Hallo radelheinz

Hier die Angaben von meinem LED Strahler:


Hersteller weiss ich nicht, ist von Conrad, Artikel-Nr.: 570949 - 14

Der Strahler kostet 19.95 Euro (wo ist das Eurozeichen auf einer schweizer Tastatur?)

Grüsse aus der Schweiz
simeli76

Hier tummeln sich also die Reise-LED-Bastler.

Hier mal meine Erfahrung mit LED-Lampen:

Grundsätzliches: LEDs werden über den Strom geregelt, die Spannung ist egal, es sollte aber mindestens der typische Spannungsabfall zur Verfügung stehen. Im Gegensatz dazu werden Glühlampen über die Spannung geregelt, wobei auch hier der mindeste erforderliche Strom zur Verfügung stehen muss.
Wegen dieser grundverschiedenen EIgenschaften lassen sich LEDs und Glühlampen auch schwer kominieren.


Ich habe zu Beginn meiner LED-Bastelzeiten ausgiebige Versuche mit der Anzahl der LEDs,Gleichrichtern, Elkos etc. und deren Auswirkung beim Betrieb am Nabendynamo gemacht.
Bei den Messungen mit einem Oszilloskop ( http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=94068 ) habe ich festgestellt, daß ein Nabendynamo auch mehr als die angesprochenen 580mA bringen kann (Rückschluss der anliegenden Spannung auf den Strom)
Den besten Wirkungsgrad erreicht man mit der Antiparallelschaltung von LEDs bzw. LED-Reihen ohne jegliche zusätzliche Bauteile.
Diesen Wirkungsgrad erkauft man sich aber mit dem -zumindest in niedrigen Geschwindigkeitsbereichen- deutlich sichtbaren Wechselstromflackern. Da das aber bei Nabendynamos nur unterhalb von 8-10 km/h auffällig ist kann ich damit leben, denn ab ca. 15km/h muss man sich schon anstrengen um es zu bemerken.
Bei Seitenläufern merkt man überhaupt kein Flackern.

Gruß
Raymund

ich hab meinen LED Strahler von MB Elektronik in Bremen, ist gegenüber von Conrad Elektronik und kostete da 9,9x Doppelmark! Hat allerdings glaub auch nur 14 statt 16 LEDs oder so.....
Werd über die Feiertage auch mal an meinem weiter machen - aber derzeit ist der DIY Beamer angesagt

Hallo Raymund,



Das stimmt so nicht, weil man den Strom nicht regeln kann, sondern immer nur die Spannung. Bei der LED ist es aber so, dass sie im gegensatz zu Glühbirnen nicht eine festen Spannung benötigt, sondern dass die Spannung so geregelt werden muss, dass ein bestimmter Strom fließt.



Genau.



Ja, aber man braucht doppelt so viele Scheinwerfer (für jede Halbwelle einen). Mit einem Gleichrichter verliert man etwas Energie, dafür nutzt man beide Halbwellen.

Gruß, Andreas

Wie man den Strom regelt weiss ich nicht, ich bin Maschinenbauer. Deswegen vermeide ich elektronische Bauteile soweit möglich



Man braucht doppelt soviele LEDs, was man aber zur Gestaltung des ausgeleuchteten Bereiches nutzen kann.

Gruß
Raymund

Hallo Raymund,



Über die Spannung:

Bei einer 3W/6V-Birne legt man einfach 6 Volt an, dann fließen 0,5 Ampere und sie verbraucht 3 Watt. (6 mal 0,5).

Wenn man nur 3 Volt anlegt, fließen nur 0,25 Ampere, und wenn man 12 Volt anlegt, fließt 1 Ampere (und die Lampe brennt durch...).


Bei einer LED ist es dasselbe Prinzip, nur komplizierter:

1) Eigentlich sollten bei der Nennspannung von 3,7 Volt genau 0,5 Ampere fließen. Aber je nach individueller Diode und der Diodentemperatur können auch 3,5V reichen oder 4V erforderlich sein, damit 0,5A fließen.

2) Es ist nicht linear. So fließt bei doppelter Spannung _viel_ mehr als der doppelte Strom. Deswegen muss man aufpassen, der LED nicht zu viel Spannung zu geben.

