Allgemeine Fragen zu Akkus/Spannungsunterschied

[nokman]

Diskussion von Trustfire hier gehts weiter Strommessen

Hi,
ich habe viel gelesen und habe dennoch Fragen, die wahrscheinlich schon erörtet wurden.
Die Suchfunktion habe ich auch schon bemüht, aber auch unterschiedliche Aussagen gefunden.
Ich habe seit Samstag meine ersten 18650. Trustfire blau. Und auch das Ladegerät dazu bekommen.
Habe versucht die erstmal zu Laden, die hatten nach dem Ladevorgang keine 4,2 V Ich vermute die wurden nicht geladen. Warum auch immer.??? Laden die Ladegeräte erst ab einer gewissen/niedrigen Spannung?

Dann habe ich Montag Solarforce b/w bekommen mit dem Lader. Solar Force
Habe eine ins Ladegerät gesteckt und die Anzeige war die ganze Zeit grün. Die Zelle hat eine Leerlaufspannung von 3,85 V. Ich hab auch die Klemmenspannung gemessen als sie im Lader steckte: 3,85V

Jetzt noch eine abschließende Frage: Wie groß darf der Spannungsunterschied zwischen 2 Zellen sein, wenn man sie in der Tala gleichzeitig betreibt? 0,1 V noch OK?

Gruß

 

[Kiyoshi]

Dann habe ich Montag Solarforce b/w bekommen mit dem Lader. Solar Force
Habe eine ins Ladegerät gesteckt und die Anzeige war die ganze Zeit grün. Die Zelle hat eine Leerlaufspannung von 3,85 V. Ich hab auch die Klemmenspannung gemessen als sie im Lader steckte: 3,85V

Ich habe auch ein Ladegerät von Solarforce. Ich hab grade mal nen etwas leeren Akku mit 3,85V eingelegt. An der Lader hatte eine Ausgangsspannung von 4,1V. Wenn er grün leuchtet, läd er nicht. Zum laden leuchtet es rot.

Jetzt noch eine abschließende Frage: Wie groß darf der Spannungsunterschied zwischen 2 Zellen sein, wenn man sie in der Tala gleichzeitig betreibt? 0,1 V noch OK?

Ich denke nicht, dass es möglich ist zwei Akkus exakt gleich zu laden. Kenne mich aber nicht so gut mit Akkus aus. Vllt. hat kann ja einer der Profis was dazu sagen?

 

[nokman]

Ich habe auch ein Ladegerät von Solarforce. Ich hab grade mal nen etwas leeren Akku mit 3,85V eingelegt. An der Lader hatte eine Ausgangsspannung von 4,1V. Wenn er grün leuchtet, läd er nicht. Zum laden leuchtet es rot.

Hat der Lader auf rot geschaltet und geladen?

 

[Tohuwabohu]

Habe eine ins Ladegerät gesteckt und die Anzeige war die ganze Zeit grün. Die Zelle hat eine Leerlaufspannung von 3,85 V. Ich hab auch die Klemmenspannung gemessen als sie im Lader steckte: 3,85V :confused

Bei 3,85 V sollte jedes Ladegerät laden und nicht einen vollen Akku anzeigen. Bist du sicher, dass dein Voltmeter richtig anzeigt? Ist vielleicht die Batterie im Voltmeter leer?

Stefan

 

[FxKfSu]

Hallo,

die Ladegeräte laden unterhalb einer gewissen Spannung nicht. Bei einigen Ladegeräten kann man einen "Reset" durchführen, bei dem trotzdem der Ladevorgang neu gestartet wird. Ansonsten muss man die Akkus halt erst weiter entladen ...

Wegen des Spannungsunterschiedes würde ich die Akkus "vorsichtig" in der Lampe betreiben, d.h. öfters nachmessen und nicht zu lange auf "high" betreiben. Die Akkus sollten dabei in etwa die gleiche Spannungsdifferenz behalten. Man kann dann u.U. schon bei 3,7V oder 3,6V wieder neu laden, dann sollte man auf der sicheren Seite sein.
Das gefährliche bei Lampen mit mehreren Akkus ist ja, dass ein Akku u.U. stärker entladen wird als der andere und dadurch in die "Unterspannung" getrieben wird.

