Hallo zusammen, Ich habe mir überlegt ein LED-Fahrradlicht zu bauen, jedoch bin ich auf das Problem gestoßen, dass das Licht sowohl bei langsamer Fahrt als auch bei schneller Fahrt gleichhell leuchten soll. Eine LED und ein passendes Gehäuse hab ich schon. Die LED ist eine 3W Hochleistungs LED mit einer Betriebsspannung von 9-10V und einem Strom von 300mA max. Aktuell betreibe ich sie bei 250mA, da sie da nicht an der Grenze betrieben wird und die Lichtausbeute geschätzt besser ist. Einen Kühlkörper habe ich auch schon. Doch wie gesagt macht mir der Nabendynamo sorgen... Angaben des Herstellers zufolge ist es ein 6V 3W Nabendynamo. Bei schneller Fahrt produziert er jedoch eine Leerlaufspannung von ca. 40V. Würde man jetzt einen Spannungsregler verbauen, so hätte man vermutlich noch eine Spannung von 30V bei 300mA und am Ausgang dann die gewünschten 12V. Jedoch produziert der Spannungsreagler dann ca. 6W Wärme, die ich mühsam treten muss. Meine 2. Idee ist ein StepDown Regler mit einem Mikrocontroller(tiny13), der die Ausgangsspannung misst und dann wieder den Transistor ansteuert. Einen extra IC möchte ich eigentlich nicht kaufen müssen. Gibt es noch einfachere Lösungen, weil ich grad total auf dem Schlauch stehe oder ist das die kleinste und einfachste Lösung? Zur Info: Nabendynamo: AC 6-40V, min 600mA LED: DC 9-10V 300mA max Gehäuse relativ klein, d.h. große(1000µF, 16V) Elkos und Kühlkörper sind klein zu halten bzw zu vermeiden. Gehäuse ist rund und aus Metall, in der mitte ist der LED Kühlkörper. LG julian
die Spannung der LED ist sehr hoch, vermutlich hast sie selber schon eine elektronik verbaut - da könnte schon mal probleme machen. Sonst einfach eine Konstandstromquelle verwenden. Gibt es fertig zu kaufen. Da kannst du ja eine nehmen die auch mit 40V eingangsspannung zurecht kommt.
Die LED hat soweit ich weiß keine Steuerung intern. Die hohe Spannung enteht denke ich aus der Reihenschaltung von mehren elementaren LEDs: http://www.pollin.de/shop/dt/MzEyOTc4OTk-/Lichttechnik_Leuchtmittel/LED_Technik/LEDs/LED_Modul_DAYLITE_COB_K_FLM11_3W_kaltweiss.html Eine Konstanntstromquelle hat aber auch wieder das Problem, dass sie die Leistung nur verbrät, anstatt sie erst gar nicht dem Dynamo zu entnehmen...
Julian R. schrieb: > Eine Konstanntstromquelle hat aber auch wieder das Problem, dass sie die > Leistung nur verbrät, anstatt sie erst gar nicht dem Dynamo zu > entnehmen... nicht, wenn sie ein schaltregler ist. z.b. http://www.ebay.de/itm/700mA-Konstantstromquelle-CCS2-700-fur-LEDs-KSQ-0-7A-/160954255058?pt=Bauteile&hash=item25799f06d2 > Die LED hat soweit ich weiß keine Steuerung intern. Die hohe Spannung > enteht denke ich aus der Reihenschaltung von mehren elementaren LEDs: ok, diese kannte ich noch nicht.
so hier noch für 300mA http://www.ebay.de/itm/300mA-Konstantstromquelle-CCS2-300-fur-LEDs-KSQ-0-3A-/160920653391?pt=Bauteile&hash=item25779e4e4f du musst nur dafür sorgen das die Spannung nicht über 30V steigt. Dafür einfach eine ZDiode verbauen. Diese müsste der Dynamo aber schon drine habe.
Das Gerät schaut ja schon mal vielversprechend aus, jedoch hat es leider nur eine Spannung bis 30V. Und da leider der Dynamo eine Effektivspannung von 40V liefert, können mit etwas Sicherheitszuschlag locker 70V nach einem Gleichrichter entstehen. Das ist dann wohl zu viel für das kleine Gerät. Beim überfligen von Ebay hab ich auch nichts mit mehr Spannung gesehn, nur verschiedenen Ausgangsströmen. Vielen Dank schonmal :)
Peter II schrieb: > du musst nur dafür sorgen das die Spannung nicht über 30V steigt. Dafür > einfach eine ZDiode verbauen. Diese müsste der Dynamo aber schon drine > habe. Eine einfache Z-Diodenschaltung reicht denke ich dafür nicht aus. Dazu muss man nämlich wieder dafür sorgen, dass die Überschüssige Leistung in der Diode vernichtet wird. Und ein Vorwiderstand für die Diode, über den im normalen Betrieb bis zu 100mA(-> 3W / 30V = 100mA) fießen macht auch wieder Verluste.
