Archiv der Kategorie: Beleuchtung

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?

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Es ist an der Zeit: Licht V1.3 is ready

Nachdem seit Erscheinen der neuen CREE-LEDs, die uns von Lumitronix bereitgestellt worden sind, von dem Power-Licht nichts mehr zu lesen war, geht es nun auch schriftlich weiter.


Schon vor Rad am Ring gab es einige Probleme, die es zu lösen galt. Die Konstantstromquellen von unserem Partner pcb-components, sind lustiger Weise nach dem 1. Test ausgestiegen. Dabei war „nur“ die Dimmfunktion betroffen. Da Herr Kraus (Chef von PCB-Components) zum einen ein sehr sehr hilfsbereiter und fähiger Mensch ist, war dieses Problem jedoch schnell behoben; denn es gab bereits den Nachfolger der dimmbaren Konstantstromquelle, welche nun von einem kleinen externen Modul via PWM gedimmt wurde. Neben einer kleinen Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades durch die neue KSQ gab es somit auch gleich 2 neue Features, die quasi ohne Einsatz von Kapital eingeführt wurden – ein Dank an w

Der Dimmer lässt sich via USB konfigurieren und verfügt über eine 3-Stufen Akkuzustandsanzeige. Somit konnten wir eigene Dimmstufen festlegen, und waren nicht mehr gezwungen die voreingestellten Werte zu nutzen. Als weiteren Vorteil muss man nicht auf irgendwelche Vermutungen hinsichtlich des Akkuzustandes vertrauen, sondern konnte auch hier, durch vorangehende Messungen eigene Spannungsschwellen festlegen. Der Team-Chef hat für solche „Spielereien“ zwar eigentlich überhaupt KEINEN Sinn, aber eigenartigerweise erklärte er sich bereit die Messung der Spannungskennlinie unserer Akkupacks durchzuführen. Dazu musst er bei 3 Akkus über je ca. 2,5 Stunden bei 100% Lichtstufe alle 10 min die Spannung von einem Multimeter ablesen. Eine 2-Farb 5mm-LED im Gehäusedeckel ist nun für die Akkukapazitätsanzeige zuständig.

Nachdem die Dichtung der 1. Generation des Schwedenprototyps nicht zu 100% überzeugen konnte, wurde radikal vorgegangen, und alles versucht was es an Kleber und Dichtmitteln gibt. Das Ergebnis war ernüchternd. Weder Silikon noch Sekundenkleber haben funktioniert. Plexiglas und eloxiertes Alu zu verkleben ist nun eben nicht so trivial. Es musste ein schnell trocknender 2-Komponenten Epoxy Kleber her. Dieser verläuft nicht und nimmt (fachmännisch ausgedrückt) seine Klebekraft aus einer chemischen Reaktion und greift kein Plexiglas an und hält auf Eloxid. Die Scheibe geht so zwar nur noch mit einem Spezialwerkzeug (Hammer) zu demontieren, ist aber dafür 100% wasserdicht. Auch ein Wasserhahn war kein Thema 🙂

Neben einigen Detailverbesserung wie z. B. drei an Stelle von zwei Schrauben an der Halterungsplatte, um die Kräfte der Querbewegungen des Lichtes (besser) abzufangen, bin auch ich mit meinen Aufgaben gewachsen.

So sind die Kabelführungen deutlich verbessert, Zugentlastungen sind überall ausgeführt und auch das Gesamterscheinungsbild sieht deutlich professioneller aus.

Zudem sind nun auch die Öffnungen für LED und Kippschalter im Deckel mit Teflonschnur eingedichtet, sodass es nur noch eine kleine Möglichkeit für Wasser gibt durchzudringen. Fünf Minuten unter dem Wasserhahn lassen einige Tropfen durch die Teflondichtung am Deckel zum Alugehäuse. Bei strömendem Regen gibt es allerdings kein Problem. Aber auch das lässt sich begründen, aber noch nicht so einfach beseitigen. Teflon dichtet Gasleitungen oder Rohrflansche bis weiter über 10 Bar. Jedoch braucht es dazu einen konstanten Druck auf die „Dichtstelle“, welcher mit einem modifizierten Kunststoffrohrstopfen nicht zu erzeugen ist.

Kommen wir nun zu den wichtigen Sachen eines Fahrradlichtes – der Leuchtkraft 🙂 Der Schweden Prototyp, der während des Rennes vom EMS-Racing-Team im Einsatz war, hatte knapp unter 600 Lumen. Die beiden schwarz eloxierten Nachfolger mit Cree-LEDs und Akkuzustandsanzeige haben bei uns im Team mit 860 Lumen imponieren können. Die Ausleuchtung der Straße ist sensationell. Selbst eine 1000€ „Lupine-Betty“ leuchtet schlechter aus, ist jedoch deswegen punktuell als „heller“ wahrzunehmen. Eine Tendenz die wir auch bei Rad-am-Ring festgestellt haben – viele LED-Lichter hatten ein „helleres“ Lichtkegelchen, als unsere Lampe, was allerdings nicht zweckmäßig ist, denn ein ganz kleiner sehr heller Punkt führt nur dazu, dass die Pupille sich zuzieht, und man weniger sieht, als wenn man die „Leucht-Energie“ auf eine größere Fläche verteilt, und somit mehr sieht.

