Luxeon in Serien-Fahrradlampe

[raymund]

Original geschrieben von Hellracer
Sers,
mal ne ganz andere frage,
was benutzt ihr so als kühlung für die emitter?
Und was zur stromversorgung habs mit mittleren rayovac accus je 1,5 V probiert reicht gerade für die 3 watt emitter.

Ich plane meine LED-Lampen so, daß sie mit einem, Nabendynamo betrieben werden können.
Um da den besten Wirkungsgrad zu erzielen, sollte man auf Widerstände und sonstige Elektronik verzichten.
Den erforderlichen Gleichrichter baue ich deshalb aus Schottky-Dioden, da diese eine geringere Verlustspannung haben.

Wenn Akkus verwendet werden, sind Halogenlampen praktischer und erheblich billiger.

Gruß
Raymund

 

[nic]

Ich plane auch gerade eine Lampe mit Luxeons zu basteln. Natürlich mal die 5W Variante probieren (nicht gleich schlagen *g*). Die brauchen 700mA. Habt Ihr ne Vorschaltelektronik gebastelt, oder schaltet Ihr einfach einen Vorwiderstand davor?

 

[Scay`Ger]

Original geschrieben von raymund


Ich plane meine LED-Lampen so, daß sie mit einem, Nabendynamo betrieben werden können.
Um da den besten Wirkungsgrad zu erzielen, sollte man auf Widerstände und sonstige Elektronik verzichten.
Den erforderlichen Gleichrichter baue ich deshalb aus Schottky-Dioden, da diese eine geringere Verlustspannung haben.

Wenn Akkus verwendet werden, sind Halogenlampen praktischer und erheblich billiger.

Gruß
Raymund

Na dann ... viel Spass beim Treten !!! Zumindest, wenn du ein bisschen "mehr" Licht haben willst, denn allzuviel elektische Leistung ist ja aus Dynamos nicht heraus zu bekommen ... bzw. nicht billig .

Aber ein interessantes Thema ... besonders der dort wichtige Aspekt "Wirkungsgradoptimierung" ...

Ein netter Link zu dem Thema, den vielleicht einige schon kennen ... www.enhydralutris.de/Fahrrad/

Gruß, Scay`Ger

 

[raymund]

Original geschrieben von nic
Ich plane auch gerade eine Lampe mit Luxeons zu basteln. Natürlich mal die 5W Variante probieren (nicht gleich schlagen *g*). Die brauchen 700mA. Habt Ihr ne Vorschaltelektronik gebastelt, oder schaltet Ihr einfach einen Vorwiderstand davor?

Für den Betrieb mit Akkus gibt es folgende Möglichkeiten:

1: LED-Nennspannung kleiner als Akkuspannung (frisch geladen) => Widerstand einsetzen. Der verheizt je nach Spannungsdifferenz ne ganze Menge.

2: LED-Nennspannung größer als Akkuspannung:
=> erreicht man durch Reihenschaltung der LEDs
Z.B. zwei 5W-Leds in Reihe (14V/0.7A ) werden mit einem 12V-Akku unterhalb des Nennstromes betrieben, was einen besseren Wirkungsgrad und eine höhere Lebensdauer bringt.

Gruß
Raymund

 

[nic]

Ja nur das Ziel ist ja die LED möglichst bei Ihrem Nennstrom zu betreiben, damit das teure Teil auch ordentlich leuchtet. Außerdem wäre ja auch ein Konstantstrom unabhängig von der Spannung wünschenswert. Daher hab ich schon ein wenig rumprobiert und mit Hilfe eines IC´s ne gepulste Konstantstormquelle zusammen mit nem Kumpel gebastelt. Die hat mit 08/15 Bauteilen ohne irgendwelche Optimierung nen Wirkungsgrad von 60% und läßt sich wohl bei geeigneter Dimensionierung auf 80% bringen...

 

[raymund]

Original geschrieben von nic
Ja nur das Ziel ist ja die LED möglichst bei Ihrem Nennstrom zu betreiben, damit das teure Teil auch ordentlich leuchtet. Außerdem wäre ja auch ein Konstantstrom unabhängig von der Spannung wünschenswert. Daher hab ich schon ein wenig rumprobiert und mit Hilfe eines IC´s ne gepulste Konstantstormquelle zusammen mit nem Kumpel gebastelt. Die hat mit 08/15 Bauteilen ohne irgendwelche Optimierung nen Wirkungsgrad von 60% und läßt sich wohl bei geeigneter Dimensionierung auf 80% bringen...

