Leuchtquelle bei niedriger Spannung

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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Hi,

ist es noch möglich bei einer Spannung von 0,3 - 0.5 Volt irgendeine Form von Leuchtdiode, oder ähnliches mit einem galvanischen Element (Batterie) zum Leuchten zu bringen?

Ich bin leider Chemie-Student und weiss über Stromkreise und Elektrotechnik nicht soviel, nur gibt es, glaube ich, bei einfachen galvanischen Elementen neben der Spannung auch immer auch zusätzliche Probleme durch Widerstände.
Auch werden die von einer Halbzelle zur anderen übertragenen Elektronenzahl (Stromstärke) bei einem einfachen galvanischen Element, so weit ich weiss, sehr viel niedriger sein als bei einer handelsüblichen Batterie.

Vielen Dank für Hilfe!

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Hi,

ist es noch möglich bei einer Spannung von 0,3 - 0.5 Volt
irgendeine Form von Leuchtdiode, oder ähnliches mit einem
galvanischen Element (Batterie) zum Leuchten zu bringen?

Na woher die Spannung kommt ist ja in erster Linie egal…

Ich bin leider Chemie-Student und weiss über Stromkreise und
Elektrotechnik nicht soviel, nur gibt es, glaube ich, bei
einfachen galvanischen Elementen neben der Spannung auch immer
auch zusätzliche Probleme durch Widerstände.

*ggg* was heisst „leider Chemie-Student“… lol

Du meinst jetzt den Innenwiderstand „deiner“ galvanischen Spannungsquelle?

Auch werden die von einer Halbzelle zur anderen übertragenen
Elektronenzahl (Stromstärke) bei einem einfachen galvanischen
Element, so weit ich weiss, sehr viel niedriger sein als bei
einer handelsüblichen Batterie.

Ist jetzt die Frage, was für einen Strom du liefern kannst bei der Spannung von gerade mal 0,3 - 0,5 Volt.
Bringst du einige Milliampere auf und findesr eine passende Glühlampe (glaube ich aber nicht…) dann ist’s kein Problem.

Andere Möglichkeit wäre ein Spannungsvervielfacher, aber bei 0,7 Volt ist da rein gar nichts zu machen, da dies gerade mal die Schwellspannung eines Si-Transistors ist.

Nimmst du zwei deiner Elemente in Reihe, wäre schon mehr drin…
Etwa eine einfache astabile Kippstufe mit einem Spannungsverdoppler dahinter (2 Dioden + 2 Kondensatoren).

Es gibt aber diese supermini-Glühlampen, die mal in digital-Armbanduhren verwendet wurden (oder gibt’s die noch?), darin war ja auch nur eine Zelle mit 1,5 bzw. 3 Volt.

Kommt aber drauf an, worum es dir geht; willst du das als Schuckstück in die Vitrine stellen oder bloß nachweisen, dass da was rauskommt?

Zur Not könntest du auf die etwas älteren (Gallium?) Transistoren zurückgreifen (AC-xxx) die hatten eine Schwellspannung von 0,3 Volt oder so… (-> Spg.-Verdoppler usw.)

Markus

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Hallo Markus,

Andere Möglichkeit wäre ein Spannungsvervielfacher, aber bei
0,7 Volt ist da rein gar nichts zu machen, da dies gerade mal
die Schwellspannung eines Si-Transistors ist.

Das würde ich nicht so pauschal sagen. Einmal könnte man eine Hilfsspannung benutzen, um den Wandler zu starten, bevor er sich selbst versorgen kann. Dann gibt es ja auch ganz andere Wandlungsverfahren, z.B. elekktomechanische wie Motor-Generator-System oder Zerhackerrelais.

Nimmst du zwei deiner Elemente in Reihe, wäre schon mehr
drin…
Etwa eine einfache astabile Kippstufe mit einem
Spannungsverdoppler dahinter (2 Dioden + 2 Kondensatoren).

Das bringt nicht viel, weil die Dioden auch wieder eine Schwellspannung haben.

Es gibt aber diese supermini-Glühlampen, die mal in
digital-Armbanduhren verwendet wurden (oder gibt’s die noch?),
darin war ja auch nur eine Zelle mit 1,5 bzw. 3 Volt.

Zumindest gibt es 1,5 V Glühbirnen, die werden bei 0,5 V aber nur dunkel glimmen.

