[HowTo & Review] Fahrradlampe (6x Cree XP-G R5 weiß)

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

little_ear
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Fr, 04.12.09, 21:49

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ACHTUNG:
Die "Fahrradlampe" darf nur nach den entsprechenden gültigen Gesetzen benützt werden! Ich übernehme keine Garantie oder Gewährleistung! Benützung auf eigene Gefahr! Nachbauen auf eigene Gefahr! Ich übernehme keine Haftung!
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Hallo liebes Forum!

Ich habe meine Fahrradlampe fertig gebaut und möchte echt die Ergebnisse präsentieren!
Ich habe insgesammt zwei Lampenköpfe gebaut, da mein erster Prototyp "nicht so gut" funktioniert hat wie erwartet. Ich habe 2 falsche Linsen benützt (frosted medium) bzw. zu schwache Vor-Widerstände eingebaut. Dafür habe ich jetzt eine Ersatzlampe bzw. Zweitlampe für extreme (dunkle, kurvige) Fahrradtouren! :D
Näheres weiter unten!

An dieser Stelle nocheinmal Danke für eure Mithilfe!!!

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Hier einmal mein Schaltplan:
schaltplan.JPG
Da der einzelne Akku in der Praxis nicht nur 1,2V sondern 1,3-1,4V hat, mußte ich eine Änderungen vornehmen (Vergleiche ältere Schaltpläne in alten Postings).
Neu: 6 Leuchtdioden statt 4 und mehr Akkuzellen (Mono/D)
Achtung! Den Ein- und Aus-Schalter habe ich in diesem Schaltplan nicht eingezeichnet! (der Befindet sich bei mir vor dem 1. Vor-Widerstand!)

Jetzt erreiche ich max 1,5A, d.h. 0,75A pro LED.
=> Die LED werden nicht zu stark belastet - längere Lebensdauer
=> Ich könnte sogar normale Mono/D-Batterien benützen (aber Vorsicht! Hier muss man zusätzlich den 2. Widerstand benützen! insgesammt müssen dann mindestens 1,1 Ohm vorgeschaltet sein!)

Das Licht ist selbst 0,15A pro LED hell! Wer es noch "dünkler" haben will kann einen größeren Vorwiderstand montieren, oder den 2. Widerstand vergrößern. (entweder alles dünkler oder nur die Dimmung vergrößern - Geschmacksfrage)

Hinweis: die benützte Leistung ist nicht zu unterschätzen. Bitte auf eine geeignete Kühlung achten und entsprechende Widerstände einbauen! Die Gesamtleistung mit 10V @ 2A sind nicht zu unterschätzen = bis zu 20W!
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Hier mal der Akku-Block den ich benütze:
akkublock.JPG

pro Zelle:
Theorie: 1,2V, 11500mAh
Praxis: 1,35V, 11Ah
Ich verwende folgende Tasche für meinen Akku (und für ein wenig Erste Hilfe Zeug, Handy, usw.): Topeak Aero Wedge Pack Strap Large

Vorteil:
+ lange Betriebszeiten
+ einfache Aufladung
+ gute Fixierung des Akku möglich (im Gelände braucht man schon mehr "Fixiermöglichkeiten")
+ Akkuzellen einzeln überprüfbar und austauschbar
+ der Verwendete Akku kann problemlos 2Ah liefern und ist bis jetzt sehr widerstandsfährig!

Nachteil:
- Gewicht! (1447g!)
- Platz (bei mir passt er in einer Tasche unter meinem Sattel)
- Fixierung (der Akku darf im Gelände nicht wackeln!)

Mögliche Verbesserungen:
wenn man stärkere Vorwiderstände benützt bzw. nicht so helles Licht braucht, kann man auch kleine Akkuzellen benützen!
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So habe ich den Schalter (der im Schaltplan fehlt! "nicht eingezeichnet") sowie den Vorwiderstand und den 2. Widerstand verbaut:
schalter.JPG

das Gewicht von 97g ist zwar nicht wenig, aber ich habe großen Wert auf die Stabilität gesetzt. Alles wurde mit einem Kleber fixiert und wetterfest gemacht (UHU Kleben Montieren Dichten MS Polymer Transparent)!

verbaute Teile: 2 Schalter 2 Widerstände (einer ist ein Potentiometer)
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Und jetzt die Lampe: :mrgreen:
verbaute Teile: geschwungener Kühlkörper 85mm, geschwungener Kühlkörper 70mm, Kühlkörper rund 28,5mm für Star Platinen, 6x Cree XP-G R5 weiß 340 Lumen mit Plateine, 6x Carclo Linse 10mm für Cree XP-E & XP-G plain medium, Arctic Silver Wärmeleitkleber (2x3,5g)
lampe1.JPG
lampe2.JPG
Die Carclo Linsen mit plain medium sind für meine zwecke perfekt! Die anderen Linsen "verstreuen" das Licht und blenden ggf. andere Verkehrsteilnehmer.
Wer viele extrem kurvige Strecken fährt kann vielleicht eine oder zwei Linsen mit frosted medium tauschen. Dann aber verliehrt man die Lichtleistung nach vorne.
Wie gesagt, ich finde die plain medium für voll ausreichend. Diese Blenden auch nicht so sehr!

Um die Sichtbarkeit gegenüber Autofahrern zu erhöhen und um eine Wetter(Schmutz)festigkeit zu erreichen habe ich die Lampe mit dem oben besagten Kleber eingegossen.
Hier vielleicht noch ein Hinweis bzgl dem Kleber: Er sollte klarerweise Transparent sein sowie widerstandsfähig (Temperatur, Schmutz usw.)

Den runden Kühlkörper mit 28,5mm benütze ich hauptsächlich zur Verschraubung der Lampe. Eine zusätzliche Kühlleistung kann aber sicher nicht schaden :wink:
-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
Kühlung:
wenn ich alle meine Widerstände benützte (also 0,3A insgesammt durchlaufen; siehe Schaltplan), dann kann man den Lampenkopf "bedenkenlos" auch im Stehen (also ohne Fahrtwind) benützen. Bei 1,5A oder gar 2A ist Vorsicht geboten! Zwar habe ich keine Überhitzung bis jetzt gemerkt, aber ich hatte auch nicht genug Zeit zum Testen! Es war nur einmal nach längerem Testen handwarm!
Im Fahrradbetrieb (also mit Fahrtwind) kann ich die Lampe nur schwer im Bezug zur Temperatur testen, da der der Fahrtwind zurzeit sehr kalt mit ~ 0°C ist 8).
Einfach selber probieren und ausmessen!
-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
Fazit:
fertig.JPG
Kosten: (wenn man alles neu kaufen muss)
<300€ (Daumen mal pi; Ich glaube ich habe rund 250€ gezahlt [natürlich ohne Prototyp)

Wer die Kosten und die Arbeit nicht scheut bekommt eine Fahrradlampe mit der man nicht nur weit sehen kann, sondern auch gesehen wird!
Durch den Drehwiderstand kann man sehr gut die Lichtstärke anpassen. Der zusätzliche Schalter für das "schnelle-helle-Fernlicht" ist sehr praktisch! (Vielleicht sollte man aber einen größeren Drehwiderstand einbauen - längere Akkuleistung, Gewichtsersparnis beim der Akkuleistung; siehe oben)

Die Arbeit hat mir sehr Spass gemacht und ist eigentlich nicht all zu schwer. Ein wenig geschicklichkeit ist natürlich nötig. Außerdem sollte man alle Bedienungsanleitungen durchlesen. Ich sage immer: Lesen hilft :p
Wer aber alles sauber verarbeitet wird lange Spass mit der Lampe haben!
Außerdem finde ich es immer schön, wenn man vor einem Problem steht und eine kreative Lösung suchen muss. (siehe Drehwiderstandsregler: Lego-Teile :) sowie die "Fahrradmotierungsteile" - aus einer alten Fahrradlampe)

Bzgl der Lichtleistung: einfach nur :mrgreen: sowie :twisted: und ein wenig :shock: aber insgesamt 8)
Wenn mir mal fad ist, dann mache ich auch mal Bilder während des Betriebs!


