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Der Helmscheinwerfer muss nicht wasserfest sein, weil bei Regen Licht von oben die Sicht erheblich verschlechtert. Dann kann er sowieso nicht eingesetzt werden. Deshalb habe ich zur besseren Kühlung und Gewichtsoptimierung den Luxeon Star LXHL-LW3C direkt auf den Kühlkörper Zweikomponenten-Epoxidkleber geklebt und die FRAEN narrow beam Optik darüber.
Betrieben habe ich die LED zuerst mit 3 NiMH Akkus, aber da war der Anschluss-Widerstand zu gross und der Strom zu klein. Ideal wären 700 mA. Mit 4 NiMH Akkus in einem Standard-Batteriehalter sah es dann besser aus:
| 3 NiMH Zellen | 4 NiMH Zellen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Anschliessend habe ich einen einfach Vergleichstest mit meinem alten Bisy Halogen Helmscheinwerfer gemacht.
Mit 4 NiMH-Zellen selbst ohne Kupferblech kommen so an einem Luxeon 1.8 A zustande! Das ist viel zu viel!!
Hier muss also unbedingt mit einem passenden Vorwiderstand der Strom begrenzt werden, sonst brennt der Luxeon in kürzester Zeit durch!
Die Größe des Vorwiderstands ergibt sich experimentell aus Anschlusswiderstand des Batteriehalters und Innenwiderstand der NiMH-Zellen. Dazu nimmt man am Besten ein 10 Ohm Potentiomter und ein niederohmiges Amperemeter.
Weil doppelt so hell mir aber nicht reichte, hab ich dieses mal gleich einen Doppelscheinwerfer gebaut, also 2 LEDs mit jeweils doppelter Lichtstärke. Als Optik habe ich dieses mal Carclo 20 mm 10 Grad genommen, die nicht nur sehr viel kleiner sind als die Fraen Optiken, sondern auch noch ein besseres Leuchtbild erzeugen.
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Was man auf den Bildern schlecht sieht: Der Kühlkörper (aus ausgeschlachtetem PC) wurde in der Mitte vertikal angesägt und an dieser Stelle abgeknickt, damit die LED-Optik-Einheiten leicht schräg zueinander stehen und ich so ein breiteres, leicht ovales Leuchtbild erhalte.
Befestigung auf dem Helm erfolgt mit Klettband.
Also wurde als nächste Variante Montana IV erstellt:
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Die LED wird wieder mit Wärmeleitkleber auf den geviertelten CPU-Kühler geklebt, die Optik kommt drüber. In die Kühlrippen passt prima ein Mini-Kippschalter.
Der NP120 Akku liefert vollgeladen ohne irgendwelche Reglung 700 mA an der Cree XR-E. Perfekt. Keine Reglung notwendig!
Die Kühler-LED-Einheit wird mit Epoxidkleber auf den Akku geklebt und dieser in die Ladeschale eingeführt. Noch ein bisschen verkabeln - fertig!
Jetzt haben wir einen kleinen, leichten und vor allem kompakten Helmscheinwerfer. Und HELL ist er auch! :-)
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Ein weiterer Vorteil ist, dass der gesamte Scheinwerfer so wie er ist in das Ladegerät gesteckt werden kann. Keine fummligen Kabelanschlüsse mehr!
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Montana V bekommt die zur Zeit stärkste Einzel-Chip-LED: Cree XM-L
Diese LED verkraftet bis zu 3 A!
Entsprechend schnell entleert sich dann allerdings auch der Akku.
Deshalb kommt ein Umschalter rein, um den Strom mittels 3 und 10 Ohm
Widerstand zwischen 2000 und 300 mA begrenzen zu können.
Leider hatte ich vergessen während des Baus Bilder zu machen, aber der Scheinwerfer ist so einfach, dass man sich die Zwischenschritte einfach vorstellen kann:
Von einem Aluminium-Vierkantrohr wird ein Stück abgesägt und ein Loch für die Anschlusslitzen reingebohrt. Zusätzlich kommen noch auf dieselbe Seite 3 weitere Löcher am Rand dazu, damit der Kleber für den Optikhalter "Wurzeln schlagen" kann. Oben wird ein Loch für den Kippschalter gebohrt und hinten eines für die Cinchbuchse.
