LED-Band mit Akku oder Solarzelle speisen - Outdoor

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  1. #1 rocknroll, 03.12.2014
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    Verehrte Community,

    im Thread-Titel angegebenes Anliegen führt mich zu euch.

    Ich möchte eine rechteckige, gravierte Acrylglas-Platte beleuchten, und das Outdoor. Möglichst effizient natürlich, aber auch zweckmäßig, sprich die Beleuchtung muss schon intensiv sein bzw. eine gewisse Lichtmenge bringen.

    Im Zeitalter von LED's kommt mir für die Umsetzung ein entsprechendes LED-Band in den Sinn, welches die Platte auf einer langen und kurzen Seite mit Licht versorgt. Das Band wird hierbei eine Länge von zwei Metern nicht überschreiten; bei der Netz-Recherche sind mir da Bänder mit z.B. 60 LED's und 30 Watt Leistung auf den Schirm gekommen. Das LED-Band soll nun in einer Version mit einem Akku gespeist werden, welcher vor Regen/Schnee geschützt wird, in einer kleinen Box oder ähnlichem.

    In einer zweiten Version soll nach Möglichkeit eine Solarzelle verwendet werden.

    Folgende Fragen stellen sich mir dabei:

    Wie viele Stunden bzw. Tage kann ein solches Band mit einem Akku versorgt werden, wenn übliche Witterungen wie Hitze (Sommer) und Kälte (Winter) berücksichtigt werden ? Inwieweit ist durch Temperaturschwankungen die Leistung des Akkus betroffen ?

    Wie kann ein Akku mit einem Band verbunden werden, gibts dafür fertige Lösungen oder muss gebastelt werden ? Einige Angebote zeigten mir LED-Bänder mit einem haushaltsüblichen 230 V Stecker an.

    Bzgl. Solarzelle:
    Kann der Leistungsbedarf eines entsprechenden LED-Bandes überhaupt vernünftig mit einer Solarzelle versorgt werden ?

    Spielt dabei der Standort eine maßgebende Rolle oder könnte man aufgrund des (geringen ?!)Leistungsbedarfs des LED-Bandes so ein System auch an Orten betreiben, an denen die Sonne nicht direkt einstrahlt - bzw. ist eine Versorgung bei bedecktem Himmel/an dunklen Tagen möglich ?

    Um ein solches LED-Band zu versorgen, wie gehe ich bei der Auswahl einer Solarzelle vor ?

    Mit welchen ungefähren Kosten würde sich unter Berücksichtigung genannter Umstände so etwas realisieren lassen ?


    Vielen Dank vorab schon für eure Tipps und Antworten!
     
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  3. #2 Octavian1977, 03.12.2014
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    30W ist keine "geringe Leistung" das ist schon so etwas das womit man ein Autoradio betreiben kann.

    Autobatterie 12V mit 80Ah = 960Wh
    960/30 = 32h wobei bei 50% Entladung Schluß ist also nur noch 16h.
    klar kann man so was auch mit einer Solarzelle wieder aufladen diese muß eben nur groß genug sein, je nachdem wie oft und wie lange das benutzt werden soll.
     
  4. #3 rocknroll, 04.12.2014
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    Danke Octavian, für Deine Antwort.

    Die 30 Watt sind nur ein Beispiel, ich kann aktuell noch nicht beurteilen, ob ein LED Band mit weniger Leistung eine ausreichende Helligkeit bringt, um das Acrylglas Schild ausreichend zu bestrahlen.

    Aufgrund des Beispiels mit der Autobatterie würde ich diese als ungeeignet einstufen. Fragt sich dann aber, was es für Alternativen gibt.

    Benutzt werden soll der Akku über Nacht bzw. ab einer gewissen Helligkeit soll das Licht angehen, im Winter z.B. ab 17 Uhr und dann bis morgens um 7 oder 8 leuchten. Im Sommer entsprechend weniger lang pro Nacht.
    Die Nutzungsdauer am Stück soll nach Möglichkeit schon 2 Wochen oder mehr betragen.
     
  5. #4 Octavian1977, 04.12.2014
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    Octavian1977 Moderator

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    Für längere Nutzung benötigst Du dann eben noch mehr Autobatterien.
    Oder Du reduzierst massiv die Leistung.
    LED Lichtbänder sind meistens leider sehr ineffizient.
    Anständige LED Beleuchtugnen kommen auf deutlich über 100 lm/W besonders in der Leistungsklasse über 20W
    Lichtbänder leider oft noch nicht mal bis 50 lm/W
     
  6. #5 rocknroll, 04.12.2014
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    Siehst Du keine Alternative zur Autobatterie ?
     
