Hack/Verbesserung eines USB-LED-Lichts

Es gibt viele verschiedene dieser USB-Lampen, die beispielsweise als Mini LED USB Lichter, USB Night Light oder Mini-USB-Nachtlicht sehr günstig erhältlich sind.

Erster Test

Nach dem Anstecken der 5 USB-Lampen, die ich gekauft hatte, wird ein recht helles und angenehmes Licht sichtbar, welches deutlich über die Helligkeit einer Nachtlampe hinaus geht. Die Messungen mit einem USB-Spannungsprüfer ergaben bei ~5V einen Stromfluss von 116 mA bis 197 mA, was im letzteren Fall ca. 1 Watt Leistungsaufnahme bedeutet. Dabei stieg die Temperatur der Lampe nach kurzer Zeit spürbar.

Nach dem Abziehen der Kappe kam der sehr einfache Aufbau der USB-Lampe zum Vorschein: Die (+) und (-)-Kontakte des USB-Steckers sind direkt mit einer kleinen Platine verlötet, auf der zwei SMD-LED-Chips verbaut sind. Da hier keine Vorwiderstände oder andere Strombegrenzer verbaut sind, werden die LEDs zwar mit maximaler Leistung betrieben, werden aber stark verschlissen und haben damit vermutlich eine recht geringe Lebensdauer. Außerdem ist der Stromverbrauch für ein Nachtlicht zu hoch (falls man damit nicht gerade den gesamten Raum beleuchten möchte).

Alternative mit Vorwiderstand

Andere Modelle der USB-Lampen haben eingebaute Vorwiderstände, wie das folgende Beispiel mit 60 Ω (2× 30 Ω) zeigt:

Verbesserung

Da ich die USB-Lampen durchaus länger verwenden möchte, aber weder so viel Strom verbrauchen als auch die hohe Lichtausbeute nicht benötigt, habe ich mich für einen Umbau der Lampe entschieden.

Berechnungen

Mit einem Multimeter habe ich die Vorwartsspannung der LEDs ermittelt:
UF = 2,5V

Je nachdem, wieviel Strom man sparen möchte bzw. wie Hoch die Lichtausbeute sein soll, habe ich einige Beispielrechnungen für Vorwiderstände durchgeführt:

Umbau

Zunächst habe ich die Platine mit den LEDs vom USB-Stecker abgelötet und gereinigt.

Auf der Rückseite kam dann ein 1/4W-Widerstand und ein kleiner Pin zur Verlängerung zum Einsatz und wurde verlötet.

Vom USB-Stecker habe ich die mittleren beiden Pins, die hier nicht verwendet werden, abgeknickt und den Pin für GND markiert (damit beim späteren Zusammenlöten nicht verpolt wird).

Nun kam die "gehackte" Platine mit dem Vorwiderstand wieder auf den USB-Stecker und zurück in das Gehäuse der USB-Lampe.

Resultat/Test der Verbesserung

Zwei Lampen habe ich mit unterschiedlichen Widerstandswerten nachgebessert, wobei sich die Helligkeit kaum verringert hat, wohl aber die Stromaufnahme (siehe nachstehende Tabelle).