Bausatz: LED-Lampe ohne IC
Beschreibung
Dieser Bausatz ersetzt eine kleine Taschenlampe. Bereits in einem anderen Bausatz wurde ein DC-DC-Wandler verwendet, der eine Spannung zwischen 1,2 und 1,5 V auf 3,6 bis 4 V wandelt. Damit ist es möglich eine weiße, sehr helle Leuchtdiode zu betreiben. Da sich manche Elektroniker nicht an integrierte Schaltkreise (IC) herantrauen und die Schaltung wegen eines ICs teurer und aufwendiger ist, gibt es auch eine Lösung ohne IC. Also eine Sparlösung, die natürlich auch ihre Nachteile hat.
Diese einfache Schaltung besteht aus zwei Transistoren und zwei Widerständen, die so zusammengeschaltet sind, dass sie als Konstantstromquelle funktionieren. Nachteilig ist die Betriebsspannung. Sie beginnt erst bei ca. 4 V und reicht aber bis 16 V. Diese Schaltung lässt sich also mit einer relativ flexiblen Spannung betreiben.
Funktionsbeschreibung
Der Emitterstrom in T1 steigt soweit an, bis der Spannungsabfall über R2 der Basis-Emitter-Spannung von T2 entspricht. Es fließt ein T2-Basis- und somit ein verstärkter T2-Kollektor- bzw. T2-Emitterstrom. Der T2-Kollektorstrom entzieht der Basis von T1 gerade soviel Strom, dass die nötige Spannung über R2 konstant bleibt. Daraus resultiert ein konstanter T1-Kollektorstrom.
Der Widerstand R2 ist so dimensoniert, dass ein Strom von ungefähr 20 mA durch die Schaltung fließt. Es handelt sich um eine Konstantstromquelle. Ist die Betriebsspannung über 4 V, reicht die Spannung zur Stromregelung und für das Leuchten der Leuchtdiode aus. Da die Schaltung als LED-Lampe dienen soll, wird eine weiße sehr helle Leuchtdiode verwendet. Alternativ kann natürlich auch eine andere Leuchtdiode verwendet werden. Abhängig von der Durchflussspannung dieser Leuchtdiode kann natürlich auch eine kleinere Betriebsspannung ausreichen.
Da die Basis-Emitter-Spannung von T2 als Referenzspannung dient und dieser Transistor durch den mittelohmigen Widerstand R2 nur wenig belastet wird, ist die gesamte Stromquelle relativ temperaturstabil.
Schaltung
Bauteilliste
| Zeichen | Bauteil | Wert / Typ |
|---|---|---|
| R1 | Widerstand | 4,7 kOhm |
| R2 | Widerstand | 33 Ohm |
| T1 | Transistor | BC 547 B |
| T2 | Transistor | BC 547 B |
| D1 | Leuchtdiode | Superhell, 9000 mcd, weiss |
Sicherheitshinweise
Bitte bauen Sie die Schaltung mit viel Sorgfalt auf. Unsachgemäße Behandlung der Bauteile kann zur Zerstörung führen. Berücksichtigen Sie auch, dass die Bauteile für diese Schaltung ausgewählt wurden und eventuell für eine andere Anwendung nicht geeignet sind.
Der Nachbau und Betrieb geschieht auf eigene Gefahr! Jegliche Haftung für Schäden wird ausgeschlossen!
Bitte nicht direkt in die Leuchtdiode blicken. Schon nach wenigen Sekunden bleibt für ein paar Minuten ein Schleier im Blick zurück.
Schwierigkeitsgrad
Diese Schaltung hat zwar nur 5 Bauteile. Trotzdem sollte man diese Schaltung nicht unterschätzen. Durch die komplizierte Verschaltung der Transistoren sind leicht Fehler möglich. Wer bereits Schaltungen mit Transistoren aufgebaut hat, dürfte keine Schwierigkeiten haben.