Julian R. schrieb: > Eine einfache Z-Diodenschaltung reicht denke ich dafür nicht aus. Dazu > muss man nämlich wieder dafür sorgen, dass die Überschüssige Leistung in > der Diode vernichtet wird. doch reicht, weil man nur einen sehr kleinen Strom braucht um die Spannung unter 30V zu bringen.
Gut da steht im wesentlichen drin, dass die Spannung einbricht, sobald der Strom voll ausgelastet wird. Da meine LED das noch nicht komplett macht, werde ich einen Linearregler einbauen, natürlich mit Kühlkörper und dann mal berichten, wie sich das so macht und ob die Lampe auch glüht :D Vielen Dank für den Link! - hab zwar viel gesucht, aber leider hab ich das nicht gefunden.
Julian R. schrieb: > Da meine LED das noch nicht komplett > macht, werde ich einen Linearregler einbauen dann brauchst du aber immer noch ein Vorwiderstand. Leds sollte man an einer Konstandstromquelle betreiben. Oder muss musst halt ein 12V Linear regler verwenden und dann einen passenden Widerstand. An welchen Regeler hast du überhaupt gedacht? Diese muss ja auch die 40V abkönnen.
Julian R. schrieb: > Ich habe mir überlegt ein LED-Fahrradlicht zu bauen, Da bist Du nicht der erste. Es gibt Hunderte von guten Bauvorschlägen im INet. > Das Licht soll sowohl bei langsamer Fahrt als auch > bei schneller Fahrt gleichhell leuchten. Ein Fahrraddynamo hat da schon ein gewisses Eigenregelverhalten. > Eine LED und ein passendes Gehäuse hab ich schon. Die Optik für Fahrradbeleuchtungen ist nicht ganz trivial. Schau Dir mal die Bauvorschläge im INet an. > Die LED ist eine 3W Hochleistungs LED mit einer Betriebsspannung > von 9-10V. Das hört sich nach einer Mehrchip-LED an. Die ist für Fahrrad- Scheinwerfer eher nicht geeignet. >Aktuell betreibe ich sie bei 250mA, Das würde gut zu einer Spannungsverdopplerschaltung hinterm Dynamo passen. > Doch wie gesagt macht mir der Nabendynamo sorgen... Nicht ohne Grund. Fahrraddynamos sind von der Tendenz her eher Stromquellen und keine Spannungsquellen. Deswegen kann man auch nicht so ohne weiteres irgenwelche Schaltregler nachschalten. > Gibt es noch einfachere Lösungen, weil ich grad total auf dem Schlauch > stehe oder ist das die kleinste und einfachste Lösung? Ja, die oben beschriebene Spannungsverdopplerschaltung. Näheres findest Du z.B. hier: http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html Gruss Harald
Julian R. schrieb: > Das Gerät schaut ja schon mal vielversprechend aus, jedoch hat es leider > nur eine Spannung bis 30V. > Und da leider der Dynamo eine Effektivspannung von 40V liefert, können > mit etwas Sicherheitszuschlag locker 70V nach einem Gleichrichter > entstehen.... 1. Kommen bei 40V Sinus maximal 57V nach der graetz-Brücke raus. 2. Ist ein Dynamo eine Stromquelle. Er wird unter Last keine 40V mehr liefern.
Ich hab mich jetzt grad mal auf mein Fahrrad gesetzt und das mal ausprobiert... Bei halber Fahrt(schneller konnte ich nicht, weil mir meine lose schaltung stromschläge verpasst hat und ich die Lampe in der Hand halten musste) konnte man schon 20V messen(belastet!). Daraus würde ich folgern, dass bei voller Fahrt an die 30V anliegen, und ich somit auf meine 6W am Spannungsregler komme -> auf die Dauer unschön für den Spannungsregler mit dafür zu kleinem Kühlkörper! Zudem ist die LED beim Langsamenfahren komplett aus und das ist auch nicht so optimal. An einen Vorwiederstand habe ich gedacht: ich habe einen 12V Festspannungsregler und dann noch 12 Ohm (aufgeteilt in mehrere Widerstände) in Reihe zur LED geschaltet. Hab das übrigends schon vorbereitet gehabt ;) und konnte das deswegen so schnell testen. Ich denke ich baue mir jetzt um beide Probleme zu beheben ein allgemeinen Anpasser aus einem Mikrocontroller, der bei langsamer Fahrt die Spannung erhöht und bei schneller Fahrt nur einen Teil der Leistung abnimmt. Dadurch steigt zwar dann die Spannung erheblich an aber dafür ist es dann perfekt. Wie ich das mit der Größe noch hinbekomme, dass alles in diese Lampe passt, wird schwierig. Weitere Anmerkungen und Anregungen sind erwünscht!