Was für einen Akku benutzt Du denn, daß Du Pulsen musst?

Gruß
Raymund

 

[nic]

Naja ich werde LiIon-Akkus verwenden, aber ne gepulste Stromquelle nehme ich eigentlich zur Erhöhung des Wirkungsgrades!
Du arbeitest also OHNE Vorwiderstand... nach welcher Zeit und mit welchem Akku werden die LED´s dann dunkler?

 

[raymund]

Ich arbeite auch ohne Akku, daher habe ich keine Probleme mit der Laufzeit.

Bei LEDs ist der Wirkungsgrad übrigens höher, je niedriger der Strom ist. Somit dürfte ein Pulsen bei ausreichend Akkuspannung überflüssig sein.

Gruß
Raymund

 

[nic]

nur, je niedriger der Strom, desto dunkler, oder?

 

[raymund]

Original geschrieben von nic
nur, je niedriger der Strom, desto dunkler, oder?

Stimmt schon, aber 2 Stück mit je 500mA betrieben sind heller als eine mit 1000mA.

Gruß
Raymund

 

[Der_Jan]

Hallo,

also soweit ich das jetzt verststanden habe, werden LED's umso heller, je näher man an die vorgegebene Spannung herankommt?!? Und um das zu erreichen braucht man einen Widerstand wenn die Spannung geringer als die Akkuspannung ist?!?

Kann man denn dann bei der wahl des Widerstandes die Schwankungen der Akkuspannung ausse Acht lassen? Und ist es wirklich nötig, eine Led mit 6,87 V an einem 6V Akku (der ja meist mehr als 6V Spannung hat) mit Widerstand zu betreiben?

Wenn was falsch ist, nicht gleich schlagen

MfG
Jan

 

[Joerky]

Hab zwar net den ganzen Fred gelesen udn bin auch net der LED Fan - aber zu Deiner Frage:

LED's wollen vor allem mit dem richtigen Strom betrieben werden - ist er zu niedrig ist sie dunkler als sie sein könnte - ist er zu hoch geht sie kaputt.

Daher berechnet man den Vorwiderstand aus der zu vernichtenden Spannung und dem Strom den die LED haben soll. Als Beispiel willst Du ne 3,6 Volt LED an 12 Volt betreiben und die LED zieht bei genau 3,6 Volt 20mA. Dann muss eine Reihenschaltung aus LED und Widerstand an die 12 Volt angeklemmt werden, damit die 3,6 Volt an der LED anliegen und der Rest am Widerstand - das wären dann 8,4 Volt am Widerstand. Da der Strom in einer Reihenschaltung in allen Komponenten gleich ist fließen die 20mA nicht nur durch die LED sondern auch durch den Widerstand - der lässt sich nun ausrechnen mit r=u/i - in Zahlen: r=8,4/0,02=420

So - nun soll der Widerstand also 420 Ohm haben - dann ist alles im Lack - aber eben nur bei 12 Volt. Ist die Spannung größer - zum Beispiel bei nem Akku, der zwar 12 Volt aufgedruckt hat aber nach dem Laden gerne mal 13,irgendwas hat. fließt eben wieder mehr Strom als erwünscht. In gewissen Grenzen kann die LED das ab - aber nicht auf die Dauer.

Die LED's für 70 Cent mit einer Angabe von 20mA können kurzzeitig sogar mal 150mA vertragen, aber eben nur kurz!

Daher eignet sich ein Vorwiderstand nur bedingt wenn dei Akkuspannung sich von voll bis leer um einige Volt ändert.


Daher ist in solchen Fällen eine sog. Konstantstromquelle gefragt, die eben den Strom auf den eingestellten Wert begrenzt. Sie ist nix anderes als der Vorwiderstand, der sich in form einer Konstantstromquelle aber ändert um der sich ändernden Akkuspannung entgegen zu wirken.

So - nun bin ich fertig mit klugsch... - sorry für das Fachchinesisch - aber sehr viel einfacher lassen sich solche Zusammenhänge kaum darstellen.

