led beleuchtung über nabendynamo schmolli erklärt wie :-)

[Goerk]

Das will ich gerne mal auf m Küchentisch sehen, vorm Löten und nachm Löten.
Macht der Elko dann eigentlich auch Standlicht? Oder müßte man dafür dann nochn Extra Kondensator reinfummeln...?

Goerk, ebenfalls NullWattLeuchte... ;D

[hugo]

Nach dem Text wurde Ich nurnochmal mehr darin bestätigt das Ich der absolude Elektronoob bin und lieber weiterhin meine 3€ 5 Fach Led Taschenlampen in Fahrradlampen verbaue

LG Chris

Das ist nicht schwer. Beim kaufen der LED schaust Du dir die Werte der LEDs an, schaust Dir an wieviel Strom deine Strom/Spannungsquelle liefert, wendest die genannte Formel an, und kaufst dann den eben berechneten Widerstand.

@Goerk: Wechselstrom ist ja Sinusförmig, der Gleichrichter macht aus dem wellenförmigen Wechselstrom einen "pulsierenden" Gleichstrom.
So ungefähr:

Der Elko glättet das ganze etwas.

hugo

[182 Grad]

Nach dem Text wurde Ich nurnochmal mehr darin bestätigt das Ich der absolude Elektronoob bin und lieber weiterhin meine 3€ 5 Fach Led Taschenlampen in Fahrradlampen verbaue

LG Chris

DITO.

[schmolleck1277]

Das will ich gerne mal auf m Küchentisch sehen, vorm Löten und nachm Löten.
Macht der Elko dann eigentlich auch Standlicht? Oder müßte man dafür dann nochn Extra Kondensator reinfummeln...?

Goerk, ebenfalls NullWattLeuchte... ;D

Du kannst die Entladezeit der Ladungsspeicherung von Kondensatoren durch Benutzung eines größen ändern. Dadurch erreichst Du einen Standlichteffekt. Zur Berechnung der Entladezeit schaust Du hier.

Allerdings muß der auch erstmal aufgeladenwerden. Ein Kondensator ohne Vorwiderstand hat im entladenen Zustand beim Anlegen einer Gleichspannung im ersten Moment den Effekt eines Kurzschlussen, was hier bei der Wahl eines zu großen Kondensators eventuell zur Zerstörung des Gleichrichters führen kann, sofern der Strom Itot vom Dynamo überhaupt in diesem Fall erreicht werden kann.
Dazu sollte man den Kondensator mit einem Vorwiderstand versehen, der als Lade- und Entladewiderstand fungiert und gerade den Ladestrom begrenzt.

Und da Ihr mich jetzt soweit habt und hier gerade Blut lecke schaue ich mal in meinen alten Büchern und rechne mal ein bissl. Vielleicht bekomme ich das noch hin.

[schmolleck1277]

Noch was: Ich habe gerade hin und her gerechnet, gezeichnet, nötige Bauteile heraus gesucht und und und....

Und als ich fertig war fiel mir ein: werden solche Leuchten nicht mit 4 Batterien betrieben? Demnach stimmt ja die erste Berechnung schon nicht!

Icke, gib mir bitte mal ne Info dazu, dann kann ich das fertig machen.

Schmolli

[der icke]

also meine werden mit 3 aaa batterien betrieben :-)
sollte also richtig gewesen sein

[schmolleck1277]

So, Denksport ohne Garantie, dazu bin ich zu lange raus, Zahlen täuschen aber in der Regel nicht.

Also, der in der Zeichnung angegebe Kondensator mit 1000µF (microFarad) dient dazu um bei der Annahme wir haben 9V= eine Absenkung der Spannung beim Abfallen der Halbwelle (s. Zeichnung oben, Danke Hugo) und der nachgeschalteten beschriebenen LED-Schaltung von ca. 1,8V= zu erwirken. Klartext: Flackert fast nicht mehr sichtbar. Die 1,8V sind mit durch Umstellung der Formel C=I*Δt/ΔU errechnet. Die 1,8V sind ΔU, Δt=10ms=0,01s und I ist der fließende Strom von 180mA=0,18A. Δt stellt die Zeit zwischen den einzelnen (positiven) Wellen dar; hier bei angenommen 50Hz.