Roland schrieb: > Julian R. schrieb: >> Das Gerät schaut ja schon mal vielversprechend aus, jedoch hat es leider >> nur eine Spannung bis 30V. >> Und da leider der Dynamo eine Effektivspannung von 40V liefert, können >> mit etwas Sicherheitszuschlag locker 70V nach einem Gleichrichter >> entstehen.... > > 1. Kommen bei 40V Sinus maximal 57V nach der graetz-Brücke raus. Das ist mir bewusst, aber um eine Nummer sicher zu gehen habe ich auf die gerundeten 57V nochmals 10V draufgeschlagen(für Elkos bei einer Bergabfahrt) > 2. Ist ein Dynamo eine Stromquelle. Er wird unter Last keine 40V mehr > liefern. Auch das ist mir jetzt klar geworden... jedoch sind wie vorhin festgestellt 30V warscheinlich locker drinn! (zumindest beim Bergabfahren und auch für diesen Fall sollte man sorgen)
>> Eine LED und ein passendes Gehäuse hab ich schon. > > Die Optik für Fahrradbeleuchtungen ist nicht ganz trivial. Schau > Dir mal die Bauvorschläge im INet an. Mein Gehäuse besteht aus einer alten Fahrradlampe, für Glühbirnen vorgesehen, das ich um eine Sammellinse erweitert habe. Ich habe also mich auch damit schon auseinander gesetzt, und das Ergebnis gefällt mir ziemlich gut. >> Die LED ist eine 3W Hochleistungs LED mit einer Betriebsspannung >> von 9-10V. > > Das hört sich nach einer Mehrchip-LED an. Die ist für Fahrrad- > Scheinwerfer eher nicht geeignet. Aus welchem Grund? Nur weil die Spannung und der Strom nicht passt? Darum geht es ja, das ich das so anpasse um sie betreiben zu können. >>Aktuell betreibe ich sie bei 250mA, > > Das würde gut zu einer Spannungsverdopplerschaltung hinterm > Dynamo passen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass meine LED das heil übersteht, ganz ohne Vorwiederstand. >> Doch wie gesagt macht mir der Nabendynamo sorgen... > > Nicht ohne Grund. Fahrraddynamos sind von der Tendenz her eher > Stromquellen und keine Spannungsquellen. Deswegen kann man auch > nicht so ohne weiteres irgenwelche Schaltregler nachschalten. Hab ich jetzt gemerkt... >> Gibt es noch einfachere Lösungen, weil ich grad total auf dem Schlauch >> stehe oder ist das die kleinste und einfachste Lösung? > > Ja, die oben beschriebene Spannungsverdopplerschaltung. > Näheres findest Du z.B. hier: > http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html > Gruss > Harald Ich werde mir das morgen nochmal in Ruhe und genau durchlesen und mir dazu Gedanken machen. Vielen Dank an alle!
Julian R. schrieb: > Mein Gehäuse besteht aus einer alten Fahrradlampe, für Glühbirnen > vorgesehen, das ich um eine Sammellinse erweitert habe. Du brauchst aber eine eher ovale Fokussierung >> Das hört sich nach einer Mehrchip-LED an. Die ist für Fahrrad- >> Scheinwerfer eher nicht geeignet. > > Aus welchem Grund? Weil sich das Licht nicht richtig fokussieren lässt. >> Das würde gut zu einer Spannungsverdopplerschaltung hinterm >> Dynamo passen. > > Ich kann mir nicht vorstellen, dass meine LED das heil übersteht, ganz > ohne Vorwiederstand. Da der Dynamo als Konstantstromquelle wirkt, brauchst Du weder einen Vorwiederstand, noch einen Vorwiderstand >> http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html > Ich werde mir das morgen nochmal in Ruhe und genau durchlesen und mir > dazu Gedanken machen. Wenn Du Dich etwas mehr mit Fahrradbeleuchtungen beschäftigen willst, sollterst Du Dir die Fahrradbeleuchtungsbibel ansehen: http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/#beleuchtung Gruss Harald
Julian R. schrieb: > .. > > Weitere Anmerkungen und Anregungen sind erwünscht! Du brauchst einen Schaltregler mit Buck/Boost-Fähigkeiten. Evtl kommst du auch nur mit Buck hin, musst du mal nachrechnen, ob die Leistung deines Dynamos bei niedrigen Geschwindigkeiten mit 20% Zugabe noch reichen würde, um die LED zu betreiben. Mit ner Linearregelung (einem Widerstand) kommst du nicht hin...
