Solarleuchte(n) auf Netzbetrieb umbauen

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Woersi
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Do, 07.04.22, 10:54

Hallo liebe Forengemeinde,

ich habe mir diese Solarleuchten für meine (noch unfertige) Außenküche gekauft.
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57f5b063-f665-48e1-811c-7127add79534.jpg (111.85 KiB) 5000 mal betrachtet
Da ich nicht auf die Sonne und den Dämmerungssensor angewiesen sein möchte, plane ich die Leuchten per Netzbetrieb zu erhellen.
Ich habe schon etwas im Forum gestöbert und herausgefunden, dass dies prinzipiell möglich ist. Allerdings war es in den beschriebenen Fällen wohl so, dass das Solarpanel "fest" mit den Leuchten verbunden war. Bei meinen Leuchten ist dies nicht der Fall, so sollte ich doch relativ leicht auf Netzbetrieb umstellen können oder sehe ich das falsch? Sind die Anschlüsse von solchen LED-Leuchten standartisiert oder müsste ich im Zweifel die Anschlüsse abknipsen und löten? Außerdem ist mir nicht ganz klar, welche "Stärke" das zu benutzende Netzteil haben muss. Da die Lampen noch unterwegs sind, kann ich leider aktuell nichts messen.

Die Angaben die ich bisher habe sind folgende:

Solarpanel: 5V / 3,5W
Akku: 3,2 V / 5500mAh
LEDs: 16 Stück SMD2835 per Leuchte
Lichtleistung: 0.2W

Vorab vielen Dank für eure Antworten.

LG
Woersi
Borax
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Do, 07.04.22, 11:21

Hallo Woersi,
welcome on board!

Ich glaube nicht, dass da irgendwas standardisiert ist. Es ist auch nicht klar wo die Stromregelung für die LEDs ist. Kann im Solarpanel/Akkugehäuse sein oder in den Lampen. Das müsstest Du im Betrieb messen. Weil davon hängt auch die "Stärke" (respektive der Typ) für das zu benutzende Netzteil ab.
Woersi
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Do, 07.04.22, 12:50

Hallo Borax,

vielen Dank für schnelle Antwort. Dann muss ich wohl abwarten bis die China-Teile eintrudeln :)

Eine Frage hätte ich dann aber noch: Wo setzte ich denn mit dem MM an? Die Kabel sind ja alle "geschlossen"?
Borax
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Do, 07.04.22, 14:36

Sind das nicht 'Steckkontakte'? Ansonsten wirst Du wohl eines aufschneiden müssen...
Woersi
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Do, 07.04.22, 15:44

Sieht zumindest so aus, als wären es Steckkontakte mit einer Überwurfmutter. Messe ich dann an dem Ausgang des Solarpanels wieviel Saft es liefert und besorge dann ein entsprechendes Netzteil?
Borax
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Do, 07.04.22, 17:25

Ja. Idealerweise einmal im 'Leerlauf' und noch mal mit Lampen angeschlossen. Da musst Du halt irgendwie (mit Krokoklemmen o.ä.) eine Verbindung zwischen Ausgang des Solarpanels und den Lampen herstellen, so dass Du da auch die Spannung messen kannst, wenn die Lampen angeschlossen sind. Ist ja nur kurzfristig zum Messen...
Woersi
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Di, 19.04.22, 14:42

Soooo :mrgreen: Die Teile sind angekommen. Also im „Leerlauf“ spuckt der MM 3.2V aus. Wie ich messe, wenn eine der Lampen dran hängt bin ich mir noch nicht ganz im Klaren :) Melde mich später nochmal.
Borax
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Di, 19.04.22, 17:07

Also im „Leerlauf“ spuckt der MM 3.2V aus
Spricht für einen LiFePo Akku der so etwa halb aufgeladen ist.
In diesem Fall: Einfach mal laufen lassen (Lampen angeschlossen) , nochmal messen und dann voll laden (auch wenn das mangels Sonne vmtl. gerade etwas schwierig ist) und wieder messen. Randvoll sollten es dann etwa 3,6V sein und nahezu leer knapp 3V. Wenn dem so ist, wird wohl der Akku direkt angeschlossen sein. In dem Fall kannst Du dir die Messung mit angeschlossenen Lampen sparen. LiFePo Akkus sind so niederohmig, dass Du vmtl. keinen Unterschied zwischen Leerlauf und Betrieb messen kannst.
Wenn nicht, ist da doch eine Regelung drin (und dann kann es auch eine völlig andere Art von Akku sein)...
Woersi
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Di, 19.04.22, 19:10

Die 3.2V waren doch nicht im Leerlauf. Es war eine Lampe angeschlossen.