Die LED wird mit Schaltlitze bedrahtet und der Optikhalter etwas aufgefeilt, damit er eben aufliegt (die Anschlussdrähte stören sonst). Alles wird provisorisch zusammengesteckt und überprüft, obs passt. Jetzt sollten die Anschlussdrähte wieder abgelötet werden, weil die sonst im nächsten Schritt stören: das Aufkleben der LED mit Wärmeleitkleber. Nach dem Aushärten wird die LED über den Kippschalter an die Cinchbuchse angeschlossen (gelötet). Wer eine zweite Schaltstufe (weniger hell, längere Akkulaufzeit) haben möchte, kann dies über einen Widerstand realisieren. Als letztes wird die Optik mit Optikhalter mit 2K-Epoxidkleber aufgeklebt. Dabei muss sehr darauf geachtet werden, dass weder Optik noch LED Kontakt mit dem Kleber bekommen!
4 AAA LSD-NiMH werden in einen Batteriehalter gelegt und ein Cinch-Stecker angelötet. Akkupack und Scheinwerfer werden am einfachsten mittels aufgeklebtem Klettband aneinander fixiert.
Fertig ist Montana V und kann nun mittels Klettband am Helm befestigt werden.
Etwas später habe ich Montana V modifiziert zum Betrieb mit
Li-Ion-Akkus (2 x 18650 parallel)
Dazu habe ich verwendet: 0.1 Ohm für 1800 mA und 4 Ohm für 250 mA.
Nach dem gleichen Prinzip hab ich dann später
Kant B++ als Lenkerscheinwerfer gebaut.
Zutaten:
LED und Optik bekommt man bei led-tech.de, das
Aluminium-Rohr im lokalen Baumarkt und alles andere bei reichelt.de
Ausserdem hab ich noch 2 rote 5 mm LEDs mit 10 Cd (bei 20 mA, 75 Ω)
als Rücklicht integriert.
Als Akku verwende ich 2 x Li-18650 Zellen mit 2200 mAh, parallelgeschaltet.
Variante Montana V+
Das bringt dann mehr als doppelt so viel Licht wie bei der Vorgänger-LED
Cree XM-L!
Via Labornetzteil vorermittelt und dann mit Akku verifiziert habe ich die
Vorwiderstände:
| mA | V | Ω |
|---|---|---|
| 10 | 2.5 | 150 |
| 100 | 2.6 | 12 |
| 300 | 2.7 | 4 |
| 1000 | 2.9 | 0.8 |
| 2000 | 3.2 | 0.1 |
| 4000 | 3.6 | 0 |
Weil ich aber aus löttechnischen Gründen die Widerstände am Drehschalter
hintereinander geschaltet habe, habe ich dann genommen:
0.1 Ω (2 W),
0.68 Ω (2 W),
3.3 Ω (1 W),
8 Ω (0.6 W),
130 Ω (0.6 W);
ACHTUNG: der Drehschalter reagiert empfindlich gegenueber Hitze
und schmilzt schnell (kaputt).
Daher Vorsicht beim Löten: den Lötkolben nur kurz an die Kontakte halten!
Weil die roten Rücklicht-LEDs nur 20 Grad Abstrahlwinkel haben und seitlich nicht besonders gut sichtbar sind, habe ich das Nachfolgemodell mit roten Superfluxen und einem Schiebeumschalter ausgestattet (2 x 20/60 mA):
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Weitere mechnische Verbesserung: Der Aluminiumträger ist nun elektrisch
Masse (-), angeschlossen über 2 mm Messingschrauben, die sich löten
lassen.
So erspar ich mir die Minus-Verkabeklung.
Ulli 'Framstag' Horlacher
