Cateye Mod von Halogen auf 4x Nichia + 1x SSC P4 oder 1x Cree XR-E

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Ziel ist es eine alte Cateye – Halogenlampe die noch nie etwas getaugt hat auf LED umzurüsten. Einsatzgebiet: Straßenrad, umschaltbar für minimale Blendung des Gegenverkehrs auf 4x Nichia um gesehen zu werden, selbst ein bisschen was zu sehen, und in der Stadt/bei Dämmerung nicht zuviel Energie zu verschwenden.

Besonderheit: Es soll sich um eine integrierte Lösung Handeln, d.h. die LEDs und die Akkus (3x AA NiMH, 2700 mAh) befinden sich in dem Cateye – Gehäuse. Nur ein Kabel mit einem Lenkerschalter für die P4/Cree wird herausgeführt.

Konzept: Das Gehäuse wird entkernt, um Platz für 3x AA Batteriehalter zu schaffen. Die Nichias werden einzeln mit Widerständen (XXX Ohm) versehen und über den Gehäuseschalter geschaltet. Sie werden seitlich im Reflektor positioniert (siehe Bild). Für die P4/Cree wird ein Kabel mit einem Lenkerschalter herausgeführt, um diese separat schalten zu können. Die P4/Cree wird mittig im Reflektor positioniert, die Wärme über eine M8-Schraube und einem Übergangsstück auf einen Aussenliegenden Alu-Kühlkörper abgeleitet.

Optik

Für die Nichias werden umgearbeitete Reflektoren für 3mm LEDs benutzt, die in den Reflektor eingeklebt werden. Der „Orginal – Reflektor“ sollte nun das Streulicht so reflektieren das die Sichtbarkeit von der Seite erhöht wird. Des weiteren wird die Plastik – Abdeckung des Reflektors ca. 5mm aus dem Gehäuse herausgeführt und an den Seiten sandgestrahlt um so erneut die Seitliche Sichtbarkeit zu erhöhen (Warum ist von Cateye niemand auf die Idee gekommen? Aber wie gesagt, viel hat die Lampe noch nie getaugt...).
Als Optik für die P4/Cree soll eine 10° Optik zum Einsatz kommen, entweder eine Carclo für P4 oder, mein Favorite, eine 10° von Ledli für die Cree. Ob bei der Ledli eine Streuscheibe zum Einsatz kommt hängt von Euren Ratschlägen und noch ausstehenden Experimenten ab. Interessant hört sich für mich die 20°x50° an, die auf einem Bild das ich mal gesehen habe eine sehr schöne, Trapezförmige Ausleuchtung erzeugt. Hier verunsichert mich natürlich der angegebene Winkel, und ich wäre dankbar wenn mir jemand, der Erfahrungen mit dieser Optik + Streuscheibe hat seine Erfahrungen mitteilen kann. Alternativ 24°XXX oder keine Streuscheibe, habe halt bisher keine Praxiserfahrung mit einem Winkel von 10°, vielleicht ist das ja auch perfekt für meine Zwecke. Ach ja: die Optik oder Streuscheibe soll nicht hinter der Plastikschutzkappe sitzen, sondern in die Plastikkappe wird ein Loch gefräst und die Optik/Streuscheibe darin mit Epoxy Wasserdicht eingeklebt.

Elektrik

Nach Experimenten mit 4x AA und einem Linearregler (LKO) erscheint mir das Energieverschwendung, ausserdem käme ich so nicht um eine Entladekontrollleuchte herum, da die P4/Cree erst dimmt wenn es für die NiMHs bereits zu spät ist. Schaltregler haben, wie auch der Linearregler von LKO, einen zu hohen Drop für meinen Einsatzzweck, und sind mir auch zu teuer da ich das als Low – Cost Mod realisieren möchte und bei gutem Gelingen noch ein zwei mehr bauen und zu Weihnachten verschenken will.
Bei meinen Recherchen bin ich auf einen Regler von DX (XXX) gestoßen, der für meine Einsatzzwecke ideal erscheint: Passt recht gut zu 3xNiMH und die Effizienz in diesem Bereich ist gut (zwischen 86 und 95%, die meiste Zeit >90%. Und das Teil ist ziemlich günstig. http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?t=192925, hier geht es allerdings um die 1050mAh Version, bei der 700mAh Version sieht es noch besser aus. Guter Thread, bei Interesse zu empfehlen. Besonders guter Tip: die 1050 Version lässt sich durch auslöten eines AMC7135 auf 700mAh „runtertunen“, genau das habe ich vor, dann sollte Vf bei ca. 3,5V liegen)
Unter 3,5 V fällt der Ausgangsstrom rapide ab, also sollte sich zeigen wann es Zeit zum Akkuwechsel ist.

Das ist natürlich nur meine Interpretation, wenn da ein Denkfehler drin ist bitte ich mich darauf Hinzuweisen!