Roland schrieb: > Du brauchst einen Schaltregler mit Buck/Boost-Fähigkeiten. Evtl kommst > du auch nur mit Buck hin, musst du mal nachrechnen, ob die Leistung > deines Dynamos bei niedrigen Geschwindigkeiten mit 20% Zugabe noch > reichen würde, um die LED zu betreiben. > Mit ner Linearregelung (einem Widerstand) kommst du nicht hin... Das ist der Lösungsansatz, den ich jezt auch versuche zu verwirklichen. Leider ist das nicht so einfach, da die LED auch schon bei kleinen Geschwindigkeiten brennen soll(->Spannungsverdoppler), jedoch bei hohen Geschwindigkeiten Spannungen bis ca. 50V effektiv auftreten(50V eff. -> 72V spitze -> 2*72=144!!!). Die Spannung von 72Volt begrenze ich durch entsprechnde Z-Dioden direkt am Dynamo, mit den max. 144V am Ausgang des Gleichrichters(Spannungsverdoppler) wandle ich mit einem StepDown Regler auf 12V um. Die Steuerung übernimmt ein µC. julian
Guck dir mal die Kennlinie eines Nabendynamos an. Ab etwa 10 km/h aufwärts ist der Strom fast konstant 700 mA (unabhängig von der Geschwindigkeit). Also Bau LEDs dran, die 700 mA weglutschen. (Kennlinie Kurzschlussstrom auf S. 6) http://enhydralutris.de/Fahrrad/Modellierung_eines_Nabendynamos__Mathias_Magdowski_.pdf
Julian R. schrieb: > Roland schrieb: >> Du brauchst einen Schaltregler mit Buck/Boost-Fähigkeiten. Evtl kommst >> du auch nur mit Buck hin, musst du mal nachrechnen, ob die Leistung >> deines Dynamos bei niedrigen Geschwindigkeiten mit 20% Zugabe noch >> reichen würde, um die LED zu betreiben. >> Mit ner Linearregelung (einem Widerstand) kommst du nicht hin... > > Das ist der Lösungsansatz, den ich jezt auch versuche zu verwirklichen. > Leider ist das nicht so einfach, da die LED auch schon bei kleinen > Geschwindigkeiten brennen soll(->Spannungsverdoppler), jedoch bei hohen > Geschwindigkeiten Spannungen bis ca. 50V effektiv auftreten(50V eff. -> > 72V spitze -> 2*72=144!!!). Du denkst falsch. Deine Quelle ist eine *Strom*quelle. Eine LED ist eine *Strom*senke. Spannungen sind da Schall und Rauch. Baue dir eine Schaltung, welche den Strom durch die LED schnell auf das (von dir definierte) Maximum ansteigen lässt, und den Rest dann entweder verheizt, oder von mir aus auch irgendwo speichert (irgend welche alten NiCd-Akkus, welche dann Standlicht geben können...). Wie der Vorposter schon schrub, muss die Schaltung ab 6..8 km/h funktionieren. Langsamer fährt man eh selten. Du wirst nicht umhin kommen, Energie 8die du mühsam erstrampelst) zu verheizen, da dein Dynamo nonmal damit rechnet, dass der (Glühobst-)Scheinwerfer etwa 3W abnehmen wird.
Radler schrieb: > Guck dir mal die Kennlinie eines Nabendynamos an. > Ab etwa 10 km/h aufwärts ist der Strom fast konstant 700 mA (unabhängig > von der Geschwindigkeit). Also Bau LEDs dran, die 700 mA weglutschen. > (Kennlinie Kurzschlussstrom auf S. 6) > http://enhydralutris.de/Fahrrad/Modellierung_eines... Ich weiß das der Dynamo eine Stromquelle ist, und genau das will ich ja umgehen. Ich kann zwar nicht verhindern, dass die Spannung steigt, aber irgendwann gibt die beste Stromquelle auf und behält die nicht abgenommene Leistung brav. Ich will eben gerade nicht meine mühsam erstrampelte Leistung in Wärme in einem Widerstand umsetzen. Es gibt aber auch schon einige Geräte, die das ähnlich effizient machen: http://fahrradzukunft.de/11/steckdose-unterwegs/#bremser-im-leerlauf Das sind Ladegeräte fürs Fahrrad, und zwei davon haben warscheinlich auch ein bischen Elektronik im Kasten um die Stromquelle zu bezwingen. Das "E-Werk" oder der "KE-Charger" liefern sehr gute Leerlauf Ergebnisse. Zudem biete mir meine Schaltung, die ich vorhabe zu baun, auch die Möglichkeit relativ konstante 12V für anderes(z.B. ein Ladegerät) bereitzustellen. Auch kann man den jetzt notwendigen µC dazu verwenden, das Licht zu dimmen, oder blinken zu lassen. Roland schrieb: > Wie der Vorposter schon schrub, muss die Schaltung ab 6..8 km/h > funktionieren. Langsamer fährt man eh selten. Deshalb die Geschichte mit dem Verdoppler... Roland schrieb: > Du wirst nicht umhin kommen, Energie 8die du mühsam erstrampelst) zu > verheizen, da dein Dynamo nonmal damit rechnet, dass der > (Glühobst-)Scheinwerfer etwa 3W abnehmen wird. Bei mir wird er bemerken, dass er den Rest behlten darf, außer die Z-Dioden müssen begrenzen, aber dann ist auch die Geschwindigkeit entsprechend groß, dann darf er gerne etwas bremsen. LG julian
Wichtig zu beachten ist wohl auch, dass die Geschwindigkeit im Normalbetrieb meist unter 30 km/h beträgt, aber bergab durchaus 50 km/h und mehr erreicht werden. Ich bin auch schon 70 km/h gefahren. Daher würde ich die Schaltung so auslegen, dass sie bis zu einer Sicherheitsgrenze von z.B. unerreichbaren 100 km/h funktioniert oder zumindest nicht defekt wird.
