Sommerprojekt Tagesfahrlicht

[Siam]

Ein kleines Sommerprojekt habe ich troz meiner Ablehnung von Dynamolampen gestartet. Da mir (positiv) aufgefallen ist, das einige Radfahrer auch tagsüber mit den heutzutage weit verbreiteten LED-Dynamolampen fahren und ich überrascht war um wieviel mehr diese Radfahrer im Strassenverkehr auffallen -selbst bei Sonnenschein- habe ich mir vom Fahrradhändler auch einmal ein Laufrad mit Nabendynamo (so ein Shimano-Billigteil irgendwas mit 32; schließlich kann es sein das alles verworfen wird und der Kram auf den Müll kommt; ein SON kann ich immer noch reinbauen lassen wenn es sich bewährt) zusammenbauen lasssen. Ist am Rad montiert und man merkt im Leerlauf keinen zusätzlichen Widerstand. Mein Plan: Ein extrem einfaches, zuverlässiges Lichtsystem um gesehen zu werden. Um selbst etwas in der Dunkelheit zu sehen habe ich andere Kaliber...

So meine Idee:

Passiver Gleichrichter mit 1N5818 (Vorwärtsspannung bei 0,5 A ist 0,3V gemessen) 10 mF Siebung.
2xCree XR-E 7090 R2 in cool white (hauptsache hell) in reihe. Direkt am Dynamo, ohne Vorwiderstand oder Elektronik (es lebe der Wirkungsgrad).

2xSeul P4 (rot) in Reihe. Da die Vorwärtsspannung deutlich geringer ist (ca. 2,5V) wird ein Vorwiderstand so angepasst, dass bei ca. 7V (dann fließen etwa 400 mA durch die weißen cree) 150mA durch die roten P4 fließen. Effekt: Rücklicht leuchtet schon bei kleinen Geschwindigkeiten (die roten P4 brennen sich schon bei 20 mA ins Auge ).

Durch den Brückengleichrichter kann ich auch ohne die Gefahr einer Rückspeisung oder eines LED-Defektes einfach 5 Mignonzellen (Alkaline Batterien, dank Innenwiderstand wird es dann langsam dunkler und während der Fahrt zieht die Lampe den Strom aus dem Dynamo und nicht aus den Batterien; die Kennlinie der Batterien und die des Dynamos regeln praktisch die Stromaufteilung und dank der beiden Cree die die Spannung bei den Strömen des Dynamos von max. 0,7A auf unter 7,5V begrenzen werden die Batterien auch nicht geladen) parallel hängen und habe auch im Stand Licht.

In der Theorie sollte dieses extrem simple Prinzip wunderbar funktionieren. Ob das so ist, wird sich zeigen. Berichten werde ich in jedem Fall und im Gegensatz zu meinen anderen Projekten ist das ein echtes nachbau-Projekt auch für Elektronik-Anfänger .


LEDs und Linsen die CREE bekommen einen Fraen Reflektor mit 7° und eine Fraen-Optik mit 23° - gut ich habe mal quer Feld paar Optiken bestellt um zu sehen welche passt.
Die Rücklichter bekommen keine Optik. Die werden auf ein Trägerblech montiert (bei 150 mA/5V braucht es auch keine tolle Kühlung)und einfach mit einer Glasscheibe abgedeckt.

Mal sehen...

Gruß
Thomas

 

[panicmechanic]

Schönes Projekt! Wenn einige das dann als Universallicht benutzen, könnte das Rücklicht nachts ein ziemlicher Knaller sein. Geht das ähnlich einfach mit Simpel-LEDs in einem Standardrücklicht? Ich finde auch, einfach sollte die Maxime sein.

 

[tfbf]

Finde ich eine Super Idee vor allem auch für das Allzweckrad einsetzbar und nicht nur was für die Wald Freaks.

Vorteil ist vor allem, dass man auch Nachts für die Straße genug sieht und nicht fürchten muss etwas zu übersehen (und vor allem übersehen zu werden)

Ich weiss nur nicht ob nicht 2 P4 bei 150mA etwas zu viel sind als "Standart" Rücklicht.

