Fahrradscheinwerfer

Hi,
vieleicht interessiert jemand der Rohbau einen Einsatzes fuer einen Fahrradscheibwerfer, den ich seit einem Jahr mit grossem Erfolg benutze. LED Scheinwerfer die mir bisher bekannt waren hatten zumeist einen der NAchteile aus folgender Liste

1) Zu dunkel
2) Schlechter Strahlwinkel
3) Zu Punktfoermig(blendet dadurch)
4) Nicht Dynamotauglich
5) Fertig gekauft: Zu teuer

Zugegebenermassen sind 42 superhelle 5 mm LEDs mit (angeblich) 20 000 mcd auch nicht ganz billig, letztendlich sollte der Scheinwerfer aber ohne Elektronik auskommen, was hierbei der Fall ist. Selbst die auf dem Foto zu sehenden Widerstaende dienen nur dem Zweck, die Typenstreuung der LEDs etwas zu kompensieren - der Wert von 47 Ohm dort wurde spaeter noch auf 10 Ohm reduziert.

Zwei der LEDs sind jeweils antiparallel geschaltet, ein Dynamo liefert immerhin 6 Volt Wechselspannung, damit wird jede Halbwelle ausgenuetzt.

Leider entsprach der gelieferte LED Typ wie ueblich nicht ganz dem Platinenraster - ein Teil ist deshalb etwas hoeher gesetzt.

Waermeprobleme gibt es auch in heissen Sommernaechten nicht. Ueber die aufgeloeteten Widerstande und die Grundflaeche wird genug abgefuehrt.

Strahlrichtung: Die eingesetzten LEDs haben einen Winkel von 18 Grad. Das ist seitlich gut , wer etwas mehr Fernlicht haben will kann die hoeher stehenden LEDs entsprechend zurechtbiegen - oder welche mit kleinerem Winkel einsetzen.

Eingebaut ist das ganze nach dem Witterungsschutz durch Spruehlack und Zurechschnitt der Restplatine in einem normalen alten Fahrradschenwerfer. Die Frontlinse sollte entnommen werden und durch ein passenden Stueck Plastik oder besser Glas ersetzt werden.

Zur Leistunsgbilanz: Ein Dynamo liefert 6 Volt 0.5 Ampere. Das macht drei Watt. Um die normale Fahrradbeleuchtung nicht zu killen ist der Wirkungsgrad ueber den Innenwiderstand bei Dynamos so ausgelegt, dass nicht wesentlich mehr als diese 3 Watt geliefert werden. wir haben also 0.5, Spitze 0.707 Ampere, die sich 42 LEDs im Schnitt teilen, und zwar nur die Haelfte der Zeit, waerend jeweils einer Halbwelle. Damit liegt der Wert gut in den Specs mit viel reserve auch bei schneller Hangabfahrten.

Die Schaltung in der Form eignet sich nur fuer den nicht-gleichgerichteten Dynamobetrieb von 6 Volt Dynamos! Da der Dynamo durch die LEDs je nach eingesetzten Kompensationswiderstaenden in seiner Ausgangsspannung reduziert wird sollte das beim Ruecklicht entsprechend kompensiert werden.

Hi
---

Zitat von "Kurzschluß"

:shock:

Ui, eine LED Menge wie auf einem Ameisenhaufen...

So wie es aussieht, sind das 47 Ohm Widerstände oder? Meiner Meinung nach verheizt Du da Unmengen an Leistung. Bei 42 LEDs à 30mA macht das nen Strom von 1,26A, die man da durchlaufen lassen könnte. Respekt...

Mein Vorschlag, faß die LEDs immer zu Zweiersträngen zusammen. Damit hast Du 600mA, die die LEDs verkraften. Dazu einen 10 Ohm Widerstand in Reihe zu jedem Zweierstrang, das kostet Dich bei 30mA 0,3V, also nicht viel, um eine homogene Stromaufteilung zu gewährleisten. Damit kannst Du die LEDs dann direkt am Dynamo laufen lassen, der wirkt eh wie eine Stromquelle, d.h. die LEDs dürften nicht überlastet werden.

Achja, eine Zweiweggleichrichtung brauchts dafür auch damit wes gut läuft. Mit der Gegenpulsschaltung wird jede LED ja nur zu 50% ausgelastet, das passiert bei der Gleichrichtung nicht.