Weil die erforderliche Spannung für eine LED nicht genau vorhergesagt werden kann, geht man über den Strom: Man erhöht die Spannung (nur diese kann man bestimmen!) solange, bis genau 0,5 Ampere fließen. Und man misst den Strom kontinuierlich. Fließen durch eine veränderte Diodentemperatur mehr als 0,5 Ampere, wird die Spannung reduziert (und umgekehrt natürlich).

Eine Apparatur, die dieses macht, wird "Stromquelle" genannt, was falsch und verwirrend ist, denn es gibt eine Stromquellen. Es handelt sich um eine Spannungsquelle, welche die Spannnung in Abhängigkeit vom fließenden Strom regelt.


Gruß, Andreas

Hallo Andreas, hallo Raymund,

grundsätzlich richtig was Andreas sagt. Bei einer Glühlampe, handelt es sich bei dem metallischen Glühdraht um einen sogenannten Kaltleiter (alle Metalle). Bei diesen steigt der elektrische wiederstand mit der Temperatur. (deshalb brennen Glühlampen meist beim einschalten durch, auch kann sich hier das Flachern des Lichts bei kleinen Geschwindigkeiten bei Verwendung einen Nabendynamos eventuell negativ auswirken). Der Temperaturkoeffizient sorgt dafür, das bei Überspannungen der Wiederstand der Lampe größer wird als in ihrem normalen Arbeitspunkt. So "schützen" sich Glühlampen durch “gegenregelen“ in geringen masse selbst. Bei Halogenbefüllten Lampen soll dieser Effekt nicht wirken bzw durch andere Effekte kompensiert werden (diese sind sehr empfindlich gegen Überspannung (Schutzdioden in Fahrradscheinwerfern)).
Den verlauf des elektrische Wiederstand von Dioden wird in der sogenannten Wiederstskennlinie dargestellt.
X-Achse Spannung
Y-Achse Strom
Bei normalen Siliziumdioden (die in Gleichrichtern Verwendung finden) hat diese Kennlinie bei ca. 0,5-0,6 V einen ausgeprägten Knick, die Schwellspannung, unterhalb dieses Arbeitspunktes verhält sich die Diode wie ein hochohmiger Wiederstand (geringe Steigung) oberhalb des Knicks hat die Kurve eine Steigung die einem niederohmigen Wiederstand entspricht.
Bei anderen arten von Dioden wie z.B. LED´s ist es grundsätzlich ähnlich, die Schwellspannung ist dann z.B. 3,5V. Auch der Knick kann anders ausgeprägt sein.
Ich hoffe zur Verwirrung beigetragen zu haben.

Gruß
Thomas

der auch mal Maschinenbau studiert hat, vorher aber was mit Strom gemacht hat.

Hallo Andreas,

ich nehme an, das sollte "es gibt keine Stromquellen" heißen.

Es gibt auch keine Spannungsquellen, sondern lediglich Batterien, Dynamos, Akkus, etc. Als Modell hierfür (zum Rechnen) dienen ideale Spannungsquellen mit seriellem Innenwiderstand oder Stromquellen mit parallelem Innenwiderstand, was äquivalent ist. Das Verhalten ist unabhängig von der Modellierung. Batterien und Akkus kommen in der Relität nur idealen Spannungsquellen eher nahe als Stromquellen. Bei Dynamos ist das nicht unbedingt der Fall.

Dirk

Hallo Raymund,

Wie sieht's bei Deiner Schaltung mit der Lebensdauer der LED's aus? Der Hersteller meint ja nur, der Betrieb in entgegengesetzter Richtung ist nicht vorgesehen. Ich glaube mich zu erinnern das evt. die Lebensdauer sinken kann? Kann da sonst noch jemand was zu sagen? Was passiert eigentlich in LED's beim Wechselspannungseinsatz?
Fragen über Fragen...

Gruß, Jens.
(Der seinen LED-Scheinwerfer am Brückengleichrichter aus Schottkys betreibt um nicht noch mehr aufzufallen...)