Ich würde mich sehr über Danksagungen freuen! Wenn Verbesserungsvorschläge habts oder bessere Eigenbauten, dann schickt mir eine Antwort mit den entsprechenden Bildern.

Viel Spass und liebe Grüße!



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---===!!! UPDATE !!!===---

Ich habe den Vorwiderstand entfernt! Dieser ist bei meiner Konfiguration nicht nötig! (überprüft und verifiziert nach mehrmaligen Messungen!) Ich habe nur den Potentiometer behalten um die Leuchtkraft für die Stadt anzupassen. Wie vorher erwähnt, kann man ruhig einen größeren Widerstand (Potentiometer) benützen - z.B. 10 Ohm!
Wenn meine Akkus voll aufgeladen sind kann ich diese ohne Vorwiderstand direkt anhängen und erreiche 2,1A (entsprich 1,05A pro LED). In der Regel fahre ich aber nicht mit voller LED Leistung von zuhause weg (wohne in einer "Stadtrandsieldung"); und wenn ich volle Leistung brauche (Wald), ist die Akkuleistung schon soweit gesunken, dass ich die LEDS nur mehr unter 1A betreibe.

Hier die Bilder, welche die Beleuchtung im Betrieb zeigen:

1. Bild: normale Belichtung eines Weges. (in der Nähe einer Straße - die Lichter der Straßenbeleuchtung sind am Weganfang zu erkennen)
Canon EOS 1000D, Verschußzeit 30s, Blendenzahl 3,5, Mehrfachmessung, Filmempfindlichkeit 400ISO, Objektiv 18-55mm f/3.5-5.6 IS, Bildstil Natürlich
normal.JPG
2. Bild: Lampe auf voller Leistung ~0,9A/LED
selbe Belichtung und Verschluss sowie ISO wie oben! daher auch die "Überblendung". Damit läßt sich aber die Leistung sowie der Effekt der Lampe gut darstellen!
volle leistung.JPG


3. Bild: Lampe mit min. Leistung ~0,25A/LED
Belichtung/Verschluss/ISO wie oben.
minimale leistung.JPG


4. Bild: zeigt Lampe im Betrieb (max. Leistung)
Automatische Belichtung! Dies soll die Ausleuchtung darstellen!
Programmautomatik, Verschlußzeit 2, Bledenzahl 3.5, Mehrfeldmessung, ISO400, Brennweite 18 ...
auto.JPG
Die Bilder wurden aus der "Sicht des Fahrradfahrers" aufgenommen mit einem Stativ. ("genauer": zwischen Fahrradlenker und Fahrradsattel - gleich daneben (30 cm entfernt von der Fahrradstange) - in 160cm Höhe)
Hoffentlich reichen jetzt die Informationen :)

P.S.:
Nach einer 2-stündigen Tour [2°C(!)] erzeugt mein Akku folgende Leistungen:
Ohne Vorwiderstand (=max. Leistung, max. Beleuchtung) ~1,4A (~0,7A pro LED - auch "noch" hell genug!)
Mit Widerstand (also nur Potentiometer bei max. Widerstand) ~0,25A (0,125A pro LED - hell genug für die Stadt!!)


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------ alte/erste Nachricht ------
Hallo alle zusammen
hoffentlich finden sich ein paar gute geister die mir helfen können.

ich möchte ein frontlicht für mein fahrrad selber bauen

ich dachte an folgende teile:
3x Cree XP-G R5, weiß 340 Lumen
2x Stern Kühlkörper, geschwungen
3x Carclo Linse 10mm für Cree XP-E & XP-G (1x frosted medium, 1x elliptical, 1x plain medium)
1x Konstantstromquelle 350mA
1x Konstantstromquelle 1000mA
1x Arctic Silver Wärmeleitkleber (2x 3.5g)
1x Accu (muss mir noch einen guten Akku suchen)

allgemeines:
- ich wollte mir zwei konstantstromquellen zulegen damit ich mit einem knopfdruck zwischen abblendlicht und fernlicht wechseln kann
- außerdem werden die 2 Kühlkörper miteinander verklebt, um eine optimale kühlung zu gewährleisten
- die 3 verschiedenen linsen sollen eine perfekte ausleuchtung gewähren

meine fragen:
bei der elektrischen verschaltung bin ich mir nicht ganz sicher:
- bei den konstantstromquellen stehen nicht die output-volt (die cree geht ja nur bis 3,3V maximal bei gleichzeitig 1A); sind die drei cree damit zu betreiben? (als fernlicht)
- kann ich mit der konstantstromquelle 350mA die drei cree auch mit 3V sowie 350mA betreiben? (Abblendlicht)
- welche spannung sollte ich gewährleisten, damit die konstantstromquelle überhaupt funktioniert? (akkuleistung)
- ich möchte die cree mit der artik.nr. 68406 also mit platine bestellen. kann ich dann diese platine auf den kühlkörper kleben? kann ich dann auch auf der rückseite des kühlkörpers die konstantstromquelle ankleben? oder entsteht so irgendwie ein kurzschluss? (leitet die platine hinten?)
- ich wollte die konstantstromqulle an der rückseite des kühlkörpers befestigen um einen hitzeschutz zu gewährleisten (ich habe gelesen, dass diese einen haben soll. außerdem liegt die betriebstemperatur bei bis zu 85°C; das sollte doch eine optimale-maximale temperatur für die cree sein?
- wie kann ich die linsen mit der "cree mit plantine" bestestigen? superkleber?

hoffentlich kann mir wer helfen - so halbblind in der nacht durch die wildnis zu fahren ist einfach zu gefährlich ;)

tausend dank!
Zuletzt geändert von little_ear am So, 14.03.10, 17:11, insgesamt 15-mal geändert.
Kunibert93
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Fr, 04.12.09, 22:10

little_ear hat geschrieben: - bei den konstantstromquellen stehen nicht die output-volt (die cree geht ja nur bis 3,3V maximal bei gleichzeitig 1A)
Die Spannung ist auch nicht fest, Es heißt ja auch KonstantStromquelle, dass heißt die Spannung verändert sich so, das ziemlich genau der angegebene Strom fließt.
Wenn du 3 Cree hintereinander betreiben willst summieren sich die Flussspannungen: 3.3V*3= 9,9V und dann kommt noch ein Drop der KSQ von 1-3 V hinzu.
ich wollte die konstantstromqulle an der rückseite des kühlkörpers befestigen um einen hitzeschutz zu gewährleisten
Das ist keine gute Idee glaube ich, wenn dann LED+ KSQ am heizen sind, wird wohl die LED überhitzen. Am besten ist eine niedrige Betriebstemperatur und keinesfalls 85 Grad. Die Platinen kann man mit dem Wärmeleitkleber ankleben, aber nur eine dünne Schicht Kleber.

