Bau einer Fahrrad-Lampe

  • Hallo. habe mir vor kurzen eine Fahrrad Lampe mit 7X CREE XM-L T6 LED zugelegt.
    Da ich mich mit den Sachen etwas auskenne und mir die Angaben dazu und die Leuchtkraft etwas komisch vor kamen, habe ich das ganze mal untersucht.
    Es ging beim Netzteil (Ladegerät) los. Damit wird der Akku leicht überladen, ist aber gerade so noch OK.
    Angaben zum Akku (8,4V 6600mAh) waren übertrieben. Habe den Akku überprüft und mit Augen zu drücken ist es ein 4S 2P LiIo 7,4V 3000mAh (Akkus werden immer mit Nennspannung angegeben.
    Lampe wird mit maximal 8000Lumen angegeben was technisch schon nicht möglich ist und auch mit maximaler Ansteuerung laut Datenblatt eh nicht möglich ist.
    Habe dann gemessen und ausgerechnet das dort maximal 2000Lumen (eher weniger) raus kommen, da ich den Verlust von Elektronik und Optik nicht mitgerechnet habe.
    Lampe ist so auch schon hell, aber ich möchte etwas mehr haben.


    So nun zur neuen Lampe. Habe schon länger nix mit LED's gemacht und deswegen bin ich da auch etwas hinterher.
    Bei LED Tech habe ich was Interessantes gefunden womit man Arbeiten könnte.
    http://www.led-tech.de/de/High…tine-LT-2091_120_117.html
    Kostet zwar das doppelte der Fahrrad Lampe, aber das ist mir erst einmal egal.


    Ich möchte die LED's mit den maximalen was möglich ist ansteuern.
    Dafür habe ich folgenden Kühlkörper in der Auswahl.
    http://www.led-tech.de/de/High…rper-LT-1595_106_114.html
    Dieser hätte ungefähr die gleichen Abmessungen wie die vorhandene Fahrrad Lampe.
    Nur blicke ich jetzt nicht durch was der an Wärme abführen kann oder wie ich es ausrechne.


    Dann das Problem der Optik. LED Tech hatte mal was im Angebot, kann es aber nicht finden.
    Habe halt nur das gefunden, aber ich weis nicht ob es passt.
    http://www.led-tech.de/de/High…2%B0-LT-2069_106_108.html
    http://www.led-tech.de/de/High…2%B0-LT-1708_106_109.html


    KSQ habe ich folgendes gefunden. Bei LED Tech gab es mal was, ist aber nicht mehr gelistet.
    Habe aber dann das gefunden.
    https://pcb-components.de/led-…2050ma-6v-30v-detail.html
    Hier hat man ein breites Feld von einstellbaren Strom und bei der Spannung hat man auch mehr Spielraum.


    Steuern würde ich dann die KSQ dann damit.
    https://pcb-components.de/led-…-5v-30v-12-53-detail.html


    Als Schalter dann dieser hier.
    https://pcb-components.de/zube…mm-beleuchtet-detail.html


    Ich stelle mir das ganze so vor. KSQ so das der Maximal Strom genutzt werden kann je nach dem was der Kühlkörper abführen kann.
    Regelung geschieht dann über den Dimmer.
    Dieser hat auch einen Temperatur Sensor, so das er automatisch Dimmt wenn die Temperatur zu stark an steigt.


    Nun brauche ich aber noch ein Gehäuse für die LED'.
    KSQ, Dimmer und Schalter möchte ich in ein extra Gehäuse welches so Kompakt wie möglich ist und somit als Schalter dient.


    Akkus habe ich genug Einzelzellen 3,6V 3300mAh aus den Modellbau Bereicht bei mir liegen.


    So das war erst einmal das wichtigste.


    Mfg. Denny

  • OK danke für den Hinweis.
    Damit weis ich erst einmal nicht viel mehr als vorher.
    Blicke da mit den Angaben von den Kühlkörpern und die Leistung die abgeführt werden muss nicht ganz durch.
    Möchte das ganze auch so kompakt wie möglich haben (Lampe). Elektronik kommt extra.


    Angestrebt habe ich erst einmal einen Strom von 2A für die LED's.
    Wenn ich das jetzt grob überschlage muss ich damit auch noch Reserven vorhanden sind um die 45W, besser 50W an Wärme abführen.
    Für volle Strom von 3A müsste ich dann 70W, besser 80W an Wärme abführen.