Wir wollen nun eine angenommene Nachlaufzeit von mindestens 1min erreichen.
Sagen wir mal, die Ladespannung am Kondensator soll um 2V sinken. Das würden wir zwar gerade noch in Form der Helligkeit wahrnehmen, der Verlust der Lichtleistung ist aber noch relativ gering. Mit der oben beschriebenen Formel können wir auch die Kapazität des benötigten Kondensators berechnen in Abhängigkeit der Zeit. Hierfür tauschen wir einfach Δt aus gegen T=60s:
C=I*t/ΔU=0,180A*60s/2V=5,4F=5400mF=5400000µF
Demnach bäuchten wir einen Kondensator von ca. 5,4F. Es gibt im KFZ-Bereich für Car-Hifi-Anlagen 1F-Kondensatoren, die sind so groß wie ne Colaflasche!
Ergo: wenn die Energie gespeichert werden soll so muß ein Akku eingeschaltet werden. Dann wird die Schaltung aber etwas umfangreicher, da wir mindestens eine Akkuspannung von 4,8V (4 Zellen a 1,2V) erreichen müssen (Entladespannung). Die Ladespannung für die Akkus beträgt aber 6V. In Akkutechnik bin ich jetzt nicht so fit. Hier würde ich aber einfach die Akkus direkt anschließen. Probieren halt.
Um die Differenzspannung zur LED-Betriebspannung 4,5V weg zu bekommen bräuchte man einen Spannungsregler, z. B. den Festspannungsregler 1 A, positiv ST Microelectronics 7805 Gehäuseart TO 220 Ausgangsspannung 5 V I(out) 1 A, Conrad-Best.-Nr. 179205 - 62.
Dazu muss dann noch ein Widerstand nachgeschaltet werden, um die Spannung an der LED-Schaltung auf 4,5V zu reduzieren: R=UDiff/I=(URegler-ULEDs)/I=(5V-4,5V)/0,180A=2,78Ω
Wir nehmen den 2,7Ω/1W-Widerstand, Conrad 419257 - 62.

Für den Betrieb sind lt. Anleitung noch folgende Kondensatoren notwendig: 0,33µF, Best.-Nr. 501130-62 und 0,1µF, Best.-Nr. 501358-62.
Die Zeichnung dazu würde dann so aussehen:


Vorteil dieser Schaltung, egal ob mit oder ohne Akkus: Ein stroboskopischer Effekt ist nicht mehr. Nachteil: etwas teurer; ca. (ohne Akkus und Akkuhalter) 4,88 + Porto und Verpackung von 5,95=10,83
Vorteil der vorran gegangen Schaltung: günstiger und weniger aufwwendig. Nachteil leichtes, wahrscheinlich kaum merkbares Flackern. Kosten: 3,81 + Porto und Verbackung von 5,95 =9,76

Viel Spaß beim nachbauen und nachrechnen, wenn wer Bock drauf hat.

Schmolli

PS.: Wer Fehler findet darf sie behalten. Mir aber trotzdem Bescheid sagen. Danke

[Sigurd]

Also ich kann häkeln und stricken - falls jemand dazu mal ne Frage haben sollte...

[schmolleck1277]

So,

hab dann mal angefangen. Ganz einfache Geschichte:

normale Beleuchtung an einem Fahrrad hat vorne ne 2,4W-6V-Lampe und hinten 0,6W-6V. Zusammen 3W bei 6V; mehr gibt ja auch der Dynamo nicht her.

Ich hatte bei mir noch eine 3W-LED und eine 1W-LED zu liegen; bezogen bei LED1.de.
Jetzt zum Problem: Ich habe die anderen Komponenten noch nicht (Gleichrichter, Kondensatoren, Festspannungsregler) und die 4W der LEDs übersteigen eigentlich die Leistungsfähigkeit des Generators.
Die LEDs haben eine Betriebsspannung von ~3,5V=. Ich werde sie an 6V~ betreiben, ohne Schaltungsgedöns. Dazu baue ich ersmal zwei Lampen so um, dass die Fassungen die Träger der Starplatine der LEDs sind.


Fummelkram sach ich euch:



Ich habe darauf geachtet, dass das Gewinde am minus der LED angelötet ist, plus am Fußkontakt.

Die LED-Lampen habe ich in die Leuchten meines mit Dynamo bestückten Marsianer eingesetzt und es funzt. Heute Abend werde ich ne Dunkelfahrt machen. Macht aber jetzt schon nen ziemlich hellen Eindruck.
Zum Vergleich: 129lm (Lumen=Lichtstrom) der Front-LED ist in etwa so viel wie 15W-Kerzenlampe!!!

