Welchen Spannungswandler für LED Beleuchtung..

Hallo

Kann ich mit diesem Spannungswandler
RECOM R-78AA5.0-1.0SMD DC/DC-Wandler, SMD 5.5 V/DC 1 A 6 W

meine LED-Lichtanlage wahlweise mit 12V und 5,5V betreiben?

Ich benutze zwei verschieden helle (und energiehungrige) Beleuchtungen.
Zur Erfüllung der StVO vorne und hinten "LED-Birnen" mit einem geringen Verbrauch aber mehr Leuchtkraft als die vorgeschriebenen Glühlämpchen am oldstyle Seitenläufer... ;-)
Und wenn ich wirklich Sicht brauche oder richtig im Verkehr unterwegs bin, dann leuchtete bisher hinten ein Standard "TOPLIGHT LINE PLUS" und vorne der SON Edelux DC.
Versorgt vom SONdelux Nabendynamo über den 12V Lichtausgang am Forumslader V5.

Neu habe ich mir jetzt von Supernova die E3 TAILLIGHT 2 Rückleuchte als 12V E-Bike-Variante gekauft.
Wenn ich sie zusammen mit dem SONdelux an meinem Netzteil anhänge und die Spannung von 12V auf 5.5V runter drehe, leuchten beide so wie meine Sparlichtanlage.
Deshalb möchte ich durch einen Spannungswandler die Spannung zwischen 12V (300mA) und 5,5V (ca.15mA) umschalten können.

Soweit meine ich mich aus zu kennen und glaube, dass es funktionieren sollte.
Aber funktionieren die beiden LED-Lichter (mit ihrer Elektronik) auch hinter einem Spannungswandler?

Ich würde also meinen Lichtschalter so umbauen, dass wahlweise direkt 12v anliegen oder eben durch den Spannungswandler nur die sparsamen 5,5V.

Viel kostet er nicht. Aber bevor ich den Elektroschrottberg unnötig vergrössere, wollte ich fragen, ob sich ein Versuch lohnt.

Was ich weiß, ist, dass viele Fahrradscheinwerfer ganz gut an 7,2V DC funktionieren, 5,5V könnte etwas zu schwachbrüstig sein. Unke aber mal, dass niemand im Forum das bisher ausprobiert haben wird. Weil man es ja auch dediziert für deine Elektronik testen müsste, die ja außerhalb ihrer Spezifikation betrieben wird.

Ist mehr ne Formsache und glaube kaum, dass es die Rennleitung interessiert. Aber um StVZO-konform unterwegs zu sein, müssen alle an der Lichtanlage beteiligten Komponenten die entsprechenden K~-Prüfnummer vom Kraftfahrtbundesamt haben. Der Forumslader ist da genauso raus wie dein Spannungswandler, aber das wird dir schon bewusst sein, oder?

Wo ist jetzt der Grund für diese, in meiner Sichtweise, unnötige Umschaltung?

Die 5.5V haben am Labornetzteil gut funktioniert. 5V scheint so die Grenze zu sein oberhalb der die LED zuverlässig leuchtet.
Habe jetzt auch eine Schaltung getestet bei der ich Scheinwerfer und Rücklicht wahlweise in Reihe oder parallel betreiben kann. Das funktioniert bestens. Da könnte ich dann aber immer nur beide gleichzeitig betreiben.
Ich werde wohl doch den Spannungswandler testen.

Ja das mit der StVO ist mir bekannt. Aber merci für den Hinweis.

Ich habe mehrere Gründe für dieses Umschalten.
Auf Reisen versorge ich nicht nur die Beleuchtung mit Dynamo und Solarpanel (über den Forumslader, sondern auch mein Händi. Deshalb versuche ich Strom zu sparen. Und da macht es einen Unterschied ob die Beleuchtung immer mit den besagten 300mA oder nur 15mA betrieben wird.
Zweiter Grund ist, dass ich manchmal "wild" biwakierend unterwegs bin. In dicht besiedelten Gegenden ist es dann praktisch, wenn ich bei der Schlafplatzsuche das Rücklicht aus, und den Scheinwerfer schwach stellen kann, um nicht 10 Minuten später einen Ordnungshüter vor mir stehen zu haben.
Im Alltag nutze ich den reduzierten Betrieb auch wenn ich mal (langsam) durch einen Park fahre oder ähnliches...

In Berlin sind die froh, wenn überhaupt irgendein Licht am Rad vorhanden ist.