Die Widerstandskennlinie, die ich von den Luxeon-LEDs habe zeigt, soweit ich mich errinnere, keinen ausgeprägten Knick,sondern sieht eher aus, wie eine Exponentialfunktion.
Diese Widerstandskennlinie ist auch der Grund warum LEDs an einem Dynamo schon so früh so hell leuchten. Denn die von dem Dynamo abgegebene Spannung ist vom Aussenwiderstand abhängig.
Man kann sagen, daß eine LED und Dynamo sich herrlich ergänzen.

Gruß
Raymund

Ich fahre die LED-Lampe seit einem Jahr (5-6000km) fast ausschliesslich "an". Die reelle Leuchtdauer dürfte bei ca. 2-300Std liegen.
Bisher habe ich noch keine Helligkeitseinbussen feststellen können, was vielleicht auch am begrenzten Strom liegt.
Sollte durch den Wechselstromeinsatz die Lebendauer halbiert werden, wären es immer noch 25.000Stunden, was einer Fahrstrecke (20er Schitt) von 500.000 km entspricht.

Die Helligkeit und Ausleuchtung ist im Vergleich zu herkömmlichen Fahrradlampen schon enorm. Wenn ich auf meinem Heimweg einen Radler mit herkömmlicher Beleuchtung überhole kann ich fast nicht feststellen, ob er überhaupt sein Vorderlicht an hat, da mein Lichtkegel seinen schon aus größerer Entfernung überdeckt.
Neulich habe ich im Wald einen älteren Fiat Panda überholt bzw. er ist beim Anblick meines Scheinwerfers im Rückspiegel erschreckt zur Seite gefahren. Da hatte ich den Eindruck, daß der ausgeleuchtete Bereich mit dem des Autos überein stimmt, lediglich mein Licht sah wegen der grellen Lichtfarbe heller aus.

Gruß
Raymund

Hallo Raymund,
ich bleibe zwar immer noch ein wenig misstrauisch wegen der Wechselspannung, aber den besten Wirkungsgrad kriegst Du so auf jeden Fall hin. Allerdings ist Deine Beleuchtung sowieso derart auffällig, daß es auf den Flimmereffekt dann auch nicht mehr ankommt.

Wenn ich mich recht erinnere verwendest Du 4x LuxeonIII in Reihe ? Da kommt dann schon einiges an Licht raus. Bei Deiner Optikvariante fällt allerdings die Blendwirkung doch um einiges höher aus wie bei mir (direkte Sicht in die Hauptabstrahlrichtung der LED), ich strahle ja durch die seitliche Anordnung der LED's hauptsächlich auf den Reflektor und deutlich weniger nach vorn. Ich habe dafür mehr seitliches Streulicht schräg nach vorn aus dem Reflektor, die Lampe erscheint tatsächlich bei der Vorbeifahrt heller als direkt von vorn. Ist aber nicht schlimm, ich sehe dadurch meine Wildschweine im Wald eher und kann rechtzeitig bremsen. (ist letzte Woche tatsächlich passiert... Wildschweine haben im Wald immer Vorfahrt !)
Alles in allem ergeben selbst meine 2 LuxeonIII ein deutlich besseres Licht als meine bisherigen Halogener am Dynamo.
Wie hoch ist bei Deiner Schaltung eigentlich die Arbeitsspannung des Dynamos?

Gruß, Jens.

Hallo Jens,

Ich benutze zwei 2er Reihen antiparallel geschaltet.
Die LEDs sind unter einem Winkel von je 6° angeordnet, sodaß ein schmales Lichtband entsteht. Das ist nicht ganz so flach und breit, wie bei einem PKW-Nebelscheinwerfer, aber ebenfalls deutlich abgegrenzt.
Das was entgegenkommende blendet ist lediglich das Streulicht, welches auf größere Entfernung Reflektoren jeglicher Art und auch Tieraugen erhellt.

Die Spannung beträgt dabei etwas mehr als +/- 6V, jede Reihe bekommt also ca. 6V. Den Sannungsabfall meiner LEDs habe ich mit 3.0-3.1V / 700mA ermittelt , was mich auf einen Maximalstrom des Dynamos von knapp 700mA schliessen lässt.

Gruß
Raymund

So langsam bekomme ich auch Lust, mir eine LED-Lampe zu bauen - und da habe ich gleich mal eine Frage, vielleicht weiß das ja hier jemand.