EDIT: Ich beschrieb oben eine Möglichkeit wonach man mit Akkus ne Standlichtfunktion hervorrufen könnte. Mal bitte streichen, ersatzlos!
Beim Stöbern im Netz bin ich auf eine Beschreibung von Standlichtrückleuchten mit LED gestoßen. In der Funktionbeschreibung war die Rede von Gold-Cab-Kondensatoren. Diese sind gerade mal so groß wie zwei 20Cent-Stücke übereinander und haben u.a. 1F Kapazität. Mit knapp 7€ sind die Dinger nicht gerade günstig, die Schaltung ist aber wesentlich einfacher zu realisieren. Für das o.a. Rechenbeispiel hätten wir 5,4F gebraucht, Also 6 von diesen Kondesatoren. Betriebsspannung von max. 5,5V würde ja hinhauen, wenn man die Kondensatoren parallel zu den LEDs packt und nicht vorne, wo die Spannung noch hoch ist.

Ich bleib da mal dran.

Schmolli

[smallpixel]

Hallo,
sieht doch mal sehr interessant aus!
Sehe ich das richtig, das es eine Vorderlampe mit Ablendlicht ist ?
Ich bin mal gespannt auf Bilder mit Licht. Es wäre cool, wenn du eine Kamera mit manueller Einstellungen hättest und diese für die Lichtbilder verwendest, dann könnte man die Bilder besser vergleichen.
Ich suche noch nach einer Lösung für meine alte Lampe mit 2 Lampen, für die Übergang habe ich mir heute eine billige Lampe in NL geholt 6€ inkl Batterien. Ich befürchte aber die Lichtausbeute eher gering sein wird.

LG
Stefan

[schmolleck1277]

Zugegeben: Die rote Leuchte ist noch nicht im Einsatz. Ich hab am Mars ne einflammige. Bilder mache ich gleich. Ich hoffe das wird was. Ggf. muß ich mir in Zukunft ne 15Grad Linse einbauen um das Licht besser zu bündeln.

[schmolleck1277]

zweiflammig hab ich auch. Bestückt mit zwei 3W-LEDs, 290lm Lichtstrom pro Stück, 120° Abstrahlwinkel und 16000K Farbtemperatur. Zum Vergleich: die 40W Glühbirne bietet die selbe "Helligkeit". Das Licht ist allerdings so weiß, dass es wieder blau wird, ist vergleichbar mit nem Abstand von 10m vor der Korona und bietet trotz viel Licht keine Sicht im Dunkeln. Das liegt daran, dass der Kontrast bei diesem kalten Licht für das menschliche Auge wohl nicht mehr ersichtlich ist, die Schattierung fehlt. Deine dir angeborene 3D-Sicht ist nichts mehr wert. Kurz: Du siehst nichts, aber Du willst auch nicht der sein, der dir entgegen kommt.



Aber wir wollen ja an die Umwelt denken und weg von Batterien!

Meine Empfehlung ist LEDs zu nehmen mit maximal 5000K Farbtemperatur, max. 6500K (Weiß bis tageslichtweiß). In dem Mars habe ich zwei Warmweiße LEDs verbaut; 3300K. Hinten kommt irgendwann eine tiefrote rein mit 650nm Wellenlänge und bloß 25lm Lichtstrom. Die Differenz von Lichtstrom zur warmweißen LED macht diese durch die Farbe wett. So ein sattes Rot, das am besten noch hinter rotem Glas: , so geil!

Ich habe mich in Bildern versucht. Mit 5MPix im Handy ist das vieleicht nicht der Bringer, für einen Vergleich reicht´s aber:
Glühbirne:


LED:


Und dabei ist das bei der LED nur die halbe elektrische Leistung, da die LED wie eine Diode arbeitet und den Strom nur in eine Richtung läßt; von der anderen Seite wird gesperrt. Der Dynamo liefert aber Wechselstrom. Jede positive Halbwelle wird für die Lichterzeugung verwendet, die Negative nicht. Somit ist auch das Gegenanarbeiten gegen den Dynamo derzeit auch nur halb so doll.
UND: wir haben einen strobostopischen Effekt. Heißt: bei der LED kann ich während der Fahrt die Konturen des Profiles erkennen, da sie beim Abfallen der Spannung sofort aus ist; eine Glühlampe brennt nach bei 0V und dann kommt auch schon gleich die negative Halbwelle und der Glüfaden bekommt wieder Strom. Das Auge nimmt soetwas nur an drehenden Gegenständen war oder wenn man schnell den Blick an der Lichtquelle vorbeischweifen läßt.

