Power Poo Licht

Getuntes DIY Solar LED Pool Licht

Hallo zusammen.

Vor ein paar Tagen habe ich ja einen Beitrag geschrieben wie man ein schwimmendes LED Pool Licht selber machen kann. Dabei hatte ich schon darüber nachgedacht das Ding ein bisschen zu pimpen. Das habe ich jetzt getan :-)

Technik und so… und wieso

Das Problem an der Geschichte mit dem Solar Pool Licht im Glas ist einfach die begrenzte Solar-Fläche. Das Glas ist ja nicht riesig. Und Solar braucht einfach eine bestimmte Fläche für einen bestimmten Ertrag. Die Sonne schickt max. 1000Watt pro Quadratmeter. Das ist eine Konstante. Man kann es drehen und wenden wie man will.

Bei eBay habe ich dann ein rundes Solarmodul entdeckt. 6V mit 2W bei 80mm Durchmesser. Da habe ich das eben geschriebenene selbst missachtet… und es gekauft. 2W bei 80mm Durchmesser… geil. ABER es KANN ja nicht funktionieren. Und so war es dann auch. Als es da war habe ich es gemessen… max. 40mA… 6*0,04 = 0,24Watt. Und verarscht. Toll.

Dann ist mir aber ein anderes Solarmodul in den Sinn gekommen, das hier noch rumliegt. Es ist jedoch quadratisch. Passt aber noch durch die Glasöffnung. Es hat 5,5V mit 110mA. Also ca. 0,6Watt.

Sorry das es hier so technisch ist. Aber diesmal ist das ganze nicht so einfach wie beim letzten mal. Da hatte ich ja einfach eine Fertiglösung genommen (das Mason Jar Kit*). Das musste nur in das Glas geklebt werden und fertig.
Diesmal ist es etwas komplizierter… aber dafür auch geiler! ;-)

Also weiter mit dem Technikkram…
Als LED nehme ich diesmal eine Power LED mit 1W und 350mA max. Die hat ordentlich Power und könnte locker den Pool im dunkeln ausleuchten.

Als Regler habe ich vor geraumer Zeit mal ein sehr schönes Teil bei eBay gefunden. Der Händler heißt kt elektronic (Link zum Regler). Ich bin von dem Solarladeregler super begeistert. Da hat der Hesteller (ich vermute es ist der Händler selbst) echt mitgedacht. Man kann die Leuchtdauer in Stunden einstellen, verschiedene Batterietypen und es ist auch eine Konstantstromquelle mit einstellbaren mA (50-500). Zusätzlich hat es eine serielle Schnittstelle für einen Solarmonitor. Echt genial das Teil.

Fehlt noch der Akku. Hier habe ich mich für NiMh Akkus entschieden. Ich habe auch LiIon rumliegen. Die haben mehr Kapazität … allerdings war ich mir nicht sicher wegen der Wärmeentwicklung. Und eine explodierender Akku in einem Glasbehälter im Pool… das will man nicht haben.
So sind es 3x AAA 800mA Akkus geworden.

Wir haben jetzt also max. 800mA … sagen wir eher 600mA, zwecks Tiefenentladung… zur Verfügung. Würde man die Power LED jetzt mit den vollen 350mA betreiben, dann wären die Akkus in 2 Stunden leer. Das bringt es ja nicht.

Ich habe mich für max. 100mA für die KSQ und eine Einschaltdauer von 4 Stunden entschieden. Damit liegt der Verbrauch bei max. 400mA in einer Nacht. Da ich mich aber auch für den “Auto” Modus des Ladereglers entschieden habe, entscheidet der Regler selbst ob er evtl. auch nur 50mA an die LED weiter gibt. (Einfach mal die Artikelseite durchlesen… wie gesagt, das Ding kann echt eine Menge.)
Damit liegt der reale Verbrauch bei 200-400mA.