Im Conrad-Katalog steht z.B. beim Narrow-Beam-Reflektor für Luxeons: 325 lux / 1m , 30 Lux 3m

Jetzt meine Frage: worauf beziehen sich die 20 Lux eines guten Halogen 6V/2,4W-Reflektors?

Das würde mich mal interessieren, denn ich kenne keinen im näheren Umkreis mit einer Luxeon-Lampe für Dynamo, würde mir aber gerne mal eine Vorstellung machen, wieviel Licht da zu erwarten ist.

MfG

Laut StVzO wird die Lichtstärke in 10m Entfernung gemessen.
Bei den käuflichen Halogenlampen ist das meist ein winziger heller Fleck.
Mit den Narrow-Beam-Linsen habe ich nicht so gute Erfahrungen gemacht, die streuen noch zuviel. Im Gegensatz dazu sind die "Kollimatorlinsen" (D=ca. 35mm) wie für Fahrradbeleuchtung gemacht, allerdings nur, wenn man mehrere nimmt.
Gruß
Raymund

Gruß
Raymund

Hallo raymund,
ich staune eigentlich, daß Du mit diesen Optiken überhaupt einen Lichtkegel hinkriegst.
Verwendest Du eventuell die Side-Emitter? Bei meinen Lambertian habe ich meiner Meinung nach doch das meiste Licht nach vorn und eher etwas weniger seitlich auf dem Reflektor. Deshalb hatte ich mich ja entschlossen, das Hauptlicht der LED durch die Queranordnung auf die Reflektorfläche zu setzen. Dadurch gibts natürlich Reflektionsverluste, aber die definierte Ausleuchtung sollte schon besser sein.
Nachdenkliche Grüsse,
Jens.

Was meinst Du mit mehrere Linsen nehmen? Ich beschäftige mich auch gerade mit dem Thema, letzter Stand des Experimentierens ist Lambertian-Emitter + große Kollimatorlinse, dabei die Linse etwas von der LED absetzen. Ergibt sehr gute Fokussierung, aber das Streulicht ist immer noch etwas hoch. Any other ideas?

Dirk

Hallo raymund,
ich nu wieder... Ich sehe jetzt das Du von Linsen und nicht nur von Reflektoren schreibst. So macht das natürlich Sinn.
Vergesst meinen letzten Beitrag, war wohl gestern schon zu spät für mich.
Gruß, Jens

Mit mehreren Linsen meinte ich natürlich auch die dazugehörigen LEDs, denn mit der Reichweite hat man noch keine gute seitliche Ausleuchtung.
Mit einer gefächerten Anordnung erreicht man bei einer guten Reichweite mit brauchbarer Seitenausleuchtung bei geringerer Blendwirkung.

Das Steulicht wirst Du nicht ganz eliminieren können, denn Linsentrübheiten, Verunreinigungen, Brechkanten etc. reduzieren den Linsenwirkungsgrad.

Gruß
Raymund

Hallo Dirk,

http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/LEDWerfer0402/

Gruß, Andreas

Vielen Dank für den Tip. Ich hatte das schon gesehen und so ähnlich
versucht, aber überzeugend fand ich die Ergebnisse nicht. Allerdings habe
ich nicht wie Olaf eine halbe Schlosserwerkstatt zu Hause, sondern nur ein
paar Feilen und eine Bohrmaschine, da ist die Justage wohl nicht so gut
gewesen.

Mittlerweile bin ich auf die Idee gekommen, statt den Lumotec abzusägen,
die LED am Ende eines ca. 10mm dicken Rundstahls (abgesägte Schraube o.ä.)
zu montieren und ganz normal wie eine Glühbirne von hinten in den Lumotec
zu führen. Hat das vielleicht schon mal jemand versucht? Erfahrungen?

Dirk

Hallo,



Dnn verlierst Du den Vorteil von Olafs Lösung, der durch seine zwei Hälften doppelt so viele LEDs wie Du unterbringt.