Es gibt zum beispiel sehr schöne 5mm 0,5Watt Led´s die man benutzen kann.

Ich habe schon ein BUM Rücklicht umgebaut auf 4x Led mit ~70mA durch den Öffnungswinkel von 80° sind diese Led´s in meinen Augen sehr gut als Rücklicht einsetzbar.

 

[Tifftoff]

Als Gleichrichter würde ich eher 2 irf7319 nehmen.
Thread und Schaltplan

Ich habe einfach 3 Cree Q5 in Reihe an den Mosfet Gleichrichter gehängt und diesen an meinen neuen DH3N80.

Als Reflektoren hab ich welche von DX genommen.

Für was brauchst Du Akkus? Als Standlicht?

Für hinten reichen mir auch akkubetriebene LED Rücklichter, die Akkus heben doch sehr lange bis sie leer sind.

 

[jasper]

warum klebste dir nicht sowas auf den helm?

damit fällst du auch ganz toll auf! und wenn du dann auch noch ganz laut "wiuwiuwiuwiuwiuwiuwiu" und "la-lüüüü la-laaaa" rufst, ist dir jede aufmerksamkeit sicher.

was ich mit diesem ironischen beitrag sagen will: ich halte ein tagesfahrlicht am rad für überflüssig

 

[Siam]

Die Möglichkeit der aktiv-Gleichrichtung habe ich zwar auch in Betracht gezogen (jedoch noch etwas optimierter als die einfach-Variante ), jedoch sind (gemessene) 0,6 V Spannungsfall bei 0,5 A über den Brückengleichrichter den Aufwand nicht wert (macht bei 7 V unter 10%). Kann man jedoch machen, hat bei kleinen Geschwindigkeiten Vorteile.
Batterien (keine Akkus! ich brauche den Innenwiderstand und das Entladeverhalten der Batterien) sind für Standlicht und kleine Gewschwindigkeiten (bergauf).

@jasper (eigentlich sollte man auf KTWR-posts nicht eingehen, aber naja...):

Ich fahre öfters auch stark befahrene Strassen im Nebel. Da ist ein vernünftiges Rücklicht ein Muß. Bringt mehr an Sicherheit als jeder Helm.

Gruß
Thomas


P.S.: Ich hoffe in Zukunft bleibt das Elektronik-Forum so nett und sachlich wie es ist und driftet nicht so ab wie viele andere Forenbereiche leider immer öfter.

Als Gleichrichter würde ich eher 2 irf7319 nehmen.
Thread und Schaltplan

Ich habe einfach 3 Cree Q5 in Reihe an den Mosfet Gleichrichter gehängt und diesen an meinen neuen DH3N80.

Als Reflektoren hab ich welche von DX genommen.

Für was brauchst Du Akkus? Als Standlicht?

Für hinten reichen mir auch akkubetriebene LED Rücklichter, die Akkus heben doch sehr lange bis sie leer sind.

 

[jasper]

du, ich glaube ich habe bislang im elektronikforum eigentlich nur ernsthafte beiträge verfasst.
man muss doch nicht immer alles so bierernst nehmen und auch mal schmunzeln können, finde ich.
es war auf gar keinen fall böse gemeint!

p.s. meine variante wäre auch im nebel perfekt

 

[Siam]

Es sei verziehen

Bei meinem Extremlampen-Projekt erwarte ich es natürlich auch nicht anders und mache auch selbst Sprüche, nur das hier dient ganz ernsthaft der Sicherheit im Strassenverkehr. Ich fahre auch rund 40tkm Auto im Jahr (und mindestens die Hälfte davon nicht auf der AB) und da achte ich auch besonders darauf, wie ein Radfahrer eigentlich wahrgenommen wird. Glaubt mir, Licht am Tag bringt etwas! Auch wenn man selbst am Rad gar nichts davon sieht.

