snellaadlamp met condensator

Ik wil wil graag een lampje maken met condensatoren om er voor te zorgen dat ik hem heel snel kan laden. Maar ik ben nogal een dummie dus er zijn een paar dingen die ik wil weten/controleren.

1 Hoe kan ik berekenen hoelang een condensator een bepaalde aantal watt kan leveren? Bijvoorbeeld: Ik heb twee condensatoren van 16 volt en 4700 uF en een lampje van 24 volt en 5 watt of is dat niet real en zou 4,5 volt en 1500 mA wel real zijn? (ik heb namelijk een koplamp en die werkt op 3 aaa batterijtjes)

2 wat zou een slimme manier zijn om de condensatoren op te laden?
bijvoorbeeld: zou het met een usb lader kunnen binnen twee minuten duurt(want ik denk namelijk dat een usb lader stopt met laden als je telefoon vol zit) en als dat niet lukt zou het dan wel lukken met een lader die ik er special voor maak? hoe zorg ik er dan voor dat hij stopt met laden als de condensatoren geladen zijn (en dat dan ook aangeeft als het kan).

Arco

Special Member

Hier kun je het uitrekenen: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capdis.html
Een 24V/5W lampje brandt op 2x4700uF ongeveer 0,02 seconden...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

allereerst zuinige verlichting maken.
lampje...5watt... da wordt het niet, blijf dan maar bij een dikke batterij.

2x4700µF is nu ook niet echt overdreven hé.

ikzelf zou al overgaan naar ledverlichting en dan één of andere schakeling die het laatste uit de condensator kan halen om de led zo lang mogelijk aan te houden.

lading Q = I . t
lading Q is ook de capaciteit van condensator x zijn geladen spanning.

Q = 4700µF op 16V = 0,0752coulomb
als je daar een led aan sluit die 20mA trekt, dan kan u ledje daar
t = Q / I = 3,76sec op branden.
u lamp van 5watt verbruikt 200mA op 24V (je hebt er maar 16, dus je gaat de 2 condensatoren in serie nodig hebben en slechts kunnen laden tot 24V. de capaciteit halveert in serie)
die zou dan theoretisch dus 0,2sec kunnen branden. maar de spanning van 24 stuikt haast onmiddelijk in dus de lamp gaat amper branden

conclusie: je hebt VEEEEL meer condensatoren nodig, gloeilamp is NO GO

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Als condensator kun je beter een ultra cap (super cap) gebruiken.
Een ultra cap van 1 Fahrad bij 5 Volt is prima betaalbaar.
Daar brand een ledje een hele tijd op.

Groeten joop

ik heb mijn hersens niet in de hand.

Tegenwoordig zijn er condensatoren met een enorme capaciteit. Bijvoorbeeld Boostcaps tot 6500 Farad. Als je die gaat ontladen met 1A dan duurt dat 6500 seconden per volt spannings verschil. (En bij laden met 1A duurt het dus ook 6500 seconden per volt tot hij weer vol is.... Zulke grote zijn nog wel duur.

Maar probleem met condensatoren is dat de spanning lineair daalt tijdens ontladen en dat is niet handig voor een lampje.

Dus dan kun je het beste gaan voor een combinatie van een condensator en een boostconverter, bijvoorbeeld MCP1624. Dan heb je een constante spanning totdat de condensator helemaal leeg is.

ten eerst: bedankt voor de link maar ik snap niet wat ze allemaal zegen want ik ben al niet zo geniaal al gaat het om formules en het is ook nog Engels. en ja ik heb het laten vertalen maar dan krijg je raar Nederlands en snap ik het nog steeds niet.

ten tweede:dus ik moet het gewoon met ledjes maken en een betere condensator regelen (moet het voltage gelijk zijn als je condensatoren parallel aansluit of kan je er gewoon de juiste weerstanden voorzetten ? (want dan heb ik meer dan 1 F)

ten derde: zou iemand een schema kunnen maken van een oplader die er automatische mee stopt als de condensator vol zit?

ik heb trouwens nog een condensator gevonden van 5,5 v en 47 mF

Maar probleem met condensatoren is dat de spanning lineair daalt tijdens ontladen en dat is niet handig voor een lampje.

Dat gaat niet lineair maar volgens een e macht.

Verder kun je een condensator niet meer laden als die vol is. Net als een glas bier kun je die ook niet vullen als die al vol bier zit. Je kunt wel een aanwijzing maken waar je op kunt aflezen hoeveel lading de condensator nog bevat. Alleen kosten dat soort aflezingen ook stroom. Stroom die ook uit de condensator moet komen. Dat kun je dus beter niet doen.