In den öffentlichen Straßenverkehr darf man mit 3 Cree definitiv nicht mehr. Und auch in der Wildniss sollte auf andere Rücksicht genommen werden.
Ich erlebe es jeden Tag wieder, Frontleuchten die in den Himmel leuchten und einen blenden. Bei Hallogen gehts noch einigermaßen, bei den 3 Crees wohl nicht mehr.
little_ear
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Fr, 04.12.09, 22:43

KSQ:
die ksq bleibt mir ein rätsel.

das ist ja gefährlich, wenn ich nicht weiß wieviel volt da durchlaufen.
1a bei 3,3v = 3,3watt
1a bei 5v = 5 watt (da brennt dann meine diode durch)

also muss ich dann einen widerstand vorher einbauen um die spannung tief zu halten (3,3 volt parallel oder 10v in serie)?

und was bedeutet jetzt der drop? ist das eine art verlust? verliere ich 1v pro diode (weil ja die diode einen "innenwiderstand" hat)? sehe ich das so richtig

Kühlung:
ich dachte, dass 2 Kühlkörper reichen müssten. schliesslich möchte ich die großen versionen nehmen (85mm)
jeder kühlkörper ist für 9watt ausgelegt = 18watt (9watt von den leds und 9watt von der ksq) [und das auch nur im fernlichtmodus]
zusätzlich kommt der fahrtwind hinzu (bei diesen kühlkörper doch ideal)

Lichtleistung-Blendung:
Ich wollte ja 2 KSQ betreiben um zwischen abblendlicht und fernlicht wechseln zu können (mit einem schalter - direkt an der stromquelle). bei 3,0v und 350mA sollte es doch für meine mitmenschen erträglich sein?
falls nicht, könnte ich mir auch vorstellen eine abblendscheibe zu basteln ("milchglas")
"abblendlichtmodus" sollte ja laut meiner berechnung ~400lm betragen
"fernlichmodus" ~1000lm
außerdem wohne ich fast ausserhalb des stadtgebiets und in österreich sollte es auch kein problem sein.

vielleicht noch eine frage:
leuchte die leds gleich stark bzw ist der verlust (wirkungsgrad) gleich groß, egal ob ich die led in serie oder parallel schalte? (parallel 10v bei 1a oder serie 3,3v bei 1a)?

nocheinmal tausend dank für deine hilfe.

p.s. wäre es nicht einfacher einen akku zu kaufen und dann 2 widerstände zu setzen (zwischen welchen ich mit einem schalter wechseln kann). eigentlich brauch ich doch keine ksq? sehe ich das richtig?
Kunibert93
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Fr, 04.12.09, 23:30

Nach der KSQ gehört kein Widerstand. Nochmal eine Grundlage: Die Spannung bewirk das Strom fließen kann. Ein Bauteil wird nicht durch zu hohe Spannung zerstört, sondern durch einen zu hohen Strom. Das heißt die Spannung ist zweitrangig, wenn der Strom stimmt.
Eine KSQ ist eigentlich das beste Mittel um eine LED zu betreiben.
Die Dropspannung ist die Spannung, die an den Dioden und anderen Bauteilen in der KSQ abfallen. Damit kann man den Verlust ausrechnen:
P=U*I P=3V*1A = 3W
Wieviel Drop die KSQ hat kann man im Datenblatt nachschauen, die 1000mA KSQ aus diesem Shop hat 3,5V Drop, die mit 350mA haben einen Drop von 1,8V.
Als Akkuspannung benötigt man Summe aller LED Spannungen + Drop, also 3,3V*3+3,5V Drop= 13,4V, allerdings lieber ein bisschen großzügiger rechnen.
Das wären mehr als 12 AA Akkus, oder ein teurer 20V Akku.

Solange die Lampe auf die Straße gerichtet ist und nicht ein Großteil des Lichtes in Richtung Himmel geht, blendet es wohl kaum einen Radfahrer. Aber ich kenne die Situation durchaus, irgentwo im Gelände zu fahren. Da kann man eigentlich gar nicht genug Licht haben. :evil:

Achja wenn man die LEDs hinter der KSQ parallel schaltet, teilt sich der Stom (nicht ganz gleichmäßig) auf die LEDs auf, bei 3 LEDs und einer 1000mA KSQ bekommt jede LED im Idealfall noch 333 mA.
Die Kühlköper müssten reichen.
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Sa, 05.12.09, 00:18

Nimm 3, 6, 9 12 oder 3 x n eneloop-Akkus ()jeweils 3 in Reihe und n 3er-Reihen parallel) und zwei Widerstände, das ist simpler, kleiner, günstiger und effizienter und das die eneloop-Akkus im Bereich 90% bis runter zu 10% der Entladekurve weitestgehend bei 1,25V pro Zelle bleiben ändert sich auch die Helligkeit nur wenig. Wenn man vergisst, das ganze auszuschalten, fällt jede Einzelne Zelle nur auf ca. 0,7 bis 0,8V (nicht gut, aber immer noch viel gesünder als falsch gepolt wieder aufgeladen zu werden, so wie es mit der ersten leeren Zelle eines mehrzelligen Akku-Packs normalerweise geschieht)
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Sa, 05.12.09, 01:25

also darf ich versuchen es mit meinen eigenen worten zu wiederholen:
KSQ versucht immer effizient 1A rauszuhauen. => daher möglichst geringe spannung (v) auf die led
daher wird sie in meinem fall nicht die led überlasten.
daher brauche ich keinen widerstand vor der led.

die geschichte mit parallel anhängen habe ich gecheckt => die stärke verteilt sich auf die leds zu je ~1/3A (das will ich auf keinen fall - schliesslich möchte ich die leds ausreizen)

heisst das aber im umkehrschluss, dass wenn ich die leds in serie hänge alle mit 1A fahren? oder verteilt es sich dort auch?

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bzgl. akku - "einfache version" @CRI 93+ / Ra 93+
mit 2 widerständen zu arbeiten ist wohl einfacher als mit ksq - das stimmt. daher bin ich am überlegen es auch so zu machen.
ich frag mich nur ob es gegebenenfalls besser ist die leds parallel oder seriell anzuhängen bzw. welche spannung ich brauche für den paralellen oder seriellen betrieb:

für die berechnung der widerstände habe ich folgende formel gefunden:
Rv=(Uges-Uf)/If
Rv=benötigter Widerstand
Uges=die Spannung vom Akku
Uf=??
If=wieviel mA die Diode verträgt
jetzt eben auch die frage - was bedeutet Uf und wie kann ich diese formel für den parallelen bzw. seriellen betrieb anwenden? (muss ich die mA der 3 crees summieren?)

kannst du nocheinmal folgenden satz genauer ausführen - das habe ich nicht ganz verstanden:
"Wenn man vergisst, das ganze auszuschalten, fällt jede Einzelne Zelle nur auf ca. 0,7 bis 0,8V (nicht gut, aber immer noch viel gesünder als falsch gepolt wieder aufgeladen zu werden, so wie es mit der ersten leeren Zelle eines mehrzelligen Akku-Packs normalerweise geschieht)"
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Sa, 05.12.09, 03:19

die geschichte mit parallel anhängen habe ich gecheckt => die stärke verteilt sich auf die leds zu je ~1/3A
Im günstigsten Fall verteilt sich der Strom auf genau 1/3. Herstellungsbedingt gibt es immer kleine Unterschiede, sodass sich auch der Strom nur annähernd gleich verteilen würde.