Das heißt aber auch das am Tag 200-400mA in den Akku fließen müssen. Das verwendete Solarmodul hat ja, wie gesagt, max. 110mA. An einem sonnigen Tag könnte der Akku also in 2-4 Stunden wieder voll geladen sein. An einem bewölkten Tag könnte es aber sehr kanpp werden. Dann wären es eher 4-8+ Stunden. Und dann gehen die Probleme los… der Akku wird am Tag nicht voll, entläd aber in der Nacht. Ist der nächste Tag auch mist… dann wird der Akku leerer und leerer.
Gut, der Solarladeregler hat einen Tiefenentladeschutz. Das heißt der Akku wird nicht unter eine bestimmte schwelle Entladen, um ihn vor der Zerstörung zu schützen. Die LED leuchtet dann irgendwann abends einfach nicht mehr, weil der Akku kaum noch Saft hat. Das wird sich dann zeigen…

Das Poollicht zusammen bauen

Als der Plan stand, ging es an die Umsetzung. Da diesmal alles selbst zusammen gebastelt werden musste, habe ich erst einmal den Akkuhalter und den Solarladeregler mit Heißkleber and das Solarmodul geklebt. Dann alle Lötvorgänge am Laderegler vornehmen (Batterie, Solarmodul, LED und Einstellungen der Lötbrücken). Und am besten nichts vergessen… hinterher ist schlecht mit Löten.
Dann die das Solarmodul wieder mit Epoxidharz in den Boden des Glases gießen/kleben.
Ich vertraue dem Epoxidharz einfach mehr als dem Heißkleber. Außerdem hat das Epoxidharz den Vorteil das es (fast) durchsichtig ist und auch noch evtl. unebenheiten im Glas ausgleicht.

Wenn das Epoxid ausgehärtet ist, das Glas verschließen und ins Wasser legen. Schauen wie es sich austariert und den Deckel so ausgießen das es hinterher möglichst gerade im Wasser liegt. Diesmal wird die LED mit dem Kühlkörper teilweise mit im Deckel vergossen. Der Kühlkörper sollte aber noch so zu 50% aus dem Harz rausstehen.
Zum einen scheint die LED so direkt in das Wasser hinein (unter der Wasserlinie) und zum anderen hoffe ich das dass die LED mit kühlt. Den Kühlkörper ganz eingießen würde ich aber auch nicht, da so noch wärme in das Glas abgegeben werden kann.
Bei 50mA wird die LED unmerklich warm. Bei 350mA entsteht jedoch ziemlich viel Wärme.

Und dann ist die neue Wunderlampe auch schon fertig. Ab in den Pool damit und staunen und nachts baden gehen ;-)

Die Materialliste:

Update und learning

So, ich habe das Pool-Licht fertig gemacht und ausprobiert.

Solar Pool Licht in Aktion

Im Video hatte ich den Deckel ja noch nicht vergossen. Bevor ich das gemacht habe, musste das Pool-Licht ja noch Austariert werden. Dazu habe ich das Glas in einen Topf mit Wasser gelegt (da ich selbst leider keinen Pool habe). Dabei hat sich das Glas auf die Seite gedreht und das wars. … Sche***… ob das noch was wird.
Eigentlich hätte es sich – von allein – auf den Deckel drehen müssen und mit dem Boden nach oben im Wasser schwimmen sollen.

Nun war die Technik aber schon vergossen. Was solls. Entweder es wird oder es wird halt nichts.

Also Harz in den Deckel gegossen und die LED mit dem Kühlkörper so in das Harz reingehängt das noch ca. die Hälfte vom Kühlkörper aus dem Harz rausragt. Zusätzlich den Deckel etwas schräg gestellt, so das auf leichteren Verschlussseite mehr Harz (= mehr Gewicht) ist.
Und dann trocknen lassen.

Solar LED Pool Licht in Aktion

Gestern dann die Generalprobe im Pool von meinem Dad. Und es schwimmt… mit dem Deckel nach unten und dem Boden (wo das Solarpanel ist) nach oben. So wie es soll. Das Harz im Deckel hat den Schwerpunkt in den Deckel verlagert.
Jedoch schaut es nicht mehr viel aus dem Wasser raus. Mehr Harz hätte nicht sein dürfen… sonst wäre es bald untergegangen. Aber es ist alles noch im grünen Bereich.
Und die LED macht diesmal schon ganz ordentlich Licht. … Aber es hätte noch mehr sein können.

Ich habe am Solarladeregler ja den “intelligenten Modus” eingestellt. Der Regelt die Leistung je nach Sonnenertrag. Ich habe aber das Gefühl das dieser Modus nicht so ganz funktioniert und er immer 50mA gibt, egal wie viel Ertrag – am Tag – in die Batterien geflossen ist. Besser wäre der Eco-Modus gewesen. Der gibt 50% volle (eingestellte) Leistung und 50% die halbe Leistung.
Ändern kann ich es jetzt leider nicht mehr… da ich nicht mehr mit dem Lötkolben rankomme. Beim nächsten Pool Scheinwerfer werde ich die anderen Einstellungen nehmen.