Verder bevat een condensator maar heel weinig energie in vergelijking met een accu of batterij. Alleen hele erge zuinige lichtbronnen kun je een tijdje laten branden. Dat geld ook voor de hele grote z.g. supercaps. Een batterij kan gewoon veel en veel meer energie bevatten. Als het zo makkelijk zou zijn waren bijvoorbeeld start accu's allang vervangen door condensatoren.

Ik denk ook dat het een goed idee is om je te verdiepen in de werking, berekening en praktische toepassing van condensatoren in het algemeen. De dingen die jij vraagt, of kunnen gewoon niet, of er zitten zoveel haken en ogen aan dat het redelijk onhaalbaar is. Je las al in de andere topics dat je lampje maar 0,02 seconden kan branden. Dat zie je dus practisch niet. Het moet minstens 100000 keer beter wil je er iets aan hebben. En dan brand het lampje dus nog maar een half uurtje. Dit geeft een beetje aan in welke orde van grote deze opstelling niet gaat lukken.

Je zult een echt serieus veel grotere condensator moeten zien te vinden en een serieus veel zuiniger lampje. Een condensator van 47mF is ook nog veel te klein.

Hensz

Golden Member

Suggesties genoeg, maar het zou handig zijn om te weten hoeveel licht je hoelang wilt hebben. Wat is de toepassing?
Het maakt alles uit of je een minuscuul rood ledje urenlang wilt laten branden of een witte zaklampled van een paar Watt 5 minuten.

Don't Panic!

een condensator laden is nu net poep gemakkelijk. dit is in functie van de tijd. als je die net aansluit is de condensator leeg (spanning is die rode curve, stroom de groene) en loopt er veel stroom in de condensator. zoveel stroom als je voeding (lader) kan leveren.
naarmate de condensator voller geraakt (die rode lijn gaan omhoog), gaat er minder en minder stroom vloeien(groene lijn daalt).
http://media.isso.nl/?id=issomediabank/04500-04999/04637.ai
op een bepaald moment is de condensator net zo hoog geladen tot je voedingsspanning. dan is die vol.

als je nu een condensator neemt van 1Farad 60V en je hangt er een voeding aan van 5V, dan zal de condensator laden tot 5V. die 60V is enkel een getal die zegt tot hoeveel ge MAXIMAAL moogt gaan voor die ontploft. die mag je dus ook perfect gebruiken tot 5V, 20V, 30V...
hoe hoger die spanning, hoe groter die ook zal zijn. t is dus zot om een condensator te kopen van 60V om die tot 5V te gebruiken. dan neem je er best eentje van 6,3V of 10V.
de voeding bepaald hoe 'vol' je die krijgt.

nu hang je daar dan een schakeling aan die van die 0-5V een stabiele spanning maakt voor je ledjes.
op een bepaald moment ga je toch dicht bij een accu gaan aankomen. de laadtijd zal veel groter worden als de condensator gigantisch wordt, en ook de tijd dat het ledje brand zal veel langer worden. je krijgt eigenlijk een miniaccu. het opladen in 1sec ben je ook kwijt, of je moet een voeding maken die kA (kilo amperes) kan leveren.

een USB poort kan 500mA leveren. als jij 2min laad tegen 500mA, en je lampje verbruikt 1500mA dan is het lampje uit op 1/3de van die 2min.
wil je iets 10min laten branden, dan moet je 5keer minder stroom gaan verbruiken

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken
fred101

Golden Member

In theorie poep makkelijk. De inrush current van een low esr supercap is niet misselijk. Die dingen kunnen ook maar 2,7V aan dacht ik. Er zijn ook supercaps met een ESR van een paar Ohm en meer volt. Die zijn geschikter.

Maar het probleem is dat de topic starter waarschijnlijk niet in staat zal zijn zoiets uit te vogelen en te bouwen. Niet alleen de lader, de voeding van de LEDs en de LEDs zelf juist verwerken zonder enige basis kennis. We zeggen wel altijd begin maar met wat ledjes maar dan niet op deze manier ;-)

Sommige supercaps zijn ook best gevaarlijk. (ontploffen bij verkeerd aansluiten of te hoge spanning. DE laadstroom bij een lage condensator kan zo de diodes en regeltorren van de voeding om zeep helpen als deze niet goed beveiligd is tegen kortsluiting. Ik heb hier wat van die dikke, niet ESR, elcos liggen. Formaat is ongeveer gelijk aan een 0.5L soepblik. Een 7Ah 12V accu wordt waarschijnlijk compacter.