Julian R. schrieb: > Ich will eben gerade nicht meine mühsam > erstrampelte Leistung in Wärme in einem Widerstand umsetzen. So schlimm ist das nun auch nicht. Wenn du gut strampelst - und das wird nicht gerade auf den Bergabstrecken sein - erzeugst die vielleicht 100..150W. Davon zwackt der Dynamo seine 3..4W ab. Der Windwiderstand steigt quadratisch mit der Geschwindigkeit, d.h. schlimmstenfalls kostet dich das 2% deiner Geschwindigkeit.
Ich schrieb: > Wichtig zu beachten ist wohl auch, dass die Geschwindigkeit im > Normalbetrieb meist unter 30 km/h beträgt, aber bergab durchaus 50 km/h > und mehr erreicht werden. Ich bin auch schon 70 km/h gefahren. > Daher würde ich die Schaltung so auslegen, dass sie bis zu einer > Sicherheitsgrenze von z.B. unerreichbaren 100 km/h funktioniert oder > zumindest nicht defekt wird. Ist nicht nötig. Ein (Fahrrad)Dynamo ist bei höheren Drehzahlen selbst Strombegrenzend. Viel mehr als die aufgedruckte Leistung kommt nicht. Schon gar nicht das Doppelte...
Roland schrieb: > Ist nicht nötig. Ein (Fahrrad)Dynamo ist bei höheren Drehzahlen selbst > Strombegrenzend. Viel mehr als die aufgedruckte Leistung kommt nicht. > Schon gar nicht das Doppelte... Der Strom wird begrenzt. Die doppelte Leistung (bei doppelter Spannung) holt man aber zumindestens bei Nabendynamos problemlos raus. Deshalb macht es auch wenig Sinn, die Spannung mit Z-Dioden zu begrenzen. Sinnvoller ist da eher ein kurschliessen des Ausgangs. Gruss Harald
Nimmm das Teil von eBay und jede weitere Diskussion ist überflüssig. Besser ist eine Konstantstromquelle ohne Schaltregler, weil der Dynamo dann auch wirklich mit 250mA belastet wird und derart hohe Spannungen nicht auftreten. Hat wohl keiner dran gedacht, dass der Dynamo mit angeschlossener Konstantstromquelle und LED nie im Leerlauf betrieben wird. Die genannten 40V und mehr sind ein Windei.
Harald Wilhelms schrieb: > ... Die doppelte Leistung (bei doppelter Spannung) > holt man aber zumindestens bei Nabendynamos problemlos raus. ... Unwarscheinlich. Sonst würde da reihenweise die (älteren) Glühlampen (ohne Clamping) aussteigen. Machen sie aber nicht. Roland
Roland schrieb: >> ... Die doppelte Leistung (bei doppelter Spannung) >> holt man aber zumindestens bei Nabendynamos problemlos raus. ... > Unwarscheinlich. Sonst würde da reihenweise die (älteren) Glühlampen > (ohne Clamping) aussteigen. Machen sie aber nicht. Warum sollten sie? Sie bekommen ja nicht mehr Strom als sie vertragen. Wenn Du zwei Glühlampen in Reihe schaltest, wird aber weiterhin fast der gleiche Strom wie bei einer Glühlampe fliessen. Gruss Harald
Roland schrieb: > Unwarscheinlich. Sonst würde da reihenweise die (älteren) Glühlampen > (ohne Clamping) aussteigen. In den 80ern kamen Halogenbirnchen in Mode, und seitdem enthalten Fahrradlampen entsprechende Begrenzerdioden, weil bereits der lausige Wirkungsgrad der miesen Seitenläuferdynamos ausreichte, um denen den Rest zu geben. Daß jetzt, 30 Jahre später, noch irgendwo Fahrradlampen ohne Begrenzerdioden unterwegs sind, und die dann auch noch mit Nabendynamos betrieben werden, vermag ich mir irgendwie nicht so recht vorzustellen.
Lesen... der Käse ist doch schon oft getrocknet worden. "Modellierung eines Nabendynamos", Wintersemester 2006/2007 Prüfungsarbeit für das Fach "Modellierung & Simulation", von mathias.magdowski@student.uni-magdeburg.de
Harald Wilhelms schrieb: > Roland schrieb: > >> Ist nicht nötig. Ein (Fahrrad)Dynamo ist bei höheren Drehzahlen selbst >> Strombegrenzend. Viel mehr als die aufgedruckte Leistung kommt nicht. >> Schon gar nicht das Doppelte... > > Der Strom wird begrenzt. Die doppelte Leistung (bei doppelter Spannung) > holt man aber zumindestens bei Nabendynamos problemlos raus. Deshalb > macht es auch wenig Sinn, die Spannung mit Z-Dioden zu begrenzen. Wie kommst du darauf? Genau das ergibt (nicht: macht) einen Sinn. Wenn der Strom (näherungsweise) konstant ist dann bewirkt genau das Begrenzen der Spannung auch ein Begrenzen der Leistung. Auch wenn es nicht intuitiv ist: bei einer Stromquelle ist die abgegebene Leistung exakt proportional zur Spannung. Eine Z-Diode parallel zur Last bewirkt also in der Tat eine Verringerung der Leistungsaufnahme. > Sinnvoller ist da eher ein kurschliessen des Ausgangs. Das ist dann der Extremfall U=0. Noch ein bisschen unintuitiver. XL
Wenn du einen Schaltwandler verwendest, der 30V oder 40V kann, bin ich sicher dass der Dynamo - auch bei schneller Fahrt - unter Last(!) keine höhere Spannung erzeugt . Suche doch im Internet nach Buckwandlern für LEDs (CC/CV), TI, LT... Es gibt sogar Buck-Boost-Wandler, die sind aber ziemlich aufwändig - brauchen halt 4 MOSFETs. Außerdem sind moderne Wandler mit hohem Wirkungsgrad für den Bastler nicht einfach zu löten (exposed Pad).