Ein paar Fragen, die ich mir noch nicht selbst beantworten konnte:

Ist meine Interpretation was das Zusammenspiel Regler/Entladeverhalten plausibel? Bei meinen Versuchen mit einer SSC P4 an LKO (700mA) an 4x NiMH knickte die Spannung unter 4,7 V schnell und deutlich ein, was bei 3x NiMH ja 3,5 Volt entspräche. Dann sollte der Strom ja sehr schnell abfallen und das Licht damit deutlich dunkler werden... Oder ist es dann schon zu spät für die Akkus?
Wenn dem so ist, wie läßt sich kostengünstig eine Spannungsüberwachung realisieren?

Zeichnung und weitere Fragen sind in Arbeit!

Danke schonmal, allein fürs durchlesen, ist doch etwas länger geworden...
 
Danke für die Info! Also muß ich mir was Tiefentladung angeht keine Gedanken machen, wenn ich das richtig verstehe.

Ist es dann eigentlich möglich in das linke Bein eines AMC7135 einen Schalter einzubauen um zwischen 350 und 700 mA umschalten zu können. Löttechnisch ist das sicher eine Herausforderung... Aber theoretisch?
 
Achtung, ich habe gerade nochmal nachgeschaut und mich vorhin vertan, wenn die 3 Beinchen unten sind, ist es das rechte (VDD, siehe Datenblatt).

Richtig, bereits bei ca. 3,0V solltest du wahrnehmen daß der Strom auf etwa 100mA gesunken ist, bei ca. 2,5V kannst du dir schon ohne Schweißerbrille den Chip anschauen ;) also selbst wenn deine Zellen recht ungleichmäßig sind (z.B. zwei haben noch 1,1-1,2V und die dritte fällt ins Bodenlose), wirst du es kaum aus Versehen zur Tiefentladung bringen, solange du nicht die Lampe anlässt und in den Urlaub fährst. ;)

Klar kannst du da auch einen Schalter dranbauen, mit nicht zu stumpfer Lötspitze kein Problem.

MfG Manne
 
Vielen Dank für die Info, ist aber noch nichts passiert da die Chips noch in Hongkong liegen!

Mit dem Beinchen hast du mich auf die Idee mit dem Schalter gebracht, Dürfte dann ja fast die billigste Lösung einer umschaltbaren Reglung sein und passt super in mein Konzept! Damit habe ich dann ja auch deutlich länger ein brauchbares Licht, weil die Nichias sind ja echt eher um gesehen zu werden.

thx, flo
 
Ich hatte übrigens gestern einen Stromverlauf aufgezeichnet, der zufällig auch auf deine Planung ganz gut passt, 18650 Zelle (3*NiMH dürften sich recht ähnlich verhalten), Entladung über 2*AMC7135 an einer Seoul P4 mit 3,50V@650mA, kann ja daher mal mein auf die Schnelle hingemurkstes Diagramm hier einbringen:



Der Entladeverlauf ist m.E. optimal, ca. 85% der Kapazität gehen in den konstanten Bereich. Ich hätte nichts davon wenn der wertvolle Rest dann auch konstant bis zur Abschaltung getrieben wird und zusätzlich eine Warnung vor dieser nötig macht. So bleibt noch eine Stunde (anstatt einer halben) in der man sanft auf das nahende, nie plötzliche Ende hingewiesen werde. Und an der Effizienz gibt es auch nix zu meckern, deutlich über 90% im Durchschnitt. Also ich mag das Teil, entgegen der hier vorherrschenden Ablehnung gegenüber Linearreglern.

MfG Manne
 
Hallo Manne, das sieht ja ganz optimal aus für meinen Verwendungszweck, und für "schnell hingemurkst" ist es doch auch noch recht ansprechend :)!

Was mich noch interessieren würde, falls du die Daten auch hast: Bei welcher Spannung geht es denn in den "steilen Sinkflug"? So ca. bei Min. 180?

Naja, und was Linearregler contra Schaltregler angeht: Über den kauf des LKO 700mA habe ich mich auch schon aufgeregt, weil es für den mit einem Drop von 0,6V (?) ja wirklich keinen sinnvollen Einsatzbereich gibt, vor allem nicht wenn man mit Akkus arbeitet. Der AMC7135-Regler hingegen ist ja durch den geringen Drop (0,15V habe ich recherchiert, kannst du das bestätigen?) für die Konfiguration mit 3xNiMH oder 1x LiIon geradezu prädestiniert, da wüsste ich jetzt nicht wie man da Schlüssig erklären kann das ein Schaltregler mehr Sinn macht. Bin aber neu in der Thematik, aber denke mir soviel schon angelesen zu haben.