So oder ähnlich (in Summe 1000mA):
1 Led mit 338mA,
1 Led mit 335mA,
1 Led mit 327mA.
heisst das aber im umkehrschluss, dass wenn ich die leds in serie hänge alle mit 1A fahren? oder verteilt es sich dort auch?
In einer Reihenschaltung werden nur die Einzelspannungen summiert, zum Beispiel: 3 x 3,3V = 9,9V
Der Strom ist immer der einer einzelnen Led.
Der Strom, der durch die 1. Led fließt, fließt auch durch die 2. Led und durch die 3. Led.

In einer Parallelschaltung werden die Einzelströme summiert, zum Beispiel: 3 x 1A = 3A
Die Spannung ist immer die einer einzelnen Led.


Ob in Reihe oder Parallel, die Leistung ist in beiden Fällen gleich hoch:
Leistung = Spannung x Strom
In Reihe:
3 x 3,3V bei 1A = 9,9V x 1 A = 9,9W

Parallel:
3 x 1A bei 3,3V = 3A x 3,3V = 9,9W.
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Sa, 05.12.09, 09:15

little_ear hat geschrieben:für die berechnung der widerstände habe ich folgende formel gefunden:
Rv=(Uges-Uf)/If
Rv=benötigter Widerstand
Uges=die Spannung vom Akku
Uf=??
If=wieviel mA die Diode verträgt
jetzt eben auch die frage - was bedeutet Uf und wie kann ich diese formel für den parallelen bzw. seriellen betrieb anwenden? (muss ich die mA der 3 crees summieren?)
Uf ist die Spannung, die über den LED´s abfällt.

Wenn eine LED in der Reihe ist, die für die LED angegebene typ. Vorwärtsspannung, wenn 2 LED´s in der Reihe sind die doppelte Spannung usw.

Genauer wird das Ergebnis, wenn die LED´s vorher ausgemessen werden. Dazu benötigt man eine Konstantstromqelle mit dem gewünschten Strom und ein Voltmeter. Bei so ausgemessenen LED´s kannst Du den Widerstand noch exakter vorbestimmen.


In der Reihenschaltung addieren sich die Spannungen, in der Parallelschaltung die Ströme.

Rv = (Uges - n * Uf) / If ist die Formel für die Reihenschaltung der LED´s,

Rv = (Uges - Uf) / (n * If) ist die Formel für die Parallelschaltung der LED´s,

wobei n für die Anzahl der LED´s und If für den gewünschten Strom durch eine LED steht.

Da die Ströme durch die einzelnen LED´s jedoch aufgrund von Toleranzen nicht gleich sind und die LED´s im Fehlerfall zu viel Strom bekommen können, sollte die Parallelschaltung von LED´s ohne schützenden Widerstand vermieden werden.
little_ear
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Sa, 05.12.09, 13:35

Da Bilder mehr als tausend Worte sagen, habe ich einen Schaltplan gezeichnet. Hoffentlich ist der Verständlich.
Ich habe all mein Wissen genommen und eben diese im Schaltplan befindlichen Werte herausgefunden. (für einen Fachkundigen sicher eine leichte Übung; bei mir sind aber fast alle Sicherungen im Hirn gesprungen [Überlastung] :D)

Jetzt stellt sich nur die Frage, Stimmt das so? Stimmen die Vorwiderstände?

und laut meiner Berechnung habe ich mit dem mir vorliegenden Akku eine "maximale theoretische Leistung" wie folgt:
bei Fernlicht: 2h
bei Abblendlicht: 5,7h

Darf ich vielleicht noch eine Frage stellen bzgl. Li-Ionen-Akkus
Folgenden Akku habe ich gefunden: Hähnel HL-H32 Li-Ionen-Akku
Daten:
3,6V
5600mAh

Kann ich 2 solcher Akkus parallelschalten; was muss man beachten bei Li-Ionen Akkus? werden die vielleicht bei einer schnellen Entladung zu heiss oder so?
(ein passendes Ladegerät habe ich auch gefunden: von der selben Firma: UniPal)

Tausend Dank für eure Zeit und Mühe!

EDIT: FEHLER SELBER GEFUNDEN:
R3 beträgt ~0,6 Ohm (weil sich ja der Widerstand der Leuchtdiode ändert, wenn weniger Strom durchfließt => der Gesamtwiderstand von 3 LEDS-Parallel beträgt nicht 1,1 Ohm sondern 2,86 Ohm (R2) wenn die leds @ 3v und 0,35a laufen)
natürlich vorausgesetzt, dass ich alles andere richtig verstanden habe (laut Formelsammlungen im Internet)
Dateianhänge
schaltplan.JPG
Dr. Curm [niclas}
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Fr, 15.01.10, 17:53

Hi little_ear,
hab noch nicht alles durchgelesen aber:
Dein Lion sollte 1A Strom schaffen. Mehr Strom können LiPo Akkus liefern.
Wie schützt du die LiPo vor Tiefentladung oder machen die das selbst?
Ja parallelschalten von Lipos geht. Beim laden ist vielleicht etwas vorsicht geboten, ich kenn mich nur mit LiPos aus und da sollte man tunlichst einen Balancer einsetzen der die einzelnen Zellspannungen gleich hält/macht.

0,6 Ohm für den Widerstand klingt gut.

gruß
niclas
little_ear
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Fr, 05.03.10, 16:53

MEINE FAHRRADLAMPE IST ENDLICH FERTIG GEBAUT UND GETESTET!

---=== !!! Update im Startbeitrag !!! ===---

dort findet Ihr einen Erfahrungsbericht mit Bildern sowie einen Schaltplan!

Liebe Grüße
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exelero
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Fr, 05.03.10, 17:54

Bitte FOTO`s!!!! :shock: :shock: :shock:
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MAG
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Fr, 05.03.10, 18:20

exelero hat geschrieben:Bitte FOTO`s!!!! :shock: :shock: :shock:
Dem kann ich mich nur anschließen. Ich würde auch sehr gerne Fotos sehen die den Betrieb zeigen.
little_ear
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So, 14.03.10, 02:49

Wie gewünscht habe ich meinen Beitrag erweitert.

Ich habe auch eine Änderung am Schalter vorgenommen! Vorwiderstand wurde entfernt!

Liebe Grüße und viel Spass mit den Bildern

P.S. Die Sichtweite beträgt bei max. Leistung rund 40 Meter ("echte Ausleuchtung" - "echte Sichtweite")! Damit kann man also 50km/h fahren und fährt noch immer "auf Sicht" (Reaktionsweg+Bremsweg)!
[natürlich leuchtet mein Fahrradlicht noch "viel" weiter! aber die Straße ist nur bis 40 Meter "optimal" ausgeleuchtet!]
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Blade_jr
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Mi, 26.05.10, 19:33

Hej kannst du mir verraten, was du für ein kleber genommen hast um das einzugießen, wie viel und wie du das in die form gebracht hast?????

