1-Watt-LED-Spannungswandler
von Martin Pohl
LEDs aus einer oder zwei Batterien in Taschenlampen betreiben? Das wäre
es doch. Wie gut traf es sich da, bei Burkhard Kainka auf der Seite
einen kleinen diskreten Treiber zu finden, der aus der Spannung einer
Batterie genügend zum Betrieb einer LED bereitstellt (www.b-kainka.de/bastel36.htm).
Ein kleiner selbstschwingender Aufwärtswandler, ungemein praktisch. Mit
normalen 5mm LEDs hatte ich das dann unter Ausschlachten einer
Camcorderplatine so klein bekommen, dass es unter einer 5mm LED zu
montieren war. Die damit umgebauten Minitaschenlampen habe ich quasi
aus den Händen gerissen bekommen.
Was wäre denn, damit auch Leistungsleds zu betreiben? Erste Versuche
scheiterten noch grandios an miesen Wirkungsgraden. 2007 habe ich die
Schaltung dann zum Laufen bekommen. Ein zufällig herumliegender 2SD882
Transistor aus der Grabbelkiste erwies sich als geeignet. Also alles
mal freifliegend zusammengedrahtet und testen. Es lief auf Anhieb.
Nachteil der Schaltung ist die fehlende Stabilisierung des
Ausgangsstromes. Mit 2,4V kam ich so auf ca. 350mA LED Strom. Bei 3V
waren es dann schon fast 1A und die LED und Transistor wurden deutlich
warm. So ist das wenig sinnvoll. Was ist die Lösung? Man spendiere
einen Widerstand von der LED Kathode zur Masse, bei dem bei 350mA ca.
0,7V Spannungsabfall auftreten. So wird ein Transistor leitfähig und
man kann den Strom damit regeln. Die Schaltung ist in der folgenden
Abbildung zu sehen:
Die Transistoren habe ich deswegen genommen, weil sie da waren. Statt
der 2N3904 tut es ein BC548 sicher auch.Der Wirkungsgrad des Treibers
pendelt sich dabei bei ca. 65-70% ein. Viel mehr habe ich mit dem
Aufbau aus diskreten Bauteilen, die ich als Student damals herumliegen
hatte, nicht herausholen können. Mit dem Minimum an Einsatz war ich
damals aber sehr zufrieden damit.
Miniaturisiert habe ich den Treiber dann in ein 15mm Kupferrohr
einbauen können, indem ich den oberen Teil des Leistungstransistors
abgefeilt habe. Daraus entstand dann u.a. eine Lampe mit 1W UV LED, die
z.B. zum Geldscheine prüfen oder Suchen von Kühlwasserlecks im Auto
gute Dienste geleistet hat. Leider hab ich vom Aufbau des Treibers
keine Fotos mehr gefunden, bevor ich das Ganze im Kupferrohr versenkt
habe.
Inzwischen, mehr als 10 Jahre später, nutze ich für die Zwecke jedoch
fertige ICs, die in Sachen Wirkungsgrad und Bauraum die Nase vorn
haben. Der LTC3490 bietet genau die Funktionalität, aus 1-2 AA Akkus
oder Batterien bis zu 350mA LED Strom bereitzustellen – Wirkungsgrad um
die 90%. Damit kann man auch die klassischen Mini Maglites auf LED
umrüsten. Weil ich es kann, habe ich das mal für alle bekannten
Wellenlängen durchgeführt: Da ist er, der LED Mini Maglite Regenbogen
;-)
Die Lampen in Betrieb: weiß, UV 365nm, Violett 395nm, blau, grün, gelb, rot
So sieht das Innenleben der Lampen aus...
Insgesamt kann man so konstatieren, dass dieser Artikel auf
b-kainka.de, erschienen wohl irgendwann vor gefühlt mehr als 20 Jahren,
den Anstoß für eine Reihe an Spaß und Frickelprojekten gelegt hat.