Axel Schwenke schrieb: > Wie kommst du darauf? Genau das ergibt (nicht: macht) einen Sinn. Wenn > der Strom (näherungsweise) konstant ist dann bewirkt genau das > Begrenzen der Spannung auch ein Begrenzen der Leistung. Bei Standardbeschaltung ist dann ja auch die Leistung mit ca. 3W beherrschbar. Wenn aber die Belastung fehlt und z.B. 0,5A bei 24V weggekühlt werden müssen, wirds langsam schwierig. >> Sinnvoller ist da eher ein kurschliessen des Ausgangs. > > Das ist dann der Extremfall U=0. Noch ein bisschen unintuitiver. Das ist aber für Stromquellen der Ruhezustand. Und viele Dynamos lassen sich dann leichter drehen als mit offenen Klemmen. Gruss Harald PS: Ich bin mir zwar nicht sicher, aber ich vermute beim Anschluss eines Buckwandlers an eine (Dynamo-)Stromquelle wird das ganze ins Schwingen kommen. Man sollte dann die Schaltung mit einem Oszi überprüfen. Das ist allerdings nicht ganz einfach, weil man dann auch einen Fremdantrieb für den Dynamo braucht. Den Oszi während der Fahrt am Lenker zu befestigen ist sicherlich auch nicht ganz sinnvoll. :-)
Rufus Τ. Firefly schrieb: > ... > > Daß jetzt, 30 Jahre später, noch irgendwo Fahrradlampen ohne > Begrenzerdioden unterwegs sind, und die dann auch noch mit Nabendynamos > betrieben werden, vermag ich mir irgendwie nicht so recht vorzustellen. Ob du dirs vorstellen kannst, oder nicht: Du bekommst sie sogar noch ganz normal zu kaufen.
Harald Wilhelms schrieb: > ... > > PS: Ich bin mir zwar nicht sicher, aber ich vermute beim Anschluss > eines Buckwandlers an eine (Dynamo-)Stromquelle wird das ganze ins > Schwingen kommen. ... Nö, ist nicht nötig. Es ist eher unwarscheinlich, dass man die Drehzahl des (Seiten/Naben)Dynamos so weit hoch bekommt, dass er gleichgerichtet im Schaltfrequenzbereich des Wandlers landet (je nach Typ von etlichen 100kHz bis zu MHz...) Ein dicker Pi-Filter am Eingang des Schaltwandlers reicht da völlig aus, wenn man auf Nummer Nummersicher gehen will. Und falls die Lampe (LED) einen Lastabwurf macht, passiert auch nichts (ausser dass das Rücklicht auch durchbrennt), weil der Wandler bei Abnahme NULL sekundär auch Primär nichts mehr nimmt. Schlimmstenfalls baut man für diesen harten Fehlerfall ne Schmelzsicherung ein, und eine Crowbar dazu, die kurz bevor die zulässige Eingangsspannung des Reglers erreicht wird, die Sicherung schießt.
