Sigma Mirage X Doppelhelmleuchte - Hitzeprobleme - technisch möglich?

[FCSMobile]

Hi there,

erst einmal im Voraus vielen Dank für jeden erdenklichen Beitrag!
Mein Problem sieht folgendermaßen aus:

-ZIEL-

Ich habe eine Helmkontruktion aus zwei Mirage X Leuchten gebaut und endlich in der Richtung Licht zu haben in welchen ich beim Biken hinschaue.
Ziel ist, dass diese Kontruktion einwandfrei funktioniert.

-WARUM-

Ich habe mir meine Mirage 5W Leuchte bei einem Sturz zerstört. Da lag es nah diese Lampe durch die Mirage X zu ersetzen (im Endeffekt billiger als Neuset).

-AUFBAU-

Die eine Mirage X ist die 10W Version (erste Revision quasi) die zweite Mirage X ist die 20W Version. Beide Lampen hängen an einem 6V Panasonic Bleigel Akku mit 7.2 Ah [technische Daten: Cycle Use 7,25 V - 7.45 V; Initial Current: less than 2.88A].

Das Stromkabel hat einen Durchmesser von 0,75mm2 und ist ca. 1m lang. Verbunden wurde über eine Lüsterklemme (dort wo die beiden einzelnen Mirage Kabel zusammen kommen).

Die Leuchten an sich sind über 2 DC-Kupplungen für Hohlstecker angebunden. Sie wurden intern gelötet.

-PROBLEM-

Im Grunde funktioniert alles sehr gut! Nur die Temperaturen an den Lampen sind wirklich extrem. Die 20W Lampe macht an die 100 Grad (gemessen mit Foliensensor, den ich unter die Gummierung geklemmt habe). Die 10W Lampe ist mit an die 60 Grad entsprechend kühler.

Was meint ihr? Wieso ist die Hitzeentwicklung so extrem? Wo ist mein Fehler?

-TESTs-

Ich habe verschiedene Kabeldurchmesser und Längen probliert. Keine Temperaturverminderung. Auch der Betrieb von nur einer Lampe am Akku senkt die Temperatur nicht...

-MACHBAR?-

Ist das Konzept überhaupt sinnvoll oder total schwachsinnig? Ich bin schließlich kein Fachmann - deswegen wäre ich für Eure Tipps sehr dankbar!!!


VIELEN DANK schon im Voraus! Gerne poste ich Bilder falls es hilfreich ist!
Felix

 

[reinhardinddorf]

Hi there,

erst einmal im Voraus vielen Dank für jeden erdenklichen Beitrag!
Mein Problem sieht folgendermaßen aus:

-ZIEL-

Ich habe eine Helmkontruktion aus zwei Mirage X Leuchten gebaut und endlich in der Richtung Licht zu haben in welchen ich beim Biken hinschaue.
Ziel ist, dass diese Kontruktion einwandfrei funktioniert.

-WARUM-

Ich habe mir meine Mirage 5W Leuchte bei einem Sturz zerstört. Da lag es nah diese Lampe durch die Mirage X zu ersetzen (im Endeffekt billiger als Neuset).

-AUFBAU-

Die eine Mirage X ist die 10W Version (erste Revision quasi) die zweite Mirage X ist die 20W Version. Beide Lampen hängen an einem 6V Panasonic Bleigel Akku mit 7.2 Ah [technische Daten: Cycle Use 7,25 V - 7.45 V; Initial Current: less than 2.88A].

Das Stromkabel hat einen Durchmesser von 0,75mm2 und ist ca. 1m lang. Verbunden wurde über eine Lüsterklemme (dort wo die beiden einzelnen Mirage Kabel zusammen kommen).

Die Leuchten an sich sind über 2 DC-Kupplungen für Hohlstecker angebunden. Sie wurden intern gelötet.

-PROBLEM-

Im Grunde funktioniert alles sehr gut! Nur die Temperaturen an den Lampen sind wirklich extrem. Die 20W Lampe macht an die 100 Grad (gemessen mit Foliensensor, den ich unter die Gummierung geklemmt habe). Die 10W Lampe ist mit an die 60 Grad entsprechend kühler.

Was meint ihr? Wieso ist die Hitzeentwicklung so extrem? Wo ist mein Fehler?

-TESTs-

Ich habe verschiedene Kabeldurchmesser und Längen probliert. Keine Temperaturverminderung. Auch der Betrieb von nur einer Lampe am Akku senkt die Temperatur nicht...

-MACHBAR?-

Ist das Konzept überhaupt sinnvoll oder total schwachsinnig? Ich bin schließlich kein Fachmann - deswegen wäre ich für Eure Tipps sehr dankbar!!!


