Inspiriert von einigen Artikeln zum Thema Joule-Thief auf Englisch, hat mich die „Langeweile“ gepackt und ich habe eine kleine Taschenlampe nach diesem Grundprinzip aufgebaut. Die darin enthaltene LED wird nur mit einer 1,5Volt AA Batterie betrieben. Wie das Ganze funktioniert möchte ich im Folgenden Beschreiben. Zuvor aber ein wenig Grundsätzliches zum Thema Joule Thief.

Ohne weitere Beschaltung lässt sich eine weiße LED nicht mit einer einzelnen AA Batterie betreiben. Die Durchlassspannung der Diode ist deutlich höher als die 1,5Volt, die von der Batterie bereitgestellt werden. Durch die Schaltung des Joule-Thief wird die Spannung so weit hochtransformiert, dass die LED leuchtet.

Der Name Joule-Thief bedeutet übersetzt so viel wie Energiedieb. Gemeint ist, dass auch noch der Rest an Energie aus einer AA-Batterie herausgeholt wird. Die Schaltung kann etwa bis zu 0,4 Volt an der Batterie betrieben werden. Also keine alten Batterien wegwerfen, sondern mit dieser Schaltung weiter verwenden.

Hier die Schaltung des Joule Thief. Der Transistor ist vom Typ BC337. Es können aber auch andere Typen verwendet werden. Z.B. ein MPSA42 aus einer alten Energiesparlampe, aber dazu später mehr. Es muss halt ein NPN-Transistor sein.

Die Schaltung wurde im Jahre 1999 erstmals veröffentlicht. Man spricht von einem ungeregelten Wandler. Die niedrige Gleichspannung der Batterie wird in eine höhere pulsierende Gleichspannung hochtransformiert. Der Transistor verbindet die Spule pulsierend mit der Batterie.

In der Zeit in der der Transistor gesperrt ist, indiziert die im Magnetfeld der Spule enthaltene Energie eine Spannung, die zur Folge hat, dass ein Strom durch die LED fließt.

 

Das Platinenlayout. Es ist in die Länge gezogen. Wer Lust hat kann die Platine in ein Plastikröhrchen entsprechender Größe einbauen. Das Platinenlayout kann zum maßstäblichen Ausdrucken hier geladen werden.
Das wichtigste Bauelement der Schaltung, der Transformator. Es wurden 10 x 2 Windungen auf einen Ferrit-Ring des Typs T68-6 aufgebracht. Auch andere Ferritringe sind geeignet, z.B. aus einer alten Energiesparlampe.
So sieht die fertig aufgebaute Taschenlampe aus.
An der LED liegt eine pulsierende Gleichspannung an, die auf dem nebenstehenden Foto von eines Oszilloskop zu sehen ist.
Einige Bauteile für den Joule-Thief lassen sich aus alten/defekten Energiesparlampen gewinnen. Die Leuchtmittel sind dazu vorsichtig aufzusägen. Bitte darauf achten, dass die Neonröhren nicht beschädigt werden. Diese enthalten giftige Substanzen.

Verwendet werden können z.B. der Ferritring und der Transistor.

Man kann dann eine kleine Platine entnehmen, die verschiedene Bauelemente enthält. So zum Beispiel einen Ferrit-Ring, Dioden und einen oder mehrere Transistoren, die gleich für den Joule-Thief verwendet werden können.
Hier die Platine einer anderen Energiesparlampe. Dieser Ferrit-Ring ist für unser Vorhaben besser geeignet.
Joule Thief
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