Je hebt een dikke voeding nodig als je zo'n ding snel vol wilt hebben. Een ding wat de 2,7V van de supercap begrensd in stroom voor de LEDs en om er echt wat aan te hebben moet je een soort joule thief hebben. Dan kan je de elco ook echt leegtrekken. Lijkt me wel een leuk project om zelf eens te doen. Een snelladende noodlamp die ik bv uit een 12V startaccu kan laden (een 12V accu kan vies veel stroom in korte tijd leveren)

Joop, heb je enig idee hoe groot die condensators zijn ?

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

deze is beter voor TS
http://www.youtube.com/watch?v=brw6sC8D2_w

dit is dan een 5farad condensator (2stuks van 10farad, die zijn dus ruw geschat 2000keer groter dan 4700µF) en de radio verbruikt 25-30mA (evenaardig met 1 ledjes op volle sterkte.

zonder boostregelaar of jouledief kan je op 30sec opladen, en slechts 2,5minuut licht hebben. dit kan je verdubbelen met een jouledief zodat je ook onder die 2,9V verder kan gebruiken

[Bericht gewijzigd door fcapri op zaterdag 26 oktober 2013 08:23:48 (71%)

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

waarvoor ik het wil gaan gebruiken: om als ik bezig ben even snel te kunnen bijlichten (misschien herkent iemand het je hebt je stereo installatie, tv of je computerkast in een kast staan en je moet wat kabels aansluiten dan kan je het slecht zien)

2,5 minuten is lang genoeg.

ik heb op internet nog het een en ander gelezen en is het inderdaad zo dat hoe hoger het voltage hoe sneller je het kan opladen?

wat ik denk dat ik ga doen is ik gebruik 1 led lampje die ik uit een kapot'en koplamp haal hoeveel wat dat is weet ik niet maar rond de 0,5 watt zal het zijn en dan kijk ik nog welke condensator het snelst is opgeladen.

fred101

Golden Member

Zet wel een weerstand voor je led, anders flits hij 1 keer heel fel en dan komt er rook uit.
En gebruik een weerstand tussen je voeding en de elco. Als de voeding niet stroombegrensd is of beveiligd dan kan hij defect gaan. Een ladertje is vaak wel geschikt. En blijf onder de maximale spanning die op de elco staat. Let ook goed op de plus en min. Een supercap die verkeerd om aangesloten wordt of te veel spanning krijgt geeft een superklap. (dat is echt een rotklap en erg gevaarlijk)

Ik heb hier voor nood wat van die zaklampjes met een zwengel. Voor wat jij wilt heb ik hier een oplaadbare LED werklamp. Die kan in een speciale lader. Als de stroom uitvalt springt hij ook automatisch aan. Maar ik laad hem gewoon een paar keer per jaar op. Houdt het verbazend goed vol. Ik heb hem al bijna 10 jaar. Die gebruik ik om bij reparaties bij te lichten.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Als je nou gewoon een normaal LED zaklampje (bv. 2xAA) neemt, daar Lithium batterijen (dus niet oplaadbaar) in stopt, dan ligt het ding 10-20 jaar gebruiksklaar, zonder te hoeven opladen. Als je in geval van nood, toch een keer langer licht nodig hebt, dan heb je van een 1-Watt zaklamp toch zo'n 8 uur licht.

Mijn "nood"lamp is een Fenix E20 3 Watt lamp met 2 Eneloops erin. Die laad ik op als ik er aan denk, om de 2 maanden of zo.

En als sleutelhanger lampje heb ik een Fenix E01, die geeft 20 uur licht op 1 AAA

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com
Frederick E. Terman

Honourable Member

Amen. En met gewone alkalinebatterijen ook wel een jaar of drie, vier, vijf (zie opdruk). Verder een kwestie van elk jaar even testen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

ik heb gewoon een 1watt led gekocht. dan zo een oude fietslamp genomen waar 2C cell batterijen inzitten.
heb daar zo een led in gesoldeerd op 20% van zijn capaciteit (ongeveer 60mA ipv de maximale 300). dat geeft ZAT licht.

daarin heb ik 2 18650 li-ion accus gestoken komende van een oude laptop batterij (samen 4V 5,2Ah, dus ik kan bijna 100uur branden met die led op die batterijen en een 16uur op volle sterkte)

intern heb ik nog een klein laadschema uit een draagbare telefoon gesloopt en die licht aangepast. die kan de batterij nu gewoon via de usb poort opladen (met een kleine voorschakelweerstand is het gelimiteerd tot een 500mA als de accus echt leeg zijn).
die lampen hebben ZAT licht en als je die elke maand ofzo eens op de pc inplugt zijn ze in principe nooit leeg en gebruiksklaar

http://fcapri.homelinux.com/off/pics/eo/ledlamp/

nu heb ik op ebay zo een CREE XML T6 ledlamp gekocht die op 1 18650batterij werkt.