 

[raymund]

Original geschrieben von Joerky
Hab zwar net den ganzen Fred gelesen udn bin auch net der LED Fan - aber zu Deiner Frage:

LED's wollen vor allem mit dem richtigen Strom betrieben werden - ist er zu niedrig ist sie dunkler als sie sein könnte - ist er zu hoch geht sie kaputt.

Daher berechnet man den Vorwiderstand aus der zu vernichtenden Spannung und dem Strom den die LED haben soll. Als Beispiel willst Du ne 3,6 Volt LED an 12 Volt betreiben und die LED zieht bei genau 3,6 Volt 20mA. Dann muss eine Reihenschaltung aus LED und Widerstand an die 12 Volt angeklemmt werden, damit die 3,6 Volt an der LED anliegen und der Rest am Widerstand - das wären dann 8,4 Volt am Widerstand. Da der Strom in einer Reihenschaltung in allen Komponenten gleich ist fließen die 20mA nicht nur durch die LED sondern auch durch den Widerstand - der lässt sich nun ausrechnen mit r=u/i - in Zahlen: r=8,4/0,02=420

In dem Fall würde der Widerstand den Energiebedarf der LED um 233% steigern bzw. würd 70% der Gesamtleistung verheizen.
Da wäre es doch besser 4 LEDs in Reihe zu schalten (14.4V / Nennstrom) und diese ohne Widerstand unterhalb der Nennleistung zu betreiben.
Dadurch hat man die höchste Lichtausbeute, einen sicheren Betrieb der LEds und geringeren Bauaufwand.

Gruß
Raymund

 

[LanterneRouge]

Wenn ich das richtig verstanden habe geht es hier darum, Luxeons direkt an einem Dynamo zu betreiben. Das passt eigentlich bei 4 LEDs wunderbar, da ein üblicher 6V Dynamo in erster Näherung wie eine 500mA Stromquelle funktioniert. Das heisst der Dynamo versucht die 500mA durch die angeschlossene Last zu treiben und die Quellspannung richtet sich in gewissem Rahmen danach, das zu erreichen.

Teilt man die 4 Luxeons in zwei antiparallel geschaltete Stränge von je 2 LEDs auf kommt das gut hin. Es braucht weder einen Vorwiederstand noch einen Gleichrichter. Einfacher gehts nimmer.

 

[raymund]

Original geschrieben von LanterneRouge
Wenn ich das richtig verstanden habe geht es hier darum, Luxeons direkt an einem Dynamo zu betreiben. Das passt eigentlich bei 4 LEDs wunderbar, da ein üblicher 6V Dynamo in erster Näherung wie eine 500mA Stromquelle funktioniert. Das heisst der Dynamo versucht die 500mA durch die angeschlossene Last zu treiben und die Quellspannung richtet sich in gewissem Rahmen danach, das zu erreichen.

Teilt man die 4 Luxeons in zwei antiparallel geschaltete Stränge von je 2 LEDs auf kommt das gut hin. Es braucht weder einen Vorwiederstand noch einen Gleichrichter. Einfacher gehts nimmer.

Auf die Idee bin ich heute auch schon gekommen, da bei meinen Versuchen ein spürbarer Spannungsverlust (=> Helligkeitsverlust) von Gleichrichter und Glättungskondensator verursacht wurden.

Bedenke aber, daß ein Nabendynamo auch locker 12V an 500mA liefert. (2-4er Reihen antiparallel)

Gruß
Raymund

 

[Hellracer]

machs nicht mit 5 watt luxeons die leuchten fast nicht mehr als die 2/3 watt luxeons.
mein tipp:
erstens sind die 5 watt teurer mit 2 2/3 watt emittern kommst du billiger und leuchtet viel mehr.
nimm dazu die kollimatoroptik von conrad die hat 6°
bei dianaelektronik gibts schon ne 4,5° linse muss ich noch ausprobieren.
Wichtig ist die richtige linse auf den leds.
gruß Hellracer

 

[raymund]

machs nicht mit 5 watt luxeons die leuchten fast nicht mehr als die 2/3 watt luxeons.
mein tipp:
erstens sind die 5 watt teurer mit 2 2/3 watt emittern kommst du billiger und leuchtet viel mehr.
nimm dazu die kollimatoroptik von conrad die hat 6°
bei dianaelektronik gibts schon ne 4,5° linse muss ich noch ausprobieren.
Wichtig ist die richtige linse auf den leds.
gruß Hellracer

Zwei 5W-LEDs kosten in etwa genauso viel wie 4 2W-LEDs.
Zusammen machen die 2W-LEDs allerdings nominell mehr Licht, die Lampe ist dann aber auch nahezu doppelt so groß.