Gruß, Andreas

Hallo ds18,


Du kannst es so versuchen, brauchst dann aber unbedingt einen anderen Diodentyp (Side-Emitter), da sonst das meiste Deines Lichtes als Streulicht nach vorn rausgeht.
Du hast schon recht, mit diesen halbierten Reflektoren ist eine recht hohe Fertigungsgenauigkeit erforderlich, umso mehr, je kleiner der verwendete Reflektor ist.
Ich habe diese Variante mit riesigen Reflektoren des alten U100 von Union recht erfolgreich umsetzen können, habe aber auch betrieblich gleich nen Werkzeugbau zur Verfügung. Mit Bordmitteln zu Hause wirds in der Tat schwer.
Du musst aber bedenken, daß Du bei der Stabvariante nur eine LED zur Verfügung hast, eventuell sollte da die 5W-Variante gehen (richtig, Raymund?). Leider ist diese meines Wissens nach nur mit einer rel. bescheidenen Lebensdauer von 500h angegeben.
Falls es dafür fertige Optiken gibt sind die für Selbstbauer wahrscheinlich besser.
Gruß, Jens.

Hallo Jens,



Die kann man am Dynamo nicht mit der vollen Leistung betreiben, das schafft der Dynamo leider nicht. (Dadurch lebt die LED natürlich auch erheblich länger).

Gruß, Andreas

Die Variante der Stab-LED würde ich auf keinen Fall mit der 5W LED machen, denn die ist thermisch so kritisch, daß sie sogar in der Star-Ausführung mit Kühlplatine nicht ohne zusätzlichen Kühlkörper betrieben werden sollte.

Am Dynamo kann man die 5W LED schon betreiben bzw. gleich zwei Stück (antiparallel, was sonst), wodurch diese den Dynamo genauso belasten wie vier 2W-LEDs (700mA, 6,xxV)
Der Betrieb unterhalb des Nennstromes bringt natürlich Zugewinn in der Lebensdauer und der Wirkungsgrad soll bei LEDs dann auch besser sein.

Guten Rutsch

Raymund

Ich möchte euch nicht vom Basteln abhalten, ich bin nur zu faul ein neues Thema zu öffnen, und irgendwie gehört dies hier dazu.

Noch im alten Jahr wollte ich mir ein neues Frontlicht anschaffen, zur Auswahl stand die Cateye Opticube HL-EL 300G und die Hella HL 2000 Micro Tech LED.
Beide Lampen sind etwa gleich hell, die Hella ist etwa so groß wie der 3er LED von Cateye, streut etwas mehr und ist mit Dynamo und Batterien zu betreiben. Logisch das ich mich für die Hella entschieden habe.
Ohne Batterien muß ich 2-3m fahren bis die Lampe anspringt, ab 3 km/h bekomme ich ein brauchbares Licht, ab ca. 5 km/h hat sie etwa die volle Leuchtkraft erreicht. Bei Nebel mit Sichtweite um die 30m strahlte sie den Radweg gut aus, ich hatte das Gefühl mit 20km/h gut durch die Nebelwand zu kommen.

Die Bedienung ist ein wenig irritierend.
-Erstens ist nicht zuerkennen woher sie den Strom saugt. Könnte interessant sein falls die Batterien langsam zur Neige gehen.
-Zweitens existiert eine abweichende Bedienung zwischen reinen Batterie-Modus und zugeschalteten Dynamo. Bei Dynamo-Betrieb ist der Schalter außer Funktion. Wer einen Nabendynamo hat, braucht also eine andere Möglichkeit die Stromzufuhr zur Lampe zu unterbrechen, sonst ist man zum Dauerlicht verdammt.
-Drittens, scheint die Wirklichkeit nicht ganz mit der Bedienungsanleitung übereinzustimmen. Ich habe da Unterschiede im Bezug des Kontroll-LED-Lichtes feststellen müssen. Und es wäre der Hinweis hilfreich, daß es egal ist an welchen Anschluß man welchen Pol hängt. Ich habe da ein wenig grübeln und testen müssen, letzlich wäre es doch unschön, wenn über den Dynamo die Batterien entlanden werden könnten. Diese Gefahr besteht nicht, es wäre aber hilfreich dies zu wissen.
-Viertens, die Halterung könnte ein wenig überarbeitet werden. Die eine Mutter sitzt zu lose in der Halterung und könnte sich leicht
verabschieden, der Spannhebel an der Schraube erfreute mich nicht unbedingt.

