Neue Beleuchtungsidee

sna

sna

Registriert
17. Dezember 2003
Reaktionspunkte
0
Ort
Karlsruhe
Hiho.

Was haltet ihr eigentlich von folgender Idee:
Eine kombination einer Luxeon Lumiled als Leuchteinheit, und ein SON (Nabendynamo) als Stromquelle.

Luxeon:
http://www.eska-technik.com/shop/pd-1094474485.htm?categoryId=8

SON:
http://www.nabendynamo.de/

Die Luxeon will 350 mA bei 3.42 Volt was also ~1,2 Watt ergibt.
Die erzeugt der SON laut Datenblatt schon bei 5 kmh.
Bei 15 kmh hätte man also 6 Volt und 5 Watt, was sogar ausreichen würde eine zweite Luxeon zuzuschalten und evtl. ein LED Rücklicht zu betreiben.
Natürlich braucht man entsprechende Dioden / Schaltungen für den Betrieb und das zuschalten der einzelnen Komponenten, wäre aber IMHO eine alternative zum Rumschleppen eines Blei-Akkus.

Was haltet ihr von so einer Idee? Schwachsinn oder könnte funktionieren?

MfG, Hans
 
na so hart würd ich's nicht titulieren, aber der vergleich hinkt:

wer wegen luxeons nen bleiakku mitschleppt, hat was nich verstanden (j-coops stadion-flutlicht hier mal außen vor). ich betreibe vier davon an zwei canon NB-2L (anderthalb stunden lang) und die wiegen grad mal 80g.
um die einzusparen, würd ich keinen dynamo treten :D

für dynamo gibts andere gründe, und wer aus diesen heraus einen verwendet, für den ist die luxeon überaus interessant ...

:wink:
dirk
 
Okay das sind also 2 Akkus (650 mAh?) a ~ 10 Euro bei Ebay, ein Ladegerät wenn man noch kein passendes hat a ~ 17 Euro bei Ebay plus die 4 Luxeons a ~ 16 Euro bei ESKA Versand, ohne kleinkram (den hat man ja eh daheim sag ich mal so als Bastler ;-)
sind wir dann bei 69 Euro wenn ich mich nicht verzählt hab.. Und 4 Davon müssten eigentlich Hell machen ohne Ende oder? Hört sich ganz vernünftig an. Hast du noch irgend eine Schaltung benutzt oder einfach bei Akkus Parallel und die Luxeons in Reihe Dran ? Und verwendest du irgen ne Optik um das Licht noch weiter zu bündeln oder nicht?

MfG, Hans

PS: wollte noch hinzufügen das der Nabendynamo wesentlich weniger Verlustleistung hat als andere Dynamo's, also so extrem ists mit dem Treten von selbigem auch net ;-)
 
so ungefähr,
die akkus gibts hin und wieder auch für 7 eu sofort
die 1W luxeon bei kessler-elektronik für 13,80 eu
da auch den rest:
LM 1085 CT (charger- schaltung aus den appnotes bei linear.com) Meine Konfiguration: Rx=1,2 ohm 4W, R1=120 ohm, R2(spindelpoti)=2k, 10mü tantal an ein- und ausgang, das war's auch schon.
meßgerät zum abgleichen brauchst du halt.
die star/o schraubst du nur auf ein alublech (möglichst nicht eloxiert), sind damit fokussiert und wegen kühlung eh' sinnvoll, bissl wärmeleitpaste drunter.

alles andere steht
hier

gute nacht und frohes basteln!
dirk
 
achja:

luxeon freilich in reihe, macht gemessen um 12,3V durchlaßspannung @ 350mA
nutzbare entladekurve der li-ion ~15.8 - 13,2 V, das kann man also linear mit vertretbarem verlust ausregeln.
danach sinkt die akkuspannung rapide, bei obiger konfiguration schnürt aber dann auch der regler den strom ab (effekt von drop und spannungsabfall über dem "meßwiderstand": drückt die an den dioden zur verfügung stehende spannung unter 12,2V). hat den vorteil, daß man nich plötzlich wegen der unterspannungsabschaltung der packs (12,5V) im dustern steht, sondern noch ca. 10 min langsam aber deutlich schwächer werdendes licht hat ...

mußt ma kucken machmal gibt's die ladegeräte mit akku dazu im komplettangebot

ciao
 
Original geschrieben von sna
Hiho.

