Bau eines LED-Fahrrad-Akku-Fernscheinwerfer

Einleitung

Nach dem erfolgreichen Bau und Betrieb meines LED Akku Scheinwerfers Maxi++ Wollten Freunde von mir ein ähnlich imprägnierendes Fernlicht und Lichthupe an ihren Fahrrädern haben, allerdings nicht in einer Offroad-Version sondern für normalen Strassenverkehr geeignet.

Deshalb reichte hier ein Einfach-Scheinwerfer, es musste kein Doppelscheinwerfer sein. Das halbiert gleichmal Arbeits- und Kostenaufwand.

Ein "halber" Maxi++ mit Akkus sollte ausreichen. So etwas in der Art hatte ich 2005 schon mal ausprobiert, mit Luxeon III, den besten damals verfügbaren LEDs.
Herausgekommen war "Frl.Schick":

Inzwischen sind die über-über-nächsten LED Generationen auf dem Markt. Die aktuell stärkste mit Einzelchip ist die Cree XM-L, die mit bis zu 3 A Strom mehr als 10 mal so viel Licht erzeugt wie damals die Luxeon III.

Dementsprechend heisst der neue Akku-Fernscheinwerfer nun "Frl.Schick++".

Da Frl.Schick++ in Wirklichkeit nur ein halber Maxi++ ist, verzichte ich hier auf die mechanische Bauanweisung, sondern verweise einfach auf die von Maxi.
Einziger Unterschied: Bei der Cree XM-L LED muss die Mobdar Optik nicht aufgebohrt werden wie es noch bei der SSC P4 notwendig war.

Wer keine Möglichkeit hat, Aluminiumrohre passend zu sägen bzw zu drehen, kann auch die Gehäuseform des Kant B oder Müller E verwenden.
Optisch und elektrisch ist das alles dasselbe, nur die Gehäuseform ist anders: nicht mehr so schick, sondern kantiger.

Elektrisches

Da die XM-L LEDs bis zu 3 A Strom verkraften, ein Fahrraddynamo aber nur 500 mA abgibt, muss jetzt ein Akku her, im Gegensatz zu meinen anderen LED-Scheinwerfern, die für Dynamobetrieb ausgelegt sind.

3 NiMH-AA-Akkus in Reihe geschaltet ergeben an einer XM-L LED 2-3 A Strom, je nach Ladezustand. Das passt also ziemlich gut.

Ich bevorzuge seit langem LSD NiMH Akkus, da sie eine sehr geringe Selbstentladung aufweisen und auch noch bei sehr tiefen Temperaturen noch gut funktionieren. Die korrekte Bezeichnung "LSD" findet man allerdings nie auf den Akkus, sondern nur so Marketing-Schlagwörter wie "Ready to use" o.ä. Die ersten Akkus diesen Typs waren die "Eneloop" von Sanyo. Inzwischen gibts aber diverse Nachfolger, die kaum schlechter, aber wesentlich günstiger sind.

Batteriehalter für 3 AA Zellen gibt es kaum in akzeptabler Qualität, die haben zumeist VIEL zu hohen Anschlusswiderstand. Deshalb baut man sich so was selber: mit 2 Supermagneten werden die 3 AA Zellen verbunden, an den Pluspol wird eine Cinchbuchse direkt gelötet, mittels Litze kommt Minus dran, dann kommt ein Stück alter Rennradschlauch drüber:

Und am Schluss werden die Enden mit Heisskleber versiegelt:

Damit der Akku einfach geladen werden kann, bauen wir uns ein USB-Ladekabel:
An ein Ende kommt ein Cinchstecker und ein 3.3 Ohm 2 W Widerstand (damit nur Akku-schonende 220 mA fliessen), ans andere Ende ein USB-A-Stecker.

Der Akku braucht für ein Vollladung so ca 15 Stunden. Da wir mit C/10 laden, schadet eine längere Ladung aber auch nicht. Eine Schnellladung ist so allerdings nicht möglich. Wem das zu lange dauert, sollte sich einen zweiten oder gar dritten Akkupack zulegen und die dann alternierend laden.

Endmontage

Einen Microkippschalter bauen wir in eine Filmdose, zusammen mit einer blauen 5 mm Kontroll-LED (mit 50 Ohm Vorwiderstand). An diese Filmdose werden der Scheinwerfer und der Akku angeschlossen.

Wie beim Maxi wird wieder ein Riese+Müller Lenker-Scheinwerferhalter verwendet, an dem ein kleines Alu-Winkelblech angeschraubt wird (im Bild links oben noch zu lang).
Dadurch ist der Scheinwerfer um 2 Achsen drehbar und so gut positionierbar, auch bei einem gebogenen Lenker.

Licht Resultat

Leider hab ich keine brauchbaren Bilder vom Licht, aber es ist ÜBERRAGEND, etwa auf dem Niveau eines gutes Motorradscheinwerfers.

Als Abblendscheinwerfer und zum Vergleich hab ich den sehr guten Busch+Müller Cyo Premium eingesetzt. Der wird von Frl.Schick gnadenlos überstrahlt. Das ist so, als ob der Cyo gar nicht an wäre!

Die Blendwirkung ist auch phänomenal - gerade im Einsatz als Lichthupe :-)

Deshalb darf Frl.Schick niemals als einziger Scheinwerfer montiert werden, sondern immer nur zusammen mit einem Abblendscheinwerfer!

Bei Dauereinsatz halten die Akkus ca 45 Minuten.

Die Materialkosten beliefen sich auf 77 Euro inklusive Versandgebühren.

Erweiterung

Nicht realisiert habe ich eine Ladung des Akkus mittels Dynamo, weil das nicht erwünscht war. Es liesse sich aber leicht realisieren:

Am besten baut man dazu die 3 AA NiMH (dieses mal direkt verlötet) in ein kleines Gehäuse (gestrichelt) zusammen mit 2 Schalter, Gleichrichter und der Kontroll-LED.
Der Anschluss erfolgt wieder über vergoldete Cinch-Stecker/Buchsen (kleine Kringel).

Leider kann man bei NiMH keine vernünftige elektrische Ladekontrolle bauen. Hier hilft nur BRAIN 1.0 :-)
Nach etwa 6-7 Stunden sollte der Akku dann wieder voll sein, falls er vorher ganz leer war. Zum Laden muss Frl.Schick latürnich AUS sein!

Bezugsquellen (beispielhaft):


2014-06-09
Ulli 'Framstag' Horlacher