Trotz dieser kleinen Schönheitsfehler ist das Teil sein Geld auch wert. Sie ist, in Anbetracht dessen was ich sonst kenne, regelrecht zukunftweisend. Schwierig ist nur die Entscheidung ob man auschließlich mit Batterien fährt oder doch den Dynamo ( Seitenläufer AXA HR Traction) zuschaltet. (Ich habe zur Zeit nur das Frontlicht am Dynamo hängen.)
Wären doch alle meine Probleme nur von dieser Art !!!
Tschüs Guido!

Was kostet die Hella Lampe eigentlich?
Wenn der Halter jetzt schon nicht überzeugt, kann es ja nur eine Frage der Zeit sein, bis sich das Teil verabschiedet, insbesondere weil die Lampe wegen des Gewichts der Batterien nicht besonders leicht sein dürfte.
Ich hatte mal die HL980, die rein äusserlich ja interessant aussah -Spitzname: Alienkopf - , wo aber das Innenleben und die Kontaktierung recht haarestäubend waren.
Zudem konnte der Refletor der erhöhten Belastung durch die 5W-Lampe nicht standhalten, sodaß er im Bereich um die Lampe matt wurde und sich verformte.

Gruß
Raymund

Sie war mit 39.90Euro ausgezeichnet. Genau so teuer wie die 5er LED von Cateye. Ich denke aber das der Preis entsprechend variieren wird. Es gibt aus verschiedene Ausrüstungsvarianten, nur Batterien, Akkus+Ladegerät, Dynamobetrieb.
Der Halter überzeugt nicht in der Handhabung (Montage). Es wäre zu früh Aussagen zu machen, was die Haltbarkeit betrifft.
Die betreffende Schraube habe ich ausgetauscht durch eine von der Cateye-Halterung. Wegen dem Faltmechanismus muß ich die Lampe immer nach unten wegdrehen, wenn ich falten will. Da stört ein derart aufwendiger Spannhebel, ich denke es war zuviel des Guten. Bei einer normalen Schraube weiß jeder in welche Richtung gedreht werden muß und man hat ein Gefühl wie fest man anzieht. Rein technisch mag sogar alles überzeugend sein, ergonomisch eher ein Problem.
Es wird ja auch immer ein Unterschied machen ob man die Lampe immer mit Batterien läd oder nicht. Zur Helligkeit fehlen mir die Lux-Werte deiner Lampe. Mit Glühbirnen mag die neue Hella problemlos schritthalten können, mit 5W Halogenlampen vermutlich nicht. Fürs Tourenradeln ist sie mehr als ausreichend, da ich nicht mit dem Rennrad unterwegs bin, kenne ich deren gehobene Ansprüche nicht.
Tschüs Guido!

Hallo,

Zum Stand der Dinge:

Ich habe zum Experimentieren zwei 5W-LED gekauft, Side Emitter und Lambertian, sowie die 2 unterschiedliche Narrow-Beam-Kollimatorlinsen von Conrad. Mehr will ich dann auch nicht investieren, außer vielleicht noch ein anderes Lampengehäuse. Am besten funktioniert es bisher (wie schon erwähnt) mit der Lambertian und der größeren Linse. Das ganze montiert in einem abgesägten Abflußrohr gibt eine schöne kleine Lampe, leider noch mit etwas viel Streulicht.

Dynamobetrieb ist mir egal, denn ich benutze 7.2V NiCd-Akkus, die schon an der Glühbirne Verwendung fanden. Da ich auf getaktete Regler verzichten möchte, blieb nur die Möglichkeit eine 5W- oder zwei 3W-LEDs in Reihe, aber mit zweien finde ich zu umständlich.

Die Lebensdauer macht mir auch keine Sorgen, denn ich betreibe die LED wahlweise mit 400mA oder 600mA, wobei die 400mA in der Stadt völlig ausreichen. Außerdem gibt es sicher vor Ablauf der Lebensdauer schönere, hellere, effizientere LEDs, die ich mir dann sowieso kaufen würde.



Darauf zielte meine Frage, der Stab würde natürlich nochmal an einem Kühlblech befestigt, Hauptproblem ist, ob darüber genügend Wärme abgeleitet wird. Falls jemand damit Erfahrung hat, bitte melden, könnte mir 40 Euro sparen :-)

Dirk