Mit den 4.5°-Linsen habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Entgegen den 6°-Optiken bündeln die sehr gut.
Hier findest Du Bilder von meinen Lampen:
http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=97569&page=3&pp=25

Gruß
Raymund

 

[Won]

Hallo,
mein Beitrag zum LED-Dynamolicht Thread (das isser doch oder ?)

Da seht Ihr meine Schaltung zum Betrieb von LEDs am Dynamo.
Sie weicht stark von den bisher im Forum gezeigten Schaltungen ab, ist sicher interessant fuer einige hier.

Kurze Schaltungsbeschreibung, von links angefangen:
Spannungsverdoppler (Greinacher), Step-Down-Regler welcher auf seinen EINGANGSSTROM (!!!) regelt, LED.

Konzept: Ein Dynamo ist im Gegensatz zu einem Akku eine Konstantstromquelle. Also, bei einem ganz bestimmten Strom entzieht man dem Dynamo (drehzahlunabhaengig) die maximale Leistung. Und diese maximale Leistung will ich haben und in eine LED pumpen.
Also, die Schaltung ist eingangsseitig eine Konstantstromsenke, welche die aufgenommene Energie in einer LED verheizt.
Der Stromfuehl-Widerstand verbraet uebrigens keine allzu grosse Leistung, weil der Eingangsstrom nach dem Verdoppler nur ca 130 - 170 mA betraegt.

Vorteil gegenueber Konzepten, welche LEDs direkt aus dem Dynamo versorgen: Mit nur einer LED immer maximale Leistungsentnahme, bei langsamer wie bei schneller Fahrt.

Ein normaler Busch & Mueller Dymotec6 Seitenlaeufer-Dynamo stellt bei schneller Fahrt 4.7 Watt und bei sehr schneller Fahrt 6.7 Watt zur Verfuegung. Da braucht man wirklich keine 12V Lichtanlage !

Hinweise zum Nachbau:
Alle Teile gibt es bei Reichelt.
Die Spule laesst sich mit dem angegeben Kern leicht selber wickeln. Die Induktivitaet ist nicht allzu kritisch, Messung mit billigem LCR-Meter kein Problem. Achtung, ein fuer 50 KHz ungeeigneter Kern aus einem Netzfilter wird die meiste Energie verheizen, also moeglichst den T50-18 bei Reichelt bestellen.
Der 8R2 Widerstand sollte auf den verwendeten Dynamo optimiert werden: Dynamo mit konstanter Drehzahl betreiben, dann den Widerstand auf maximale Leistung optimieren. Werte zwischen 4.7 und 12 Ohm sind realistisch. Im Zweifelsfall den kleineren Wert waehlen.

Hinweise zur Wirtschaftlichkeit:
Deutschland ist in elektronischer Hinsicht ein Entwicklungsland geworden. Muster brauchen oft lange bis sie von Asien zu uns kommen, und immer wieder wissen die Vertriebsleute in Europa gar nichts von neuen ICs, denn die Datenblaetter wurden noch nicht auf Englisch uebersetzt. Und Hobbybastler kriegen so leicht sowieso keine Muster.
Also, die Schaltung oben mit dem antiquarischen, grossen, langsam getakteten und verlustreichen (aber bei Reichelt verfuegbaren) LM2575 sowie der handgewickelten Spule tut, sie liefert trotz ihres miserablen Wirkungsgrades am Ende ueber 5 Watt in eine LED.
Mehr Leistung kann ein neuerer Step-Down Regler (Synchron & FET & schneller) raushohlen, die Spule kann dann auch deutlich kleiner ausfallen. Wer in der Richtung aktiv werden will und grade nicht nach Shenzhen muss, der kommt am guenstigsten an die Teile, indem er ne Hand voll Auto-Handyladegeraete kauft. Die Dinger gibt's ab EUR 1 neu bei EBAY. Da ist alles drin bis auf den Spannungsverdoppler. Natuerlich muss man die Schaltung meist etwas umstricken (und dazu etwas rechnen, ja). Ein sehr feiner Loetkolben ist sinnvoll, weil fuzzeligstes SMD (oft schon 0402 !).

