Eigenbau lohnt sich nur noch bei bei den Fernscheinwerfern.
Ich versprach mir folgende Vorteile gegenüber einem Standard-Halogen-Scheinwerfer:
Mein erster LED-Scheinwerfer sollte explizit einer werden, der nur für
den Nahbereich geeignet ist. Hier hatte meine bisherige
Fahrradscheinwerfer-Anlage, bestehend aus Bisy FL (Fernscheinwerfer, oben)
und Lumotec oval (Nahscheinwerfer, unten), arge Defizite: der Bereich direkt
vor dem Fahrrad war zu schmal ausgeleuchtet, von den Rändern der Feld- und
Waldwege meines Arbeitsweges sah ich so gut wie nichts. Es sollte also der Lumotec ersetzt werden, der Bisy sollte als (zuschaltbarer) Fernscheinwerfer bleiben.
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Ein Fahrzeugscheinwerfer, egal ob an einem Auto oder Fahrrad, darf auf keinen Fall den Gegenverkehr blenden, die Optik muss also entsprechend angepasst sein.
Mein SON Nabendynamo liefert 580 mA, das ist etwas unter dem Optimum für den Luxeon-Betrieb, aber nicht so schlimm, da hier im Gegensatz zu Glühbirnen mit fallendem Strom die Effizienz steigt.
Alles was man elektrisch noch braucht ist ein Gleichrichter und optional ein Kondensator zur Glättung. Irgendwelche Transformatoren, Strombegrenzer, Schaltregler, o.ä. sind überflüssig. Das vereinfacht den Aufbau und den Wirkungsgrad erheblich.
Das resultierende Schaltbild des eigentlichen Scheinwerfers ist daher ziemlich trivial.
Als Gleichrichter empfiehlt sich eine Graetzbrücke aufgebaut aus 4 Schottky-Dioden (1 A / 30 V), die im Gegensatz zu normalen Dioden einen viel geringeren Spannungsabfall aufweisen. So hat man dann mit dem Dynamo früher mehr Licht zur Verfügung .
Der Kondensator sollte bei niedriger Geschwindigkeit das Flackern unterbinden. Der von mir eingesetzte 4.7 mF Elko tut das aber nicht. Vermutlich ist er zu träge (zu hoher Innenwiderstand). Ist aber nicht so tragisch, da bereits ab 5 km/h die Frequenz so hoch wird, dass man kein Flackern mehr wahr nimmt. Andererseits ist beim Schieben das Flackern sehr hell und aufmerksamkeitsheischend :-)
Wie oben beschrieben, verwende ich als zuschaltbaren Fernscheinwerfer einen Bisy FL (3 W Halogen). Der sollte weiterhin benutzt werden. Als Rücklicht dient ein DToplight+ LED Rücklicht mit Standlichtfunktion. Bei nur-LED-Betrieb hängt das parallel zum Luxeon-Scheinwerfer, ansonsten parallel zum Bisy. Letzteres hat den Vorteil, dass dann der Dynamo optimal ausgenutzt wird.
Im Gesamt-Schaltbild sieht man dann noch den Hauptschalter (AN/AUS) und den Fernlicht-Zuschalter.
Beim Nachbau ist darauf zu achten, dass kein Bauteil Massekontakt über den Rahmen hat, was sonst zu einem Kurzschluss führen kann!
Ein Test des "narrow beam" erwies diesen als weniger geeignet für einen Nahscheinwerfer, er hatte zu wenig Ausleuchtung in der Breite. Als (einzigen) Hauptscheinwerfer ist er auch unbrauchbar: die Blendung des Gegenverkehrs ist nicht akzeptabel. Dagegen eignet er sich sehr gut für einen Helmscheinwerfer, was ein weiteres LED-Projekt darstellt.
Bestellt habe ich dann bei Conrad:
Eine günstigere Quelle für Lumiled-Artikel habe ich inzwischen bei Diana Electronic gefunden.
Schalter und Kabel und etwas Aluminium-Blech hatte ich noch in meiner Bastelkiste vorrätig.