Hast mich inspiriert eine sehr ähnliche Lampe zu bauen nur die konstruktion des kühlkörper wird etwas anders, sonst wird das aber eine ziemliche koppie ^^ thx :P
Und mein problem ist, dass die 2x3.5 g kleber niemals reichen würde, um die led´s soweit mit der linse einzugießen, und ... von gießen kann schon mal gar nicht die rede sein, das ist viel zu dickflüssig :roll: :cry:
Irgendwie sieht der Kleber bei dir auch anders als mein 2 komponenten Arctic Silver Wärmeleitkleber.
Noch eine frage ist, ob du die kompletten hohlräume ausgefüllt hast???? also richtig unter die linse geschmiert hast, ich hab dabei bedenken, dass es sich zwischen die linse und led drückt,...

Was mich noch stört ist, wie lädst du die accus wieder? nimmst du die einzeln raus und haust die in ein ladegerät?



(war ne pm an das kleine Ohr die er wunderbar schnell beantwortet hat und es hier posten wird dass mehr davon provitieren können als nur meine wenigkeit :mrgreen: ) *push*
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Vielen Dank! werde deinen empfehlungen folgen und meine Erfahrungen niederschreiben ;)

accus, hatte an die: https://www.online-superpreis.de/_py-Ak ... -2V/a-160/
gedacht, anders "verdrahtet", versteht sich. Doch ich glaub ich beuge mich deinen AccuPower dinger (is auch nur gutes zu lesen) und beiße in den saueren Apfel was die kosten angeht,... (kauft man ja schließlich nur einmal (hoffe ich sag nichts falsches ^^) im jahr?)

Kleber klingt gut, hätte ich ja drauf kommen können mal im Baumarkt zu fragen O.o

SOOOOOO, kann weiter gehen :)

So, long ;)
Zuletzt geändert von Blade_jr am Mi, 26.05.10, 20:54, insgesamt 1-mal geändert.
little_ear
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Mi, 26.05.10, 19:49

Aufgrund einer Nachfrage (Anmerkungen) via "Private Nachricht" möchte ich hier gleich für alle Antworten.
Mittlerweile ist auch einiges an Zeit vergangen und ich kann hier meine gemachten Erfahrungen genauer ausführen.

Mehr Licht durch mehr LEDs (z.B.: 8xCree)?
Das ist echt nicht nötig! 6 Cree mit voller Leistung reichen vollkommen aus! Allerdings leuchten die Linsen "sehr breit" aus wodurch die Leuchtkraft nach vorne nicht so stark ist - aber selbst dies reicht!
Ich fahre regelmäßig in der Natur, wo es (logischerweise) keine Stadtbeleuchtung gibt. Hier ist sogar die "breite Ausleuchtung" von Vorteil. Man sieht "gut" (bzw. "ausreichend") in die Kurven und brauch somit keine Helmbeleuchtung.
Wobei ich gestehen muss - mehr Licht geht immer :twisted:
(Man muss es nur "ertragen" können - siehe: Akkugewicht) :D

Kühlkörper
Jetzt wo es wärmer wird merkt man schon, dass eine Kühlung wichtig ist. Wenn ich die Lampe unter Last ("lange") betreibe, dann wird auch meine Kühlkörperkonstruktion warm - dies allerdings nur wenn ich stehe. Der Fahrtwind hilft enorm bei der Kühlung. Will man also einen kleineren Kühlerkörper haben, dann darf man nicht vergessen das Licht auch schwächer zu drehen, wenn man stehen bleibt.
Meine Konstruktion verzeiht Fehler!

Kleber - Eingießen
Für die Montage der LEDs auf den Kühlkörper bzw. die Montage der Linsen auf die LED-Platine habe ich den 2 Komponentenkleber von Artic Silver genommen.
Für das Eingießen des Schalters UND der Linsen auf den Kühlkörper habe ich den "UHU Kleben Montieren Dichten MS Polymer TRANSPARENT" benützt. Diesen Kleber habe ich ausgesucht wegen der Hitzebeständigkeit (ich glaube bis 100°C) sowie "Schimmelbeständigkeit" und der Fixierung ohne "Ausdrehung" des Klebers. Wenn man so wie ich die transparente Version des Klebers kauft, dann wirkt der Kleber auch wie ein Diffusion und das Licht ist schön von der Seite zu erkennen (Beim Fahrradfahren ist das Sehen UND das gesehen werden sehr wichtig ;))
Ich bin mit diesem Kleber sehr zufrieden und empfehle diesen weiter (es gibt aber sicher auch gute alternativen).
Ich empfehle auch sauber zu arbeiten. Ich habe vor der Montage den Kühlkörper mit einem Isopropy (~70%ig Alkohol) gereinigt (obwohl der Kühlkörper sowie alle anderen Teile, die geliefert wurden 1a sauber waren). Zusätzlich habe ich immer medizinische Einmalhandschuhe benützt (habe ich immer Zuhause; ist sehr praktisch - z.B. für die Fahrradwartung)
Damit sollte für eine ausreichende Anheftung des Kleber möglich sein.
Zusätzlich ist es wichtig gewissenhaft und ruhig zu arbeiten. Das eingießen kostet Zeit und Gedult. Eine 3. Hand (zusätzlicher Helfer) bei Bedarf ("Rufbereitschaft") kann nicht schaden. Schließlich soll der Kleber die Linsen gut und dicht umschließen, aber darf auf keinen Fall auf die Linsenoberseite kommen. Auch zwischen Linse und LED sollte kein Kleber sein (im Zwischenraum), da es sonst zu ungünstigen Lichtbrechungen kommen kann.
Ich habe den Kleber schichtweise aufgetragen. Das heisst: Zuerst unten eine Basisschicht aufgebaucht (bei allen LEDs; nicht auf eine einzelne LED konzentrieren) und dann mich nach oben weiter gearbeitet. Der Kleber "zerfliesst" dann auch sicher nicht ("fließt also auch nicht in den kleinen Spalt zwischen Linse und LED").
p.s.: nicht vergessen auch die Kabeln gut mit einzugießen, damit dort kein Wasser hinein kann (ein kleiner Spalt könnte Wasser hineinziehen - siehe: Kapillarwirkung)
p.s.²: lass dir auch viel Zeit bei der Überprüfung, ob der Kleber auch wirklich überall gut abdichtet. Ich habe hierfür einen Zahnstocher zur Hilfe genommen. Der Kleber ist auch gedultig und bleibt lange formbar (also mind. 12h trocknen lassen - erst dann bildet sich eine harte Haut; dann wäre die Lampe zwar "einsatzbereit", aber bis der Kleber ganz getrocknet ist, dauert es u.U. schon mehr als 24h. Erst dann ist er für Schutz und Wasser bereit - aber bitte nicht im Gatsch tauchen gehen oder sonst wie "Übertreiben" :lol: ).

Akkulagerung
Die Akkus habe ich zusätzlich mit zwei Bänder "umwunden" damit sich auch im Gelände wirklich nichts bewegt. Dabei ist die Positionierung des Akku-Pakets von entscheidender Bedeutung (je nach Batteriehalterung). Bei mir sind die Akkus im liegenden Zustand verstaut. So bleibt das Licht konstant erhalten; auch bei Bodenunebenheiten. Wenn die Akkus stehen würden, dann komprimieren sie die Feder und es kommt zu einem Aussetzer.