Was haltet ihr eigentlich von folgender Idee:
Eine kombination einer Luxeon Lumiled als Leuchteinheit, und ein SON (Nabendynamo) als Stromquelle.

Luxeon:
http://www.eska-technik.com/shop/pd-1094474485.htm?categoryId=8

SON:
http://www.nabendynamo.de/

Die Luxeon will 350 mA bei 3.42 Volt was also ~1,2 Watt ergibt.
Die erzeugt der SON laut Datenblatt schon bei 5 kmh.
Bei 15 kmh hätte man also 6 Volt und 5 Watt, was sogar ausreichen würde eine zweite Luxeon zuzuschalten und evtl. ein LED Rücklicht zu betreiben.
Natürlich braucht man entsprechende Dioden / Schaltungen für den Betrieb und das zuschalten der einzelnen Komponenten, wäre aber IMHO eine alternative zum Rumschleppen eines Blei-Akkus.

Was haltet ihr von so einer Idee? Schwachsinn oder könnte funktionieren?

MfG, Hans
Zum Vergrößern anklicken....

Das funktioniert sogar bestens.
Gerade LED eignen sich hervorragend zum Betrieb an einem Nabendynamo.
Da der SON ziemlich genau 700mA liefert kann man sogar die 2W-Luxeons nehmen.
Selbst 4 Stück davon im Reihe geschaltet werden von dem Dynamo versorgt.
Die Spannung von Dynamos ist ja vom Aussenwiderstand abhängig und der ist bei LEDs nicht konstant wie bei Glühlampen.
So leuchten die LEDs auch bei niedrigen Geschwindigkeiten, was mit einer 8-10W Halogenlampe nicht klappt.
Ab ca. 20 km/h hat man damit die vollen 260 lm blauweisses Licht.
(12V-5W HS4 Halogenlampe hat 90lm)

Von den 1W-Luxeons habe ich schon 10 Stück angeschlossen (2 5er Reihen parallel) das war aber fast zuviel.

Derzeit mache ich in meiner Werkstatt versuche mit 2W- und 1W- Luxeons sowie dem SON und einem Shimano Nabendynamo
Bilder folgen.

Gruß
Raymund
 
Ich schätze mal stark zu viel für den Dynamo ;-)
Und wie schwer trampelt sichs so mit dem Nabenteil?
Hast du Bilder davon? (von der Beleuchtung nicht vom Dynamo)

MfG, Hans
 
Die 10 Luxeons waren insofern zuviel, als daß die volle Leuchtstärke erst ab ca. 25 km/h einsetzte und die Lampe erst bei 10-12 km/h zu leuchten anfing.

Den Widerstand eines Nabendynamos merkt man wegen des hohen Wirkungsgrades so gut wie nicht.
Auf jeden Fall nicht zu vergleichen mit den Reifenläufern.

Bilder von der / den Lampe(n) liegen bisher nur als CAD-Dateien vor

Gruß
Raymund
 

Anhänge

  • led_7_lampe.jpg
    led_7_lampe.jpg
    42,2 KB · Aufrufe: 747
Original geschrieben von sna
Die Luxeon will 350 mA bei 3.42 Volt was also ~1,2 Watt ergibt.
Die erzeugt der SON laut Datenblatt schon bei 5 kmh.
Bei 15 kmh hätte man also 6 Volt und 5 Watt, was sogar ausreichen würde eine zweite Luxeon zuzuschalten und evtl. ein LED Rücklicht zu betreiben.
Natürlich braucht man entsprechende Dioden / Schaltungen für den Betrieb und das zuschalten der einzelnen Komponenten, wäre aber IMHO eine alternative zum Rumschleppen eines Blei-Akkus
Zum Vergrößern anklicken....