    Habe aber noch was vergessen. Um die Akkus nicht zu killen brauche ich noch einen Schutz. Am besten währe etwas was mir die LED's dann dimmt oder gar weg schaltet oder geringe Spannung mir über eine LED an zeigt.
    Im Modellflug habe ich da ganz andere Möglichkeiten, kann mir da alles über die Telemetrie anzeigen und Ansagen lassen.


    Mfg. Denny

  • Wofür braucht man die Helligkeit eines 500W-Halogenstrahlers aufm Fahrrad? Blendest du dich nit selber damit?


    Jedenfalls such dir einen Kühlkörper mit besser als 0,5K/W. Schon der allein erwärmt sich um 35° bei 75W Leistung. Dazu kommen noch die Wärmeübergänge Chip-Platine-Kühlkörper, ist also auf Kante genäht. Das wird groß und schwer.


    Denk auch an eine Kühlung des Spannungswandlers.

  • Zu deinem Schalter: Schaltleistung max. 1 W
    Da solltest du noch ein SolidState-Relais zwischenhauen oder so ;-)


    Als Kühler sollte auf jeden Fall mehr her als der kleine Alu-Nüppel.
    Ich weiß ja nciht wie lange am Stück die Lampe an sein soll, aber bei dem Preis fürs Leuchtmittel würde ich das besser kühlen.
    Bei 10W China-LEDs kannste in der Tat einfach jeden 2. Abend neue reinklemmen, kostet ja nur noch soviel wie ne 0,5l Flasche Cola.

  • Lüfter wollte ich eigentlich nicht unbedingt haben.
    Habe mir mal diese Seite angesehen und auch schon Kontakt gehabt.
    http://rad-ass.blogspot.co.at/2011/07/endlich.html


    Mir wurde gesagt das 1,5A ohne Probleme möglich sind und bei guter Kühlung Berg ab auch 2A.
    3A wenn nur ganz kurz aber nicht zu empfehlen.
    Meine Überlegung währe jetzt ein eigenes Gehäuse zu entwerfen und anfertigen lassen.
    Das Gehäuse aus den Link hat folgende Abmessungen: 46 mm * L= 57 mm.
    Die Rippen sind ja auch nicht so tief so das sich die Oberfläche nicht viel vergrößert.


    Wenn ich das Gehäuse jetzt etwas größer mache und die Kühlrippen dadurch Tiefer gemacht werden können, könnte doch mehr Wärme abgeführt werden. Angedacht hätte ich einen Durchmesser von 60 mm und eine Länge von circa 100 mm. Damit ist die Gesamt Größe fast doppelt und durch die größeren Rippen mehr als das doppelte.
    Somit sollten dann die 3A bei guten Fahrtwind eher möglich sein. Mir reicht es aber schon wenn ich so 2 bis 2,5A habe.


    Verbauen würde ich dann:
    -Led Senser Xtreme R.2 - 200-3050mA - 6V~30V
    -Led Stripe V4 - Universal PWM Dimmer - 4V~26V


    Mit den Dimmer kann ich die Temperatur und die Akkuspannung überwachen und er übernimmt die Steuerung wenn was zu Heiß wird.
    Akku würde dann ein 4S P-Ion mit 6,6Ah zum Einsatz kommen.


    Mfg. Denny

  • So habe mal einen ersten Entwurf gemacht.
    Habe die Kühlrippen so gemacht das der Fahrtwind durchblasen kann.
    Abmessungen sind zur Zeit 60 mm Durchmesser 80 mm Länge.
    Tiefe der Rippen 7 mm , Anzahl der Rippen 32, Breite der Rippen Außen 2,9 mm.


    Aussparung für den Halter fehlt noch. Die Vertiefung ist so gewählt das LED Platine und Optik mit minimal Spiel rein passt.
    Ich weis das das ganze Gehäuse nicht leicht wird, ist ja nicht zum rum Tragen gedacht sondern nur fürs Rad.


    So sollte doch das Gehäuse die LED's ausreichend kühlen und der Fahrtwind kann auch gut durch die Rippen.


    Mfg. Denny

  • So habe jetzt noch das Schutzglas fertig und eine Dichtung mit rein gemacht (schwarzer Ring).
    Musst dafür aber den Durchmesser auf 70 mm erweitern, da ich Platz für die Schrauben und die Dichtung brauchte.


