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Alt 19.10.2006, 15:38   #9
schmadde
triathlon-szene.de Autor
 
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Registriert seit: 09.10.2006
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Teil 5: Die Vorstufe zum Basteln: Kauflampen-Tuning

Wem die Leistung käuflicher Scheinwerfer nicht ausreicht, der kann durchaus noch mit minimalem Aufwand zum Ziel kommen, ohne gleich ein Wochenende im Bastelkeller verbringen zu müssen. Die Bereitschaft, einen Stecker an einen Akku zu löten oder eine Fahrradhalterung an einen Wohnzimmer-Spot zu schrauben, erweitert die Möglichkeiten immens.

Bei Halogenlampen erreicht man mehr Licht am besten mit Überspannung, also indem man die Lampe mit höherer Spannung betreibt, als vorgesehen. Ein 7,2V Akku bedeutet im Vergleich zu einem 6V Akku eine 20%ige Überspannung, womit man laut diesem Diagramm von mtb-news.de (Originalquelle unbekannt):



ca. 180% Lichtausbeute erreicht bei ca. 130% der Leistungsaufnahme, aber dafür auch nur mit einem Zwanzigstel der Lebenserwartung des Leuchtmittels rechnen kann. Das heisst, fast das doppelte Licht bei ca. einem drittel höherem Batterieverbrauch. Ob sich das lohnt, muss man ausprobieren oder anhand des Datenblatts abschätzen. Eine Osram IRC, die lt. Herstellerangaben 5000 Betriebsstunden halten soll, lebt dann noch akzeptable 250 Stunden, während eine HS3-Halogenlampe (Standard-Lampe bei 2,4W Fahrradscheinwerfern) nur auf ca. 100-160 Stunden ausgelegt ist. Das gäbe bei Überspannung lt. obigem Diagramm nur eine Überlebensdauer im einstelligen Stundenbereich. Siehe aber auch hier die Gebetsmühle von O.S. Kapitel 3.4 (Lebensdauer): die Formel die er dort aufstellt und seine Erfahrungen mit diversen HS3 Birnen lassen vermuten, dass man hier auf noch akzeptable Lebensdauern im Bereich von deutlich mehr als 15 Stunden kommt. Im Einzelfall muss man das eben ausprobieren (Ersatzbirnchen immer mitnehmen!)

Der Überspannungsbetrieb lässt sich hier sehr einfach bewerkstelligen: das Rücklicht abklemmen und gegen ein batteriebetriebenes Rücklicht ersetzen: Dann bekommt der Scheinwerfer 3W statt 2,4W ab. Wem die Lämpchen dann wegsterben wie die Fliegen, der kann sich eine 6V 3W Lampe mit P13,5S Sockel einbauen, die es z.B. von Philips unter dem Namen HPR64 gibt. Die Benutzung dieser Birne ist natürlich - wie könnte es anders sein - im Geltungsbereich der deutschen STVO verboten. Also damit nur auf Eurem Grundstück rumfahren oder sich nicht erwischen lassen... Erhältlich sind diese Lämpchen in jedem besseren Fahrradgeschäft, SON-Stützpunkthändler sollten alle welche haben.

Doppeltes Licht geht natürlich auch mit zwei Scheinwerfern. Bei Randonneuren und Alltagsvielfahrern ist eine Kombination aus E6 mit 2,4W und E6-Z mit 3W äusserst beliebt. Es gehen natürlich auch 2x3W und es muss kein E6 sein. Die beiden Scheinwerfer müssen hintereienandergeschaltet werden - da der Dynamo ja, wie vorher schon erwähnt eine Stomquelle ist, bleibts bei 500mA Strom und die Spannung stellt sich automatisch auf 12V ein. Mehr Informationen zum 12V Betrieb gibts z.B. unter http://www.nabendynamo.de/12vinfo.htm