  7. OEmer

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    Eine Alternative wären Bleiakkus, allerdings sind die in der gewünschten Kapazität auch nicht ganz günstig. Natürlich kann man auch mehrere davon verwenden, um die Kapazität zu erhöhen.

    Das ganze mit Solarzellen zu laden wäre möglich, allerdings braucht dazu auch eine gewisse Fläche. Dazu kommt noch die Laderegelung, das macht das nicht billiger. Ganz abgesehen davon, das gerade im Winter, wenn die Anlage lange leuchtet, das Laden problematisch ist.

    Was hast du denn genau vor? Vielleicht gibt es noch andere Alternativen. Festanschluß ist unmöglich?
     
  8. #7 rocknroll, 08.12.2014
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    Auf welchem Kostenlevel würde sich das Deiner Meinung nach bewegen, mit Laderegler und co. ?

    Das Ganze soll ein mobiles Werbeschild werden, mit autarker Versorgung. Das ist zumindest die Idee.

    Die Ladung einer Autobatterie per Solarzelle und einer maximalen Versorgung von 16 h könnte aber eigentlich ausreichen. Denn 16 h müsste das Schild ja nicht leuchten, da eine Nacht- bzw. Dunkelphase ja keine 16 h dauert, selbst im Winter nicht.
    Gehen wir mal von folgenden Bedingungen aus: Wintertag, Sonnenuntergang 17 Uhr, Sonnenaufgang 7 Uhr, macht 14 h. Tagsüber war es bewölkt, es hat geschneit. Die Solarzelle hat natürlich Schnee abbekommen und ist teilweise verdeckt.

    Wäre unter solchen Umständen eine ausreichende Versorgung bei Nacht und Ladung bei Tag möglich, mit einer Solarzelle die ca. einen halben m² groß ist ?
     
  9. #8 t3fahrer, 08.12.2014
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    moin

    die grösse des solarmodules wäre dann z.b. sowas:
    http://www.solar-tronics.de/solarmo...tt-bis-130-watt/solarmodul-100-watt-poly.html

    ein panel mit 100W. erfahrungsgemäss kommt effektiv etwa die hälfte davon an der batterie an, also 50W. das aber auch nur bei optimalem winkel und sonne. leistungsangaben bei modulen bezieht sich auf 1000W/qm sonneneinstahlung. ob das die deutsche wintersonne schafft, sei mal dahin gestellt.
    ergo: mit jeder stunde, die die sonne scheint, werden 50W/h in die batterie geladen, die man dann wieder entnehmen kann. d.h., dass du, wenn du z.b. 25W ledlicht nutzt, hast du für jede stunde laden 2h ledlicht.

    edit: bitte nicht den solarladeregler vergessen, wenn eine solarlösung verwendet wird. für gewöhnlich haben die auch eine lastkreisschaltung intigriert, die die last (deine ledlampe) ausschaltet bevor die batterie tiefenentladen wird.

    gruss andy
     
  10. #9 Octavian1977, 08.12.2014
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    1000kWh/m² ist die durchschnittliche von der Sonne gelieferte für Solarzellen verwendbare Strahlung in Deutschland.
    Eine Solazelle hat so ab 14% Wirkungsgrad (in der Entwicklung gibt es bereits über 40% aber noch nicht zu kaufen)

    macht also pro m² ca. 0,14kWh pro Jahr

    ein Panel mit 100Wp liefert unter optimalen Bedingungen auch 100W. Nur optimale Bedingugnen gibt es eben nur im Sommer am Mittag wenn die Sonne senkrecht steht und klares Wetter herscht und zudem die Temperatur sehr niedrig ist.
     