Zur Not könntest du auf die etwas älteren (Gallium?)
Transistoren zurückgreifen (AC-xxx) die hatten eine
Schwellspannung von 0,3 Volt oder so… (-> Spg.-Verdoppler
usw.)

Das waren Germaniumtransistoren für höhere Ströme eher AD-xxx oder AU-xxx. Wie gesagt, Spannungsverdoppler bringt nichts, aber mit einem Sperrwandler könnte man die Spannung hochtransformieren. Mit Germaniumtransistoren würde das auch ohne Starthilfe funktionieren.

Jörg

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Leuchtdioden??
Vielen Dank für die Hinweise, wie sieht es denn mit Leuchtdioden aus?

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Vielen Dank für die Hinweise, wie sieht es denn mit
Leuchtdioden aus?

Leuchtdioden leuchten in der Regel zw. 15 und 25 milliAmpère Stromstärke. Dabei fällt etwa 1,5 V (unbestätigt, aber das kommt wohl ziemlich genau hin) an der LED (Light Emitting Diode) ab. Um es anders auszudrücken: Du brauchst ~1,5 Volt.
Mach’ Dir keine Sorgen, wie Du gleichzeitig ~20 milliAmpère UND 1,5Volt hinbekommen kannst: Die LED hat einen Innenwiderstand, und nach U=R*I hast Du auf jeden Fall die Spannung, wenn Du den Strom hast und umgekehrt.
Leider hast Du nur

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Hallo,
rote LED haben eine Diodenspoannung von ca. 1,6…1,8V.
Die machen aber kein gutes Licht, um etwas zu beleuchten.
Gelbe bis grüne LED habe schon höhere Spannung von ca.
2,2V … über 3V.
Weiße LED gehen auch erst ab über 3V…4,5V.

Mit geeigneten Schaltungen (mit FET) könnte man am
einfachsten einen Spannungverdoppler bauen. Allerdings
braucht man zumindest eine Hilfsspannung, damit die
Schaltung losläuft.
Ich habe gerade vor kurzem einen Artikel über Spannungserzeugung
für weiße LED aus niedrigerer Spannung gelesen. Weis aber jetzt
nicht, wie weit runter diese Schaltungen anwendbar waren.
Kann aber noch mal nachsehen.
Gruß Uwi

Vielen Dank für die Hinweise, wie sieht es denn mit
Leuchtdioden aus?

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Vielen Dank für die Hinweise, wie sieht es denn mit
Leuchtdioden aus?

Also Leuchtdioden ( soweit ich das sehe ) brauchen eine gewisse Kristallspannung, unter der nix geht. Und die ist grob gesprochen von der Wellenlänge des emittierten Lichts abhängig :
IR 0.9V
rot 2.2V
grün 2.4V
blau 3.5V
UV ~6V
Für LEDs aus der gleichen Produktionsstrasse gelten relativ grosse Toleranzen ( 0,2V ) aber runter auf 0,5V wirst Du wohl nicht kommen. Hast Du erstmal die 3,5V für die blauen LEDs zusammen beginnen diese schon bei 1uA zu glimmen ( im Gegensatz zu roten ) Sie sind auch heller als Glimmlampen bei gleichem Strom ( nimm aber die superhellen )
Mit anderen Worten : vergiss es.
Falls Du hartnäckig bist kann ich Dir noch eine LED-GURU-Telefonnummer geben, aber ich glaube nicht, dass Du unter der GaussGlocke bleibst.
OLEDS: kenne ich nicht, aber wenn sie mit wenig Strom auskommen werden sie wohl entsprechend Spannung brauchen, um die entsprechende (Licht)Leistung zu bringen. Frag mal nach bei Cool Light, Dr. Detlev Jäger, Manching.
glimmender Gruss,
Uwe P.

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Hi Ben,
bei der Dir zur Verfügung stehenden Spannung sehe ich schwarz.
Ich habe mal meine Katalogunterlagen durchgesehen, auch unter den Kleinlampen für den medizinischen Bereich ist nichts zu wollen. Die Lampe, die den geringsten Spannungsbedarf hat, verlangt immer noch 1,2V.
Gruss Sebastian

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Vielen Dank für die Antworten
Danke für die zeitaufwendigen Antworten und Informationen.

Zur Not könnte man vermutlich mehrere galvanische Elemente verwenden um auf Spannungen von >1,5 Volt zu kommen.

Gruß

Benedikt