Gruß
Thomas

 

[strassikowski]

Zwei rote P4 als Rücklicht halte ich für übertrieben, auch bei 150mA. Ich habe eine rote P3 in Reihe (also 500mA) als Rücklicht, das ist schon gut hell.
Ich habe übrigens so ein Standardrücklicht entkernt, so dass die LED ungefähr die Position der Lampe hat.
Sieht alt, billig und langweilig aus (= wird nicht geklaut), funktioniert aber gut!

 

[Siam]

So, LEDs, Linsen/Reflektoren und Streuscheiben sind da (eine reichliche Auswahl ). Nächste Woche komme ich hoffentlich dazu mal zu probieren, was so geht. Das Rücklicht werde ich eventuell in zwei stufen dimmbar (einfach verschiedene Vorwiderstände) bzw. auch ausschaltbar machen (sonst muss ich beim Nightride im Wald immer als letzter fahren ).
Für den Rest der Woche bin ich jetzt erst einmal weg...


Gruß
Thomas

 

[Siam]

Auch hier geht es weiter. Das Rücklicht ist bis auf den Halter fertig. Ich habe mich für eine extrem einfache und kompakte Bauweise entschieden, bei der die LEDs offen liegen. Ich werde sehen, wie die Dinger Nässe und Dreck abkönnen, jedoch fällt mir kein Grund ein wieso es Probleme geben sollte. Die Abgewinkelte Form hat den Vorteil, dass man das Licht von der Seite noch sehr gut sieht. Auf der Rückseite sind die Widerstände mit 20 Ohm/2W eingeschrumpft. Alles inklusive LEDs ist mit speziellen Epoxidharz verklebt. Bei 6V Eingangsspannung (etwa 6V bis 7V dürften anliegen wenn parallel die beiden Cree am Dynamo hängen) fließt ein LED-Strom von etwa 120mA, was wirklich auch gegen die Sonne noch sehr gut sichtbares(sprich blendendes) Licht macht. Ein zuschaltbarer Widerstand mit 100Ohm für Nachtfahrten ist in jedem Fall erforderlich, da das Licht sonst nur noch grell ist.

Der Dynamo ist seit über einem Monat fest mit meinem alten Rücklicht (zwei OSRAM 12V MR16 multi-LED-Strahler in rot) verbunden und tut sehr gute Dienste bereits ab etwa 6 km/h. Und das ohne Aktivgleichrichtung. Ein spürbarer Anstieg der nötigen Kraft zum Treten ist nicht feststellbar (auch wenn dieser natürlich vorhanden sein muss, jedoch absolut vernachlässigbar). Der Dynamo bleibt also definitiv.

Hier Bilder vom Rücklicht:





Gruß
Thomas

 

[hello2dalle]

Was macht Ihr Euch eigentlich für Gedanken bei dem Wetter....

Man kann natürlich auch den ganzen Tag im Fahrradkeller verbringen, basteln, putzen, schrauben,..... und das Fahrrad ganz verliebt anschauen!

Nur zur Erinnerung: ES IST SOMMER.... GEHT RAUS ZUM BIKEN... FÜR SOWAS SIND RÄDER GEBAUT...

Ich meld mich ab... bin auf´m Trail...

 

[Siam]

Hier das LED-Frontlicht mit zwei Cree samt Optik. Die Dinger sind mit Wärmeleitkleber befestigt, bei Dynamobetrieb mit maximal 0,5A dürfte das kleine Gehäuse ausreichen, zumal am Dynamo hohe Ströme nur bei hohen Geschwindigkeiten auftreten, also wenn auch Fahrtwind vorhanden ist.





Gruß
Thomas

 

[Siam]

So, das Projekt ist (erfolgreich) beendet. Hier die Zusammenfassung mit Bildern:

Ein Dynamolicht mit der Möglichkeit der parallelen Akkuspeisung, welches immer zugeschaltet ist und möglichst einfach und günstig aufgebaut ist. Meine Stückliste mit Preisen:

Nabendynamo Shimano HB-NX 32 (einzeln 29,90 http://www.bikeshops.de/fahrradladen-mauer.de/angebote.asp)

Felge mit Mantel "Schwalbe Marathon ATB (ca. 35 Euro)" und Schlauch

Zusammen hat mich das komplett montierte Laufrad mit Dynamo knapp über 100 Euro gekostet.