Mechanische Realisierung des Scheinwerfers:
Am einfachsten geht's mit ner side-emitting LED und einem alten Scheinwerfer: Reflektor hinten ein Stueck abschleifen, side-emitting LED im Fokus unterbringen (muss natuerlich gekuehlt werden, also irgendwie die Waerme auf's Blech-Gehaeuse und evt auf den Blech-Reflektor des alten Scheinwerfers abfuehren). Am Ende hat man nen unauffaelligen Scheinwerfer den keiner klaut und der trotzdem satt weisses Licht macht.
Mit Lambertian oder Batwing LEDs geht das natuerlich nicht, muss unbedingt side-emitting sein. Die kriegt man z.B. bei Diana.

Ruecklicht:
Wer ein Ruecklicht mag, kann den 1000uF 40V in 2 Stueck 470uF aufspalten und das Ruecklicht zwischenrein (also in Serie mit dem Konverter) haengen. Das Ruecklicht besteht beispielsweise aus 20 Stueck parallel geschalteten roten SMD-LEDs (um die 130 - 170 mA zu verkraften). Das Ruecklicht verbraucht ca 0.3 Watt, die gehen natuerlich vorne verloren. Die LEDs gibt's billig auf EBAY.
Man kann sie bequem auf nem Streifen PCB unterbringen, alle nebeneinander. Dann in ein U-Profil stecken und Wasserschlauch drueberziehen. Zur Anschaulichkeit ein Foto:

Gruss,
Martin

 

[Won]

Mehr zum LED-Dynamolicht:
Ein Vergleich verschiedener LED-Schaltungen am Dynamo und was sie dem Dynamo an Leistung zu entziehen vermoegen.
Hier koennt Ihr Euch orientieren, was Sinn macht und was weniger.

- Die hellblaue Kurve zeigt die unten vorgestellte Schaltung: Dynamo, Verdoppler, Konverter und eine 5 Watt LED.
- Die dunkelblaue Kurve zeigt das was mit 95% Wirkungsgrad raus kaeme. Sowas ist realistisch, mit den rechten Teilen fuer den Konverter.
- Die magenta (fuchsia) Kurve zeigt 2 in Serie geschaltete 5 Watt LEDs an einer Vollbruecke (Schottky) und einem 4700 uF Ladekondensator. Man sieht dass es erst bei hoeheren Geschwindigkeiten zu leuchten anfaengt.
- Die gelbe Kurve dann 3 Watt und 5 Watt LEDs in Serie. Spricht frueher an aber begrenzt bei hohen Geschwindigkeiten frueher.
- Die rote Kurve dann eine 5 Watt LED alleine an der Vollbruecke mit Lade-C. Guter Kompromiss wenn man nur eine LED / eine Optik verwenden will und keine komplizierte Elektronik bauen mag.
- Die gruene Kurve kommt durch eine 3 Watt LED zustande. Spricht frueh an und wird ab 15 km/h nicht mehr heller.
- Die orange Kurve ist die totale Billigversion: 1-Weg Schottky Gleichrichtung, 4700 uF Lade-C und 1 Watt LED. Die LED macht nicht viel Licht und wird bei hohen Geschwindigkeiten auch ziemlich gestresst, aber fuer's Stadtrad geht sowas noch. Achtung, die zweite Halbwelle steht NICHT zur Verfuegung, eine Belastung der zweiten Halbwelle raubt der LED erheblich Strom.

Alle anderen Schaltungen kann man den hier gemessenen irgendwie zuordnen. So entspricht zum Beispiel die Fullbridge 5W Version einer Verdoppler 2x 5W Version oder auch einer Verdoppler 4x 1W Variante usw. Die 5W LED hat vier 1W Chips drin, (zwei 2er-Straenge parallel), die 3 Watt LED hat zwei 1W Chips drin (parallel). Nicht alles was man spannungsmaessig hinrechnen kann passt nachher auch vom zulaessigen Strom, also etwas aufpassen.