Nach ein bisschen Sonne habe ich nun folgende Werte gemessen:

ohne Lampe: 3.33V
1 Lampe: 3.21V
2 Lampen: 3.13V

Ich schraub mal das Akkugehäuse auf, vielleicht kann ich ja ablesen welche Art von Akku es ist.
Borax
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Di, 19.04.22, 19:51

Dann mach gleich ein Foto. Vielleicht sieht man da auch, ob und was für eine Vorschaltelektronik verbaut wurde...
Woersi
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Di, 19.04.22, 21:08

Anbei die Bilder vom Innenleben. Hilft mir jetzt nicht so richtig weiter :D

Edit:
Apple übersetzt wie folgt:
Lithium-Eisenphosphat 32650
Nennspannung: 3,2 V
Ladegrenzspannung: 3,65 V
Dateianhänge
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Borax
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Mi, 20.04.22, 08:02

Ok. Die Schaltung enthält anscheinend sowohl eine Laderegelung für den Akku als auch eine für die LEDs. Für den Netzbetrieb würde ich direkt an den Akku gehen und den mit einer Ladeschaltung mit einem Netzteil verbinden. Im einfachsten Fall reicht ein 5V Netzteil (z.B. altes Handynetzteil - wobei die 5V schon stimmen sollten weil manche Handynetzteile haben eine wesentlich höhere Spannung als angegeben) und 3 Standard - Siliziumdioden (z.B. 1N 4001) in Reihe zwischen Netzteil und Akku. Besser wäre natürlich ein echtes Lademodul. Z.B. ein TP5000 (das lässt sich per Lötbrücke von LiPo auf LiFePo umstellen): https://www.ebay.de/sch/i.html?_from=R4 ... 0&_sacat=0
Woersi
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Mi, 20.04.22, 08:43

Werde es per Lademodul lösen, das mit den Dioden passt mir irgendwie nicht :) Kappe ich dann die Verbindung zwischen Akku und Solarpanel und gehe dort an den Akku richtig? Am liebsten wäre mir, ich könnte das Panel ganz los werden und die gesamte Technik inkl. Netzteil in einer Wetterschutzbox unterbringen.

Edit: Oder kann ich nicht sogar mit dem 5V Netzteil direkt an die Platine wo das Solarpanel auch ran geht bzw. statt Solarpanel?
BMK
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Mi, 20.04.22, 10:20

Interessant wäre auch das Netzteil MeanWell RS-15-3,3
DIe Ausgangsspannung ist einstellbar von 2,9V...3,6V bei 3A mit Überlastschutz.
Zu empfehlen wäre die Einstellung 3,45V. Damit wird der Akku zu 90% voll geladen und geschont.
Zur Strombegrenzung evtl. noch ein Widerstand 0,2...0,3 Ohm in Reihe.
Woersi
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Mi, 20.04.22, 10:31

BMK hat geschrieben: Mi, 20.04.22, 10:20 Interessant wäre auch das Netzteil MeanWell RS-15-3,3
DIe Ausgangsspannung ist einstellbar von 2,9V...3,6V bei 3A mit Überlastschutz.
Zu empfehlen wäre die Einstellung 3,45V. Damit wird der Akku zu 90% voll geladen und geschont.
Zur Strombegrenzung evtl. noch ein Widerstand 0,2...0,3 Ohm in Reihe.
Kann ich bei diesem Netzteil dann das Lademodul weglassen? Oder benötige ich das trotzdem?
Borax
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Mi, 20.04.22, 21:41

In dem Fall kannst Du das Lademodul (und das Solarpanel + Akku) auch ganz weglassen und die Leds rein mit dem Netzteil versorgen.
Woersi
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Do, 21.04.22, 05:32

Das ist ja quasi genau so wie ich es haben wollte :) Werde mir das Netzteil besorgen und mich wieder melden, ob es klappt.
Stelle ich das Netzteil dann trotzdem auf 3,45V ein oder weniger?

Schon mal vielen Dann für eure Hilfe.
Borax
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Do, 21.04.22, 08:25

Ich würde es auf 3.3 V lassen. Das schont die LEDs.
Woersi
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Fr, 22.04.22, 15:03

Funktioniert tadellos, ich bin begeistert :) Vielen Dank für eure Hilfestellung und Tipps.

Eine letzte Frage noch:
Die LEDs sind ganz schön hell 8) Kann ich einfach die Spannung noch etwas runter regulieren? Oder ist das irgendwie schadhaft für die LEDs?

Wenn gewünscht kann ich gerne nach Abschluss des Projektes noch ein Foto vom Ergebnis posten
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Sailor
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Fr, 22.04.22, 15:15

Runter regulieren ist kein Problem. Es erhöht lediglich die Lebensdauer der LED, ist also gut für sie.

Es ist immer schön, wenn wir das Ergebnis bewundern dürfen.
Woersi
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Fr, 22.04.22, 20:25

Ganz abgeschlossen ist es zwar noch nicht, aber der Testlauf ist schon mal geglückt :)

Jetzt muss ich mir nur noch überlegen, wie ich die Kabel am geschicktesten verlege und wo ich die Box mit dem Netzteil platziere.

Aber das wichtigste hab ich mit eurer Hilfe schon mal geschafft, die Lampen leuchten unabhängig von Solar und Dämmerungssensor.

Vielen Dank nochmal!
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