Gleichrichter mit Glättungskondensator: 4 Euro für 25 Dioden (http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=4858948) und etwa 16 Euro für 5 Kondensatoren (http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=3150417)


LEDs: 2 x Cree XR-E 7090 R2 auf Platine für zusammen 19 Euro (http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XR-E-7090-Serie/CREE-XR-E-7090-R2-auf-Platine-LT-1332_120_77.html)
sowie die beiden roten Seul P4 für zusammen 16 Euro (http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Seoul/-3.5W-Seoul-LEDs/Seoul-3.5W-Star-LED--P4-Version--LT-1165_121_78.html)

edit: Die Optiken natürlich, 10 Stück für 30 Euro (http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=6452182)

Widerstände (2 x 10 Ohm/1W, 1 x 330 Ohm 0,25W und 1 x 3 Ohm/2W) sowie Kippschalter gibt es für zusammen etwa 6 Euro ebenfalls bei RS (http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=4481059)).

Die Gehäuse sind eben etwas Arbeit, jedoch glaube ich, dass dies für viele hier nicht das Problem ist.
Macht also ohne Gehäuse etwa 65 Euro für die Lampenbauteile und etwa 120 Euro für das Laufrad mit Dynamo (wenn man sein altes Laufrad behalten will, aber umspeichen ist sicher auch nicht billig).

Hier erst einmal die Schaltung:



eigentlich denkbar einfach...

Hier die Bilder:











Und nun noch einmal das alte Rücklicht mit zwei roten MR16 multi-LED-Strahlern zum Vergleich (Gewicht 1,1kg!):



Da es eine neue Topeak-Tasche gab (nach jahrelangem Dienst war die alte nicht mehr wirklich schön...) fiel von der alten Tasche die MTX-Schiene für den Gepäckträger ab:




Damit werde ich einen Halter für meinen 6,4V/90Ah-Akku bauen. Dann muß die neue Tasche auch nicht so leiden...

Das Rücklicht leuchtet ab etwa 3km/h gut sichtbar, wird ab etwa 7km/h brutal hell und ist darüber nur tagsüber zu ertragen (für die hinterherfahrenden), auf der 10mA-Stufe bleibt es ab 4km/h auf dem Niveau eines Standardrücklichtes.

Die vordere Lampe geht ab etwa 6 km/h los. Ein paralleler 2s-LiIon sorgt bei bedarf für Dauerlicht, wobei durch den Brückengleichrichter eine Rückspeisung des Dynamos verhindert wird und eine Überladung durch den Dynamo durch die spannungsbegrenzende Wirkung der LEDs (über 8,4V sind absolut ausgeschlossen) gewährleistet wird. Durch die Durchlasspannung der LEDs (unter 5V glimmt nur noch das Rücklicht mit paar mA) wird eine Tiefentladung ebenfalls verhindert, wenn man bei dunklem Vorderlicht den Akku abtrennt.

Das war also mein Jedermann-Projekt für einfaches und günstiges Dynamolicht mit möglicher Batteriespeisung. Bitte keine Hinweise, das mit einer KSQ bei Akkubetrieb doch alles viel besser wird etc.; hier geht es um einfach und billig, dabei aber universell und wirkungsvoll (gesehen werden).


Gruß
Thomas

 

[Siam]

Hier noch ein paar Bilder der Lampe Tagsüber, wie es der Threadtitel auch erwarten lässt. Versorgung in diesem Fall über 6 Mignon-Batterien mit Vorwiderstand (etwa 500mA Lampenstrom):

Rücklicht auf voller Leistung:


Rücklicht auf 10mA:


Vorderlicht:


Die 10mA-Stellung für das Rücklicht macht bei Dunkelheit sehr viel Sinn, da die Blendung ansonsten troz des großen Abstrahlwinkels enorm ist. Im Wald will da niemand mehr hinter einem fahren.
Das Vorderlicht ist auch schon sehr gut sichtbar, bei Betrieb mit Batterien/Akkus und Dynamo zusammen steigt der Lampenstrom und somit die Helligkeit nochmals.