Ich bin mal mit meinem Cyclocrosser (Shutter Presition Dynamo + Bumm Scheinwerfer) nachts an einer Polizeikontrolle vorbeigefahren, wo gerade ein Rennradler stand. Ich hörte nur so im Vorbeifahren "sehen Sie, der hat auch ein Rennrad und Licht dran".

Ich wollte jetzt nicht umdrehen und den Polizisten über den Unterschied zwischen Rennrad und Cyclocrosser aufklären...

Mal etwas ketzerisch gefragt, wenn Du diese Vorrichtung brauchst, um nicht gesehen zu werden, könnte man doch auch eine Stirnlampe nutzen, die würde weniger wiegen und ich kann sie auch abseits des Rades benutzen

Als mein erstes Reiserad entwendet wurde, hatte die aufnehmende Polizistin gefragt, was das für eine Art Fahrrad sei, mit Reiserad konnte sie nichts anfangen - ist ja auch ein unscharfer Begriff. Wir haben uns dann auf Treckingrad geeinigt. Was bei (Falk bitte Augen zu) 26-Zoll-Rädern und Rennlenker aber schon eine sehr breite Auslegung dieses Begriffs ist...

Als Nummer 2 weg war, gab ich in Erinnerung daran von vornherein "Treckingrad" an - bestand der Unterschied zu Nummer 1 ja im wesentlichen in den Bremsen. Als ich es wiederbekam, klebte da ein Zettelchen drauf, das das Rad mit dem Titel "Gravelbike" adelte.

gibt ja Leute, die das anders sehen, aber ich hab ein äußerst begrenztes (lies: überhaupt kein) Verständnis für Zeitgenossen, die eine Stirnlampe beim Fahrradfahren leuchten lassen und das Licht dann mal dort haben, wo es hingehört, mal den Gegenverkehr blenden und mal den Mond anleuchten.

Moin moin!
Mein Sohn hat sich, auch für dienstliche Zwecke eine s.g. "taktische Stirn/Helmlampe" gegönnt. Unter diesem Suchbegriff findet man etliche Fabrikate z.B. diese. Wichtig ist nur eine Umschaltungsmöglichkeit auf Rot- oder/und Grünlicht. Immerhin wurde er, als er letzte Woche als Wildzelter im Teutoburger Wald in eine Treibjagd geriet, beim eiligen Abbau des Zeltes nicht gesehen
Bis denne,
HeinzH.

Das stimmt, Stirnlampe wäre dann praktisch. Müsste ich aber extra mitnehmen. Und weil ich gerne bastle, habe ich dieses Projekt gestartet und bin in der Praxis sehr zufrieden damit.

Ich habe mir nach weiteren Überlegungen dann statt einem Spannungswandler zwei Konstantstromquellen (KSQ) gekauft, die 20mA liefern.

Besonders gefällt mir die kleine:
https://www.conrad.ch/de/p/diotec-konstantstromquellen-cl20m35-do-214ac-90-v-556713.html
weil sie auch nur in und out hat, und so einfacher zum Schalten ist. Interessanterweise liefert sie in eine Richtung die gewünschten 20mA und andersrum gehts ungebremst durch. Keine Ahnung warum weil ich ja garnicht verstehe was da drin abläuft. ;-)
Die andere
https://www.conrad.ch/de/p/roschwege-mksq-20ma-led-konstantstromquelle-30-v-dc-20-ma-181815.html
hat leider in, out sowie Annode und Kathode. Dadurch brauchts mehr Anschlüsse und Schalter, funktioniert aber auch.
Ich nehme jetzt erst mal die kleinere und schaue was passiert.
Was ich von beiden nicht weiss ist, ob sie meine Verwendung überhaupt langfristig aushalten (ich meine elktrisch, denn sie werden Regen und schlagsicher verbaut). Ausserdem ist mir nicht klar wieviel Leistung (neben den 20mA die sie rauslassen) verlorengeht.
Jedenfalls freuts mich als elektrotechnisch blindes Huhn mein gesuchtes Korn gefunden zu haben. :-)

KSQ für LEDs ist prinzipiell die richtige Idee. Aber 20mA ist wirklich wenig. Das ist typisch für ne Kontroll-LED oder Modellbaubeleuchtung, aber am Rad etwas schwachbrüstig.

Kannst du uns noch mal genau deinen Use-Case beschreiben? Welche Beleuchtung willst du an welcher Stromversorgung betreiben? Welche Schaltmodi soll es gebenm, wie ist das bisher verdrahtet?