Die Dioden und der Kondensator werden nach Schaltbild frei verlötet, der Luxeon aufs Kühlblech geschraubt, da drüber die Optik (auf Ausrichtung achten!) mit etwas Zweikomponenten-Epoxidkleber in die Halterungslöcher geklebt und das Ganze (nach dem Aushärten!) in das Gehäuserohr geschoben:
Zur Abdichtung wird vorne noch eine Plexiglasscheibe (oder Polycarbonat, zB
CD-Hülle) draufgeklebt, hinten mit einem Stück Isomatte abgedichtet:
Ein Abdeckblech wird oben aufgeklebt
(zusammen mit einer nach unten gekippten Montage wird so die oben
angesprochene Blendung des Gegenverkehrs verhindert):
Die Schalter kommen an den Liegeradsitz (Bild ohne Sitzmatte):
Zum Randbereich nimmt die Helligkeit langsam ab. Nach vorne hab ich etwa 5 m gutes und 10 m diffuses Licht. Für alles weitere hab ich ja noch meinen Bisy Halogen-Fernscheinwerfer, der ab 10 km/h zugeschaltet werden kann. Aber den plane ich auch schon zu ersetzen... (Geheimprojekt "Delgado" :-) )
Ein weiterer Pluspunkt ist das jetzt zur Verfügung stehende Tagfahrlicht. Mit den Halogen-Scheinwerfern zuvor war ich dazu zu geizig, denn deren Lampen haben eine Lebensdauer von nur 50-100 Stunden, der Luxeon dagegen hat 100000 Stunden! Beim LED-Rücklicht ist es ähnlich. Dank Nabendynamo merke ich sowieso keinen Unterschied beim Treten ob das Licht an oder aus ist, selbst bei zugeschaltetem Fernscheinwerfer.
Allerdings funktioniert beim Parallelbetrieb Luxeon/DToplight+ das Standlicht des Rücklicht nicht, weil dazu die Spannung nicht ausreicht. Im Fahrbetrieb brennt das Rücklicht aber normal.
Diese und andere innovative Fahrradscheinwerfer werden auf der [Rad-Licht] Mailingliste diskutiert.
Die deutsche Strassenverkehrszulassungsordnung schreibt für Fahrräder genau einen dynamobetriebenen 2.4 W Frontscheinwerfer vor (es gibt eine komplizierte Ausnahme speziell für Rennräder), der vom Kraftfahrtbundesamt zugelassen sein muß.
Bei PKWs sind vorne dagegen bis zu 10 Lampen mit insgesamt 330 W erlaubt, bei LKWs noch mehr. Redundante oder gar helle Fahrradbeleuchtung ist also im Geltungsbereich der StVZO verboten. Jeder möge sich seinen Teil dazu denken.
Der hier beschreibene LED-Scheinwerfer darf also in Deutschland nicht auf öffentlichen Straßen verwendet werden. Ich fahr deshalb damit auch nur im Ausland oder auf Privatgelände herum ;-)
Inzwischen wuerde ich ihn mit einer moderneren LED wie einer SSC P4 oder Cree XRE, die bei gleichem Strom doppelt so viel Licht hergeben.
LEDs verhalten sich elektrisch völlig anders als klassische Glühbirnen.
Wer sich nicht mit LEDs auskennt, sollte try-and-error-Experimente damit tunlichst unterlassen. Mir sind inzwischen 4 Fälle von Nachbauern bekannt, die ihren Scheinwerfer zerstört haben, weil sie sich nicht an meine Anleitung gehalten haben und andere Stromversorgungen als einen Nabendynamo benutzt haben.
Ein Betrieb mit Akkus ist zwar prinzipiell möglich, ich habe es auch selber an meinem Winter-Spass-Rad so im Einsatz. Die Gefahr damit die LEDs zu zerstören ist aber derart hoch, dass ich die Anleitung dazu offline genommen habe. Wer sich auskennt, für den ist es aber kein Problem, Akku-Betrieb zu realisieren.