Learnings:

  • Bei 50mA wird da noch gar nichts warm. Kein Problem. Selbst bei einer moderaten Wärmeentwicklung (seitens der LED) dürfte es kein Problem geben, da fast das gesamte Glas im Wasser ist und die Wärme ableiten kann (insbesondere aus dem Harz im Deckel). LED aber nicht ohne Kühlkörper vergießen!
  • Vor dem Vergießen sich genau überlegen ob die Einstellungen am Solarladeregler wirklich so passen und ok ist. Hinterher kann man es nicht mehr ändern.
  • Auch die Lichtausbeute vorher mal testen.
  • Erst wenn der Deckel ausgegossen ist, ist der Schwerpunkt auf dem Deckel (außer man hat zu viel Gewicht am Boden).

Schwimmendes Solar LED Pool Licht selber machen

Hallo zusammen.

Ein Solar-Pool-Licht war mein letztes Bastelprojekt. Die Aufgabe war ein schwimmendes Licht für einen Pool zu bauen. Also eine Poolbeleuchtung um die man sich nicht kümmern muss und die auch noch cool aussieht.

Es gibt natürlich schon fertige schwimmende Solar-Pool-Lichter im Internet zu kaufen. Aber wo bleibt denn da der Spaß? :-) Und außerdem sind die Bewertungen meist nicht gut. Oft liest man das die fertigen Solar-Pool-Lichter (meist aus Plastik und aus Fernost) schnell Wassereinbruch zu verzeichnen haben oder schnell kaputt sind.
Also Gedanken machen und selber bauen.

Eine gute Glasform für ein schwimmendes Solar LED Glas.

Der erste Gedanke ist natürlich “Welches Gehäuse kann ich nehmen was auch wirklich Wasserdicht ist?”. Es ist tödlich für die Elektronik wenn Wasser an diese kommt. Sehr schnell bin ich auf Einmachgläser gekommen. Durchsichtig (ist ja auch wichtig für das Licht) und die Bügelverschlüsse sind sehr dicht (da mit einem Gummi versehen). Man muss nur auf eine gute Qualität achten. Es gibt auch Bügelverschluss-Gläser mit sehr dünnen Drähten. Das hält nicht. Es muss schon ordentlich fest zu verschließen gehen.

Dann ging es an die Technik. Ein Solar LED Licht sollte hinein. Solar damit man nicht ständig irgendwelche Batterien wechseln muss. Nur ist gerade bei Solar das Problem das so ein Solarpanel eine gute größe haben muss, damit auch genug Strom rein kommt. Es muss aber natürlich auch in das Glas hinein passen.

Somit habe ich mich auf die Suche nach etwas passendem gemacht und im Internet bin ich auf die Mason Jar Produkte gestoßen. Das ist eine Fertiglösung für Schraubgläser. Ein Schraubglasdeckel mit einem runden, eingeklebten Solarmodul, ein bisschen Technik, einer Batterie und einer kleinen LED-Lichterkette. Komplett fertig. Man muss es nur noch auf ein Glas schrauben.
Das schöne hier ist das dass Solarmodul rund ist. Somit wunderbar für ein anbringen im Glas geeignet.
Also habe ich mir mal 2 bestellt.

Ein Glas was leider nicht als Poolbeleuchtung geht.

Und dann ging es los. Erst einmal noch 4 Gläser in verschiedenen Größen gekauft. Man muss ja erst einmal gucken was sich am besten macht. :-)
Schon beim ersten Test die Ernüchterung. Die Gläser schwimmen natürlich nicht wie ein Korken im Wasser. Sie kippen sofort auf die Seite und schwabbern da so im Wasser rum. Absolut instabil und der Deckel und Boden schauen nicht nach oben. (In Deckel oder Boden soll das Solarmodul eingeklebt werden.) Ziemlich blöd.
(In einem Forum wurde mir erklärt das dass Wasser am Glas ‘hochkrabbelt’ und es dann irgendwann zum kippen bringt.)
Der Schwerpunkt muss verlagert werden… bzw. überhaupt erst einmal einer hergestellt werden.
Also ein paar Steine in das Glas gegeben, um einen Schwerpunkt herzustellen und das Glas ins Wasser “zu drücken”. … Lange Rede, kurzer Sinn… es waren so viele Steine nötig das sie untergehen. Bringt auch nichts.