Ebenfalls möglich ist der Einsatz von 12V Scheinwerfern mit HS4 Birnen (12V, 5W). Leider gibt es so gut wie keine solchen Scheinwerfer (mir ist nur ein einziger bekannt, der Lumotev Oval 12V, der schwer zu bekommen und relativ teuer ist). Ausserdem will die Birne eigentlich mit 400mA versorgt werden. 500mA wären da 20% Überspannung, was zwar zu hoher Lichtausbeute führen sollte, aber auch zu geringer Lebensdauer. Real liefern manche Nabendynamos 580mA, das sind schon fast 50% mehr, das dürfte nicht lange gut gehen. Bei Preisen von ca. 10€ pro Birne muss man sich das gut überlegen. Ins Mirage-Gehäuse passt eine HS4 auch, aber die Glühwendellage ist anders und die Ausleuchtung verändert sich. Ich habs probiert und würde es nicht weiterempfehlen. Wer günstig an einen Oval 12V kommt, kann ihn mal ausprobieren, hell ist der, sollte fürs Rennrad reichen. Eine integrierte Spannungsbegrenzung sollte er auch haben, aber ob das auf Dauer funktioniert, müsste erst getestet werden.

Bei Akkuleuchten läuft es darauf hinaus, anstatt eines serienmäßigen NiMH oder Blei-Akkus einen LiIon-Akku einzusetzen. Damit bekommt man genau die 20% Überspannung hin, die einen signifikanten Gewinn bei der Lichtmenge bringen und noch akzeptable Lebensdauerverkürzung. Bei Leuchten mit externem Akkupack, wie z.B. den Mirage-Lampen ist das einfach bewerkstelligt: Akku mit ausreichender Kapazität kaufen und Stecker dranlöten.

Bei LiIon-Akkus schwören die meisten User auf Camcorder Akkus, sehr günstig sind z.B. Fremdanbieter-Akkus, die kompatibel zu BP941 oder BP-945 sind. Ich habe so einen mit 6,8Ah, hat auf ebay incl. Ladegerät und Versand etwas über 40 Euro gekostet - liegt also preislich im Bereich eines Nipacks. NiMH-Akkus gibts in 7,2V auch als "Racing-Packs" im Modellbaubedarf oder bei Elektronikversendern wie Conrad oder Reichelt, Kapazitäten liegen meist zwischen 1,5 und 4Ah. Es gibt auch fertige Akkus in Radflaschen z.B. bei newtecs.de bis 10Ah.

Speziell bei NiMH Akkus sollte man (so man im Winter bei tiefen Temperaturen fährt) schon mindestens die doppelte Kapazität einplanen, die man rechnerisch brauchen würde, denn Kälte und hohe Stromentnahme verlangen ihren Tribut. LiIon ist im Winter doch etwas besser (aber auch da: lieber deutlich mehr Kapazität als berechnet mitnehmen). Auch nicht vergessen: Hohe Ströme sind nix für LiIon. Eine Mirage-X mit 20W mit Überspannung betrieben lässt zumindest in der Einschaltphase, wenn die Lampe noch überproportional viel Strom zieht, die Schutzschaltungen von LiIon-Akkus anspringen. D.h. die bleibt dunkel.

Achtung bei NiMH-Akkus: Zur Kapazitätserhöhung keinesfalls parallel schalten. Warum, erkläre ich später in der Selbstbau-Sektion. Wem die Warnung nicht genügt, der möge bei mtb-news.de mal danach suchen. Dort wird das Thema immer wieder intensiv diskutiert.

Die häufigste Anwendung für "Überspannung ohne Gebastel" dürfte das Pimpen der Mirages sein, drum hier ein paar Tipps speziell dazu: Von den Mirage-X taugt wohl nur die alte Version mit 20W zum Überspannungsbetrieb. Über das Leuchtmittel der 10W Variante ist wenig bekannt (nicht einmal der Hersteller) und die Chef-Spekulateure im MTB-Forum vermuten, dass die ohnehin schon mit Überspannung betrieben wird, die Lebensdauer also beträchtlich sinkt. Bei Preisen von 20 Euro fürs Leuchmittel wäre das nicht so der Bringer. Die 20W Mirage mit 7,2V zu betreiben bringt denselben gigantischen Stromverbrauch wie bei 20W IRC, aber deutlich weniger Licht. Das bringts also nur, wenn man Lampe und Akkupack eh schon zuhause rumliegen hat.