Fuer mich unterm Strich: Die hellblaue Konverterloesung ist in Richtung der Konverterloesung mit 95% Wirkungsgrad zu verbessern. Ob da am Ende vier 1W LEDs oder eine 5W LED oder zwei 3W LEDs dranhaengen tut elektrisch nix zur Sache, vom optischen Wirkungsgrad gibt es schon Unterschiede.
Die 5W LED an der Vollbruecke ist die beste Version ohne komplizierte Elektronik. Wie gesagt, entspricht einer 4x 1W Version an Verdoppler, falls das mechanisch / optisch eher ins Konzept passt.

Man kann uebrigens 4 Stueck 1W LEDs je nach Geschwindigkeit so zusammenschalten, dass man immer das Optimale raushohlt. Bloss der Aufwand an Elektronik fuer's automatische Schalten ist hoeher als der Aufwand fuer eine Konverterschaltung.

Gruss,
Martin

 

[Bergnafahre]

Hut ab!!!
Und danke, ich denke auch im Namen der anderen Leser dieses Freds, für die ausführliche Ausarbeitung der Vor- und Nachteile der verschiedenen Lösungen.

Gruß Armin

 

[raymund]

Schliesse mich Bergnafahre an, bin beeindruckt von der ausführlichen Beschreibung.
Was mich noch interessiert:
-Ist das Leuchtverhalten der LED mit dieser Schaltung, ähnlich dem einer Glühbirne?
Also ab Schrittgeschwindigkeit steigende Helligkeit?

-Wieviel Strom macht so ein Seitenläufer in Wirklichkeit, bringt der auch knapp 0.7A wie ein Nabendynamo? An der grünen Kurve für die 3W-LED ist deutlich zu erkennen, daß da deutlich zu wenig Strom zur Verfügung steht bzw. irgendwelche Verluste eine knappes halbes Watt kosten (25% !!)

-Kennst Du Olaf Schulz vom ADFC bzw. dessen "Experten"?

- gibt es Bilder von der Lampe bzw. die Ausleuchtung?

Ich würde anstelle der 5W LED zwei 2W-LEDs in Reihe schalten, das bringt eine bessere Ausleuchtung, längere Lebensdauer und helleres Licht wegen der größeren Effiziens dieses Typs.

Gruß
Raymund

 

[Won]

Hallo Raymund,
richtig, es ist aehnlich dem einer Gluehbirne. Macht aber schon frueher Licht (schon beim Schieben) und brennt am Ende nicht durch.

Der Seitenlaeufer macht NACH GLEICHRICHTER UND LADEKONDENSATOR bei 30 km/h Geschwindigkeit 500mA DC oder aber 250mA DC NACH VERDOPPLER. AC waeren das wohl ca 700mA (rechnerisch, messen konnte ich das nicht). Und schneller bringt noch etwas mehr.
Aber Achtung, bei diesem recht hohen Strom kriegst Du nicht die maximale Leistung raus, denn dann kann die Spannung nicht hochgehn. Bei meinem Konverter halte ich ja bewusst den EINGANGS-Strom auf einem bestimmten Wert fest.
In der gruenen Kurve wuerde ich nicht von "Verlusten" sprechen. Die 3W LED begrenzt die Spannung ja auf einen recht niedrigen Wert, das limitiert die Leistung, aber dafuer laeuft der Dynamo auch nicht so schwer wie wenn man die Spannung beim gleichen Strom hoeher gehen liese (wie z.B. durch Reihenschaltung mehrerer LEDs). Wie schwer der Dynamo laeuft weiss ich qualitativ weil ich ihn per Motor antreibe, und dessen Strom messe.

Nein, Olaf Schulz kenne ich nicht.

Wg der Lampe muss ich mich echt schaemen, nachdem was ich hier gesehen habe. Aber hier ist ein ganz kleines Photo.

Von der Ausleuchtung habe ich kein Foto. Sie ist fuer Strasse OK, off-road etwas schmal. Ausserdem sind Loecher im Weg mit der weissen Farbe sehr schlecht zu erkennen, das 3-dimensionale geht stark verloren, besser in der Beziehung ist gelbes Licht.