Was ich noch machen muß: Ich werde auch mit einigen Abstrahllinsen arbeiten, also 10/15°, 30° und 60°. Die LED hat einen Abstrahlwinkel von 120°; Glühlampe 270°. Die Glühlampe beleuchtet also den Reflektor der Leuchte vollständig und der gibt das Licht gut gebündelt raus. Die LED hat zwar in etwa die selbe Position wie der Glühfaden der Lampe, richtet sein Licht aber zu wenig auf den Reflektor. Sehen wir dann.

Schmolli


Edit: Lampe=das was Licht macht
Leuchte=wo die Lampe drinne steckt

[dasbörnt]

na da kann ich doch mal was zu beitragen:
1. 3w und 1w led brauchen für längere lebensdauer eine kühlung, eine lampenfassung reicht da nicht!!, man kann diese aus alu selbst drehen oder z.b. bei kt-electronic für lau kaufen.
2. die gefunde standlicht led-funktion aus dem netz (standlicht.de ?) ist sehr ausgereift, wenn standlicht, dann also diese
3. ich habe vor meine 1w leds (je eine für aufblend und abblend) jeweils einen feststromregler gesetzt mit 300mA. die gibt es für halogendeckenlampen. habe ich über eine britische seite sehr günstig, weil versandkostenfrei, dauerte zwar zwei wochen war aber zuverlässig. war ein tipp in einem anderen ledlampenthreat. festromregler hat bedeutende vorteile gegenüber vorwiderstand.
4. der streuwinkel von 120° ist wie schon bemerkt nicht optimal für die reflektoren in den alten glühbirnenlampen. ich habe mir bei kt-... eine sammelinse 60° kommen lassen, die gibt es da in so einem rahmen, den kann man aber entfernen, dann direkt im reflektor mit heisskleber vor der led anbringen. das hat dem lichtkegel ungemein gut getan und der optik der lampe auch.

wenn ichs schaff, mach ich mal bilder davon, bei bedarf kann ich auch die bezugsquellen für den festromregler (preis war ungefähr 2,50€) raussuchen.

[schmolleck1277]

Moin,

recht hat er. LEDs in der Leistungsklasse brauchen eine Kühlung, weswegen habe ich auch gleich LEDs mit Alu-Stern-Platine genommen! Die Starplatine reicht in der Regel als Kühlung aus aus.

Erfahrung dazu: 4,5V Batterie an 3,3V LED - geht. Verkürzt definitiv die Lebensdauer der LED, wird knapp mehr als erträglich warm in der Hand, hält aber trotzdem sehr lange.

Ich werde in Zukunft die Spannungsdaten einhalten und damit die Gefährdung eines vorzeitigen Ablebens der LED verhindern.

Zur Standlichtfunktion hätte ich gerne eine Internetadresse, werde aber trotzdem weiter rechnen und Teile zusammen stellen; hab da Spaß dran und werde das auch umsetzen und hier posten. Ziel ist ja alles in die Frontleuchte zu implementieren und keine Anbauten am Dynamo zu sehen.

Feststromregler mit 300mA für LEDs, die 350mA für die volle Lichtleistung benötigen, kann man nehmen, bringen aber nicht 100%. Da will ich aber hin! Abgesehen davon bringen die 3W-LEDs 700mA ins Spiel bei ca. 50% mehr Lichtstrom (Frontleuchte). Mit 300mA kannste den Dynamo dann auch aus lassen. Aber, danke für die Anregung, ich hab dann doch noch was gefunden, was mich zufrieden stellt: Feststroregler für alle möglichen LEDs

Kegelbildung soll definitiv erreicht werden, somit werden die Linsen auch eingesetzt. Ferner interessiert mich aber auch, was Du so auf dem freien Markt gekauft hast. Links sind herzlich willkommen.

In diesem Sinne

Schmolli

[dasbörnt]

solche feststromregler meinte ich, bei der gleichen quelle gibt es auch die linsen. star platine reicht als kühlung. dafür gibt es bei der gleichen quelle auch den kühler. der passt ohne probleme zusammen mit dem feststromregler in die lampe hinein, dafür die lampenfasung inklusive halter ausbauen und die starplatine mit kühler (den kann man auch etwas verkleinern) mit heisskleber ankleben, ist virbationsfest.
das standlichtprojekt ist dies hier http://www.standlicht.rnolde.de/

ich bin bei der wahl von led und festromregler nach der leistung meines nabendynamo gegangen, wobei ich auch beide led parallel betreiben kann ohne einen helligkeitsverlust wahrzunehmen.

bei led lebensdauer sollte man ja bei nutzung als fahrradlampe davon ausgehen, dass man die nur 1 mal einbauen muss und die dann das ganze fahrerleben hält.....