Breitstrahlende Akkuleuchte

Im Norma-Discounter waren einmal diese 12V Stiftsockellampen, im 50mm-Reflektorgehäuse, als Austauschteil für die NV-Halogenbeleuchtung im Angebot. Diese sind ganz ordentlich hell (in lumen/watt, also wirkungsgrad) und bieten sich gerade zu an, eine Akku-beleuchtung daraus zu basteln.

5W Akkuleuchte

Praktischerweise wurde ich noch relativ zeitgleich mit alten Laptop-batterien beschenkt.
Die haben in der Regel folgende zwei Probleme: In den Akkupacks kommen selektierte Zellen zum Einsatz, und es wird wie auch in Werkzeugakkus auf einen Balancer verzichtet. Mit der Alterung der Zellen driften die Zellenspannungen dann doch nach Jahren auseinander, und irgendwann beschließt die Überwachungselektronik im Akku, dass es so nicht mehr weitergeht.

Das zweite Problem ist der ansteigende Innenwiderstand der Akkuzellen, wodurch die noch verfügbare Speicherkapazität nicht mehr voll ausgenutzt werden kann. Trotz allem, halten diese Akkus noch einige Energie, und nach aussondern des „schlechten“ Zellenpaars können die restlichen Zellen einer Nachnutzung zugeführt werden.

Also braucht es ein Konzept, was soll das Ding können, und in welcher Form soll es daherkommen.
Ich hatte mir vorgestellt, an so einem Kasten mit großem Akku auch gleich noch eine USB-Ladebuchse anzubringen. Außerdem soll es wenigstens 5 Stunden leuchten.

Nach etwas hin- und her bin ich im CAD-Programm auf folgendes gekommen:

5W Akkuleuchte

Unten passen 6 Zellen 18650er Akkus hinein, und oben mit dem roten Haltering wird das Leuchtmittel gehalten, und kann leicht nach oben und unten geschwenkt werden.
Die LED-Lampen strahlen so breit, das sich nachher herausstellte, der schwenkmechanismus wäre gar nicht notwendig gewesen.

5W Akkuleuchte

Auf der Rückseite die Ladebuchse, USB-Anschluss, LED-Anschluss und die beiden Schalter für Licht und USB-Ladestrom.

5W Akkuleuchte

Diese Leiterplattenanschlussklemmen für 5,12er RM passen genau auf die Stifte der Stiftsockellampen, so musste ich keine spezielle Fassung für die LED-Leuchte beschaffen.

5W Akkuleuchte

Im Inneren steckt eine Hand voll Elektronikmodule aus China. Oben mit der Drosselspule ein CC-CV-Stepdown Wandler mit einstellbarer Ausgangsspannung und Strombegrenzung, der als Ladestromquelle für das Akkupack verwendet wird. Eingestellt auf 8.2V und 2,2A Ladestrom kann die Lampe auch (etwas langsamer) nachgeladen werden, während sie leuchtet. Dafür genügt dann ein ganz einfaches 12V 1,5A Steckernetzteil

Das halbrunde Plexiglas-Teil ist auf der Rückseite schräg angefeilt und dient als Lichtleiter für die beiden LEDs, und ist ein Abfallstück aus dem Laser. Ein weiteres rundes Abfallstück steckt seitlich im Leuchtengehäuse und lässt das Licht beim Aufladen Rot oder Blau herausleuchten, und zeigt damit an ob die Ladeschlussspannung schon erreicht wurde. (>80% aufgeladen). Aufgeklebt wird es mit UV-Reaktivharz, was für gute optische Ankopplung vom Led-Gehäuse zum Lichtleiter sorgt.

Unter dem CC-CV Wandler steckt ein Step-Up Wandler für die Bereitstellung von 12V für das LED-Leuchtmittel, und der Wandler für die 5V für den USB-Ladeanschluss.

5W Akkuleuchte

Im Batteriebehälter habe ich 6 Zelle in 2S3P Verschaltung und eine Akkuschutzschaltung untergebracht, das U-Förmige Plastikteil wird vom Deckel mit Leuchtmittelhalter und Elektronik beim zuschrauben des Gehäuse nach unten gedrückt und hält die Akkus in Position.

Gebaut habe ich das im September 2018, leider ist mir die Lampe vor ca 8 Wochen auf Arbeit abhanden gekommen. In den zwei Jahren kam sie aber regelmäßig zum Einsatz und hat gute Dienste geleistet.

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