Ja, die 2-LED Loesung habe ich schon gewaehlt, weil ich keine 5W LED kriegen konnte. Thermisch auch besser. Raymund, wenn Du nochmal wiederhohlen koenntest welche Kollimatoren Du genommen hast und genau welchen Typ von LED (LXHL-LW3C ?), dann werde ich in ein evt neues Design Deine Erfahrungen gerne einbringen.
Mein kleines Problem ist im Moment, die Lampe wird mit 2 LEDs etwas breit und dann stoesst sie immer am Rahmen an, wenn der Lenker umschlaegt. Hochkant passt sie nicht ans Bike, weil oben die Lenkertasche haengt. Werde wohl wieder Querformat machen, aber dann versuchen eine etwas schmaelere Box zu finden.

Zur Optik: Meine Lampe benutzt die schmalen Fraen Reflektoren. Ich habe auch Muster von Carclo bekommen aber die waren mir zu schmal. Die elliptischen Carclo waren mir zu extrem vom Verhaeltnis. Ich muesste sie etwas modifizieren lassen und Carclo hat auch angeboten, Variationen per Soft-Tool zu machen. Leider muss dafuer ne gewisse Stueckzahl dahinter stehen, und das tut sie nicht.
Busch und Mueller macht's mit Side-Emitting LED und normalem Reflektor, dafuer haben sie wohl nen existierenden Prozess. Leider ist ihr Scheinwerfer (DLUMOTEC) noch nicht zu kriegen. Ich habe einen ganz normalen Halogenscheinwerfer mit Side-Emitting umgebaut, etwas tricky wg der Waerme, aber geht jetzt. Hat nur leider wg der Streuscheibe nicht den schoen weichen Lichtkegel wie mit nem Kollimator, weswegen mir die Loesung nicht gefaellt.

Ich habe Experimente zu LED-Kollimatorkombinationen sowie zur Leistungsabgabe von Dynamos gemacht. Die kompletten Daten hier in 2 Excel-Files. Es sind meine working files, erheben keinen Anspruch auf absolute Richtigkeit oder Klarheit:
DynamoPower
LED-Kollimator Kombinationen

Gruss,
Martin

 

[raymund]

Hallo Martin,

Ja, bzgl. der 3W LED hast Du wohl Recht, da harmoniert der Aussenwiderstand nicht mit dem Dynamo.

Wenn der Dynamo genügend Reserven hat, müsste sich die richtige Spannung automatisch einstellen.
Ich weiss nicht, in wieweit Du meine Ausführungen zu den LED-Dynamo Messungen gelesen hast, aber ich hatte immer den Eindruck, daß sich die LEDs die Spannung wegen des spannungsabghängigen Widerstands immer zurechtbasteln.
Gerade bei niedrigen Geschwindigkeiten hatte jegliches zusätzliche Bauteil negative Auswirkungen auf die Helligkeit.

Nun zu Deiner Lampe.
Diese Reflektoren hatte ich bei meinem ersten Protoypen (7x1W) auch verwendet.
Wegen des Lochs in der Mitte ist bei einer Out-Door Anwendung eine Abdeckscheibe erforderlich. Dafür sind allerdings die vier Noppen auf dem Lichtaustritt der Linse hinderlich, da ungleichmässig hoch.
Diese musse ich erstmal abdrehen, dann habe ich mir runde Glasscheiben anfertigen lassen etc. etc.......
In der Praxis zeigte sich, daß die Reichweite für meinen Bedarf zu gering ist, ebenfalls sie seitliche Ausleuchtung.

Daher habe ich bei der nächsten Baustufe (4x2W) die "MOBDAR" 4.5° Reflektoren mit der geschlossenen Front eingesetzt, diese allerdings gefächert angeordnet.

Der beste Platz für solch eine Lampe ist meiner Meinung nach der Lenker, da einerseits die Verschmutzung der kratzempfindlichen Kunststoffscheiben am geringsten ist und das andererseits recht genau die Höhe von Autoaussenspiegeln ist.

Guß
Raymund

 

[Won]

Hallo Raymund,
Deine LED-Dynamo-Messungen habe ich mir angeschaut, decken sich gut mit der Theorie, ist so zu erwarten.

