LED-Standlicht

Am Tue, 28 Sep 2004 09:49:20 +0200 hat Martin Schönegg geschrieben:

Nein, auch die Finanz, oder wer sonst das Geld bekommt hat natürlich seine Freude. Mit Sicherheit hats oft wenig zu tun. Stichwort gerade, gut ausgebaute Straße, bei bestem Wetter usw....

Widerstand, LED und Goldcap in einer Reihe ("zwischen")? Wie soll das funktionieren? Ein Goldcap ist elektrisch gesehen doch nur ein Kondensator. Der sperrt doch bei Gleichstrom, wenn er voll ist?

Das hatte ich sowieso vor.

Ich will mir nur einen Nahscheinwerfer basteln, der vor mir bis 5 m schoen breit alles ausleuchtet. Dafuer gibts keine kommerzielle Fahrradscheinwerfer. Die fokussieren alle zu schmal.

Als Fernscheinwerfer hab ich einen klassischen Halogenscheinwerfer. Der bleibt auch vorerst.

Hallo Ulli,

Auch wenn man die Position der Birne etwas veraendert?

5m waeren mir in meinen Jugendjahren, als ich noch mehr Ausdauer hatte, zuwenig gewesen. Die hat man doch in Millisekunden hinter sich ;-)

Gruesse, Joerg

Geht bei einem Bajonett-Sockel nicht. Ein andere Lampe (6 V / 4.2 W) veraendert zwar den Fokus, aber die passt nicht mehr zum Dynamo. Die Lampe muss naemlich 0.5 A ziehen. Ein Batteriebetrieb kommt auch nicht in Frage.

Deshalb steht da oben Nahscheinwerfer. Ich hab ja noch zusaetzlich einen Fernscheinwerfer. Beide brennen gleichzeitig.

Tue, 28 Sep 2004 09:46:35 +0200, Martin Schönegg:

Korrekt. Ein Meßraster mit Angabe von Mindestwerten bzw. Verhältnissen von Beleuchtungsstärke in 10m Entfernung wird vorgegeben. Außerdem werden maximale Blendwerte genannt. Ziel ist eine gleichmäßig helle Fahrbahnausleuchtung und geringe Blendung entgegenkommender. So ähnlich sind auch die Vorgaben für Kfz-Abblendlicht.

Sowohl als auch.

Du meinst, weil man bislang nicht in der Lage war, mit LEDs ein vernünftige Beleuchtungsstärkeverteilung hinzubekommen hätte man die Anforderungen zurückschrauben sollen? Das kann nicht Dein Ernst sein.

Andreas

28 Sep 2004 11:31:34 GMT, Ulli Horlacher:

Versuch eine ASCII-Skizze:

Naben- Brücken- Gold- Wider- Lux.- Elko dynamo gleichr. cap stand LED ___ +-------------+---[___]--+------+ | | | |

+---|--+ --- - --- | | / \ --- ^ --- | |/ ~ \ | | | N + + - +-------+----------+------+ | \ ~ / | \ / +------+

Nabendynamo-Output wird mit Brüückengleichrichter gleichgerichtet. Damit wird direkt der Gold-Cap geladen (der hat ja mit 30 Ohm den Ladewiderstand bereits integriert). Vom Goldcap gespeist wird die 3W-LED über den 2.5 ohm Widerstand. Parallel zur LED der Glättungs-Elko. Jetzt verstanden?

Andreas

Tue, 28 Sep 2004 10:50:39 +0200, Christian Hoffmann:

Bei welcher Drehzahl? Leerlaufspannungen können bei hochwertigen Nabendynamos bei 50 km/h schnell 50 Volt effektiv und bis 200 Volt peak-to-peak erreichen.

800mA? Soviel liefert kein mir bekannter Nabendynamo. Bei unter 600mA ist i.A. Schluß, sonst würden Sie ja ohne weitere Maßnahmen die auf 500mA ausgelegten Leuchten in Sekundenschnelle töten. Ist der Strom mit einem True-RMS-Meßgerät im zulässigen Frequenzbereich gemessen worden?