Roland schrieb: > Harald Wilhelms schrieb: >> ... >> >> PS: Ich bin mir zwar nicht sicher, aber ich vermute beim Anschluss >> eines Buckwandlers an eine (Dynamo-)Stromquelle wird das ganze ins >> Schwingen kommen. ... > > Nö, ist nicht nötig. Es ist eher unwarscheinlich, dass man die Drehzahl > des (Seiten/Naben)Dynamos so weit hoch bekommt, dass er gleichgerichtet > im Schaltfrequenzbereich des Wandlers landet Darum geht es auch nicht. > Und falls die Lampe (LED) einen Lastabwurf macht Und darum schon gar nicht. Sondern darum, daß die vom Dynamo gelieferte Spannung vom entnommenen Strom abhängt. Und zwar steigt die Spannung wenn der Strom sinkt. Bei einem Schaltregler mit konstanter Ausgangsleistung ist das auch so, daß der aufgenommene Strom am Eingang sinkt, wenn die Spannung steigt. Dynamo und Schaltregler schaukeln sich also gegenseitig hoch in Richtung höherer Spannung und niedrigerem Strom. Bis der Dynamo "anschlägt"; weil er ja keine exakte Stromquelle ist, sondern nur sowas ähnliches. Dann fällt die Spannung wieder, um anschließend wieder anzusteigen. Voila! Es schwingt. XL
Hallo zusammen, ich bin ein Mensch der ungern darauf hört, was andere ihm sagen, aber letztendlich musste ich euch jedoch recht geben. Ich habe viel rumprobiert und versucht mit einem Lowdrop-Linerarregler zuerst die Spannung auf 40V zu begrenzen, dann sie mit einem StepDown auf 5V zu transformieren um sie schlussendlich mit einem StepUp wieder der 10V-LED gerecht zu machen. Der Aufwand des Linerarreglers war nötig um bei schneller Fahr den StepDown zu schützen, der StepUp ist nötig um bei langsamer Fahrt schon Licht zu haben und der StepDown für den Wirkungsgrad im normalen Tempo. Diese Schaltung habe ich auch genau so aufgebaut und sie hat funktioniert! Jedoch war das Problem, das ich ein externes Gehäuse gebraucht hätte und auch nicht sicher war ob der Linearregler eine sehr schnelle Fahrt verträgt. ALSO hab ich mich doch nochmals hingesetzt und hab angefangen mit Schwingkreisen rumzuexperimentieren. Ich bin darauf gestoßen, dass ich die Spule in einem Paralelschwinkreis, der am Dynamo angeschlossen wird gar nicht brauche. Allein der Scheinwiederstand des Kondensators, desssen Wert bei ca. 800µF liegt, begrenzt mir die Spannung auf 8-9V, egal wie schnell ich fahre. Den nötigen Bipolarenen Kondensator hab ich aus zwei Dioden und Zwei Elkos gebaut. 9V Maximalspannung sind aber noch zu wenig um die 10V LED zu treiben also hab ich den StepUp (für eine 3V LED von B.Kainka) etwas modifiziert, sodass er der LED die nötige Spannung liefert! Das Rücklicht besteht aus einem Superkondensator (0,5F), der von einem LowDrop Linarregler geladen wird, und vier roten, superhellen LEDs. Das Ergebnis ist sehr zufriedenstellend! Ich frage mich wann ich wegen zu hellem Licht aufgehalten werde :D - geblendet wird der Gegeverkehr jedoch Dank der Linse nicht! Weitere Dokumentationen der Lampe folgen hoffentlich bald auf meiner Website... LG julian
Hi Julian, Julian R. schrieb: > Hallo zusammen, > > ich bin ein Mensch der ungern darauf hört, was andere ihm sagen, aber > letztendlich musste ich euch jedoch recht geben. hmmm ... ... > ALSO hab ich mich doch nochmals hingesetzt und hab angefangen mit > Schwingkreisen rumzuexperimentieren. Ich bin darauf gestoßen, dass ich > die Spule in einem Paralelschwinkreis, der am Dynamo angeschlossen wird > gar nicht brauche. Allein der Scheinwiederstand des Kondensators, > desssen Wert bei ca. 800µF liegt, begrenzt mir die Spannung auf 8-9V, > egal wie schnell ich fahre. Den nötigen Bipolarenen Kondensator hab ich > aus zwei Dioden und Zwei Elkos gebaut. > > 9V Maximalspannung sind aber noch zu wenig um die 10V LED zu treiben > also hab ich den StepUp (für eine 3V LED von B.Kainka) etwas > modifiziert, sodass er der LED die nötige Spannung liefert! ... > > LG julian ich frage mich wirklich wie die Effizienz der Schaltung ist. Ob Du die Energie in einem Widerstand, einer Z-Diode, einem Regler oder einem Kondensator verbrätst ist letzten Endes Egal. Was sicherlich effizient ist, und das wurde in diesm Thread schon erwähnt, ist es die Leistung des Nabendynamos direkt in der LED zu verbraten. Auch dann hast Du Verluste, Kühlkörper an der LED, aber die kannst Du wirklich nicht vermeiden. Was für einen Nabendynamo verwendest Du eigentlich? Mein Shimano liefert 3W, sow wie Deiner auch. Wenn Du Dir die Leistungskurve eines Shimano Dynamos anschaust hat der ein Strommaximum, Spannungsmaxiumum und ein Leistungsmaximum. Dasa Leistungsmaximum stellt sich auf wunderbare Weise bei ca. 6 Volt Ausgangsspannung ein. Das ist natürlich so weil die Birnchen am Fahrrad 6V Birnchen sind. Die Vorne und die Hinten fressen zusammen 3W. Das alles ist genormt. Am Besten wäre also eine 3W-LED die mit 6V funktioniert. Die gibt es meines Wissens nach nicht. Bei Deiner 10V LED und bei einer Standard ca. 3V LED verschenkst Du immer Leistung. Ich glaube das Beste was man machen kann ist eine normale (3V) LED und einen MPPT-Regler zu nehmen. Regler mit dieser Technik sind für Solarmodule verbreitet. Beim Fahrrad hat man ähnliche Bedingungen. Schon bei geringer Geschwindigkeit möchte man Licht haben, genau wie bei wenig Sonnenlicht. Ich habe allerdings noch keinen MPPT-Regler gsehen der für die Situation am Fahrrad konstruiert ist. Ach ja, ich bin übrigens mit meiner BuM-LED Lampe sehr zufrieden. Wenn ich diese Lampe an ein Labornetzteil hänge fällt auf das die nur bei einer Halbwelle leuchtet, aber in der zweiten Halbwelle genau so viel Strom verbraucht. Die "verheizen" also einfach einen Teil der Energie.