Gruß
Thomas

 

[zanderschnapper]

Hallo Thomas,

sehr gelungenes Projekt

Mir ist vor ein paar Tagen auch jemand mit einem "Tagfahrlicht" auf dem Radweg entgegen gekommen - den habe ich schon aus mehreren hundert Metern gesehen.

Von daher alle mal nachahmenswert


Viele Grüße
Holger

 

[panicmechanic]

Hallo Thomas,

gefällt mir gut, wie Du das gebaut und dokumentiert hast. Das sollte für die meisten gut nachzubauen sein.
Eine kleine Anmerkung hätte ich zum Dynamo: der HB-NX32 scheint nach diesem Artikel deutlich (fühlbar?) schwergängiger zu sein als z.B. der DH-3N30 aus der selben Preisklasse. Der DH-3N20 ist ggfs. noch ne Spur billiger beim großen E zu haben. Zwar relativiert sich der Nachteil beim Tagfahrlicht, weil der NX32 unter Last tatsächlich leichtgängiger wird als ohne, aber wenn man das Licht mal nicht dran hat, wäre das schon interessant.

Grüße, pm

 

[bob600]

Wie wärs mit nem Bremslicht...??
Ich fahr übrigens mit 2 P4s bei Nacht und finds schon recht hell

 

[jasper]

mich würde noch der 50-m-nebel-test-shot interessieren

 

[Siam]

Hallo Thomas,

gefällt mir gut, wie Du das gebaut und dokumentiert hast. Das sollte für die meisten gut nachzubauen sein.
Eine kleine Anmerkung hätte ich zum Dynamo: der HB-NX32 scheint nach diesem Artikel deutlich (fühlbar?) schwergängiger zu sein als z.B. der DH-3N30 aus der selben Preisklasse. Der DH-3N20 ist ggfs. noch ne Spur billiger beim großen E zu haben. Zwar relativiert sich der Nachteil beim Tagfahrlicht, weil der NX32 unter Last tatsächlich leichtgängiger wird als ohne, aber wenn man das Licht mal nicht dran hat, wäre das schon interessant.

Grüße, pm

Den Dynamo habe ich eigentlich nur genommen, weil "mein" Fahrradladen den gerade auf Lager hatte und das Teil günstig ist. Ehrlich gesagt habe ich keinerlei Recherche angestellt. Bei meiner einfach-Schaltung darf man die Lampe jedoch nur vor dem Gleichrichter abklemmen, weil der Elko sonst überladen wird.
Insgesamt habe ich auch mit der angeschlossenen Lampe nicht das Gefühl kräftiger treten zu müssen. Aber ich merke deutlich, das man insbesondere bei kreuzenden Straßen von den Autofahrern deutlich besser wahrgenommen wird! Man wird definitiv seltener übersehen oder ignoriert, wenn man auf der Straße unterwegs ist. Bei angeschlossener Batterie bzw. Akku hat man auch ein Standlicht, wobei ich das nur bei Dunkelheit nutzen werde.

Ein Batteriepack aus 6 Mignonzellen hat sich als zweckmäßig erwiesen, wie lange der hält hängt natürlich von der Qualität der Batterien und den Standzeiten mit Licht ab. Aber ich denke so 4 Stunden gut sichtbares Licht hat man, dann vielleicht noch einige Stunden genug Licht um gesehen zu werden.

Mal abwarten, wie das gute Stück über den Winter kommt...

Gruß
Thomas

@jasper: Ich bin in der Tat gespannt, wie das Teil bei Nebel zu sehen ist. Aber Nebel und Schnee ist ja zur Zeit so ziemlich das einzig besch****** Wetterphänomen von dem wir verschont bleiben.