VIELEN DANK schon im Voraus! Gerne poste ich Bilder falls es hilfreich ist!
Felix

Ich habe eine vergleichbare Eigenbaukonstruktion im Einsatz.
http://forum.tour-magazin.de/attachment.php?attachmentid=19145


An Deiner Stelle würde ich auf die Verwendung der 20-Watt-Version auf jeden Fall verzichten. Sigma hat die Produktion der 20-Watt-Version eingestellt, da sie erstens viel zuviel Strom verbraucht und zweitens weil es (nach Aussage meines Fahrradhändlers) teilweise zu Temperaturproblemen im Gehäuse gekommen sein soll. Das Ersatzleuchtmittel für die 10-Watt-Version kostet so um die EUR 17.

Der Kabeldurchmesser hat meines Erachtens auf die Temperatur im Gehäuse keinen wirklichen Einfluß.

Wenn er zu klein ist, erhitzt sich lediglich das Kabel etwas (oder auch sehr stark) und es kommt weniger Spannung am Gehäuse an.

Da aber auf diese Weise Strom vergeudet wird, sollte das Kabel erstens einen möglichst großen Querschnit haben und zweitens nur so kurz wie möglich ausgelegt werden.

Bei Deiner aktuellen Konstruktion fließen immerhin sagenhafte 5 Ampere durch die Leitung (das alte Problem aller 6-Volt-Anlagen). Da sind 0.75 mm wohl etwas dürftig.

Aber wie gesagt, diese Hitze entsteht im Kabel und verfüchtigt sich von dort in die Umgebungsluft.

 

[FCSMobile]

@ reinhardinddorf:

Erst einmal VIELEN DANK für die interessanten Infos!

-TEMPERATUR-

Der Hinweis bzgl. der Temperaturprobleme ist sehr interessant! Da ich aber eben noch die 20W Lampe habe ist die Frage ob ich sie nicht mehr verwenden sollte?

- Lampe gegen 10W Version austauschen

oder

- Lampe so lange fahren bis sie kaputt geht (kann dadurch noch etwas anderes kaputt gehen?)

Warum stellt sich mir die Frage: Weil die 20W Version wirklich VIEL heller ist als die 10W Version (subjektiv)

-KABELDICKE-

Da meine Kabel bei einem so hohen Strom tatsächlich etwas dünn sind frage ich mich:

- sollte ich wirklich dickere nehmen, wenn meien aktuellen im Betrieb nicht warm werden?

- Muss nur das Kabel welches zum Akku geht besonders stark sein oder auch die einzelnen Kabel die zu den Leuchten gehen?


-BERECHNUNG von I-

Und schließlich: Wie hast du den Strom ausgerechnet (U=RxI)? Woher kommst du an R?

Denn mit 5A überlaste ich den Bleigelakku ganz schön heftig Was können die Folgen sein? Nur kürzere Lebenszeit?

-DEIN EIGENBAU-

Finally: Hast du in deinem Eigenbau 2x 10W Leuchten? Wie lang ist die Akkulaufzeit bei welcher Akkukapazität ?


VIELEN DANK für Deine / Eure Tipps !!!
Felix

 

[Mac323]

Und schließlich: Wie hast du den Strom ausgerechnet (U=RxI)? Woher kommst du an R?

Denn mit 5A überlaste ich den Bleigelakku ganz schön heftig Was können die Folgen sein? Nur kürzere Lebenszeit?

Es gilt auch P=UxI, also I=P/U. P=30W, U=6V => 30W/6V=5A

...Und übrigends: wenn du die Leitungen dicker wählst, werden die Lampen höchstens wärmer, aber nicht kühler, da ja dann noch mehr Leistung in den Lampen umgesetzt wird. Trotzdem ist es sinnvoller die Energie in die Lampe zu leiten und nicht schon im Kabel in Wärme zu verwandeln. Bei den Kabeln ist das Teil vom Akku bis zur "Weiche" das belastetere. Hier wäre zuerst ein Austausch fällig.

 

[FCSMobile]

@ Mac323:

Vielen Dank für Deine Tipps! Mensch, da hab ich heut morgen wohl gepennt was die Formel angeht tnx!!

Mit 2x 10W Leuchten hätte ich dann 3.33A auf der Leitung - das wäre nur ein bisschen mehr als die auf dem Akku angegebenen 2.88A...


-BERECHNUNGSVERSUCHE-
(Quelle: http://mitglied.lycos.de/Autoelektrik/Eabh.htm)

Um sicherzugehen sollte sich die erforderliche Kabeldicke doch durch folgende Formel berechnen lassen:

A = ( I * ρ * L ) / Uv = ( 3.33A * 0,0178 Ωmm2/m * 1m ) / 0,1V = 0,58 mm2

mit p = spezifischer el. Widerstand von Kupfer)
I = Strom
L = Gesamtkabellänge
Uv = Spannungsverlust

Den zulässigen Spannungsverlust habe ich frei einfach mal als sehr gering gewählt...