Wenn die Spannungsdifferenz größer als 0,1V wird, könnte man die Akkus neu laden ... wenn sie dann beide vollgeladen sind, sollte der Entladungsvorgang dann mit geringerer Spannungsdifferenz ablaufen.

Falls die Akkus nach mehreren Ladezyklen beim Entladen iummer noch einen zu großen Spannungsunterschied zeigen, würde ich sie entsorgen ... oder einmal die Kapazität bestimmen und ggfls. einen wechseln.

Gruß

Wolfgang

 

[nokman]

Ich hab jetzt nochmal gemessen 3,84V hat die Zelle.
Das Ladegerät steckt in der Steckdose. Beide Led´s leuchten grün.
Wenn ich jetzt den Akku einlege, geht die Led fast aus(leuchtet nur noch schwach). Es leuchtet auch nichts rot. Wie lange dauert es bei euch bis die LED auf rot schaltet?
Multimeter schließe ich jetzt mal aus.Hole aber gleich noch ein 2. zum Vergleich.

 

[Xandre]

Bei mir heißt rot laden und grün voll(aber anderes Ladegerät)
Leg die Akkus mal eine Stunde ein(egal was das Ladegeät anzeigt) und messe noch mal.

Beobachte das Gerät!

Gruß Xandre

 

[nokman]

Leider ist die Helligkeit bei weitem nicht der versprochenen entsprechend (wie zu erwarten war).
Die Lampe zieht auf high nur ca. 1,4 Ampere, das sind glaube ich (wenn eine XM-L bei 700 mA 280 Lumen produziert) 560 LED-Lumen.

Hi,
ich habe die Tala als 1600LM mit 2 X 18650(s. Link oben). Bei einem Freund ist sie doch noch angekommen, nach etwas mehr als einem Monat. Hab sie erstmal mitgenommen zum Messen.
Es befinden sich die blauen Trustfire drin. Zusammen 7,74 V

Habe direkt mal an der Tail-Cap gemessen.
1,09A beim start und dann langsam gestiegen bis auf 1,2A
Kann mir das mal jemand erklären? wieviel Lumen hat denn jetzt die LED.

Die Lampe hat übrigens ein Schiebezoom. Wasserdicht ist sie auf keinen Fall, denn es ist eher eine Luftpumpe
Gestern abend hab ich den Vorteil des Zoom gesehen, es war furchtbar nebelig. Voll gezoomt und kleinste Stufe waren da sehr hilfreich. Defokussiert auf höchster Stufe, war der Lichtkegel zwar sehr schön zu sehen, aber absolut nix gesehen, durch die riesige Eigenblendung.

 

[light-wolff]

Hi,
1,09A beim start und dann langsam gestiegen bis auf 1,2A
Kann mir das mal jemand erklären? wieviel Lumen hat denn jetzt die LED.

Die Frage ist auch: wieviel Ohm hat dein Multimeter samt Messleitungen? Das kann einen riesen Unterschied ausmachen.

 

[chako777]

Habe direkt mal an der Tail-Cap gemessen.
1,09A beim start und dann langsam gestiegen bis auf 1,2A
Kann mir das mal jemand erklären? wieviel Lumen hat denn jetzt die LED.

Hallo,

da in der Lampe 2 Akkus verwendet werden, muss du die Stromstärke mal 2 nehmen.
Das heißt, dass an der LED ca. 2,18-2,40A ankommen, wie viel Lumen das sind kann ich dir aber nicht sagen. Bei 3 Ampere hat die XM-L T6 975 Lumen, diese erreicht die LED aber auch nur wenn die nicht wärmer als 20 Grad wird (bitte korriegieren wenns nicht stimmt).