kostprijs 16€ en die geven LICHT niet normaal. k gebruik die smorgens op mijn fiets ipv mijn zelfbouw lamp. de accu is er op 1uur wel door, maar die geeft meer licht dan mijn auto doet
http://img.foxcute.com/CXJ/21376/21376_1.JPG

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 25 oktober 2013 15:56:29 schreef Ex-fietser:
Dat gaat niet lineair maar volgens een e macht.

Als je gaat miereneuken, doe het dan goed. Een condensator ontladen gaat echt wel lineair..... Als je hem met een constante stroom ontlaad.

En het gaat niet volgens een E-macht als je hem NIET met een constante weerstand ontlaad...

Als je een "schakelende voeding" maakt die dus min-of-meer constant-power gebruikt, zal de spanning weer anders zakken.

P.S. @fcapri: Ik wil ook zo'n ding op m'n fiets gaan monteren. Jij hebt er kennelijk 1 incl montagemateriaal gevonden. Hmm. Mooi. Ik zou het 't mooiste vinden als ie met een naaf-dynamo de optie heeft om "zo nodig" bij te laden. En dat ik niet de 10W, 30% efficientie wiel-dynamo hoef aan te zetten. Het idee dat ik bij een nachtelijke tocht zonder locale energiebron kom te zitten bevalt me niet.... :-)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

die heeft 3 standen in sterkte en 2 knipperlicht functies.
de lamp kan ook bijladen door 4,2V aan de ingang te leveren (die netadapter levert 4,2V en die sigarettepluglader heeft intern een dikke vermogenweerstand en een transistor zitten). de laadfunctie zit dus ofwel in de lamp, ofwel in de batterij.

ik heb extra 18650 accus in mijn zak zitten, moest ik ooit ineens zonder vallen. ook heb ik op de fiets nog een gewoon led achterlicht en voorlicht zitten (genoeg om gezien te worden, onvoldoende om zelf iets te zien)
http://www.ebay.de/itm/CREE-XML-T6-1600lm-LED-Taschenlampe-nachladbare…

ik ben nog van plan om een stel 18650's in een behuizing te steken, met een kabel die op deze lamp past. kan ik zogezegd een extra accupak bij aansluiten. heb toch altijd mijn rugzak bij om te gaan werken, dus dat pack kan daarin blijven dan

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 26 oktober 2013 13:13:23 schreef joop09876:
waarvoor ik het wil gaan gebruiken: om als ik bezig ben even snel te kunnen bijlichten (misschien herkent iemand het je hebt je stereo installatie, tv of je computerkast in een kast staan en je moet wat kabels aansluiten dan kan je het slecht zien)

Gewoon een zaklamp dus? Dan ga je toch niet iets met pijn en moeite in elkaar zetten dat het maar 3 minuten uithoudt?

Dit is handig, ik heb er 1 maar ook een beetje overkill, een goeie ledlamp met een paar alkaline cellen gaat ook jaren mee.

http://www.conrad.nl/ce/nl/product/046300/Alecto-Oplaadbare-LED-zaklam…

http://www.conrad.nl/medias/global/ce/0000_0999/0400/0460/0463/046300_RB_00_FB.EPS_250.jpg

Deze heeft een soort nachtlichtje en spring aan als je hem uit de houder haalt of als de stroom uitvalt, dat is dan weer weer een plus boven een lamp ergens in een la. Zeker voor moeder de vrouw als de stroom uitvalt.

[Bericht gewijzigd door K7Jz op zaterdag 26 oktober 2013 23:12:02 (12%)

Op 26 oktober 2013 17:51:21 schreef fcapri:

nu heb ik op ebay zo een CREE XML T6 ledlamp gekocht die op 1 18650batterij werkt.
[afbeelding]

Geinig deze lampen verkoop ik ook, maar die ik lever houden het toch echt wel 7,5 uur vol

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/

Ik heb er een die veel op de lamp van fcapri lijkt; er staat "SUPER QULITY" op (de "A" ontbreekt), en dat maakt hij ook wel een beetje waar. Het rubber over het knopje is bij mij al snel gescheurd, en het binnenwerk schuift heen en weer, zodat ik de achterkant eraf moet schroeven om de plug van de oplader erin te kunnen steken; met een batterij erin en de achterkant erop geschroefd zit de connector niet meer recht voor het gaatje.

