Ich besitze ein Segelboot zum Fahrtensegeln, also mit Wohn- und Schlafgelegenheit. Für Kenner der Szene: eine Bavaria 390C. Dort sind zwei 12V - Stromkreise vorhanden: Keis 1 für für den Motor und Kreis 2 für Service. An dem Kreis 2 ist neben der Beleuchtung für Navigation und Wohnräume auch die Navigationselektronik und dier Kühlschrank angeschlossen.
Um diesen Kreis 2 geht es, und zwar um die Beleuchtung der Wohnräume.
Die Kapazität der Batterie für diesen Kreis beträgt 500 Ah aus 5x100 AH Akkus. Das höt sich viel an, ist jedoch besonders im Hochsommer nur für ca 4 Tage Energie, wenn der Kühlschrank fast ununterbrochen läuft.
Vorgabe:
Also muss Strom gespart werden, wo es ohne Sicherheitseinbuße und ohne Verschlechterung des Komforts möglich ist: an der Innenbeleuchtung.
Bei der Neugestaltung ist jeder unnötige Verlust zu vermeiden und das Licht soll in einem Bereich von ca. 11 V bis ca 14,2 annähernd gleich hell sein. Elektronische Schaltungen falle wegen der Störanfälligkeit aus, ist doch in einem Boot auch das Schwitzwasser durch den hohen Salzgehalt der Luft leitend.
Lösungsansatz:
Die Umstellung der Beuchtung von den Glühbirnchen (15 W Sofitten und 20 W Kugelbirnchen) auf 10 W Halogen brachte schon einmal 50 %, aber das reicht mir nicht. Eine LED-Lösung muß her.
OK, 3 LED´s in Reihe ist klar, um den Strom optimal auszunutzen, aber welcher Vorwiderstand? Rechne ich mit 14,2 V, sind die LED´s schon bei 12,5 V zu dunkel, rechne ich mit 12 V, sind die LED´s bei eingeschltetem Ladegerät oder laufendem Motor im Nu kaputt.
Wenn Elektronik zur Steuerung ausfällt, muss ein variabler Widerstand her!
Die Suche nach geeigneten Widerständen im einschlägigen Fachhandel verlief enttäuschend.
Doch dann fand ich sie doch, jede Menge, direkt vor meinen Augen
Glühbirnchen! Glühbirnchen haben, wenn sie kalt sind, einen relativ geringen Widerstand und im vollen Betrieb einen relativ hohen Widerstand, sie sind leicht zu besorgen und können gleich mehrere Aufgaben erfüllen:
1. den annähernd richtigen für einen größeren Spannungsbereich bereitstellen
2. eine Unterbrechung im System anzeigen
3. einen Kurzschluss im System anzeigen
4. Das System bei Kurzschluss sicher
Wenn meine Überlegungen stimmen, habe ich den nahezu idealen Vorwiderstand für meine LED´s gefunden!
Jetzt wird mir warm - schnell an den Lötkolben! Nein vorher muss ich ja noch die Kennlinien von Birnchen besorgen - kann ich nirgendwo finden!
Also messen: Birnchen 2 W liegt gerade herum Widerstand kalt: 8,6 Ohm, Nennwiderstand Betrieb: 80 Ohm.
Mit einer derart riesigen Spanne habe ich nicht gerechnet. Schnell durch 1,2 V - Akkus einige Zwischenmessungen:
0 V: 8,6 Ohm
1,2 V: 31,5 Ohm
2,5 V: 43,0 Ohm ... usw
Klasse! Die Widerstandswerte habe ich natürlich aus Strom und Spannung errechnet, mein Amperemeter lebt also noch!
Lösung:
(*Haufen*, jetzt strikt meine Maus
)Ok - ich versuchs so.
Leiste mit 9 Reihen zu 3 LED´s Lumitronix 5 mm Warmweiss braucht eine 12V, 4W - Glühbirne als Vorwiderstand.
Gemessener Strom bei voller Batterie und eingeschaltetem Ladegerät: 174 mA
Gemessener Strom nach 2 Tagen ohne Ladegerät (12,1V) : 154 mA
Gemessener Strom nach 3 Tagen ohne Ladegerät (11,6V) : 145 mA
Spitze
Gleichen Versuch mit 0,5W - LED´s (davon habe ich 6 Stück)
2 Reihen mit jeweils 3 LED´s, "Vorwiderstand" 6W und 1,2" - Glühbirne parallel
Gemessener Strom bei voller Batterie und eingeschaltetem Ladegerät: 245 mA
Gemessener Strom nach 2 Tagen ohne Ladegerät (12,1V) : 205 mA
Gemessener Strom nach 3 Tagen ohne Ladegerät (11,6V) : 195 mA
Spitze
Jetzt noch der Dauertest:
3 Wochen - 1 Tag Vorbereitung die LED-Leuchten bleiben immer an - Boot ist außer den drei Tagen Test von oben immer am Landanschluss.
Keine Probleme mit der Schaltung! Alle Led´s leben!
Obwohl die 0,5W LED´s fast immer mit dem Nennstrom betrieben wurden, war die Möbeleleinbauleuchte nur wenig über der Umgebungstemperatur, die Anschusspins der LED´s jedoch richtig heiss, naja, das ist ja auch nur ein leiner Punkt.
Zur Kühlung mit "Bordmitteln" habe ich schon eine Idee.
So, jetzt mache ich eine Pause um mir eine neue Maus zu besorgen, das ist mir sonst zu anstrengend!
Auch wenn noch keine Bilder dabei sind habe ich hoffentlich eine Anregung zum Experimentieren mit nicht ganz so geläufigen Hilfsmitteln gegeben!
