hinzukriegen, müsstest Du die LEDs im Wabenmuster unter der gesamten Platte anbringen. Der Abstand zwischen ihnen dürfte nach meiner Schätzung die halbe Entfernung der LEDs zur Glasplatte nicht überschreiten. Du würdest so viele LEDs benötigen, dass es wahrscheinlich nicht sinnvoll wäre, gekühlte Getränke auf dem Tisch abzustellen.

Sch…ß Optik!!!

Gruß merimies

#5

Da sprichst du wirklich ein Problem an, an das ich nicht gedacht hatte! Die Lichtquelle soll wirklich sehr nahe und an den Rändern der Milchglasplatte befestigt werden, also sind LEDs wohl untauglich bzw. ein Wabenmuster aus LEDs unter der Platte zu aufwendig.

Es gibt auch farbige 12V Neonröhren, die sollten einen gleichmäßigeres Licht erzeugen können, allerdings liegen die auch bei ~0,5A. D.H. mit AA Akkus komme ich nicht weit, da ist wohl eher eine Autobatterie nötig, aber natürlich auch unpassend. Und ich finde es sieht auch nicht schln aus, wenn der Tisch mitten im Raum steht und davon ein Kabel quer durch den Raum zur Steckdose an der Wand geht…

Hast du vielleicht noch eine andere Idee für die Umsetzung?

#6

Da sprichst du wirklich ein Problem an, an das ich nicht
gedacht hatte! Die Lichtquelle soll wirklich sehr nahe und an
den Rändern der Milchglasplatte befestigt werden,

Also UNTER der Platte?
Nicht gut. LEDs platziert man seitlich, also am Rand einer Glasscheibe.
Wenn man dann die LEDs mit einem glasklaren Kleber an den Rand klebt, sollte sich so ein hoher Teil in die Platte eingekoppelten Lichts ergeben.
Ist die Platte wirklich Milchglas, also komplett durch und durch undurchsichtig, oder nur einseitig mattiert?
Das wäre nämlich das beste.
Mein Glaser produziert Spiegel und Scheiben mit Mustern, die durch Sandstrahlen mattiert werden. Seitlich eingekoppeltes Licht ist im klaren Teil des Glases unsichtbar, die Scheibe wirkt da als Lichtleiter. Nur an den mattierten Stellen tritt es aus und diese werden dadurch schick erleuchtet.

#7

Ja gedacht war eigentlich unter der Platte an den Rändern des Rahmens. Das wird so aber nicht funktionieren, weil das meiste Licht reflektiert wird.

Also kämen nur noch Neonröhren für eine gleichmäßigere Ausleuchtung in Frage, oder deine Methode, die LEDs an den Rand der Scheibe zu kleben.

Ich habe folgende Scheibe:

http://www.ebay.de/itm/PLEXIGLAS-Acrylglas-opal-weis…

Wie verstecke ich die LEDs aber am besten? Dann müsste die Scheie nämlich etwas kleiner als der Rahmen sein und man würde überall am Rand die LEDs sehen… nicht so schön.

#8

Ja gedacht war eigentlich unter der Platte an den Rändern des
Rahmens. Das wird so aber nicht funktionieren, weil das meiste
Licht reflektiert wird.

Also kämen nur noch Neonröhren für eine gleichmäßigere
Ausleuchtung in Frage, oder deine Methode, die LEDs an den
Rand der Scheibe zu kleben.

Nicht bei Milchglas!
Die 45% Lichtdurchlässigkeit beziehen sich auf 5mm Dicke.
Schickst du nun Licht von außen in das Glas, dann hast du schon 5mm vom Rand nur noch 45% Licht. Nach weiteren 5mm sind es nur noch 20%, nochmal 10mm weiter bleiben dir gerade 4%.

Die Scheibe soll gleichmäßig leuchten?
Dann bleiben:

  1. Klarglasscheibe, mattiert
  2. Leuchtfolien unter der Scheibe.

Wenn die ein leichtes Glimmen am Rand reicht, dann halt mit seitlich anbrachten LEDs.
Ein Netz von LEDs unter der Scheibe ist auch nicht zielführend:
Denn die Transparenz ist dann wieder zu hoch. Es wird nicht gleichmäßig werden, du wirst die einzelnen Lichtpunkte gut erkennen können.