  11. bigdie

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    Eins habt ihr noch vergessen.
    Bei -18° halbiert sich die Kapazität. Dazu kommt, das ein leerer Akku zerfrieren kann. Wenn das Werbeschild also nicht Mobil ist, sondern nur irgendwo hin soll, wo es keinen Strom gibt, würde ich einen kleinen Keller für den Akku bauen.
    Trotzdem braucht man eine viel größere Kapazität, wenn das Ganze mit solar laufen soll. Wenn ich an die letzte Woche denke, da gab es bei uns keine einzige Sonnenstunde. Und wenn dann wie gestern mal 3 Stunden die Sonne scheint, dann muss die Solarzelle so groß sein, um die Batterie, die eine Woche nicht geladen wurde zumindest zur Hälfte zu laden. Und dann nimmt das Ganze schon ganz schöne Dimensionen an.
    Unter umständen ist da ein kleiner Blei Gel Akku 24AH
    in Verbindung mit so einem Teil
    http://www.efoy-comfort.com/de
    die bessere Lösung, zumindest wenn es Mobil sein soll, ist nur nicht billig.
     
  12. #11 rocknroll, 21.02.2015
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    Moin,

    entschuldigt die späte Antwort, das Thema ist keineswegs für mich gegessen.
    Das klingt alles ziemlich hoffnungslos, denn diese Geschichte soll für maximal 500 € zu finanzieren sein. D.h. Material, Hardware und Versorgung sollten zusammen dieses Budget nicht überschreiten, aber das wird wohl nichts.
    Das beleuchtete Schild muss wohl über die Hausversorgung gespeist werden, wenn es zweckmäßig eingesetzt werden soll.

    Also Solarzelle weg, völlig "08/15 das Ding montieren, und in die Steckdose, wie ne Weihnachtsbeleuchtung für außen.

    Aber ja, damit wäre das Thema dann auch durch, denn diese Lösung ist dann recht einfach.

    Frohes Neues !
     
  13. #12 Moorkate, 21.02.2015
    Moorkate

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    Aha, doch ein Festanschluß vorhanden.
    Solar mit Zwischenpuffering der Energie ist längst nicht so günstig, wie uns die Werbung immer erzählen will. Von wegen: "Kostenlos die Sonne tanken"

    mfG
     
  14. #13 rocknroll, 22.02.2015
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    Ja, ein Festanschluss wäre ja bei einem Haus, wo dieses Schild dann stehen soll, im Grunde immer verfügbar, aber da ergibt sich der Umstand, dass die Kosten zum Betreiben des Schilds den Hauseigentümer oder die Gemeinschaft belasten, was ich gerne vermeiden würde. Es sollte nach Möglichkeit vollkommen autark funktionieren, aber das ist wohl nur mit einem unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich.
     
  15. #14 Moorkate, 22.02.2015
    Moorkate

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    Läst halt einen Einphasenstromzähler bei dem Eigentümer einbauen und zahlst dann 30Ct/kWh oder rechnest grob den Jahresverbrauch aus und drückst ihn den Betrag in die Hand. Bei einer 30W-LED Helligkeits- und Zeitgesteuert kommen max 15-20€ im Jahr zusammen.

    Ich würde aber zur Steuerung eine Zeitschaltuhr mit Astrofunktion nehmen, die sind nicht so anfällig als Dämmerungsschalter mit Helligkeitssensoren.

    mfG
     
  16. #15 rocknroll, 28.02.2015
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    das wäre eine Lösung, ist aber leider unpraktibel. Alles viel zu viel Aufwand, da das ganze Ding jederzeit unkompliziert vom Einsatzort rückstandslos entfernbar sein muss.
    Ich werde es aber dennoch mit der Autobatterie und irgendwelchen kleinen Solarzellen probieren, um mindestens mal einen Prototyp zu haben.
    Das wird dauern, aber wenn das fertig ist werde ich mich hier wieder melden.

    Grüße!
     
  17. bigdie

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    Lass die Solarzelle weg, und häng sowas an den Akku
    http://www.efoy-comfort.com/de
    Ist zwar teurer, dafür aber nicht groß und Umweltunabhängig.
     
  18. #17 rocknroll, 28.02.2015
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    ja, danke ! Das hast Du mir hier schon einmal empfohlen, aber diese Zellen liegen weit außerhalb des Budgets.
    Es muss eine Lösung her die unter 1000 € liegt.
     
  19. bigdie

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    Man macht entweder etwas, was funktioniert und das zu jeder Jahreszeit, oder man lässt es sein. Wenn du dann jedes Jahr 2 oder 3 mal die Batterie wechselst, weil entladene Batterien sind nicht mehr Frostsicher. Die zerfrieren. Dann ist das irgendwann genauso teuer. Also entweder investieren oder sein lassen, das ist dann immer noch besser als 500 oder 1000€ in den Sand zu setzen.
     
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