Selen-Dioden - gibt es sowas wirklich noch?

Das wirkt bei allen weißen LED-Leuchten so, da weiße LEDs halt bei niedrigem Strom besonders efizient arbeiten.

Die Luxeon III verträgt 700 mA. Nabendynamos liefern halt normalerweise nicht mehr als 580mA. Außer einem Gleichrichter braucht es deshalb eigentlich keine weiteren Maßnahmen, um so eine LED am Dynamo zu betreiben.

Die Spannung ist an Nabendynamos nie begrenzt - nur der maximale Strom. Wenn dieser niedriger als der zulässige Strom der LED liegt, ist alles in Butter.

Regler braucht man nicht, das erledigt die bauartbedingte Strombegrenzung des Klauenpolgenerators.

Der Unterschied in Beleuchtungsstärke auf der Straße zwischen 300mA und

550mA ist kaum wahrnehmbar - ganz im Gegensatz zur Halogenlampe.

Die LED verhält sich ähnlich wie eine Zenerdiode. Solange der Strom unter

700mA bleibt, liegt nie mehr als 4.0 Volt bei ihr an. Bei geeignet dimensioniertem Vorwiderstand (mein Vorschlag: 2.5 Ohm), steigt die Spannung am Goldcap nie über 4.0Volt + 2.5 Ohm * 0.580 Ampere = 5,45 Volt. In der Praxis liegt die Spannung an der LED unter 4 Volt, der Strom unter 580mA und der Goldcap ist nicht 100% voll geladen, so daß die 5.45 Volt am Goldcap stets unterschritten werden. Voila!

Siehe oben. Der Spannungsabfall am Vorwiderstand ist nicht schön, aber mit Schaltreglern ist das ohne großen Aufwand kaum effizienter hinzubekommen.

Einzel-LEDs mit 15°-20°-Abstrahlwinkel sind auch als Cluster ungeeignet zur Fahrbanbeleuchtung, es sei denn, man verpaßt jeder noch eine fette Sammellinse davor. Heute verwendet man einzelne Hochleistungs-LED und bündelt das Licht mit Reflektor-Optiken, ähnlich wie man das auch bei Glühlampen macht.

Andreas

Es ist auch keiner von diesen Neuen. Er hat ein Getriebe und einen Hebel zum Einkuppeln. Das ist zwar altmodisch, aber dafür ist der Rollwiderstand ohne Licht auch optimal.

Das Messgerät ist Russisch und heißt "Maschpriborintorg". Gem. Anleitung ist es RMS für 30-400Hz. Einen Frequenzzähler habe ich allerdings nicht benutzt.

Sorry, war ein Tippfehler, ich meinte Ge-Brückengleichrichter.

Zumindestens die der neusten Generation. Wie ist das aber bei z.B. Sturmey-Archer?

Normale Fahrradynamos sind permanent erregte Synchronmaschinen und haben keine Bürsten. Vergleichsstudien über erhältliche Maximalstöme liegen mir hier nicht vor. Aus eigener Erfahrung weiß ich aber, daß falsche Dynamos sehr wohl z.B. Halogenlampen töten können, wenn man zu schnell fährt.

Das ist korrekt, wenn die LED mehr abkann als der Dynamo maximal liefert.

Ulli hat aber keinen Nabendynamo. Er will, soweit ich verstanden habe mit einem herkömmlichen Dynamo eine Luxeon LED parallel zu einer vorhandenen Fahrradbeleuchtung mit Glühlampen betreiben und zusätzlich mit verminderter Helligkeit als Standlicht. Das Problem ist also nicht die Strombegrenzung sondern die zu geringe Spannung.

Also doch keinen Regler...