Die 5W Mirage hingegen ist da schon eher geeignet. Daueranwender berichten gelegentlich von blind gewordenen Reflektoren und verstorbener Elektronik, aber die Elektronik lässt sich ohne große Funktionseinbußen stillegen (Schalter geht halt dann nicht mehr) und eine Ersatzlampe kostet ca. 10 Euro (die ganze Lampe - nur das Leuchtmittel ca. 5 Euro). Die Lichtausbeute ist aber recht gut. Eine 5W Mirage ist schon recht brauchbar fürs Rennrad, wenns nicht zu schnell und zu kurvig ist - mit 7,2V betrieben, bietet sie IMO genug Licht für alles, was man auf der Strasse fahren muss. Problematisch ist lediglich die fehlende Seitenausleuchtung, eine Mirage-X auf dem Helm montiert mit zweitem Akkupack bringt dann Licht in den schwierigsten Situationen (auf der Strasse) und eine gewisse Redunda
nz für Akkuprobleme. Das ist die Konfiguration, die ich diesen Winter auf dem Renn- und Crossrad fahren werde.

Wer nur die Mirage an einem LiIon-Akku betreiben möchte wegen deren größerer Kapazität bei niedrigerem Gewicht, der kann auch eine 7,2V 6W Halogen-Birne in die Mirage einbauen (z.B. Conrad Artikelnummer 720070 - günstigere Quellen gerne gesehen) - damit erreicht man eine durchaus sichtbare Erhöhung der Lichtausbeute, aber nicht gerade einen Quantensprung. Also schon sehr viel weniger Licht als bei Überspannungsbetrieb, das Leuchtmittel sollte aber dafür auch deutlich länger halten. Das Conrad-Birnchen bringt an der Mirage zumindest einen normalen Leuchtkegel, hab ich selbst ausprobiert, geht also.

Man könnte natürlich auch den umgekehrten Weg gehen: den Akku beibehalten und ein 5,2V 0,85A Leuchtmittel am 6V Akku betreiben. Sollte auch deutlich mehr Licht als die Standardausstattung geben. Habe ich aber selbst nie probiert. Mit ca. 5 Euro als Investition wäres aber wohl einen Versuch wert.

Wenn man neben dem Anlöten eines Steckers noch in der Lage ist, eine Halterung von Cat-Eye an ein Alu-Gehäuse zu schrauben, kommt auch die Zweckentfremdung eines LED-Spots infrage, der bei Conrad Elektronik erhältlich ist, und deshalb liebevoll "Conrad-Spot" genannt wird. Eingebaut ist eine 3W-Luxeon-LED mit einem Schaltregler, der die Eingangsspannung in gewissen Grenzen passend umformen kann, sodass die LED immer im optimalen Bereich betrieben wird. Betrieb an 12V und 14,4V Akkus geht problemlos, über den Betrieb an 6V und 7,2V gibt es widersprüchliche Aussagen (Infos gibts unter http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=141457 - insbesondere die Posting #84 ff. lassen gutes vermuten).

Positiv zu vermerken ist, dass er eine fürs Fahrrad recht taugliche Optik hat (allerdings rotationssymmetrisch, also nur was für den Wald oder als Zusatzlicht) und eine ordentliche Kühlung. Anschliessen ist wirklich so simpel wie Halter anschrauben und Stecker für Akkupack anlöten. Weitere Basteleien bieten sich lediglich zur Erhöhung der Effizienz und Absenken der benötigten Spannung an - zuverlässiger 6V Betrieb sollte damit machbar sein. Sie hat bei Conrad die Artikelnummer 570577 und der Preis ist mittlerweile auf 24,95 angehoben worden (hat letztes Jahr noch 19,95 gekostet)

Geändert von schmadde (22.12.2006 um 21:42 Uhr).
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