Akku wiederaufladen
Aufgrund der enormen Leistung der Akkus (11Ah) benütze ich den Akku-Manager 20. Dieser garantiert eine einwandfreie sowie vollständige Aufladung (bei der Kapazität auch nötig; auch hier gibt es sicher gute alternativen). Also entnehme ich einzelnen Akkus und lade sie einzeln auf.
p.s. wenn ich tagsüber unterwegs bin, dann nehme ich natürlich nicht immer den schweren Akku mit. Hierfür habe ich mir einen 6-fachen AA-Batteriehalter gekauft und habe diesen mit normalen Alkali Batterien bestückt. Das reicht, wenn man mal verspätet nachhause kommt, oder wenn es plötzlich anfängt zu regnen. Allerdings sollte man dann die Lampe nur mit geringer Leistung betreiben - sonst sind die Batterien schnell leer. Außerdem sollte man auch bedenken, dass die (unterdimensonierten) Batterien schnell warm werden!

Akkuleistung
Ich gebe zu, meine Akkuleistung ist ein "wenig" überdimensoniert" :twisted:
Zu meiner Verteidigung: Ich habe nicht mit einer solchen Leistung gerechnet. Hier hat der Hersteller sein versprechen voll und ganz eingehalten. Unglaublich was die Dinger leisten!
Zusätzlich soll erwähnt werden, dass die Akkus auch kein Problem haben durchgehend 2Ah zu leisten. Das geht sicher nicht mit allen Akkus!!!!!!! Entweder schaffen sie diese Leistung nicht und/oder werden heiss!
Wenn man eine billigere Variante will, dann empfehle ich den nächst kleinere Version von dem selben Hersteller (bin von diesem überzeugt): Baby-Zellen mit 6000mAh. Die sind billiger und halten auch eine 2A Belastung aus (ich glaube mittlerweile alles was der Hersteller verspricht :wink:)


Ich hoffe damit alle Fragen ausführlich beantwortet zu haben. Wenn noch Fragen sind - bitte posten bzw. PN schreiben

lg

p.s. entschuldigung für meine tippfehler - ich muss aber dringend weg
little_ear
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Do, 27.05.10, 01:32

Wenn du deine Antworten einfach nach meinen Posts schreibst, dann ist es einfacher der Diskussion zu folgen :)

bzgl. Accu
Ich will mich hier ein wenig genauer über meinen Akku auslassen um einiges zu klären.
Meine Schaltung (ohne Vorwiderstand; siehe meine vorherigen Posts) ist so ausgelegt, dass mein Akku mit maximaler Ladung 2Ah durch die LEDs jagt (sprich 1A pro LED). Dies ist auch die maximale Leistung die man erreichen sollte. Es geht zwar mehr (habe schon mit einer anderen Lampe "unabsichtlich" 1,3A pro LED durchlaufen lassen), aber davon rate ich ab! (Lebensdauer, "Verdunkelung der LED")
Natürlich sinkt die Leistung des Akkus mit der Zeit (je nach Aussentemperatur nach ~1-2h) und es werden dann "nur mehr" Werte um die 1,4Ah erreicht (das heisst nach meinem Schaltplan 0,7Ah pro LED).
Ich bin mit dieser Leistung vollkommen zufrieden und garantiert (hoffentlich) eine lange Lebensdauer bei gleichbleibender Qualität.
Wenn du mehr "Lichtleistung" willst, dann musst du natürlich den Akku vergrößern und mittels variablen Vorwiderständen die Stromleistung optimieren.
Und wenn du auch eine gleichbleibende Leistung willst (z.B. pro LED immer 1Ah), dann muss eine Konstantstromquelle her (damit habe ich aber noch keine "direkten" Erfahrungen)

Nebenbei: 2Ah ist nicht wenig! Daher sollten nicht nur die Schalter und die (Draht)widerstände einiges aushalten sondern auch der Akku. Sonst geht was kaputt!

Wenn der Akku für eine solche Leistung nicht ausgelegt ist, dann kann u.a. folgendes passieren:
- die Zellen überhitzen ("weil mein Schaltplan wie ein Kurzschluss fungiert" - du kannst dir ja gerne mal den Gesamtwiderstand meines Schaltplans ausrechenen :wink:)
- die Zellen leisten nicht die 2Ah (dann passiert nichts; nur das Licht wird nicht "hell" [wobei selbst 0,2A/LED schon sehr hell sind] :))
- die Zellen bringen zwar 2Ah werden aber außergewöhnlich schnell leer.

Gehen wir noch weiter und rechnen mal aus wieviel "Zeit-Leistung" ich mit meinen Akkus erreiche. ("Wie lange halten meine Akkus"):
[Hier wieder der verweiß - ich hatte nicht mit einer solchen Leistung gerechnet (ich dachte die Hersteller meines Akkus "schummeln") - tun sie aber nicht!!]
- maximaler Beleuchtung laut meinem Schaltplan (das tue ich nur im Gelände und wenn ich keinen Gegenverkehr habe!): 11Ah schafft mein Akku. 2Ah fressen die LEDs die erste Stunde dann fällt wie schon vorher genannt die Leistung auf 1,4Ah runter - vereinfachen wir 1,7Ah: Das heisst 11Ah/1,7Ah= ~6h maximale Beleuchtung möglich (ich runde ab, weil man Akkus nie ganz entladen sollte!!!)
"das ist schon eine lange Zeit und wer fährt schon durchgehend mit maximaler Beleuchtung (bei diesen LEDs)!? "
- "minimale" Beleuchtung laut meinem Schaltplan (in der Stadt - also auf dem Weg ins Gelände): ~0,25Ah; bei 11Ah Akku Leistung errechnet sich so eine mögliche Beleuchtungsdauer von ~44h (also fast 2 Tage durchgehend!)
"ebenfalls eine sehr lange Zeit!"

Mit diesen Angaben sollte es dir leichter Fallen den richtigen Akku auszusuchen ;)

wenn ich die Zeit zurückdrehen könnte, dann würde ich mir 8x6Ah Baby-Zellen kaufen. Die wiegen auch nur die Häfte von meinen Akkus (daher fast das selbe Leistungsgewicht) und sind kleiner(!). Damit ist es auch leichter eine Tasche für den Transport zu finden und die Tasche hält auch länger. Ich merke jetzt schon Abnützungserscheinungen!

Mein Akku: Mono D-Size 11500Ah: 168g x8 = 1344g
Mein WunschAkku: Baby C-Size 6000Ah: 86g x8 = 688g
Vorausgesetzt der Akku hält auch sein Versprechen wie bei meinem Mono-Size Akku, würden sich folgende Beleuchtunszeiten ergeben: (einfach zu brechnen, trotzdem hier aufgelistet)
- maximale Beleuchtung: ~3h
- "minimale" Beleuchtung: ~24h

Einziger negativer Aspekt von den "kleineren Akkus":
wenn die Akkuleistung geringer ist, muss man den Akku logischer weise öfters aufladen. Dafür ist der kleine Akku aber auch billiger.
Allerdings sollte man sich auch vor Augen führen: Wenn die 1000 Aufladungen wirklich erreicht werden (im "theoretischen Idealfall"), dann kannst du für 2,7 Jahre durchgehend jeden Tag den Akku aufladen (1000/365tage) :lol:
Zusätzlich sollte man bedenken, dass eine Aufladung erst dann als "Aufladung" gezählt wird, wenn der gesammte Akku im "komplett entleerten Zustand" voll aufgeladen wird (aber eine totale Entladung sollte man NIE(!) durchführen!!) Das heisst: wenn der Akku zur Hälfte leer ist, dann erreichst mit einer Aufladung nur einen "Halben-Aufladezyklus"
Dies ist aber alles nur eine theoretische Annäherung! Die Praxis sieht natürlich anders aus!
Wenn du die Akkus quälst (z.B. immer mit 2Ah durchgehend eine maximale Beleuchtung), dann halten sie natürlich nicht mehr die 1000 Aufladungen aus. Genauso beeinflusst sicher auch die Aussentemperatur die Gesamtleistung.
(meine "theroretische Ausführung" soll nur die Zahlen in den Beschreibungen verständlicher machen; nachrechnen erklärt so einiges)