Nein, es geht viel einfacher als Du denkst. Weder zusätzliche Schaltungen oder sonstwas ist nötig, nur 4 ganz normale Luxeon 1W Stars die man direkt an den Dynamo anschliessen kann:
 

Anhänge

  • led.gif
    led.gif
    19,6 KB · Aufrufe: 751
hm dan bräucht man ja nur noch nen Nabendynamo... wenn die teile von SON net so schweine teuer wären... und von anderen Herstellern weiss man cu nicht so genau wie's mit der qualität ausschaut. Oder hat schon jemand erfahrungen mit dem Nabendynamo anderer Hersteller, z.b. den von Shimano den man öfters bei Big-E sieht?


MfG, Hans
 
So, jetzt will ichmal von den Messungen des heutigen Tages berichten.
Zuerst der Prüfstandsaufbau:
-Vorderrad mit Nabendynamo in Gabel in Schraubstock.
-Antrieb über regelbare Bohrmaschine (Vmin=6km/h, Vmax = 88km/h)
-Geschwindigkeitsmessung per Fahrradtacho.
-Spannungsmessung mit Multimeter und Oszilloskop

hier ein Bild
 

Anhänge

  • testbank.jpg
    testbank.jpg
    44,1 KB · Aufrufe: 779
Hier ein Bild von einer Messung bei 6 km/h 4 2W-Luxeon in Reihe mit Gleichrichter (Schottkydioden) und Glättungskondensator (4700uF).
Man sieht an der Spannungskurve, daß die Schwellspannung der LEDs nicht erreicht wird.
Die Leds leuchten noch nicht.
 

Anhänge

  • 2x4r_gl_6km.jpg
    2x4r_gl_6km.jpg
    49,7 KB · Aufrufe: 663
Bei 8-9 km/h sieht das schon anders aus: Die Spannungsspitzen werden von den LEDs "abgeschnitten,die LEDs leuchten schon sichtbar.
Die Nennspannung der 4er Reihe beträgt übrigens 13.2V/700mA.
 

Anhänge

  • 2x4r_gl_9km.jpg
    2x4r_gl_9km.jpg
    47,9 KB · Aufrufe: 647
bei 14-15 km/h leuchten die LEDs schon sehr hell, obwohl die an den LEDs gemessene Spannung nur 11.4V beträgt. Die Spannung vor dem Gleichrichter beträgt laut Oszillioskop ca. 13V.
 

Anhänge

  • 2x4r_gl_14km.jpg
    2x4r_gl_14km.jpg
    57,9 KB · Aufrufe: 595
Die 12V LED Spannung werden ab ca. 20 km/h erreicht (14V vor Gleichrichter), der Maximalwert bei 88km/h ist 12,6V (14.5V vor Gleichrichter).
 

Anhänge

  • 2x4r_gl_88km.jpg
    2x4r_gl_88km.jpg
    48,6 KB · Aufrufe: 559
Da die 13,2V bei dieser Konstellation nicht erreicht werden, habe ich Versuche mit kleinerem (2200uF) und ohne Kondensator durchgeführt und kam dennoch nicht auf die Nennspannung.
Das deutet darauf hin, daß entweder die Verluste durch den Gleichrichter zu hoch, oder der Dynamo zu schwach ist.

Um das auszutesten habe ich die LEDs in 2 antiseriell geschaltete zweierreihen umgeschaltet und siehe da, die 6.6V pro Reihe liegen schon bei ca. 15 km/h an.
Knackpunkt an der Geschichte ist allerdings daß die LED in der Frequenz des Wechselstromes flackern.
Bei 5-6 km/h hat das Flackern eine (nervige) Frequenz von ca. 20Hz, bei 20 km/h sinds aber immerhin schon 70 Hz.

