LED-Lichter V3

Zum Rennen 2012 gibt es zum ersten mal keine neuen Trikots, sondern auch keine neue Ausbaustufe der LED-Fahrradlichter. Viel mehr wird auf die Technik der letzten beiden Jahre gesetzt. Ein Artikel zum 2011er Licht folgt mit einem Jahr Verspätung. Gut Ding will Weile haben.
Der Hersteller Cree hat im Winter 2010 neue LEDs vorgestellt, die deutlich effizienter sein sollten, als das was wir davor benutzt haben. Nachdem ich mit Daniel eine einzelne dieser light emitter dioden mit Optik/Linse ausgestattet zum obligatorischen Test am Rande unsrer Wohngebietes ausführte, teilte sich der Entwicklungszweig.
„Och eine davon reicht mir ja locker als Tunnellicht“. Auch wenn die bisherigen Modell zuverlässig und extrem hell waren (oder noch sind), sind die Scheinwerfer mit 580g einfach kein Leichtgewicht. Zum Pass fahren oder für kurze Touren eigentlich zu schwer.

Da mein Licht inzwischen an den Supporter Detlef gewandert war, musste ich mir ein neues bauen und Daniel ein Leichtgewicht mit ausreichend Helligkeit (gibt es das?) konstruieren.

Ziele für den High-Power Nachfolger – in Version 3:
→ leichter
→ noch bessere Ausleuchtung
→ mehr Effizienz
→ kleinere Abmaße
→ heller?

Für Daniels Leichtbau galt:
→ so hell wie der allererste Prototyp (Schweden)
→ Akkulaufzeit eine Stunde
→ der Rest so leicht und klein wie möglich

Was mir persönlich noch nie wirklich gefallen hat, sind die Kunststoffdeckel zum Verschließen der Alugehäuse und Herausnehmen bzw. Laden des Akkus. Diesmal musste also ein verschraubbarer Deckel aus Alu her. Das stellte mich wieder vor ein altes Problem – wie verschraube ich einen Deckel in einem Vierkantrohr mit nur 2mm Wandstärke? Die Lösung sind Vollaludreieck die in die Ecken der Vierkantrohrs „befestigt“ werden sollten. Fürs Schweißen von so kleinen Aluteilen hat sich leider kein Kooperationpartner zeitnah finden lassen, sodass ich mit M2 Senkschrauben arbeiten musste, was viel Arbeit und leider deutlich mehr Platz als angenommen in Anspruch nahm. Das Ergebnis ist aber OK.

An der Akkufront sind wir nun endgültig bei Li-Ion bzw Lithium Polymer angekommen. Es gibt inzwischen von UltraFire (China) geeignete Zellen von guter Qualität, die günstig sind UND vor allem an Stelle der 110 Wh/kg (NiMh) ca. 195 Wh/kg Energiedichte haben. 195Wh/kg gilt in Fachkreisen als Ende des machbaren mit herkömmlichen Lithium oder LiPo Zusammensetzungen. Ein Anstoß wenn wir von Akkus reden → Elektroautos → Diesel hat eine Energiedichte von 11.000Wh/kg – um unser Teamfahrzeug mit Strom zu betreiben, müsste man ca. 830kg von unseren Akkuzellen einladen… (45Liter Diesel mit 40% Wirkungsgrad)

Die Konstantstromquellen kamen wieder von www.pcb-components.de. Die kleine 1A Quelle von Daniel ist nur noch so groß wie 4* 5-Cent Stücke übereinander. Der Wirkungsgrad liegt bei 95%.

Für beide Lichter wurden erneut Cateye-Halterungen verwendet, denn auch für Rennradlenker gibt es entsprechend passende oversize Lenkerhalter. Der Konstruktionsfehler des 1. Schwedenprototypes wurde erneut zum Anlass genommen die Befestigung der Cateye-Halterung zu optimieren. Der Aluwinkel zur LED-Aufnahme ist nun in 3mm Stärke ausgeführt und wird mit drei Gewinden versehen. So kontert der Winkel die im Dreieck angeordneten Schrauben der Halterung. Das Gehäuse wird dadurch entlastet. Bei den schweren Vorgängermodellen wäre diese Lösung eventuell ein Kompromiss zur Befestigungsgüte gewesen, da der Halter dann nicht im Schwerpunkt des Lichtes gelegen hätte.

Für aufwendige Elektronik ist im Tunnellicht kein Platz. So richtig „Platz“ ist dort nicht einmal für einen An-Aus-Schalter. Der kleinste Schiebeschalter aus dem Elektronikbereich, der auch noch genügend Strom schalten kann, hat 23mm Länge. Die Innenmaße des Gehäuse betragen 26 mm * 26 mm. Da in zwei diagonalen gegenüberliegenden Ecken die Vollaludreiecken mit Gewindebolzen zur Deckelbefestigung platziert sind, musste auch der kleinste Schalter noch bearbeitet werden.

Eckdaten des Tunnellichtes:

  • 118g Gewicht (inkl Akku und Halterung)
  • 400 Lumen Lichtleistung (ca 35% eines KFZ Halogenscheinwerfer)
  • 1 Stunde Laufzeit
  • An-Aus-Schalter 🙂
  • 7,4V LiPo Akku mit 350 mAh

Ein Spaß ist die Fertigung eines wahrlichen Winzlings nicht, aber von Spaß stand auch nichts im Pflichtenheft des Team-Chefs 🙂

Mehr Elektronik sollte die V3 Ausbaustufe des großen Lichts beherbergen. LED-Akkuzustandsanzeige, Dimmer mit Akkuwächter und zwei Schalter zum Dimmen bzw Einschalten.

Außenmaße 50 mm * 50 mm bei ebenfalls 2mm Wandstärke bieten Platz für vier Lithium Zellen vom Typ 36500.

Ein Nachteil der brandneuen LEDs war die nicht vorhandene Verfügbarkeit passender Optiken. Deswegen wurden einige Test mit Optiken anderer LEDs durchgeführt, und die besten drei wurden selektiert. Die Ausleuchtung der drei bis zu 900 Lumen starken LEDs ist deshalb genauso ausbaufähig wie gigantisch. Auf hellster Stufe stehen dem Nutzer ca. 1,5 Stunden Akkulaufzeit zur Verfügung. Die hellste Stufe ist nur auf kurvigen Abfahrten mit Geschwindigkeiten über 60 km/h „nötig“. Die mittlere oder die Sparstufe ist im Grunde völlig ausreichend.

Der Gesetzgeber (StVZO) sieht ab einer Leuchtkraft von 2000 Lumen eine automatische Leuchtweitenregulierung sowie eine Scheinwerferreinigungsanlage vor, um Blendung anderen Verkehrsteilnehmer zu vermeiden. Die hellsten Stufen der „High-Power-Lichter“ sollten definitiv nicht bei Gegenverkehr verwendet werden. Auf der Nordschleife gibt es damit ein Glück kein Problem.

Eckdaten des V3-High-Power-Lichts

  • bis zu 2700 Lumen (Boostmodus)
  • 380g Gewicht
  • 4 Lithium Zellen mit 3000 mAh
  • 3 Stufen-Dimmer
  • Status-LED (Akkuwächter)

 

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