MfG

 

[light-wolff]

Korrekt, chako777 hat Recht
Ich hatte nicht genau genug gelesen und gedacht es geht hier immer noch um die Lampe in der Thread-Überschrift

Bei allem was nicht direct drive oder Linearegler (AM73??) ist, muss man auf Leistungsbasis rechnen. Genau genommen kann man ohne genaue Kenntnis des Treibers aus dem Tailcapstrom nicht direkt auf den LED-Strom schließen. Man kann bestenfalls schätzen. Die große Unbekannte ist der Treiberwirkungsgrad.

Trotzdem gilt beim Messen an der Tailcap (wie bei jeder Strommessung): die Messung kann die Ergebnisse ganz massiv beeinflussen, insbesondere bei hohen Strömen. Je nach Treiberprinzip fließt mit Messgerät entweder mehr oder weniger Strom als ohne.

 

[nokman]

Jetzt bin ich komplett verwirrt
ALso ich habe 2 Spgquellen in reihe also betrachte ich die als eine. Richtig?
Dann hab ich einen Stromkreis mit einer Led.
Elektrotechnik lässt grüßen
Wieso muss ich jetzt das Ergebnis was ich gemessen habe verdoppeln? Hat das was mit dem Treiber der Led zutun?

 

[Guschdl]

Jetzt bin ich komplett verwirrt
ALso ich habe 2 Spgquellen in reihe also betrachte ich die als eine. Richtig?
Dann hab ich einen Stromkreis mit einer Led.

Richtig, also "verdoppeln" musste nichts!

Das einzigste was sich "verdoppelt" ist die Spannung, hat aber in dem Fall, nichts mit der Strommessung zu tun.

 

[chako777]

Jetzt bin ich komplett verwirrt
ALso ich habe 2 Spgquellen in reihe also betrachte ich die als eine. Richtig?
Dann hab ich einen Stromkreis mit einer Led.
Elektrotechnik lässt grüßen
Wieso muss ich jetzt das Ergebnis was ich gemessen habe verdoppeln? Hat das was mit dem Treiber der Led zutun?

Ich versuchs mal ganz einfach zu erklären:

1 Akku hat 2400mAh also kann er eine Stunde 2,4Ampere (2400mAh) liefern.

Hast du nun 2 Akkus, hat ja jeder von den 2400mAh also 4800mAh, nun können 2 Akkus 2 Stunden lang 2,4A abgeben, oder eben 4,8A für eine Stunde.

Die elektrische Spannung (Volt) wird von dem Treiber runtergeregelt denn bei 2 Akkus ist man bei 8,4Volt... dies ist nicht gerade gesund für die LED.

 

[nokman]

Sollen wir die Diskussion nicht mal verschieben lassen? Mod hier? Ich spame alles voll mit OT. Sorry. evtl hierhin: http://www.taschenlampen-forum.de/lithium-technologie/8528-fragen-akkus-spannungsunterschied.html

@ chako, du hast doch gesagt ich muss den Strom verdoppeln, da ja 2 Akkus.
Wird die LED jetzt also mit 1,2 oder 2,4 A bestromt?
evtl. hilft mir auch ein Link weiter. Etwas Ahnung dachte ich davon zu haben. Als ich das gelernt habe gab es solche HochleistungsLED nicht. Das waren LED mit Vorwiderstand für den Spannungsabfall.

edit: Der Innenwiderstand beim MM und der Leitungen ist glaub nicht so relevant. Bei einer Widerstandsmessung im 200Ohm-Bereich, zeigt mir das MM 0,8 an. Die MM sind aber auch schon ca 15-17 Jahre jung ;-) Waren damals aber hochwertige Labormessgeräte. Ist die Technik da auch soviel besser geworden?

 

[chako777]

Durch verwendung von mehreren Akkus verspricht man sich doch eine längere Laufzeit ^^.

Und da 2 Akkus jeweils sich die Arbeit teilen, leuchtet die lampe auch länger, in deinem Fall wird wird die LED also mit 2,4 A bestromt. Hätte man jetz 3 Akkus würdest du 0,8 A messen und bei 4 Akkus 0,6 A.

Bitte nicht Testen denn der Treiber ist bestimmt nicht für die höhere Spannung ausgelegt, wenn man mehr als 2 Akkus nimmt.