LEDs haben idealisiert bis zu einer bestimmten Spannung (der Vfwd) keinen Stromfluss, darueber hinaus steigt der Strom schlagartig ins Unendliche an. Idealisiert, wie gesagt.
Anders als ein Akku liefert ein Dynamo - idealisiert - immer einen konstanten Strom.
In einer praktischen Schaltung (Dynamo - Gleichrichter - Kondensator - LED) passiert dann folgendes: Wenn der Dynamo maessig schnell dreht, steigt die Spannung an der LED auf Vfwd an. Dabei fliesst dann der Strom, welchen der Dynamo liefern mag. Wenn der Dynamo jetzt schneller dreht dann koennte er mehr Spannung liefern, doch wie gesagt, der Strom der LED wuerde dann stark ansteigen und der Dynamo kann diesen staerkeren Strom ja nicht liefern. Er liefert kaum mehr Strom als vorher und folglich geht auch die Spannung an der LED nur ein kleines Bischen weiter hoch. Strom x Spannung = Leistung, also auch die Lichtleistung erhoeht sich da nur minimal.

Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten liefert der Dynamo keine ausreichende Spannung um Strom durch die LED fliessen zu lassen. Mit jedem gesparten zehntel Volt kommt man aber naeher an den Durchlassbereich der LED ran. Spannungsverdoppler, Schottky Dioden oder das Weglassen von Gleichrichtern hohlen hier nochwas raus.

Jedes Design ohne Konverter ist ein Kompromiss zwischen Licht beim langsam Fahren und maximal erreichbarer Lichtleistung bei hoher Geschwindigkeit.

Weisst Du wer die Mobdar Kollimatoren herstellt ? Von Carclo sind sie nicht (ich habe gefragt), bei Fraen sehe ich sie auch nicht auf der Website. Vielleicht VLM ? Sonstwer ?
Schoen sind sie ja schon, so ohne Loch vorne. Die Carclo sind uebrigens auch ohne Loch.

Nun, die Montage am Lenker ist bei mir problematisch, wg Lenkertasche. Und mein Lenker ist auch ziemlich voll, mit Tacho, GPS,Glocke, Schalthebeln, Bar Ends, Bremsen und Taschenhalter. Ich bleibe also erstmal unten ueber der Gabelbruecke.

Raymund, woher hast Du die Werte fuer die Effizienz der verschiedenen LEDs ? Habe in den Datenblaettern nichts ueber "Luminous Efficiency" gelesen. Hast Du weiteres Material dazu ?

Und welchen Typ von 2/3 Watt LED benutzt Du ? LXHL-????

Gruss,
Martin

 

[raymund]

Hallo Martin,

Deine Lösung ist sicherlich die professionellere, weil für alle Geschwindigkeiten ein flackerfreies Licht geboten wird.

Meine "einfache" Lösung ist ja auch für mich massgeschneidert und dürfte was den Wirkungsgrad betrifft unübertroffen sein.
Die LEDs fangen übrigens schon bei Geschwindigkeiten ab ca. 4 km/h an hell zu leuchten, dienen wegen der sehr kleinen Flackerfrequenz mehr dazu gesehen zu werden. Das Flackern ist übrigens für den Fahrer gar nicht mal so nervig, weil sich das Licht der gegenläufig geschalteten LEDs überlagert.
Ab langsamer Fahrgeschwindigkeit von 8-9 km/h ist durchaus schon von brauchbarer Ausleuchtung zu sprechen. Bei meiner Durchschnittgeschwindigkeit von 22 km/h ist das Licht so hochfrequent, daß man das leichte Flirren nur noch bemerkt, wenn man in die Lampe schaut.

Den Hersteller der MOBDAR Reflektoren kenne ich nicht, zu kaufen gibt es die aber bei dianaelectronic oder Conrad.

Den Wirkungsgrad der LEDs kann man sich ganz einfach berechnen bzw. ist indirekt angegeben z. B: 1W LED hat typ 18 lm => 18lm/W, 2/3W-LED hat typ. 65/80lm => 32.5/26.67 lm/W.
Ich benutze die LXHL-LW3C, wobei ich mit einer höheren Klassierung (T-Ranking) liebäugele.

Hast Du einen Link zu den Carclo Linsen?

Gruß
Raymund