Ohne es im Detail angeschaut zu haben, würde ich bei beiden Stromquellen von folgender Verlustleistung (die an der KSQ frei wird) ausgehen:

Verlustleistung = 20 mA * Spannungsabfall in Volt

P.S.: Warum braucht die eine KSQ mehr Anschlüsse am Schalter? Reicht es nicht einen der Pole (+ bzw. -) zur KSQ zu schalten?

Also wenn 12 V anliegen, die LEDs mit knapp 3V laufen, dann leuchten sie mit 20mA * 3V=0,06W, während die KSQ 20mA * 9V = 0,18W "verbrät".
Wenns ein Fahrradlicht im Gleichstrombetrieb mit etwa 7V ist, dann verbrät deine KSQ 20mA*5V=0,1W und das Licht selbst (inklusive Wandlungsverlusten darin) setzt 20mA*7V=1,4W um.

Aber die üblichen LEDs für Beleuchtungszwecke haben ihren Arbeitsstrom bei >= 350mA, das ist dann eine andere Nummer bei der es sich lohnt Leistung von dem Wandler abzuführen (Kühlung) da man da im Bereich von einigen Watt liegt.

Gruß
Thomas

Die gesamte Beleuchtung (Scheinwerfer SON-Deluxe DC und Rücklicht Supernova E3 TAILLIGHT 2 als 12V DC E-Bike-Variante) hängt am Lichtausgang des Forumslader V5 (=12V-DC).
http://www.forumslader.de/aeltere-versionen/automatiklader-v5/
Und mir ist jetzt auch eingefallen, dass der unter anderem auch die Verbraucherleistung (in Watt) anzeigt:
Bei normalem Betrieb der Beleuchtung (und 60% vollem Akku) gibt er 3.7W an. Wenn ich Umschalte (und Licht-Plus über die KSQ geht) zeigt er 0.1W an und schaltet nach einer Weile ab weil er vermutlich das nicht als ernst zu nehmenden Verbraucher zählt. Was aber nicht macht, weil wenn ich fahre bleibt er ja eh an.
Als Laie denke ich, der Verbrauch wird um das 36-fache reduziere. Oder ist das ein Rechen- bzw. Denkfehler?

Ich habe links einen Schalter
https://www.conrad.ch/de/p/knitter-...-ip67-rastend-0-rastend-1-st-705909.html
mit dem ich das Licht ein/hell, aus, oder ein/schwach (hier hängt die KSQ dazwischen) schalten kann.
Und rechts habe ich einen Schalter mit dem ich das Rücklicht abstellen kann. Also ein/aus im Plus das vom Hauptschalter kommenden zum Rücklicht geht.
Auf meiner Skizze (für den Kabelbaum)
https://matterhorn.swisscloudhosting.ch/s/gQqt3CHgjkpRW66
ist noch die Variante mit der anderen KSQ bei der meiner Meinung nach Minus ebenfalls geschaltet werden müsste. Dort ist jetzt nur Plus geschaltet (EIN/AUS/EIN).

Absolut, aber wenn da ne KSQ vor der LED-Beleuchtung hängt, die auf 20mA drosselt, wird da schlicht auch nicht mehr rein gehen.

Das stimmt. Ich verwende das auch nur vernab von richtigem Verkehr, weil ich dort auch nicht völlig unbeleuchtet unterwegs sein will. Wenns richig dunkel ist, sieht man damit übrigens noch erstaunlich viel.

Ich habe gerade mal gemessen. Der FL ist grad voll und bei direkter Versorgung der beiden Verbraucher messe ich 12.14V. Wenn ich umschalte auf Schwachlicht (über die KSQ) dann messe ich 5.47V. Das ist auch genau der Bereich, in dem sie beim Test am Netztgerät langsam die Spannung runterdrehend noch richtig schön geleuchtet haben,bevor die Leistung dann eingebrochen ist.
Das wären dann 0,02Ax(12,14V-5,47V)= 0,1334W? stimmt das?
Ich habe das Miniteichlen mal beim Betrieb berührt und konnte keine Wärme bemerken.
Also ich werde ja sehen wenns doch irgendwann durchbrennt.

Jedenfalls danke für Deine Berechnung.
Gruss Heinrich

Ok, die Komponenten sind soweit klar. Und wenn ich es richtig verstanden habe, dann hast du bisher Scheinwerfer und Rücklicht parallel angeschlossen? Zumindest verstehe ich die Anleitung von Supernova so, dass man da Rücklicht und Scheinwerfer separat jeweils 12V-DC hängt).