 

[bici_xyz]

Schöne Bastelarbeit.
Aber meinst du nicht, du übertreibst es deutlich?
So ein normales Fahrradrücklicht (Birne) hat gerade mal 2 Lumen, bei dir feuert mindestens das 10fache. Und dann keine Streuscheibe oder Dämpfung durch das normalerweise rote Gehäuse. Kein Wunder das hinter dir keiner fahren will und kann. Mit 10mA bist du vermutlich immer noch über einem normalen Rücklich mit Gehäuse. In deinem "Normalbetrieb" überbietest du wahrscheinlich schon ein Bremslicht, oder nicht?
Beim Rücklicht würde ich ein fertiges Teil mit Kondensator nehmen. Dann leuchtet es auch im Stehen und Regen werden die auch ohne Probleme überstehen. Die 5mm LED austauschen kannst du da immer noch und du hättest sogar noch mehr Leistung für vorn.

 

[Siam]

Erster, längerer Praxistest erfolgte gestern bzw. letzte Woche.

Letzte Woche nach 80km mit viel Straße zeigte sich der positive Effekt im Straßenverkehr ganz eindeutig.

Gestern eine Spessart-Tour von 150km mit 1800hm zeigten zum einem das der Dynamo nicht stört und zum anderen, dass mein Rücklicht im gedimmten Modus von Hinterherfahrenden -jedenfalls tagsüber- nicht als störend empfunden wird. Erschütterungstests absolvierte die Konstruktion ebenfalls zu Genüge.

Interessant, wie oft diese besonders intelligente Bemerkung "Dein Licht ist an" kommt. Bester Spruch kam jedoch von einem vollblut-Öko "Was für eine Energieverschwendung!"
Einmal auch "Deine Lampe ist zu hoch eingestellt" - heißt eigentlich "so passt es!"

Mal sehen, wieviel man damit bei Dunkelheit sieht. Bald ist es ja wieder früh genug dunkel...

Gruß
Thomas

 

[bici_xyz]

>jedoch von einem vollblut-Öko "Was für eine Energieverschwendung!
Hat er doch Recht. Für die dauerhaften 5 Watt extra mußt du schon mal 2 Stück Schoko extra rechnen ;-)
Und was du dann an CO2 rauspustest ist natürlich auch ganz schlimm. Weniger Sport wäre da viiiiiel besser. Also gibt klein bei, du kannst nicht gewinnen ;-).

 

[H-Ball]

@Thomas:
Respekt ! Schön gemacht und sicher einen Nachbau wert.

Bester Spruch kam jedoch von einem vollblut-Öko "Was für eine Energieverschwendung!"

Oh ! Mir geht ein Licht auf...dann sparen die ganzen Jutetaschenträger einfach nur Strom, wenn sie einem nachts am Mainuferweg unbeleuchtet entgegen kommen.

...aber dann meckern, wenn nur meine per Atomstrom-gefülltem Akku betriebene Lampe den Zusammenstoß verhindert *ggg*

Gruß,
Holger

 

[JuergenH]

>jedoch von einem vollblut-Öko "Was für eine Energieverschwendung!
Hat er doch Recht. Für die dauerhaften 5 Watt extra mußt du schon mal 2 Stück Schoko extra rechnen ;-)
Und was du dann an CO2 rauspustest ist natürlich auch ganz schlimm. Weniger Sport wäre da viiiiiel besser. Also gibt klein bei, du kannst nicht gewinnen ;-).

Sorry, aber du liegst leider sowas von voll neben der Kappe! Dir ist offensichtlich Radfahren nur aus Hochglanzprospekten bekannt.

Du hattest offensichtlich noch nie in deinem Leben eine brenzlige Situation im Straßenverkehr als Radfahrer.

Nach einem Unfall, bei dem du wieder mal übersehen wurdest, wünschtest du dir eine ganze Menge an Schokostückchen, um die Schmerzen zu ertragen.

Deine schräge Meinung ist nicht mal durch das Recht auf freie Meinungsäußerung tolerierbar.

Jürgen