Was nun dein oben erwähnter Akku so kann, kann ich nicht beurteilen, da ich diesen nicht kenne. (Erfahrungs-/Test-berichte sind hier sehr wertvoll!)
Hier vielleicht noch ein paar Vergleichsdaten von meinem Akku: http://www.accupower.at (http://www.accushop.at)
(ich möchte hier keine Werbung für meinen Akku machen! Habe einfach nur gute Erfahrungen mit meinem Mono-Zellen. Es gibt vielleicht auch andere (vielleicht sogar bessere) Alternativen!)

p.s. wenn ich viel Geld hätte, dann würde ich mir auch gleich einen Li-Akku mit Ladegerät konfektionieren lassen - man darf ja noch träumen :twisted: hehehehe


bzgl. Baumarkt:
Ich hatte oft schlechte Erfahrungen mit den Beratern von Baumärkten. Vielleicht auch nur ein statistischer Zufall; ich probiers trotzdem immer ;)
Ich empfehle die Produktbeschreibungen ganz und gründlich durchzulesen! So habe ich meinen Kleber gefunden. Der hat dann auch seine Versprechen gehalten (bis jetzt) - was ich eigentlich nicht von UHU erwartet hätte (hatte hier shcon eine gegenteilige erfahrung)


lg

p.s. ich freu mich schon auf deine erfahrungen - und wennst fragen hast, frag - dafür habe ich diesen Beitrag gestartet ;)
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Do, 27.05.10, 08:05

Ich finde Deine Beiträge hier sehr gut und auch für andere Anwendungen hilfreich,. Daher gerne je 5 ***** für die Vorstellung und die weiteren Ausführungen.

Allerdings verwechselst Du teilweise Ah und A.

Ah ist die Kapazität des Akkus, A ist der in der Schaltung fließende und damit vom Akku zu liefernde Strom.

Ein 2 Ah Akku kann also 2 Stunden lang 1 A liefern oder 4 Stunden 0,5 A oder 1/2 Stunde 4 A oder 1/4 Stunde 8 A ...

Nur zur Ergänzung und um weniger geübte Mitleser nicht vollends zu verwirren .
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Do, 27.05.10, 09:23

:lol: Ja machst dir echt mühe, das ist klasse!

nur ich glaub du kommst ab und an n bisschen durcheinander

Soweit ich das noch weiß, wenn du deiner LED : Cree XP-G R5, weiß 3,30 V gibst, zieht die 1A und kann 340 lm bringen, wenn du ihr 3,20 V gibst, dann zieht sie 700 mA und bringt 250 lm bei 3.00V zieht sie 350 mA und hat einen Lichtstrom von 139 lm.

A is die Stromstärke die deine LED von dem accu braucht um zu leuchten
mAh die elektrische Ladung des accus

1mAh sagt, dass 1Ampere in der stunde rausgegeben werden kann.
Aber ich weiß nicht ganz wie du es geschafft hast dass ne LED zu viel Ampere zieht?? :P geht nicht! ;P da hast ne verwechslung drinnen ;)

der accu ist dann leer(in deinem fall), wenn er die 350mA nicht mehr bringen kann, die der halbleiter (LED) braucht um zu leuchten, die mAh sagen nur, wie lange das dauert. Ich hab n netten vergleich gelesen der das gut verdeutlicht: ^^

Zu viel A in der Stromquelle geht nicht, kannst ja auch in dein Auto statt einem 30L, einen 300Liter Tank einbauen ohne dass der Motor plötzlich 10 mal so viel benzin schluckt ;)
Kann man theoretisch auch auf die mAh beziehen


++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Aber im grunde hab ich schon verstanden was du ausdrücken wolltest, danke :)

Zum Baumarkt, wir haben hier einen klasse baumarkt, kein monster OBI oder sonst was in der Art, sondern GESCHULTES Personal, dass spaß an der sache hat, mehr oder weniger, versteht sich, aber die fragen nicht nach stromabfällen wenn man darum bittet :D
Juhuu, endlich kann ich auch mal sterne verteilen, natürlich allee!

ps: hatte den post vom Seefahrer überlesen :roll:

Noch was zum thema viel geld ^^^^ 2 deiner accus kosten €27.95 deine 8 schon 111.80€ -.- das is mehr als das doppelte was die LED´s kosten -.- und nicht wenig für so einen spaß ^^
little_ear
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Do, 27.05.10, 10:46

Entschuldigung das sich die Ampere und Amperestunden immer (unabsichtlich) gleichgesetzt habe. Das war dumm von mir, weil ich zu müde war (hatte gestern einen langen und anstrengenden Tag).
Danke Sailor für deinen Hinweis!

also:
1 Ampere = 1A
1000 Milliampere = 1000mA
1A = 1000mA

1Ah = der Akku schafft es maximal 1 Stunde lang 1 Ampere zu liefern (oder eben 0,25A für 4 Stunden oder 0,5A für 2 Stunden oder 2A für eine halben Stunde)


bzgl. LED - Stromstärke (=A)
Die Stromstärke (=A) bestimmt die Leuchtkraft der LED.
Die Stromspannung (=V) ist nötig damit auch genug Stromstärke durchfliessen kann. [hoffentlich drücke ich mich hier korrekt und verständlich aus]

meine Akkus haben im voll aufgeladenen Zustand ~1,35V
daher haben meine 8 Akkus in Serie: ~10,8V

Wenn ich nun den Akku anstrecke und den LEDs mit "maximaler Beleuchtung" betreibe, dann sinkt kontinuierlich (bei meinen Akkus langsam) die Spannung. Zunächst reicht die Spannung aus um die LEDs mit 2A zu beliefern. Daher Leuchten meine LEDs am Anfang am hellsten.
Später nähert sich die Spannung der einzelnen Akkus an die 1,2V an. Daher haben die 8 Akkus in Serie nur mehr 9,6V. Damit passen dann nur mehr ~1,4A durch - soll heissen es fließen nur mehr 0,7A durch die LEDs.
Später sinkt auch die Spannung weiter unter 1,2V und damit sinkt dann die Stromstärke weiter.