Das Flackern ist beim direkten Betrachten der LEDs erheblich unangenehmer als wenn man in die Ferne leuchtet.

Anbei ein Bild der getesteten LEDs (4 2W Luxeon, 10 1W Luxeon, und eine paar farbige (RGB))

Fürs Stadtrad werde ich eine 7(weiss) +1 (rot) Lampe bauen und fürs Spielrad die mit 4 2WLEDs.

Gruß
Raymund
 

Anhänge

  • leds_2.jpg
    leds_2.jpg
    52,8 KB · Aufrufe: 688
und das Ganze von schräg oben.
Man sieht die winklige Ausrichtung der LEDs, den Platz für den Schalter, einen Kühlkörper, den Gleichrichter im Inneren (der aber erstmal wegfällt).
Diesmal habe ich die Lampe so konstruiert, daß die möglichst viele Features im Gehäuse integriert sind.


Gruß
Raymund
 

Anhänge

  • 4x2_2.jpg
    4x2_2.jpg
    25,2 KB · Aufrufe: 586
Hier mal das Gehäuse von innen.

Gefertigt wird das Gehäuse übrigens per "Rapid-Application"aus Polyamid
 

Anhänge

  • 4x2_3.jpg
    4x2_3.jpg
    44,9 KB · Aufrufe: 545
@raymund:

Respekt! :D ... wirklich professionelle Vorgehensweise. Mit´ner Rapid-Prototyping-Anlage im Rücken kann man natürlich vieles realisieren, was dem Keller-Bastler verwehrt bleibt *g* ...

Naja, mir reicht´ne 2D-AutoCad-Zeichnung, um zu wissen, wo Löcher und Bohrungen hingehören :D ...

Gruß, Scay`Ger
 
Ist jamal der Hammer das Teil. Bin gespannt was die Produktionskosten sind am Schluss... Ich denke das wenn das einigermaßen im rahmen bleibt könnte man damit auf jeden Fall kunden gewinnen.
Und auf den Test mit dem Shimano bin ich gespannt! Vorallem da SON ja damit wirbt das ihr Dyno der beste und effektivste wäre und alles andere nur billige kopien sind
 
Also so richtig "billig" wird die Lampe nicht, ist eher eine Machbarkeitsstudie für die hellste Dynamobetriebene Lampe. Geschätze Größenordnung: 200,-€

Als ich gestern Abend die Spikereifen auf mein Stadtrad aufgezogen habe konnte ich den Shimano-Dynamo kurz mal auf den Prüfstand werfen.

Ergebnis:
Bei den antiseriell geschalteten 2W-LEDs (2x2Stück) ist der Spannungsverlauf geringfügig flacher.
Das lässt auf einen größeren Spalt zwischen Rotor und Stator schliessen.
Die Nennspannung von 6.6V pro Reihe wird erst bei ca. 40 km/h erreicht (SON ca. 20 km/h)
Bei 6km/h leuchten (flackern) die LEDs aber genauso wie beim SON. Auch die "Flackerfrequenz" ist fast gleich (Messunterschiede wegen anderem Reifendurchmesser), was auf die gleiche Polzahl schliessen lässt.

Bei den antiseriell geschalteten 1W-LEDS (2x5Stück) ist der Unterschied zwischen SON und Shimano größer.
Bei 6km/h da tut sich beim Shimano nämlich noch nichts. Erst ab 8-9km/h beginnen die LEDs zu leuchten.

Gruß
Raymund
 
Bitte beachte unsere Verhaltensregeln beim Antworten. Danke 🙂

Ähnliche Themen

W
aktive MOSFET-Gleichrichtung für LED-Beleuchtung
10 11 12
Antworten
282
Aufrufe
505K
WildesRot
W
windchill
Luxeon Einsatz fuer Maglites in Lumotec Scheinwerfer
Antworten
6
Aufrufe
3K
Argiope
Argiope
Zurück