Und Reihenschaltung nicht mit der Parallelschaltung verwechseln.

MfG

 

[Guschdl]

Die LED wird mit dem Strom bestromt, den du misst!
Abzüglich, Messleitungen (Vorwiderstand, Spannungsabfall)

P (Leistung, Watt) = U (Spg) x I (Strom)

 

[light-wolff]

He Leute, mit Verlaub,
bitte mal zum Thema Spannungswandler schlau machen, Stichwort Step-Down oder Abwärtsregler.

Es kommt mitichten der Strom vorne aus dem Treiber raus (in die LED), der hinten reingeht (aus dem Akku). Das gilt nur für die Leistung! Man kann sich das wie 'nen Trafo für Gleichstrom vorstellen, das geht am einfachsten.

 

[nokman]

Durch verwendung von mehreren Akkus verspricht man sich doch eine längere Laufzeit ^^.

Und da 2 Akkus jeweils sich die Arbeit teilen, leuchtet die lampe auch länger, in deinem Fall wird wird die LED also mit 2,4 A bestromt. Hätte man jetz 3 Akkus würdest du 0,8 A messen und bei 4 Akkus 0,6 A.

Ich glaub ich habe böse Wissenslücken
Ich stimme dir voll zu, das die Laufzeit verlängert wird.

Aber wenn der Treiber zB. 1 A braucht, dann zieht er doch 1 A.??? Unabhängig was hinten rauskommt. Da hat Light-wolff recht.
Wenn ich jetzt 2 Spgquellen in Reihe schalte, dann zieht sie doch immer noch 1A.???
Bei Reihenschaltung mehrerer Spannungsquellen ergibt sich die Gesamtspannung aus der Summe der Spannungen der einzelnen Spannungsquellen. Ebenso ist der Gesamtquellwiderstand gleich der Summe der einzelnen Innenwiderstände. Der Strom ist für alle Quellen in der Frequenz, Phase und Amplitude identisch. *geklaut bei Wiki, aber so ist mein Wissen.

Und jetzt nochmal nur für mich bitte:
2 Zellen gemessen MM: 1,2A das X 2 wegen 2Akkus = 2,4 A .

Kann ich ohne Schäden an der Tala oder den Akkus, mal einen reinstecken und messen? Oder wird das nicht funzen. Weil die Spannung dann zu niedrig ist? Und der Treiber dicht macht?

Danke für deine Geduld
Ich sollte aufhören mir Gedanken zu machen und die Tala einfach abends und morgens benutzen.

 

[nokman]

Die LED wird mit dem Strom bestromt, den du misst!
Abzüglich, Messleitungen (Vorwiderstand, Spannungsabfall)

P (Leistung, Watt) = U (Spg) x I (Strom)

Das hatte ich auch gedacht. und was stimmt jetzt?

 

[nokman]

ich glaube wir reden aneinander vorbei
Ich glaube ich habe verstanden.
Ich rede vom Strom zum Treiber. Nicht den Strom der zur LED führt. Da müsste man dazwischen messen.

Die LED wid mit dem Strom vom Treiber versorgt und dieser regelt das um. Spannung wird runtergesetzt aber der Strom wird erhöht.
Also haben wir alle Recht. Der gemessene Strom ändert sich nicht, aber der Treiber erhöht den Strom, da er "weiß das er das kann/soll"

Richtig???

 

[light-wolff]

Ich will' mal kurz zu erklären versuchen.

Die Aufgabe eines guten LED-Treibers ist es, die LED möglichst mit konstantem Strom zu versorgen, unabhängig von der Spannung, die die LED dafür benötigt, und unabhängig von der Akkuspannung.
Gehen wir von einer maximal bestromten Cree XM-L aus, sind das 3A. Wenn 3A in die LED fließen, fällt an der LED eine Spannung von ca. 3,3V ab (sog. Fluss- oder Vorwärts-Spannung), das ändert sich je nach LED-Toleranzen und Temperatur.
D.h. am Treiberausgang benötigen wir nach P = U x I also 3,3V x 3A = 9,9W an Leistung. Diese Leistung kommt aus dem Treiber und geht in die LED.