Anscheinend genügt die Streuscheibe einer VEB Rhula Fahrradlampe. Im Gehäuse war dann noch genug Platz für die Elektronik. "Moderne" Fahrradlampen sind da nicht so toll...

Das LED-Gehäuse muß aus einem optisch extrem dichten Material gefertigt sein, um überhaupt das Licht aus dem Halbleiter auskoppeln zu können. LED's strahlen also entweder gebündelt in eine Richtung oder sie sind nicht besonders hell. Hier einen Kompromiß zu finden, ist nicht ganz einfach. Der Ansatz, einfach die Glühlampe zu ersetzen, hat bei mir jedenfalls nicht zufriedenstellend funktioniert.

Gruß:

Christian

Woher weisst du das? Ich hab sogar 3 Nabendynamos. Und an einen soll die Luxeon-LED. Aber das ist irrelevant fuer meine Frage. Ein Seitenlaeufer-Dynamo wuerde sich da (elektrisch) gleich verhalten.

Auch von parallel hab ich nichts geschrieben. Ich will sie natuerlich seriell betreiben. Parallel funktioniert nicht.

Ich hab jetzt schon zwei Halogenscheinwerfer in Reihe am Dynamo, bin aber mit der Ausleuchtung und Helligkeit bei langsamer Geschwindigkeit des Nahscheinwerfers nicht zufrieden. Der soll jetzt durch einen selbstgebastelten LED-Scheinwerfer ersetzt werden.

Fuer den Goldcap-Kondensator fuer die Standlicht-Funktion.

Hab ich auch nie nach gefragt :-)

Wed, 29 Sep 2004 09:35:19 +0200, Christian Hoffmann:

Ah der BISY RND. Der war wirklich arg kräftig. Beim Renak Enparlite müsste es ein extremer Ausreisser sein - ist aber vorstellbar.

Der lieferte (wenn niemand neugieriges den Magnet herausgenommen hatte...) reichlich 300mA, war allerdings recht schwer.

Ach ;-)

Aber mir ;-) Oder lies nach auf:

Wenn die angeschlossenen Verbaucher die 580mA auf Dauer nicht vertragen, kann das vorkommen. Z.B. wenn eine 6V-2.4W Lampe allein am Dynamo angeklemmt ist.

Exakt darum geht es hier.

Aber sicher hat Ulli einen Nabendynamo:

Nein - so unerfahren ist Ulli nicht um nicht zu wissen, daß das nicht klappt. Wenn schon, wird er die LED(-Schaltung) in Reihe zur herkömmlichen Lichtanlage betreiben.

Nö. In Serienschaltung tut das perfekt.

Das Gehäuse einer Luxeon III mit Lambert-Optik ist in erster Linie Schutz. Hardcore-Bastler nehmen diesen Dom sogar ab und lassen das nackte Phosphor leuchten!

Soso - da spricht der Fachmann ;-)

Andere hatten mehr Ausdauer und dann auch mehr Erfolg:

Andreas

Nein.

Seriell mit einer/zwei Glühlampe(n)?

Oder eine LED (Zwei sind zu teuer?) allein an einem (oder mehreren) (Naben)Dynamo(s)? Vieviel Volt haben denn die beiden Lampen? Hat Dein Bike 12V Bordelektrik?

Jetzt bin ich verwirrt...

Wenn er parallel mit mit der LED geschaltet ist.

Für ein Standlicht mit gleichbleibender Helligkeit trotz zunehmender Entladung des Goldcaps gefällt mir der Vorschlag von Jörg (Buck Converter) ganz gut. Ich glaube, das baue ich bei Gelegenheit mal nach. Warum also nicht den Goldcab z.B. mit einem 7805 laden?

Gruß:

Christian

Soso, Insider. Kein Stress, ich wollte mich nicht einmischen.

