LEDs mit Knopfzellen betreiben?

[Powell]

Hallo Leute,

ich habe hier eine 5V Anwendung wo es sehr auf Baugröße ankommt. Würde gerne 3 Alkaline Knopfzellen 11,5x5,4mm wie diese hier:

http://www.reichelt.de/Knopfzellen-Alkaline/LR-44/index.html?;ACTION=3;LA=5;GROUP=P643;GROUPID=4239; ARTICLE=82258;START=0;SORT=user;OFFSET=500;SID=290 9dKGawQAR0AAFcQxlQ4e4b9435649f7eb164509bf2119179f9

in Reihe geschaltet als Energieversorgung verwenden.

Nun steht im Datenblatt was von 6,8 KOhm Load Resistance (mir ist nicht ganz klar ob damit der Innenwiderstand gemeint ist), und ich möchte aber gerne eine LED mit 20-50mA daran betreiben, der Widerstand würde sich also insg. auf unter 500 Ohm belaufen.

Jetzt hab ich leider aktuell nur 1 Knopfzelle hier zum Testen, wenn ich die LED da direkt ohne vorwiderstand dranhänge zieht die läppische 0,1mA und man sieht sie fast gar nicht. Sind allerdings nur 1,5V statt der 2 V die sie eigentlich kriegen sollte.

Meine Frage: Wird es mit den Knopfzellen hinhauen oder brauche ich mehr Power? Welche Batterien kämen in ähnlicher Baugröße dafür in Frage (C muss min. 100mAh sein)

Danke für Ideen!

[Besserwessi]

Die im Datenblatt angebenen 6,8 K als Entladewiderstand, sind nur der Wert um die nominelle Kapazität zu erreichen. Man wird mehr Strom ziehen können, muss dann aber mit etwas weniger Kapazität rechnen. Da ich kleine Taschenlampen mit solchen Batterien kenne, sollten auch 20 mA in Ordnung sein.

Sind wirklich 5 V nötig. Wenn man sich anstrengt, könnte ja auch 2 Zellen für eine LED reichen.

Wenn man eine gute LED wählt, kann man viel beim Stromverbrauch einsparen. Da sind große Unterschiede (auch schon mal ein Faktor 10 und mehr) zwischen guten und "normalen" LEDs. Das könnte effektiver sein als eine etwas bessere Batterie zu finden.

[Jakob L.]

Die Alkaline-Knopfzellen können (im Gegensatz zu Lithium-Knopfzellen mit ähnlicher Kapazität) kurzzeitig auch relativ hohe Ströme liefern. Ich habe gerade mal den Kurzschlussstrom einer no-name LR44-Knopfzelle gemessen und kam auf 0.5A. Daraus ergibt sich ein Innenwiderstand von 3 Ohm. Damit kann man schon mal abschätzen, wie weit die Spannung bei einer bestimmten Belastung einbricht. Bei 3 Zellen in Reihe und einem Strom von 50 mA hätte man also ca. 0.45V Spannungsabfall. Diese Rechnung gilt allerdings nur bei relativ kurzer (oder Impulsförmiger) Belastung. Bei längerer Belastung sinkt die Spannung noch weiter, weil bestimmte chemische Prozesse in der Batterie nicht schnell genug ablaufen können. Nach einer Pause erhöht sich die Spannung wieder. Natürlich muss man damit rechnen, dass die real nutzbare Kapazität bei hohen Strömen deutlich unter der Nennkapazität liegt.

Die Belastbarkeit von Alkaline-Batterien ist übrigens auch relativ stark temperaturabhängig. Das Optimum liegt bei ca. 60 Grad. Bei niedrigen Temperaturen sinkt die Leistung deutlich ab.

Falls die billigen Alkaline-Knopfzellen von Reichelt nicht reichen, dann kannst du auch die etwas teureren Markenprodukte (z.B. Vatra, Panasonic, Duracell, Sony) versuchen. Es gibt auch Silberoxid-Knopfzellen in der gleichen Bauform (Bezeichnung meist AG13 oder SR44). Die bringen wahrscheinlich noch etwas mehr Leistung als Alkaline. Durch eine (kurze) Messung des Kurzschlussstroms kann man abschätzen, welche Zellen für hohe Belastung am besten geeignet sind.