Alles anzeigen

Also ein Fahrraddynamo bringt 6 Veff. das macht zwar als spitzenspannung ca 8.5 Volt, aber ueber eine weisse LED fallen 3.6 Volt ab - nur gesetzt den Fall das Du mit "Zweierstrang" eine reihenschaltung meinst. das waeren dann 7.2 Volt und damit wuerden nur die Spitzen der Dynamospannung verwendet, bei Langsamfahrt kaeme kaum was an.

Ich schrieb ja schon das die Schaltung ausreichend Reserve hat - im Prinzip haetten die Haelfte an Dioden ausgereicht. Ich wollte allerdings ein grosses Leuchtfeld und moeglichst keinen Leuchtpunkt, deshalb diese Masse. 10 Ohm sind jetzt schon, wie ich schrieb, drin(das Foto war der versuchsaufbau), der Rest faellt ueber die Spule des Dynamos ab. Eigentlich waeren keine noetig, wenn die LEDs keine Typenstreuung haetten. Ich bin zwar nicht hundert% sicher ob der Temperaturkoeffizient bei weissen LEDs einen positiven oder negativen Verlauf hat, in der Regel fuehrt die Parallelschaltung von Halbleitern aber schnell zum Tod dessen, der ein bischen mehr Strom in einer Parallelschaltung zeiht, etwas waermer wird, dadurch die Abfallspannung sinkt, noch mehr strom fliesst usw. In der Schaltungstechnik wird das meist durch Vorwiderstaende ausgeglichen mit Abfall spannungen von 0.1 bis 0.3 Volt.

Bei einer Brueckengleichrichtung fallen 1.2 Volt ab, bzw. bei guten Schottkydioden 0.4 Volt. Das sind immerhin auch schon mal schlappe
20% bzw. 7% der Dynamospannung. da bot es sich doch eher an die Dioden im Wechselbetrieb zu fahren und (wenn man weniger verwendet haette) damit auch mit dem doppelten des zulaessigen Dauerstroms. Fuer das Auge sind eh kaum Unterschiede feststellbar da die Dioden fuer die positive und negative halbwelle jeweils nebeneinander liegen. Die Unterschiede in Leistung des abgestrahlten Lichts sind also vernachlaessigbar, ob man nun mit Gleichrichtung arbeiten oder der doppelten Anzahl an Dioden und wechselbetrieb.

Der einzige Vorteile einer Brueckengeleichrichtung am Fahrrad waere ein Siebkondensator, den man bei langsammen Geschwindigkeiten gegen das Flackern haette einsetzen koennen. der Nachteil die Zweidraht-Kabelverlegung, da normalerweise eine Dynamo einpolig auf Fahrradrahmenmasse gelegt ist und der rahmen nicht gleichzeitig einer der Gleichspannungspole sein kann -> ne Menge Aufwand.

Resultat momentan ist ein Scheinwerfer, der nicht nur doppelt so hell ist, sondern auich ein breiteres Strahlfeld hat, man sieht also auch an den Raendern mehr. Und die reflektierenden Flaechen an Verkehrszeichen moegen das weiss/blaeuliche Licht auch mehr hab ich den Eindruck

Hi
---

Zitat von "Da Original Fighter"

Wie wärs mit nem Step-Up Wandler?

Der frisst natuerlich auch Wirkungsgrad, und nicht zu knapp. Vor allem doppelt, da man erst Gleichrichten muss ( macht schon mal 20% bei Standartgleichrichtern) udn dann noch selber.

Hi
---

Zitat von "Kurzschluß"

Mit der Schaltung kommen da rund 2x3.5V LEDs+1V für die Dioden zusammen, macht rund 8V. Damit leuchten die LEDs schon ab 10km/h problemlos hell, sobald die Leerlaufspannung des Dynamos da einigermaßen drüberkommt.

Ein Tip: Wenns noch heller sein soll nimm Schottkydioden. Die hatte ich an einem anderen Fahrradr zum Akkuladen fuer diverse Bordelektronik genommen, es fallen nur 0.2 Volt pro Diode ab und die sind zudem steilflankiger. Grade bei Deiner Reihenschaltung sinnvoll

Das war ein anderes Project, bei meinem Scheinwerfer oben brauchte ich etwas fuer ein ganz normales Rad ohne alles. Allerdings auch mit Nabendynamo. Die fangen schon an wenn man unter Schrittgeschwindigkeit schiebt. Vieleicht haett ich ja auch die Powerdioden genommen, nur Ende 2004 gabs die noch nicht oder waren unbezahlbar. Wie hast Du bei denen das Abwaermeproblem geloest?