Diese Leistung muss aus dem Akku kommen. Welche Spannung der Akku hat, ist zunächst mal nicht wichtig. Aufgabe des Treibers ist es, die Akkuspannung in eine für die LED benötigte Spannung umzuwandeln, damit durch die LED der gewünschte Strom fließt - ähnlich wie ein Transformator. Üblicherweise wird dazu ein "Schaltregler" verwendet, den man am Vorhandensein einer Spule erkennen kann. Weitere Begriffe dafür sind Step-Down- oder Step-Up-Konverter, DC/DC Wandler.

Jetzt hat der Treiber natürlich einen Wirkungsgrad unter 100%. Ein guter schafft vielleicht 90%, also kommt an der LED nur das 0,9-fache der Leistung (nicht Strom oder Spannung!) an, die der Treiber aus dem Akku entnimmt.
D.h, in unserem Beispiel mit 9,9W für die LED muss der Treiber aus dem Akku 9,9W / 0,9 = 11W Leistung entnehmen.

Bei einer Akkuspannung von 7,4V (2 Akkus in Reihe) ergibt das nach I = P / U einen Strom von 11W / 7,4V = 1,5A, der durch beide Akkus fließt, also 3,7V und 1,5A pro Akku.

Das führt dann zu der kuriosen Situation, dass der Treiber weniger Strom aus dem Akku zieht, wenn die Akkuspannung ansteigt. Geht die Akkuspannung runter, muss der Treiber mehr Strom aus dem Akku ziehen, damit er die gleiche Eingangsleistung bekommt.
Also zieht der Treiber bei guten Akkus, die eine höhere Spannungslage haben, WENIGER Strom als bei schlechten Akkus!



ABER:

Viele einfache Treiber sind gar nicht in der Lage, Spannung und Strom wie ein Trafo umzusetzen. Das sind die einfachen "Linearregler" ohne Spule.
Nur bei diesen ist der Akkustrom identisch mit dem LED-Strom!
Sie benötigen eine Akkuspannung, die höher ist als die Vorwärts-Spannung der LED, und die Spannungsdifferenz wird einfach verheizt, Beispiel:
LED mit 3A und 3,3V
Akku frisch geladen hat unter Last 4,0V, also 0,7V zu viel für die LED.
Diese 0,7V muss der Treiber verheizen. Bei 3A Strom ergibt das dann eine Verlustleistung von 0,7V x 3A = 2,1W, die direkt im Treiber in Wärme umgewandelt wird.
Aus dem Akku zieht der Treiber dann 4,0V x 3A = 12W.
Der Wirkungsgrad ist dabei 9,9W / 12W = 82,5%.

Und dann gibt es noch "direct drive": da wird der Akku direkt zur LED durchgeschaltet und der LED-Strom hängt direkt (und ganz extrem) von der Akkuspannung ab. Das wird dann nur durch die Strom/Spannungs-Kennlinie (und Temperatur) der LED bestimmt. Diese findet sich im Datenblatt. Innenwiderstand des Akkus, Schalter- und Leitungswiderstände spielen allerdings auch noch eine Rolle.


Daher meine Aussage weiter oben: solange man nicht weiß, welche Art von Treiber man vor sich hat (Schaltregler, Linearregler, Direct Drive), kann man vom Tailcap-Strom NICHT auf den LED-Strom schließen.

 

[FxKfSu]

Super erklärt! Vielen Dank!

Gruß
Wolfgang

 

[nokman]

Vielen dank für die sehr ausführliche Erklärung.

Ihr seid spitze
Jetzt weiß ich auch warum ihr fast alle mehrere Talas habt
Das spielen mit eem Dingern macht mehr Spaß als die eigentliche Aufgabe.

Seit ich hier angemeldet bin, könnte ich einfach nur noch bestellen

 

[bjbweb]

Danke light-wolf

Super erklärt!!!
Das habe ich sogar als Neuling und fast ahnungsloser verstanden.
Nochmals "DANKE" dafür.

LG,
Andy