Meine Leitungen haben eine Kabeldicke von 1.0mm2 - deswegen werden sie wohl auch nicht warm - also im Grunde alles safe was das Thema angeht ?

-TEMPERATUR-

Nun die letzte Frage die mich noch beschäftigt:

Sind um die 70° C an beiden Mirage X 10W im Dauerbetrieb ok ? (gemessen direkt unter der Gummierung)



VIELEN DANK und Grüße!
Felix

 

[reinhardinddorf]

Das wichtigste Mac323 schon gesagt.

Da ich aber eben noch die 20W Lampe habe ist die Frage ob ich sie nicht mehr verwenden sollte? Weil die 20W Version wirklich VIEL heller ist als die 10W Version (subjektiv)

Da gehen die subjektiven Einschätzungen wahrscheinlich etwas auseinander.

Man könnte auch sagen, daß die 20er vielleicht 50% heller ist als die 10er, aber exakt doppelt soviel Strom verbraucht und dabei entsetzlich heiß wird. Ich persönlich würde sie nicht mehr verwenden, und schon gar nicht in Kopfnähe.

Hast du in deinem Eigenbau 2x 10W Leuchten?

Ja.

Wie lang ist die Akkulaufzeit bei welcher Akkukapazität ?

Das kannst Du dir ganz leicht ausrechnen.

Dazu brauchst Du erst einmal den Stromverbrauch. Dafür gibt es entweder korrekte Formeln wie die von Mac323 oder die Faustformel der Elektrolaien "Watt durch Volt".

In meinem Fall sind das 20 Watt geteilt durch 6 Volt gleich 3,333333.

Für eine Stunde Licht braucht man also 3,3 AH Akkukapazität. Dazu müssen je nach Akkutyp, Akkualter, Last, Temperaturbedingungen etc. noch 10-20% Sicherheit einkalkuliert werden.

Mit Deinem Akku müßten also volle zwei Stunden "drin" sein.

 

[Cubabike]

Von den Temperaturen her würde ich sagen, hängt das auch extrem von der Lufttemperatur bzw. Fahrtgeschwindigkeit (Windchill) ab.
Im Winter bei -15°C macht die Abwärme der Lampe deutlich weniger aus als in einer lauen Sommernacht bei 20°C.
Ebenso kann im Stand durchaus die Hitzeentwicklung extrem sein, wohingegen bei entsprechender Geschwindigkeit die Kühlluftzufuhr eine solche Hitzeentwicklung verhindert.
Am (Styropor-)Helm würde ich da eher Bedenken haben, wenn die Lampen zu nah am Helm montiert sind.

Greetz
Cubabike

P.S.: Sind Allgemeinlpätze, ich weiß, aber Eigenerfahrung hat da schon zu den überraschendsten Effekten geführt.

 

[FCSMobile]

@ Cubabike:

Vielen Dank für Deine Einschätzung! Ich denke auch das meine Messungen bei Raumtemperatur absolut untauglich für die Temp-Bewertungen sind. Deswegen folgt jetzt erstmal ein Praxistest

Die Lampen habe ich etwas verrückt auf dem Helm montiert: Sie sind weiterhin auf der alten Mirage Halterung festgeklippst. Die Halterung ist bombenfest mit dem Helm verbunden. Der Abstand der Lampen somit ausreichend groß.

 

[Cubabike]

Die Lampen habe ich etwas verrückt auf dem Helm montiert: Sie sind weiterhin auf der alten Mirage Halterung festgeklippst. Die Halterung ist bombenfest mit dem Helm verbunden. Der Abstand der Lampen somit ausreichend groß.

...dann sollte die Hitzeentwicklung erst recht kein Problem sein.
Wobei ich persönlich bei Montage der 20W die 10W-Lampe weglassen würde, denn soooviel mehr Ausleuchtung bringt diese dann auch nicht mehr, wegen des relativ spot-artigen, schmalen Lichtkegels.
Andererseits könnte man die 20W auch für die Nähe und den 10W-Spot (habe auch beide zuhause, aber getrennt eingesetzt) quasi als "Fernlicht" ab und an dazuschalten oder permanent mit einem anderen Abstrahlwinkel laufen lassen, dann gehts auch.

Viel Spaß beim Austesten!

Cubabike

P.S.: nach nunmehr 42 Nightrides seit Anfang November bin ich nun auch froh, wenn die Zeit umgestellt wird und man die Funzeln beim Afterworkbiken wieder zuhause lassen kann!