Das in dem Thread aus dem CPF auf die Nutzlosigkeit dieses Reglers in Verbindung mit 3xNiMH oder 1XLiIon hingewiesen wird liegt doch in erster Linie an der höheren Vf bei 1050mA, womit das "kleine Fenster" ziemlich genau um 0,2 V unterschritten wird. Nach deinen Infos gehe ich jetzt davon aus das ich die dort geposteten Graphen für mich richtig auf 700mA uminterpretiert habe. Ist halt scheinbar so das man auf der suche nach Superlativen was die Lichtleistung angeht mal schnell was übersieht, auf die Effizienz bezogen.

Ich find das Board auf alle Fälle immer besser, spiele mit dem Gedanken das zweite Gehäuse dann mit 2x Cree auszustatten und mit 2x350mA zu betreiben, Schaltbar auf 1x350, 1x700 für bessere Fernsicht (mit entsprechenden Optiken)

Finde das auf alle Fälle ne schöne Sache, einfach an den Lenker clipsen und losfahren... Und im Winter mit der Abwärme die Akkus warmhalten...
 
Hallo alpensahne,

der "typical Drop" ist mit 0,12V angegeben, das hatte sich hier bestätigt, der Höhenflug mit 0,67A war so bis 3,62-3,61V und ab Min 180 ging es bei 3,59-3,58V langsam bergab.

MfG Manne
 
Nochmal zum Thema Tiefentladung: im Datenblatt ist als minimale Spannung 2,7V für den VDD angegeben, ich hab schon mehrmals die Annahme vernommen daß dadurch im Zusammenhang mit dem Spannungsabfall an der Eingangs-Schutzdiode ein Unterspannungsschutz bei 3,0V gegeben sei, konnte allerdings bislang noch keine Abschaltung provozieren, bis zum geringsten Glimmen der LED blieb der Regler an.
Daher hab ich in diesem Bereich nochmal ein bisschen rumprobiert, anstatt der guten 18650 erschienen mir drei schrottige Cellcon aka Sanyo 2500 "in-einer-Woche-selbstentladen" als bestens geeignet. Leerlauf bereits knapp unter 3V fielen sie erwartungsgemäß schnell und das dümpelte bei 2,50V und 1mA vor sich hin. Hier blieb übrigens auch noch 140mV Drop durch Diode (125) und PIC (15) auf der Strecke zum VDD. Da mir das zu lange gedauert hätte, hab ich die LED gegen einen 120 Ohm Widerstand getauscht, womit es voran ging. Die Abschaltung erfolgte bei ca. 2,3V, durch die anschließende Erholung der Zellen wiederholte sich das Spiel im Sekundentakt. Allerdings kann ich nicht genau sagen ob das der AMC oder der PIC war, da glaube ich die Modi wechselten war es vielleicht sogar eher der PIC.

Jedenfalls, durch den supergeringen Strom der sich bei spätestens 2,5V einstellt, sehe ich keine ernsthafte Gefahr für 3s NiMH Zellen. Eine Umpolung wie sie bei Modellbau-Anwendungen vorkommen kann, halte ich wie gesagt selbst bei ungleichen Zellen für ausgeschlossen. Meine hatten da übrigens unter "Last" (wenn man 1mA so nennen mag) alle brav 0,8nochwas V.

MfG Manne
 
Hey Leute,
ich fahre zur Zeit eine SIGMA Cubelight II Lampe, welche eine Halogenlampe ist. Und deren Leistung ist ... naja. ^^ Nun hab ich mich gefragt, ob es nöglich wäre, die Halogenlampe einfach gegen ein paar LED's auszutauschen um dadurch eine bessere Ausleuchtung zu bekommen und nicht gleich >80€ auszugeben für eine neue Lampe.

Wäre das denn rein praktisch möglich? Momentan wird die Lampe mit 5xAA 1.5V 1500mAh betrieben. Die LED's verbrauchen doch auch weniger Leistung?

Wäre es also machbar und welche LED's sind dafür geeignet und wie teuer wären diese?
 
Irgendwie machbar ist es sicherlich und bestimmt findet man auch jemanden der es bereits irgendwie gemacht hat, aber man muss klar sagen: Diese Halogen-Plastikgurken bieten alles andere als gute Voraussetzungen für einen unkomlizierten LED-Umbau, vor allem wenn es um [Zitat] "bessere Ausleuchtung" geht.

Wenn du kein exzessives Nachtfahren im dunklen Wald betreibst, sondern nur ein bisschen mehr Sicherheit für ein paar dunkle Wege benötigst, würde ich dir folgendes Set empfehlen:

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.13095
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.5790
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.13820
http://www.kaidomain.com/ProductDetails.aspx?ProductId=6267

Damit liegst du beim momentanen Kurs bei grad mal ca. 20€ komplett (keine weiteren Kosten bei der Einfuhr).

Für richtige Trails eher die P7-Bikeleuchte von DX und sowas wie die TR-801 vielleicht noch zusätzlich auf den Helm.
 
Zuletzt bearbeitet:
naja - da ich XC fahre ist es im Dunkeln eher weniger Trails bzw weniger harte sondern eher so richtung wintertraining auf dunklen forstwegen
 
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