Kommen wir nun zu einem WICHTIGEN Punkt: "Was verkraften die LEDs"
Grundsätzlich braucht jede LED in einem Stromkreislauf einen Vorwiderstand! Sonst würde zuviel Stromstärke durch die LED fliessen und diese würde verbrennen.
Eine LED ist ja kein Widerstand. Eine LED erlaubt nur den Strom in eine Richtung (ungehindert) zu fliessen.
Wenn du also eine LED direkt mit einer Stromquelle anschließt - ohne Vorwiderstand - dann brennt die LED durch. Du bildest ja dann einen Kurzschluss! (im schlimmsten Fall geht auch deine Stromquelle ein)

Es ist nun für den Laien natürlich verwunderlich warum ich in meinem Schaltplan keinen Vorwiderstand brauche.
Das liegt daran, dass meine Kabel, Schaltungen und Stecker schon einen Vorwiderstand bilden. Diese sind in Serie geschaltet und der Widerstand der einzelnen Stecker, Schalter bzw. Kabel wird addiert.
Dieser Widerstand und die Tatsache, dass meine Akkus "genau dimensioniert" sind reicht aus, damit nicht zuviel Strom durch die LEDs gejagt wird. (Rechnerisch ergibt sich bei meinem Aufbau ein Vorwiderstand von ~0,2Ohm)

Wenn ich aber einen größeren bzw. stärken Akku hätte dann muss natürlich die Schaltung angepasst werden.
hätte ich z.B. einen Akku mit 15V Gesamtspannung, dann würden meine LED sehr schnell durchbrennen! :!:
hierfür kann man folgende Formel benützen (habe sie schon oben gepostet):

Rv = (Uges - Uled)/Iges

Rv = gesuchte Vorwiderstand
Uges = Gesamtspannung der Stromquelle (=Akku)
Uled = maximale Gesamtspannung (Volt) der LEDs ("wieviel die LEDs maximal aushalten" - diese Daten kannst du von hier entnehmen: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... Lumen.html)
Iges = maximale Stromstärke (A) die durch die LEDs fliessen darf

in unserem Beispiel mit einem Akku der 15 Volt lieftert würde in meinem Aufbau mehr 10A durch die LEDs fliessen. Damit wäre es wie schon gesagt schnell dunkel ;)

Vollständigkeitshalber sei erwähnt, dass der Akku auch die entsprechende Stromstärke (A) liefern muss können. Nur weil die Gesamtspannung in unserem Beispiel 15V beträgt, heisst es nicht zwangsläufig dass 2 oder mehr Ampere gelieftert werden können. Hierfür muss der Hersteller befragt werden.
Wenn ich z.B. 6 normale Alkali Batterien in der AA-Größe (Duracell Plus) benütze ergeben sich bei mir folgende Werte:
Die einzelne volle Batterie hat mehr als 1,5V Spannung (~1,6V)
6 dieser Batterien in Serie haben daher ~9,6V
Damit könnte ich mit meinem Aufbau rund 1,4A durchjagen, doch diese Batterien schaffen dies nicht. Sie können nicht soviel Ampere leisten - daher fliessen in der Praxis und mit diesen Batterien gerademal 1A durch (ich hoffe ich habe diesen Wert richtig in Errinnerung - ich bin zu faul um das Messgerät aus dem Keller zu holen).
Zusätzlich werden diese Batterien auch heiss und die Kapazität sinkt schnell.
Daher benütze ich die 6 Alkalibatterien nur als Reserve und betreibe Sie dann auch nur mit "minimaler Beleuchtung" - dann halten sie länger und werden nicht mehr heiss.
Zuletzt geändert von little_ear am Sa, 29.05.10, 08:00, insgesamt 1-mal geändert.
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Do, 27.05.10, 11:06

Zu den von Dir genannten Widerständen kommt noch ein entscheidender: der Innenwiderstand der Akkus.

Beim Messen des Stromes mit einem Multimeter musst Du beachten, dass der Messwiderstand zusätzlich im Kreis ist. Bei Multimetern ist dieser im 10 Ampere Messbereich meist rund 1 Ohm, also schon ein beachtlicher Wert!

Mehr dazu hier.
little_ear
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Do, 27.05.10, 11:16

richtig
ich wollte aber nicht zu theoretisch werden ;)
L0RdZ
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Registriert: So, 15.08.10, 18:16

So, 15.08.10, 18:25

Hey Leute,

hab mich hier grad aufgrund dieses Threads angemeldet.

Ich habe mir vor einigen Jahren schonmal eine Bikelampe gebaut. Damals allerdings noch mit 50W und 25W Halogenstrahlern im GU10 sockel. Als Akku brauchte ich einen 12V 12Ah gelakku... nicht sehr teuer aber mit knapp 4kg auch sehr unpraktisch.

Die "Anleitung" hier ist wirklich sehr animierend :) Allerdings bin ich kein Freund mehr von Trägen massen (da ich selbst genug davon mitbringe ;)) und wollte die Idee mal dahingehend weiterspinnen das man einen Nabendynamo als Spannungsquelle verwendet. Als Puffer wenn man mal sehr Langsam fährt oder steht, kann ja ein kleiner Akku eingebaut werden der dann max. 15-30 minuten Licht macht.

Und als nächste Frage (ich bin nicht vom Fach); wenn ich KSQ's verbaue (350mA, 1000mA) dann brauch ich keinen Vorwiderstand? Wenn ich statt der KSQ ein Poti nehmen würde, wie sieht es dann mit Vorwiderständen aus?

Ich denke eine 3-LED-Lösung wäre sowieso die bessere, allein schon weil der Akku dann viel kleiner wird... oder wird das Leuchtfeld überproportional verbessert wenn man 6 an Stelle der 3 LED's verbaut?

danke vorab!
little_ear
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So, 15.08.10, 19:04

bzgl. Dynamo:
ist ein interessanter aspekt; wird aber nicht so leicht zu realisieren sein (schaltungselektronik)? zudem kostet ein narbendynamo geld und wiegt auch etwas. ich bin mir nicht so sicher ob man damit wirklich viel gewicht sparen kann.

bzgl. KSQ:
leider habe ich damit keine persönliche erfahrungen

bzgl. weniger LEDs:
ich habe die 6 leds verbaut, um auch abseits der stadtbeleuchtung mobil zu sein. ich fahre oft nachts in wäldern oder nachtabfahrten auf bergstrecken. hier braucht man viel licht!!!
wenn du wirklich nur in der stadt auf beleuchteten strecken unterwegs bist , dann brauchst du sicher nicht die volle leuchtkraft von 6 leds.
du kannst aber auch gerne mehrere leds verbauen, da die leds "effizienter" laufen, je weniger strom durchfliesst. daher kannst du auch gerne mehr leds verbauen und dann mit weniger strom betreiben. die lichtausbeute pro watt sollte damit größer werden (siehe tabelle bei der produktbeschreibung).
damit können wir auch das zuvor erwähnte nocheinmal durchgehen: dynamo
wenn du die leds mit wenig strom betreibst oder nur wenige leds verbaust, dann brauchst du auch keine all zu großen akkus! vielleicht brauchst du dann auch keinen dynamo?
zusätzlich kannst du auch am kühlkörper sparen (geld und gewicht), wenn die leds nicht unter voller last laufen.
jkunz
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So, 15.08.10, 20:24

L0RdZ hat geschrieben:wollte die Idee mal dahingehend weiterspinnen das man einen Nabendynamo als Spannungsquelle verwendet.
Ein Dynamo (egal ob Nabe oder sonstwas) bringt max. ca. 3 W. ( 6 V bei 0,5 A) Mit einer passen KSQ könnte man damit also mal grad eine HP-LED befeuern. Wenn du das willst kauf eine fertige Lampe von Buch und Müller etc.. Besser krigst du das selbst nicht hin.

Wenn du mehr Leistung brauchst kommst du um eine rein Akku betriebene Lampe nicht herum. Um Gewicht zu sparen sind LiPo Akkus aus dem Modellbaubereich das Mittel der Wahl. Da wiegen 75 Wh Kapazität ca. 600 g. Das reicht um eine 20 W Lampe gut 3 Stunden am Leben zu halten. 20 W LED Licht sind schon ordentlich hell. Ein Bridgelux BXRA-W1202 macht aus 20 W so viel Licht wie ein Stück 100 W Glühobst.
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