Mit 12V 60Ah Autobattery x Spannungswandler eine 10Watt LED betreiben. Wie errechne ich die mögliche Betriebsdauer?
Servus,
Der Gedanke ist mit einer regulären Autobatterie (12V 60Ah) eine 10 Watt LED UV Lampe zu betreiben. Leider fehlt mir das Verständnis zu errechnen wie ich von Ampere auf Watt komme und google mit diversen Formeln hilft mir nicht viel weiter. Plumb gesagt ich verstehe es einfach.
Ist hier ein kluges Köpfchen unterwegs der mir bei meiner Frage behilflich sein könnte?
Grüße
4 Antworten
Rein theoretisch schaut es so aus:
12 Volt mal 60 Amperestunden das sind 720 Voltamperestunden also Wattstunden. Durch 10 Watt geteilt ergäbe das 72 Stunden.
In der Praxis ist es aber noch ein wenig viel anders. der Wechselrichter hat einen gewissen Wirkungsgrad, der auch davon abhängt, wie sehr er ausgelastet ist.
deine LED hat eine nicht unerhebliche Blindleistung. von einem Cosinus Phi von 0,85 bis hin zu 0,55 ist da je nach Bauweise ein breites Spektrum drin Das bedeutet, dass wenn man die Verluste beim Wandeln noch mitrechnet, duchaus 15 oder sogar 18 VA (Voltampere) zu erwarten sind.
Rechnet man das alles zusammen, können duchaus 20, 25 oder sogar 30 Watt Eingangsleistung am Wechselrichter zu erwarten sein. Das würde dann schon die Betriebszeit auf 24 bis 30 Stunden reduzieren. Bedenkt man dann noch das Verhältnis zwischen Brutt und Nettokapazität, je nach dem wie stark der Wechselrichter belastet ist, könnte es duchaus sein, dass du nur 15 bis 20 Stunden zu erwarten hast.
Wesentlich effektiver wäre es, wenn man sich einen LED Treiber besorgt, der mit 12 Volt DC am Eingang auskommt. Ob das klappt, hängt von der Wahl der LED ab.
sagen wirs mal so, die 230 Volt LEDs sind eigendlich so gebaut, dass sie mit wechselstrom klar kommen. WAHRSCHEINLICH gehts auch mit gleichstrom. aber nicht jedes LED Leuchtmittel, das für 230 Volt Wechselstrom ausgelegt ist, kommt tatsächlich mit gleichstrom klar. Das Problem wird in zukunft öfter auftauchen, wenn es um Notleuchten mit zentralbatterie geht, bei denen im Notbetrieb auf Gleichstrom umgeschaltet wird.
12V*60Ah=720Wh
Jetzt kommt die große Unbekannte. Wie effektiv ist der Spannungswandler, dieser hat ja auch Eigenverbrauch und Verluste... Wenn wir mal grob mit 50% rechnen, so nimmt er also bei 10W Last ggf 15W Leistung aus der Batterie... 720Wh:15W=48h...
Aber das ist nur ein rein theoretischer Wert. Die Entladekennlinie des Akku spielt noch eine Rolle, denn die verändert sich mit der angeschlossenen Last. Ebenfalls ist die Spannung ja nicht konstant, und damit P-Ausgang gleich bleibt, muss sich der Strom ändern, was der Spannungswandler im besten Fall dann regelt. Wichtig ist auch ein Tiefentladeschutz...
wozu noch einen Spannungswandler? ne LED Lampe hat doch ne Stromquelle eingebaut.... oder?
Vielen Dank RareDevil! Das Hilft mir sehr weiter! Danke für deine Zeit!
Wenn wir hier von ~48h mit Verlust des Spannungswandlers reden
ist das etwa das doppelte der benötigten Betriebszeit.
Wenn ich die Batterie nicht bis zum ermüden nutze, komm ich an der Nutzung eines Tiefladeschutzes vorbei oder ist es dennoch empfehlenswert einen solchen zu besorgen?
Dieser ist immer empfehlenswert. Wenn sie mal vergessen wird, und sich wirklich tief entlädt, ist sie im Regel hin und muss ersetzt werden... Und natürlich auch eine Sicherung zwischen Batterie und dem Spannungswandler... Wenn der mal einen Fehler hat und einen Kurzschluss verursacht, brennt ggf alles ab... So eine Batterie hat zwar nur 12V, aber einen extrem hohen Kurzschlussstrom, der sogar Schraubenschlüssel schmelzen lässt... Deshalb die Sicherung so nah wie es geht an die Batterie, damit alles dahinter geschützt ist...
also... Leistung ist das Produkt aus Spannung und Strom...
und Arbeit ist das Produkt aus Leistung und Zeit...
der Blei(?)-Akku kann eine Stunde lang 60A und 12V liefern... aber dann ist er für immer kaputt... man kriegt nur die Hälfte raus und die Spannung ist auch nicht konstant.... also schätzen wir mal 60A*12V*1h/2=360Wh
und die Lampe will 10W (inklusive(?) Stromquelle)... dann reicht es 36 Stunden lang...
aber dann ist er für immer kaputt... man kriegt nur die Hälfte raus
nope.... Dann würden ja alle Akkus sterben, die ich auf Arbeit mit dem Akkutester entlade und wieder auflade... Die Angabe ist meist bei 1/10C oder 1/20C als Entladestrom und gerechnet, bis die Entladeschlussspannung erreicht ist. Und wenn ich einen 7,2Ah-Akku mit 720mA oder sogar nir 360mA entlade, misst das Ladegerät die 7,2Ah, bis die Ladeschlusssannung von 10,8V erreicht wird. Dann wird wieder aufgeladen und der Akku funktioniert bestens ohne einen Schaden davon zu tragen... Anders sieht es bei hohen Lasten aus, wie hier meist gefragt wird. (1000W-Wechselrichter ect)... Da ist durch die hohe Last die Entladekurve anders und die tatsächlich nutzbare Kapazität sinkt drastisch bei konstant hoher Last... Ist aber mit 10W für den Akku absolut nicht gegeben. Daher erwarte ich tatsächlich eine nutzbare Kapazität von ca 60Ah...
echt? also bei LiFePO4 Chemie ist es so, dass die doppelt solange halten, wenn man den SoC nur zwischen 30% und 90% schwanken lässt...
k. A. wie es bei Blei Chemie ist..
k. A. ob es ühaupt sm Blei Chemie geht...
Das blöde an deinem Vorhaben ist, dass du Spannung erst wandeln mußt. Gibt es keine LED UV Lampe für 12 V DC?
Ist bestimmt auch viel preisgünstiger wie ein Wechselrichter.
Was soll der Wechselrichter denn bewirken?