Ach sooo. Und ich dachte immer es ist dazu gut um die Lichtausbeute zu erhöhen... (Luft ist optisch dünner als Acryl. Nach dem Entfernen des Gehäuses wird weniger Licht ausgekoppelt und es bleibt mehr Licht im Halbleiterübergang. Was will man dagegen tun?)

Hat schon mal jemand propiert die Lampe mit destiliertem Wasser oder Glykol zu füllen? Durch die bessere Kühlung kann man da doch bestimmt noch ein paar Watt mehr herausholen...

Autsch! Das mit dem Nacktifizieren müssen die mal in d.s.electronics posten...

Christian

Das stimmt zwar, aber das Fahrrad ist gar nicht gemeint, sondern das da:

Was aber (doppelt) irrelevant fuer meine originale Frage ist :-)

Doch. Ich habs getestet. Und einige andere Leute auch. Wenns bei dir nicht funktioniert, hast du wohl was falsch gemacht.

Ja. Funktioniert. Hab ich so drei mal realisiert und ist seit vielen tausend Kilometern erfolgreich im Einsatz.

Erstmal nur eine. Die kosten pro Stueck 23 Euro mit Optik. Dazu kommt noch Material fuer Gehaeusebau.

Ein Nabendynamo und zwei Halogen-Scheinwerfer mit je 6 V. Einer davon soll jetzt durch die Luxeon-LED ersetzt werden.

Der Nabendynamo passt sich automatisch an. Ich habe keine konstante "Bordspannung" ausser fuer die die Stereoanlage, Elektrolumineszenzkabel und die 5 mm LEDs. Dafuer kommt der Strom aus Akkus. Aber das ist eine ganz andere Geschichte.

Vermutlich jetzt noch mehr :-)

Genau. Aber das funktioniert ja nicht, wie ich es mir in meinem jugendlichen Leichtsinn so schoen einfach vorgestellt hatte :-)

Dafuer such ich eben eine Loesung.

Muss nicht sein. Mein bisheriges LED-Kondensator-Standlicht nimmt auch mit der Zeit an Helligkeit ab, bis es nach ca 5 Minuten erloschen ist. Das waere akzeptabel.

Was ist ein 7805?

Man kennt sich halt :-) Mein Nabendynamo ist von Andreas gebaut.

Wird nicht funktionieren wegen mangelnder Konvektion. Man braeuchte da schon wieder eine Pumpe.

Uuuups, es gibt ein de.sci.electronics?! Das hatte ich bisher glatt uebersehen. Dann war mein Ursprungs-Posting ja eigentlich falsch hier! Warumsagtmirdasauchkeinerfrueher....

Oder ich habe einen anderen Nabendynamo. Meiner kommt im Leerlauf nicht wesentlich über 6V.

Ist Dein Dynamo frisiert? (Z-Dioden ausgebaut oder hat der keine?)

Für 23? bekommst Du z.B. bei Reichelt auch 10 Stck weiße 5mm-LED's 'a

9000mCd. Wieviel Cd hat denn eine Luxeon?

Ein Festspannungsregler für 5V, max. 1A positiv, TO-220 Gehäuse für ca.

0.17?.

Gruß

Christian

Was ist denn das fuer ein komisches Teil?

Alle mir bekannten Fahrraddynamos mit Ausnahme des B&M S6 haben keinerlei Spannungsbegrenzungen. Ich kenn etwa ein dutzend Dynamos.

Etwa 500 Cd. Hinzu kommt, dass man pro 5mm-LED eine extra Strombegrenzung braucht. Beim Luxeon ist keine extra Strombegrenzung notwendig wenn man ihn am Fahrraddynamo betreibt. Fuer die kleine LEDs gibts auch keine fertige Optiken.

Am Wed, 29 Sep 2004 16:28:31 +0200 hat Christian Hoffmann geschrieben:

Der selbst aber mindestens 2..3V verbraucht, also >7..8V Eingangsspannung haben will. Es gibt auch LowDrop Regler, die nur 0,5V mehr brauchen und nur wenig teurer sind.