Um jedoch in solchen Situation auch dafür zu sorgen, dass der Gegner beim überholen lassen von uns, seinen Lichtkegel gar nicht mehr sieht, gab es in der 3. Ausbaustufe für den Team-Chef einen besonderen 4. Betriebsmodus: „Volle Power“ Die Cree-LEDs, die bis dahin aus Effizienzgründen nur mit 50% des maximalen Stromes betrieben wurden, können nun „kurzzeitig“ voll angesteuert werden. Das Ergebnis liegt bei ca. 1450 Lumen. Dass dieser Modus absolut unnötig ist, wissen wir, allerdings kann man ihn bei Abfahrten problemlos eine Stunde lang nutzen… Wieso ich das ausgerechnet hab, weiß ich auch nicht genau 🙂

Die neuste Version kommt außerdem im schicken „Alu-Natur-Eloxid“ daher. Auch DGD-Special-Edition genannt. Der 1. Schweden-Prototyp, der noch pulverbeschichtet und „schlecht“ gedichtet war wurde überarbeitet, und ist nun in einem schwarz eloxierten Gehäuse zu Hause. (bei Moritz 🙂 )

Ein großes Dankeschön geht wieder an OFT Oberflächentechnik in Eppertshausen. Die beiden neuen Gehäuse sind erneut in bestechender Qualität eloxiert. Somit ist das Team um Frau Fuchs schon am 4. Licht für das Gelingen dieser maßgebend gewesen.


neue LEDs von www.leds.de Lumitronix

Kurze News aus der Technik und Sponsoren Abteilung

Der Mensch ist ein Gewöhnungstier – man gewöhnt sich also auch an 600 Lumen Lichtleistung. Durch einen dummen Zufall, schickte der Team-Chef mir ein Link von einem China-Licht für ca. 100 € , was laut Datenblatt 900 Lumen bei 18 Watt fabriziert. Das konnte ich als Technik-Chef nicht so stehen lassen, und machte mich auf die Suche nach besseren LEDs. Auch sollten die neuen LEDs nicht länger mit maximal Strom betrieben werden, da der Wirkungsgrad dann stark sinkt.

Dank besser passender Ansteuerung (nur 50 % des max. Chip-Strom) und neuer 4-Chip Cree LEDs, erhöhen wir die Lichtleistung von 600 auf 860 Lumen – und das bei 10 Watt an Stelle der alten 12 Watt-LEDs. So haben wir den Wirkungsgrad bei maximal Leistung fast verdoppelt. Bei vollen 860 Lumen heißt das 2.5 Stunden Akkulaufzeit. Was Effizienz angeht – können nun auch sämtliche Kauf-Lampen einpacken.

Der größte Dank geht an den Shop „Lumitronix“ www.leds.de, die in letzter Zeit schon immer durch brillianten Service und großer Auswahl dem Lichtprojekt zum Erfolg verholfen haben. Die benötigten LEDs werden uns zur Verfügung gestellt.

Ich freue mich offizieller Partner von Lumitronix zu sein. Das Logo wird sich zuerst auf der Homepage, später auch auf den Trikots zusehen sein.

Bilder vom Highpower Licht

Unglaublicherweise gibt es bis dato keine Bilder des bereits im Einsatz befindlichen Prototyps. Der zweite Schalter ist fürs stufenlose dimmen, der Haken dient als Hilfe zum Öffnen des Deckels, der nun wesentlich fester an seinem Platz sitzt. Zudem wurde auf der Unterseite eine Gummimatte befestigt, damit der Akkupack keine Chance mehr hat sich zu bewegen. Sowohl die Plexiglasscheibe als auch der Deckel sind mit Teflonband abgedichtet, bei Regen/Schnee hat man also keine Probleme zu befürchten. Gewicht inkl. Akkupack: 653g

Praxistest: Licht

Meine Aufgabe ist es, den ersten Prototypen des Lichtes im Alltag zu testen. Als erstes stand ein Test der Akkupacks auf dem Plan. Bei Zimmertemparatur hielt der Sanyo-Akkupack 4,5 Stunden durch, die durch sehr geringe Selbstentladung als „Immer-dabei“-Akku liefen immerhin 3 Stunden 45 Minuten. Das war schon eine sehr positive Überraschung, wir hatte eher in Richtung 2,5 Stunden kalkuliert.
Die Haltung von Cateye erweist sich als super stabil, dank der guten Positionierung am Licht (Schwerpunkt genau in der Mitte) hat man im Fahrverhalten keinerlei Nachteile. Über die gute Helligkeit, die fast das Niveau eines schlechten Autoscheinwerfers erreicht, muss man nicht mehr viel sagen. Äußerst angenehm ist die sehr homogene Ausleuchtung, es gibt eine Schatten, Muster oder seltsame Helligkeitsunterschiede. Einige Fahrten im Regen bewiesen, dass auch das Ziel des Spritzwasserschutzes weitestgehend erreicht wurde.
Kommen wir zu den Verbesserungsmöglichkeiten, die schon in den Entwicklungsprozess für die „finale“ Version eingeflossen sind: Die Abdeckung hinten wird derzeit nur durch die Reibung von Tape zum Gehäuse gehalten. Beim Fahren über Bordsteinkannten wird der Akkupack nach Hinten geschoben, und die Abdeckung kommt einem entgegen. Ein weiteres Feature, das Abdimmen ist auch in Planung, gerade im beleuchteten Stadtverkehr kommt das nicht nur der Akkulaufzeit zur Gute sondern auch dem Gegenverkehr.

Hier ein kleiner Vergleich zum „Cateye HL-EL 010 LED Licht„, man muss beachten dass die Aufnahmen nur einen relativen Eindruck verschaffen können, das menschliche Auge ist eben viel lichtempfindlicher als meine kleine Ixus:

Cateye Licht

Selbstbaulicht