Nimm einen passenden Akku (zB 3 LiFePo-Zellen), einen Überladeschutz dazu, einen Schalter und einen einfachen Widerstand zur LED. Dann hast du immer gleichmäßiges Licht, wenn dus brauchst, auch im Stand. Und du brauchst nicht unnötig Energie verheizen, wenn der Akku voll ist, hat der Dynamo keine Last.
Wolfgang Heinemann schrieb: > ich frage mich wirklich wie die Effizienz der Schaltung ist. Ob Du die > Energie in einem Widerstand, einer Z-Diode, einem Regler oder einem > Kondensator verbrätst ist letzten Endes Egal. > Was sicherlich effizient ist, und das wurde in diesm Thread schon > erwähnt, ist es die Leistung des Nabendynamos direkt in der LED zu > verbraten. Auch dann hast Du Verluste, Kühlkörper an der LED, aber die > kannst Du wirklich nicht vermeiden. http://de.wikipedia.org/wiki/Blindwiderstand#Kondensator Nunja ich weiß nicht ob ich da was falsch verstanden habe, jedoch verbrät meines Wissens ein Kondensator keine Leistung. Die Leistung wird nur im Serienwiderstand und in der hier verwendeten Diode verbraten, und das ist nicht so viel. Wolfgang Heinemann schrieb: > Was für einen Nabendynamo verwendest Du eigentlich? Mein Shimano liefert > 3W, sow wie Deiner auch. Wenn Du Dir die Leistungskurve eines Shimano > Dynamos anschaust hat der ein Strommaximum, Spannungsmaxiumum und ein > Leistungsmaximum. Dasa Leistungsmaximum stellt sich auf wunderbare Weise > bei ca. 6 Volt Ausgangsspannung ein. Das ist natürlich so weil die > Birnchen am Fahrrad 6V Birnchen sind. Die Vorne und die Hinten fressen > zusammen 3W. Das alles ist genormt. Am Besten wäre also eine 3W-LED die > mit 6V funktioniert. Die gibt es meines Wissens nach nicht. Ja genau einen Shimano DH-3N30: http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung/node81.html Wolfgang Heinemann schrieb: > Bei Deiner 10V LED und bei einer Standard ca. 3V LED verschenkst Du > immer Leistung. Leider verschenkt man auch in einer Glühlampe einiges an Leistung, und wenn man bedenkt, das diese sogar glüht und bei mir im Regelfall alles weit unter 100°C bleibt, scheint es zumindest effizienter, zumal die Lichtausbeute größer ist. Auch bilde ich mir ein (als ich beim Testen als ich das Rad per Hand angeschubst habe) festgestellt zu haben, dass bei der Maximalspannung mit angschlossener Schaltung der größte Drehwiderstand herrschte. Jobst Quis schrieb: > Nimm einen passenden Akku (zB 3 LiFePo-Zellen), einen Überladeschutz > dazu, einen Schalter und einen einfachen Widerstand zur LED. Dann hast > du immer gleichmäßiges Licht, wenn dus brauchst, auch im Stand. Und du > brauchst nicht unnötig Energie verheizen, wenn der Akku voll ist, hat > der Dynamo keine Last. Das mechanische Problem dieser Lösung für mich ist, dass der Akku zu viel platz braucht und ich gerad mal ein paar Elkos in mein Gehäuse gebracht hab. Zum anderen stellt sich die Frage, wie ich meine 10V-LED treiben könnte und was der Dynamo macht, wenn man ihm nicht den Strom entzieht, den er als Konstantstromquelle doch so gern abgeben möchte. Die LED könnte einen StepUp vorgeschaltet bekommen; eine andere kommt für mich nicht mehr in Frage, da diese perfekt ins Gehäuse passt. Wenn man dem Dynamo nicht den kompletten Strom entzieht, weil der Überladeschutz abschaltet steigt die Spannung enorm (40-50 Volt effektiv locker!), oder der Überladeschutz verbrät die Energie auf sinnlose und grausame Weise. Insofern bleibt dieses Problem bestehen. LG julian
Hallo zusammen, dieses Projekt findet sich nun dokumentiert auf meiner Wesite (tuefftler.de) unter der Kategorie Elektronik->Fahrradlampe (Direktlink: http://www.tuefftler.de/elek_FLampe.html) Verbesserungsvorschläge an der Dokumentation sind erwünscht! (PN oder Kontakt auf der Website) LG julian
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