Mir nicht so ganz klar, ist, welche Schaltstellungen du alles gern hättest. Ich hätte vermutet
(A) ganz Aus
(B) Licht voll an
(C) Licht im gedimmten Modus
sind die drei gewünschten Stufen? Wozu dann noch der Extraschalter fürs Rücklicht? Nur "weil du es kannst" oder ist das ein realer Schaltwunsch?

Hast du ein Multimeter zur Hand oder ein anderes Gerät, mit dem du Stromdurchgangsprüfung machen kannst? Ich würde mal stark vermuten, dass bei deiner vierpoligen KSQ "+" mit "A" oder "-" mit "K" durchkontaktiert sind (erkennst du vielleicht auch direkt auf der Platine). Wenn das so wäre, könnte man die Schalterkonfiguration eventuell vereinfach und auf jeden Fall mindestens eine Ader zum Lenkerschalter sparen.

Korrekt, ergibt alles in etwa so ein Bild. 12V*0,02A= 0,24W, kann aber gut sein, dass der Forumslader das als 0,1W misst (z.B. weil Spannung oder Strom real geringer sind, Messungenauigkeit, etc.).

In der Forumslader-App kannst du unter Einstellungen/System/Spezial "I-Last für Forumslader an" vermutlich konfigurieren, ab welcher Verbraucherlast der Forumslader aus geht (oder halt nicht); dann gibts noch "I-Last Offset", was auch damit zu tun haben könnte. Der erste Wert steht bei mir auf 30, der zweite auf 0 und beides habe ich nie angefasst. Aber 30mA als Signifikanz-Schwelle klingt plausibel und würde dazu passen, dass sich dein FL mit der Funzelbeleuchtung allein abschaltet.

Auf den genauen Wert würde ich mich nicht versteifen. Wie gesagt, dich hab oben eher 0,2W überschlagen, dann ist es "nur" noch eine 18,5-fache Reduktion. Aber so die Größenordnung kommt etwa hin.

Die Überschlagsrechnung sollte etwa so passen. Klar, die Genauigkeit ist natürlich Kokolorus, auf Bruchteile von Miliwatt ist das sicher nicht genau.

So ganz generell frage ich mich, ob du nicht wesentlich simpler auch mit nem schnöden Widerling arbeiten könntest? KSQ ist dann sinnvoll, wenn die Spannung großartig variiert oder der Verbraucher sensibel auf Spannungsänderungen reagieren könnte. Beides sollte bei dir nicht der Fall sein. Spannung vom Forumslader ist sicher zwischen etwa 10 und 13V, die Lichtanlage sollte eine eigene interne Stromregelung haben.

In deinem Fall reduziert die KSQ die Spannung um etwa 6,6V, bei 0,02A entspricht das etwa einem ohmschen Widerstand mit R = U/I = 6,6V / 0,02A = 330 Ohm.

Wenn du noch etwas weiter runter gehst mit dem Widerstand (300, ggf. mal 250 Ohm probieren) könnte das alles noch etwas heller leuchten, ohne dass du großartig stärkere Verluste hast.

Dein Netzgerät ist regelbar? Da kannst du das ja super austesten: Lichtanlage mit Vorwiderstand dran anschließen und sowohl mal mit minimaler Spannung (10V, ggf. auch knapp drunter) als auch maximaler Spannung (13V) mal ausprobieren. Miss den Strom und die Spannung über dem Widerstand (sprich den Spannungsabfall).
Mit
PGesamtlichtanlagenleistung = USpannungsversorgung * I
errechnest du die Leistung der (gedimmten) Lichtanlagenkonfiguration, mit
PWiderstandsverlustleistung = USpannungsabfall über Widerstand * I
die Verlustleistung, die über dem Widerstand abfällt.
"normale" Widerstände können eigentlich immer 0,25W ab, manche auch 0,5W, gibt auch welche die 1W dauerhaft vertragen, die erkennt man meist daran, dass sie deutlich dicker sind.

Nachteil des Widerstandes gegenüber der KSQ: Die Helligkeit und Verlustleistung werden etwas vom Akkuladestand des Forumsladers abhängen. Ich vermute aber mal, dass das nicht wirklich relevant für deinen Anwendungsfall ist.

Schaltung könnte dann wie folgt realisiert werden:

Kippschalter mit Ein1/Ein2/Aus raussuchen:

- "Ein1" verbindet dann die Lichtanlage direkt mit dem Forumsladerausgangs-"+",
- "Ein2" verbindet Forumslader-"+" über den Widerling mit der Lichtanlage.
- "Aus" ist natürlich aus. Fertig.