    Wandstärke ohne Rippen ist jetzt 8 mm.
    Im Hinteren Teil kommt ja die Elektronik rein, dadurch das sie 80 mm lang ist habe ich genug Platz dafür.
    Was währe eine angemessene Wanddicke zwischen LED Kopf und den hinteren Teil für die Elektronik?


    Mfg. Denny

  • Nimm' doch einfach einen mit 12 V und schalte nen zusätzlichen Vorwiderstand vor die Beleuchtung...


    in der Arbeit verbauen wir oft solche hier http://www.conrad.de/ce/de/pro…detview1&rt=detview1&rb=1

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    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
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  • Das geht doch nicht da diese Schalter ja schon einen Widerstand für 12 oder 24V eingebaut haben, um die Beleuchtung direkt an diese Spannung anzuschließen.


    Der Dimmer hat ja Ausgänge für Status LED's die man direkt anschließen kann, Widerstand ist auf der Platine schon vorhanden.


    Mfg. Denny

  • Achso, das wusste ich nicht - bin davon ausgegangen, das Problem wären die bis zu 16 V vom Akku...

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  • Rettung für den Chinakracher.


    habe meine eigene helmlampe jetzt seit einiger zeit in benutzung und auch aus der erfahrung der letzten jahre mit lenkerfixierten lampen würd ich das konzept hier noch einmal überdenken.


    7xml t6 ist auf jeden fall mehr als man benötigt. meine 4xm-l t6 laufen auf 2A und 1,5 würden wohl auch reichen wenns mal handtuchbreit und steil wird.


    kopflampen sind auch deutlich effektiver als fix montierte. man will wissen wo es hingehen soll, nicht wo man gerade hinlenkt.

  • So habe mir jetzt bei Conrad noch einen Vandalismusgeschützten Drucktaster mit Blauer LED für 12V mitbestellt.
    Was mir gefallen hat war das dort 2 LED's mit den Farben blau und weis eingebaut waren.
    So kann ich die Überwachung mir über 2 LED's anzeigen lassen.
    Leuchtkraft war bei circa 4V Spannung eher doch zu gering,


    Also habe ich versucht den Taster von hinten auf zu machen um an das Innere ran zu kommen und eventuell die Widerstände zu entfernen.
    Raus hebeln ging irgendwie nicht, mit einer Zange vorsichtig raus drehen und ziehen war auch nicht.
    Bin dann ein Par mal abgerutscht bis mir die ersten Anschluss Pins weg geflogen sind.
    Dann den Dremel genommen und etwas vom Plastik entfernt damit ich einen Ansatz für einen Hebel habe und den Taster irgendwie auf bekomme.
    War eh schon beschädigt und egal.


    Irgendwann ist das der hintere Teil raus geflogen und alle Einzelteile sind aus den Gehäuse gefallen.
    Der kleine Taster war noch OK und hatte auch noch alle Anschlüsse, da sie gesteckt waren.
    Abstandshalter sowie Lichtleiter Ringe für die LEDs wahren auch OK.


    Kurz nachgedacht und eine kleine Platine genommen und Rund geschliffen so das sie in das Gehäuse passte.
    Taster mit Abstandshalter aufgelötet und getestet ob man ihn wenn alles im Gehäuse ist betätigen kann.
    Passte alles. Habe dann noch Platz für 2 SMD LEDs auf der Platine gehabt und sie so angelötet wie die Original LEDs wahren.
    Kable noch Verlötet und alles ins Gehäuse gesetzt und grob mit 5 min Epoxy verklebt. Immer kontrolliert ob der Taster ausgelöst wird.
    Dann die Platine im Gehäuse nochmal mit eingedickten Epoxy versiegelt und alle Löcher abgedichtet.


    Nach den Aushärten etwas normale Harz eingedickt und das Gehäuse bis zum Rand aufgefüllt.
    Nun ist das Gehäuse wieder dicht mit eingegossenen Kabeln. Funktionstest wurde bestanden.
    Jetzt ist der Taster so wie ich es brauche und sogar mit 2 Farbiger Beleuchtung.
    Man kommt jetzt noch schlechter an das Innenleben vom Taster da eingegossen, aber das war ja im Original auch nicht vor gesehen.


    Hier noch ein par Bilder.


    Mfg. Denny