Op mijn oplader staat overigens "4.2V +- 0.5V" eh, WTF?!?

Voor de duidelijkheid: mijn lamp lijkt er sterk op (zwart met een blanke zeskant focus ring), maar ik durf niet te beweren dat die van fcapri of Gadget_inc van dezelfde belabberde kwaliteit zijn!

@Fred101: de supercaps die ik hier heb (D-cellen van Maxwell) zijn symmetrisch, en in de datasheet staat dat je ze ook gewoon andersom mag opladen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 27 oktober 2013 00:49:06 schreef Gadget_inc:
Geinig deze lampen verkoop ik ook, maar die ik lever houden het toch echt wel 7,5 uur vol

Ik heb het nog niet volledig getest. Maar ik heb 2x een half uur gefietst, en daarna heb ik hem zeker 2 uur in de kast die ik "even" wilde bijlichten laten liggen. Dat zag ik pas toen het echt donker werd. Dus meer dan een uur is zeker haalbaar.... :-)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

rechtstreekt uit de beschrijving van mijn lamp:

this product is made of aluminium alloy; it is waterproof and shockproof. it uses the luxeon 3watt LED bulb wich last up to life 100 000 hours. Battery life is 180minutes on a full charge....
the product is powered by 1 pc 18650 rechargeable battery (1800mAh)

die luxeon led vind ik wel een rare beschrijving, de doos spreekt over een cree led, en er zit een kleine led in op een vierkant printje (= cree)

de batterij die ik gebruik is er eentje uit een oude laptop accu. die cellen staan beschreven als 2600mAh (ook al wat verouderd, zal eens testen met de bijgeleverde ULTRAFIRE accu).
er zit een 3watt led in. op 4V zou die 750mA gebruiken. de originele accu is er dan op 2,4uur door. de mijne zou het 3,5uur vol houden als de capaciteit van de battery niet overdreven is.
op laag vermogen zal die misschien ook wel 6-7uur meegaan, maar daarvoor gebruik ik ze niet. ik rijd smorgens van 6h10-6h55 op niet verlichte banen waar bomen staan (stikdonker dus, zelf bij volle maan). t ligt daar op sommige stukken vol kastanjes en rijd met een gewone fiets (wil ze dus wel ZIEN liggen snachts.
ik rij dus niet op knipperlicht modus en ofwel op hoogste stand ofwel op de 2de (vermoed een 1,5watt dan). ben aan het fietsen gegaan met een accu op 4,12V en na een uurtje nagemeten. spanning was 3,89V.

op een website heeft iemand eens een hoop 18650 batterijen getest en die kwam met de volgende 'gemiddelde' resultaten naar boven door de accu onbelast te meten

4.2V = Full
4.1V = 90%
4.0V = 80%
3.9V = 60%
3.8V = 40%
3.7V = 20%
3.6V = Empty

op 45min krijg ik dus een accu van +90% op een 50-60% door niet continue op vol vermogen te gebruiken. ik schat dus zelf dat die het na 1uur, misschien 1,5uur zal opgeven.
als een andere lamp met dezelfde accu 7,5uur blijft werken, dan is het vermogen een pak lager en bijgevolg ook de lichtopbrengst

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Die tabel is ERG vereenvoudigd. Na zo'n 10% verbruik zit je rond de 3.8, na zo'n 90% verbruik op de 3.65. Als je /daartussen/ lineair interpoleert ben je al veel beter dan die tabel van jou. En de knikpunten zijn grove schattingen van mij, de installatie om het te meten moet ik nog steeds een keer maken.

P.S. Nog iets beter naar je tabel gekeken.... Het grootste verschil zit rond de 3.8V. Daar zeg ik: "nog 90%" en jij "nog 40%". Jou accu is meer zo'n "high discharge LIPO". Die hebben een groter percentage boven de knik-bij-3.8.

Ik heb gisterenavond een projectje gestart. Daar had ik 12V voor nodig. IPV de 12V voeding die hier ligt te gebruiken heb ik de draden in een LIPO gestoken. Gisteren naar bed, vanochtend... Ooops vergeten dat ie op de batterij draait.

Spanning is nu 3.78V per cel. Zal ik eens kijken hoeveel ik hem kan laden? [update: hij hangt aan de lader.....]
[update] Er is 40% ingegaan. Dus hij was op 60% resterende capaciteit. Dit is zo'n high-discharge-LIPO (3Ah, 120A) die dus een groter deel van z'n curve tussen 4.2 en 3.8 heeft liggen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/