#001 – DIY Projekt: LED-Spannungswandler für 1,5V Taschenlampen

Dieses Bastelprojekt ist eines meiner liebsten Projekte. Es vereint einfachheit wie auch praktischen Nutzen in einem. Elektronikprojekte bieten eine grossartige Möglichkeit, praktische Fähigkeiten zu entwickeln und ein besseres Verständnis der Technik zu erlangen. In diesem Beitrag erklären wir, wie du einen LED-Spannungswandler baust, der es dir ermöglicht, LEDs mit nur einer 1,5V Batterie zu betreiben. Dieses Projekt ist perfekt für Anfänger und erfordert nur wenige Bauteile.

Bereits vor vielen Jahren, habe ich dieses tolle Projekt aufgebaut. Die Inspiration bzw. die Anleitung dazu kam von Burkard Kainka: Der LED-Spannungswandler. Dieser Artikel basiert auf den Ideen und Anleitungen von Burkard Kainka.

Bauteile und Werkzeuge

Bevor du beginnst, stelle sicher, dass du alle notwendigen Bauteile und Werkzeuge zur Hand hast:

• Spule (1-2 mH): Eine kleine Festinduktivität, die aussieht wie ein Widerstand.
• LED: Rote, blaue oder weiße LED.
• Transistor: NPN-Transistor für den Multivibrator. Z.B. BC547/6 oder BC337.
• Widerstände: Unterschiedliche Werte für den Multivibrator.
• Batterie: 1,5V Batterie.

Funktionsweise des LED-Spannungswandlers

Eine rote LED benötigt 1,5 bis 2V, während blaue oder weiße LEDs 3 bis 4V benötigen. Normalerweise werden mehrere Batteriezellen mit zusammen mindestens 4,5V verwendet, wobei die überschüssige Spannung durch einen Vorwiderstand vernichtet wird. Dieser Spannungswandler ermöglicht den Betrieb der LEDs mit nur einer 1,5V Batterie, was besonders für Mini-Taschenlampen interessant ist.

Das Herzstück der Schaltung ist eine Spule. Diese Spule speichert magnetische Energie, die bei jedem Ausschalten des Stroms eine Induktionsspannung erzeugt, welche sich zur Batteriespannung addiert. Dadurch erhält eine weiße LED mehr Spannung als eine rote.

Schaltplan und Aufbau

Die Schaltung basiert auf einem einfachen Rechteckgenerator (Multivibrator), der den Strom durch die Spule schnell ein- und ausschaltet. Die LED dient als eigener Gleichrichter, sodass kein zusätzlicher Gleichrichter oder Elko zur Glättung des Stromes benötigt wird.

Betrieb und Eigenschaften

Der Spannungswandler hat einen besseren Wirkungsgrad als die herkömmliche Lösung mit Vorwiderstand. Die Batteriespannung darf bis unter 1V abfallen, und die LED leuchtet trotzdem weiter.

Übung 1:

Messe die Batteriespannung und den entsprechenden Batteristrom bei verschiedenen Arbeitsbedingungen. Wenn du die Möglichkeit zur Frequenzmessung hast, dann kannst du auch noch die Wandlerfrequenz eintragen.

Batteriespannung	Batteriestrom	Wandlerfrequenz
1,5 V
1,2 V
1,0 V
0,8 V
0,7 V

Vorsicht beim Einbau der LED

Achte darauf, die LED korrekt zu polen. Bei falscher Polung können hohe Sperrspannungen auftreten, die die LED zerstören können.

Produkte

In unserem Shop findest du alle benötigten Bauteile für dieses Projekt. Oder sogar einen fertigen Bausatz mit leicht abgewandelter Schaltung.

Fazit

Dieser LED-Spannungswandler ist ein grossartiges Projekt für Elektronikanfänger. Es zeigt, wie man mit einfachen Mitteln und wenigen Bauteilen effiziente Elektroniklösungen entwickeln kann. Viel Spaß beim Basteln und Experimentieren!