Dann habe ich noch eine andere Glasform gesehen. Eine die unten breiter wird. Das sah mir nach einer Chance aus. Also eins bestellt und in den Pool geschmissen. Und siehe da, es dreht sich um und bleibt ziemlich stabil im Wasser. Und zwar diesmal schon fast senkrecht, mit Boden nach oben. Es war noch leicht schräg, da der Verschluss auf der einen Seite schwerer ist als auf der anderen. Das müsste gehen.

Der Rest war dann ziemlich simpel. Den Deckel habe ich mit Epoxidharz ausgegossen. Zum einen um einen höheren Schwerpunkt zu erzeugen und zum anderen um das Glas noch besser auszurichten, da es ja noch leicht schräg im Wasser liegt. Dazu habe ich beim Ausgießen den Deckel leicht schräg gestellt, damit mehr Gewicht/Epoxidharz auf der leichten Verschluss-Seite ist.
Wenn man es richtig macht, dann schwimmt das Glas nachher stabil und gerade mit dem Deckel nach unten im Wasser.

Fertige Solar Poolbeleuchtung

Nun zum Solar-LED-Licht. Da der Boden des Glases nach oben zeigt, muss das Solarmodul natürlich in den Boden… um später die Sonne anzubeten. ;-)
Auch das Solarmodul habe ich mit Epoxidharz an den Boden angeklebt. Ich hatte es eh gerade angerührt. Man könnte es auch mit (Heiß)Kleber einkleben. Ich war mir aber nicht sicher ob das wirklich hält. Epoxid hält für immer :-) Man muss nur aufpassen das man nicht zu viel Epoxidharz rein kippt. Zum einen könnte das Glas wieder zu schwer werden und zum anderen sollte man die Batterie nicht vergießen… wäre ja auch eh doof, dann könnte man sie nicht mehr wechseln, falls mal was ist.

(Wenn Du noch nie mit Epoxidharz gearbeitet hast, dann informiere dich bitte vorher über diesen Werkstoff. Insbesondere über die Sicherheits- und Verarbeitungshinweise! )

Als dann alles ausgehärtet war… war es fertig. Die ersten Tests waren erfolgreich. Es schwimmt, ist dicht und man muss sich nicht darum kümmern. Die Sonne läd es wieder auf.
Man sollte aber bedenken das halt ein Glas ist. Es könnte evtl den Pool beschädigen (oder selbst beschädigt werden) und drauf springen ist auch überaus schlecht! Also jeder ist für sich selbst verantwortlich! Bei Badesessions würde ich es definitiv raus nehmen.

Hier noch die Materialliste:

Bilder habe ich leider keine gemacht. Aber hier ein Video:
Bitte ignoriert die ganzen “relativ”… ^^

Noch ein paar Gedanken:

  • Diese Mason Jar Solar LED Lichterketten sind gut. Aber nicht sehr hell. Um etwas helleres zu bauen braucht man aber auch mehr Stromertrag durch das Solarmodul. Mehr Ertrag aber auch ein größeres Modul… wofür kein Platz ist. Da beißt sich die Katze in den Schwanz. … Ich habe jetzt allerdings ein interessantes Modul gefunden und bestellt… vielleicht klappt es. Ich werde berichten.
  • Mal angenommen wir können ein entsprechend ertragreiches Modul verbauen. Dann könnte man eine Power LED mit einem LiPO Akku und entsprechender Ladeelektronik verbauen. Damit könnte man dann auch einen Pool wirklich beleuchten.
    Eine Power LED entwickelt aber auch Wärme. Das könnte mit einem entsprechenden Kühlkörper kompensiert werden, da das Glas ja auch im Wasser ist und dieses das Glas kühlt. Wichtiger ist dabei wahrscheinlich das der Akku am Tag nicht überhitzt. Hier sollte das Glas am Tag wahrscheinlich definitiv im Wasser sein um gekühlt zu werden. Bin mir nicht sicher ob die Umgebungsluft dafür ausreicht, wenn die Sonne auf ein verschlossenes Glas knallt.

Update:

Ich habe es getan und ein getuntes Power LED Solar Pool Glas gebaut. Siehe hier: Power LED Solar Pool Licht