 

[FCSMobile]

Vielen Dank nochmal für die ganzen Tipps!!!
Ich werde meine Waldbeleuchtungsexperimente hier posten Quasi Akku Laufzeit und Usability - dann gibts auch mal ein Pic vom Aufbau!

 

[Bergnafahre]

@ Cubabike:

Vielen Dank für Deine Einschätzung! Ich denke auch das meine Messungen bei Raumtemperatur absolut untauglich für die Temp-Bewertungen sind.

Ja das kann ich vollstens bestätigen!
So sieht eine Gardena-Lampe mit einer 20W Masterline@15V normal aus(das schwarze Etwas unter dem Tacho)
Das gelbe Teil ist eine zurechtgeschnittene und innen mit Alufolie beklebte Duschgelflasche
meiner Kids als Blendschutz für entgegenkommende Radfahrer.

Und so nach einer halben Stunde ohne Fahrtwind

Im Übrigen muss ich das gesagte bezüglich Deines Akkus bestätigen.
Bei Deiner vorgesehenen Belastung musst Du 20-25% der Kapazität abschreiben.
Des Weiteren ist, bedingt durch den Innenwiderstand des Akkus die für die Birne verfügbare
Spannung auch recht schnell deutlich vermindert(ca 0,5V).

Gruß Armin

 

[FCSMobile]

@Bergnafahre:

Wuah wie heftig Hmm ich werde sobald wie möglich meine Kombi mal testen. Die 20% weniger Kapazität kann ich mir nach einem ersten Laufzeittest sehr gut vorstellen - der Akku wird schon deutlich schneller leer...

Vielen Dank nochmal!

 

[yellow_ö]

Temperatur im Stillstand beim Test auf der Werkbank
<>
Temp bei Fahrbetrieb.

Stell einen Ventilator davor, wenn dann nichts zusammenschmiltz, dann gehts outdoor erst recht (wobei es outdoor immer gehen wird)

 

[varadero]

Hallo!

Zum Thema 2 Sigma Mirage am Helm:

Link zum österr. Bikeforum

Vielleicht interessiert das ja.

Varadero

 

[FCSMobile]

Hallo!

Zum Thema 2 Sigma Mirage am Helm:

Link zum österr. Bikeforum

Vielleicht interessiert das ja.

Varadero

VIELEN DANK! Das ist ja der Wahnsinn: Im Thread wurde von einem 10Ah NiMh 6V Akku für um die 60€ gesprochen! Der riesen Vorteil ist dann echt die geringe Ladedauer von 8 Stunden und das Gewicht von 850g!

Was meint ihr dazu? Das wäre doch für meine Konfiguration eine interessante Sache!

Der Tipp mit dem ös. Forum war echt super!

 

[Wandschrank]

LoL

 

[FCSMobile]

Hi ihr!

Hier meine Testergebnisse unter leichtem Luftstrom eines 92mm Lüfters:


Mirage X 10W + Mirage X 20W gleichzeitig an 7.2Ah Akku

1:07 Brenndauer

Max. Temperatur 10W Lampe: ca. 50° C

Max. Temperatur 10W Lampe: ca. 80° C


Somit habe ich wie erwarten einen Leistungsverlust von ca. 20% durch die Überbelastung des Akkus - die Temperaturen gehen gerade noch. Der verwendete Kunststoff sollte 110°C Dauerbelastung aushalten.


Die Praxis wird zeigen, ob ich nicht auf 2x 10W umsteige


Viele Grüße!

 

[reinhardinddorf]

: Im Thread wurde von einem 10Ah NiMh 6V Akku für um die 60€ gesprochen! Was meint ihr dazu?

Dank www.reichelt.de geht's auch für €50 Euro + 10 Minuten Lötarbeit.

Und dann sogar mit 13 AH bei rund 1150 Gramm.

Bei mir jetzt in der zweiten Saison im Einsatz.

http://www.reichelt.de/inhalt.html?...STATIC=0;FC=5;PROVID=0;TITEL=0;AKKU_CAP=13000

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NH JN F-1Z NiMh-Industriezelle mit Lötfahne, 13000mAh 9.95 1
NiMh Industriezellen F 13000mAh von CELLCON

Durch die hohe Kapazität sind diese Zellen für ein weiten Anwendungsbereich geschaffen, Modellbau, Camcorder, Notebooks, Betriebsfunk etc. Durch die Z-Lötfahne wird eine einfache Packmontage ermöglicht.

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Technische Daten:

Typ: F
Technologie: NiMh
Spannung: 1,2 V
Kapazität: 13000 mAh
Ø: 32,2 mm
Höhe: 89 mm
Anschluss: Lötfahnen, Z
Verpackung: Einzelverpackung
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