Wie kann ich ein LED-Fahrradlicht geschwindigkeitsabhängig schalten?

"Christof Straß" :

Das klappt leider so nicht, weil du dann zwischendurch trotzdem immer mal wieder kein Licht hast. Gehen wir es mal durch:

nur eine LED ist zugeschaltet, Spannung steigt an, ab 2,5V leuchtet die LED

ab 3V schaltest du die 2. LED zu jetzt hat jede LED nur noch 1.5V, also ist es erstmal wieder duster

Spannung steigt auf 5V an, ab jetzt leuchten wieder beide LED's und du hast wieder Licht

usw.. Also so möchtest Du das bestimmt nicht wirklich.

Du brauchst eine geschaltete Stromquelle, die aus der variablen Eingangsspannung einen möglichst konstanten Strom macht. (bzw. im unteren Bereich darf der Strom natürlich auch erstmal geringer sein). An einer Elektor hing letztens mal ein Platinchen mit einem Chip und einer Drossel, der genau das gemacht hat.

Damit leuchten die LED's dann auch schon unterhalb der Flussspannung einer einzelnen LED.

M.

=2E..

welle

es

Wie 'einfach' ist 'einfach'? Fr=FCher gab es daf=FCr eine Schaltung mit einem NE 556(?), heute w=FCrde man daf=FCr am ehesten einen kleinen uC (+ FET) nehmen. Einfacher geht's von der Bauteileanzahl her nicht mehr. Deswegen verwenden ja auch die meisten Leute, die so etwas am Rad haben, Brain 1.0 mit dem erw=E4hnten Schalter.

Die anderen verwenden das hier - f=FCr meinen Geschmack mit der Verdopplerschaltung und der Analogelektronik zu aufwendig, aber Martin hat daf=FCr auch eine Platine .

Gru=DF Markus

Dieter Wiedmann schrieb:

Okay, das Prinzip habe ich -glaube ich- verstanden, nur an der Umsetzung haperts. Ich stelle mir das so vor (bitte korrigiert meine Fehler): Ich betreibe den CD4528 an einem Elko, 47uF, wegen des pulsierenden Stroms. AInput1 (Pin4) registriert den Strompuls an der LED1, AInput2 (Pin 5) ist mit an der Versorgungsspannung. Das Signal von AOutput2 (Pin 7) geht an BInput2 (Pin 12) fällt kurz ab (zB für 25ms), macht aber nichts, weil zu kurz (Impulsdauer zB 50ms).

-BInput1 (Pin 11) liegt an Masse?- BOutput1 schaltet den Fet, welcher die LED2&3 überbrückt. Über der Frequenzschwelle (zB 35Hz) ist Teil A dauerhaft getriggert, Teil B also dauerhaft aus, der FET leitet nicht. Funktioniert das so? Auch mit dem CD4528? Soweit ich das Datenblatt verstehe kann der doch nur Impulse im ns-Bereich. Alternativ habe ich den CD4538 gefunden, der könnte das wohl, den kriege ich aber nicht bei Conrad um die Ecke.

Viele Grüße, Christof

Christof Straß schrieb:

Ja.

Ach wo, du brauchst nur den zeitbestimmenden Kondensator groß genug zu machen. Im Datenblatt findest du eine Formel dazu. Wegen des Leckstroms von Al-Elkos sollte der zeitbestimmende Widerstand nicht größer als etwa 100k sein.

Gruß Dieter

Markus Imhof schrieb:

Das glaube ich wohl, aber ich muss den uC auch programmieren können.

Ja, sehe ich ein, aber ich will nicht dauernd schalten müssen. Ich möchte mir das Licht anbauen und evtl einstellen und dann soll es funktionieren. Deshalb habe ich mir ja auch den Nabendynamo geholt, damit alles am Rad und fest ist und ich einfach losfahren kann.

Oh, sehr schön! Ich werde jetzt die von Dieter vorgeschlagene Version mit dem CD4528 testen, falls ich aber daran scheitere wäre das meine nächste Wahl.

Gruß, Christof

Michael Eggert schrieb:

Dieters Lösung mit dem CD4528 scheint mir noch recht einfach zu sein.

Ja, außerdem habe ich Reflektoren vor den LED, da komme ich schlecht ran.

Das funktioniert sicher, aber da der Dynamo nur 500-600 mA liefert möchte ich da eigentlich nichts parallel schalten.

Gruß, Christof

Matthias Weingart schrieb:

Dann müsste man bei einer etwas höheren Spannung schalten, das dürfte doch eigentlich nicht das große Problem sein. Allerdings schwankt die Spannung der LED abhängig von Exemplar und Temperatur. Also nicht so gut.

Wäre natürlich schön, eine Stromquelle, die den Strom nach der Eingangsspannung regelt um möglichst viel Leistung aus der Stromquelle Dynamo zu kriegen. Für mich allerdings etwas aufwändig, ich traue mir nicht zu einen effizienten Schaltregler zu bauen.

Gruß, Christof

Dieter Wiedmann schrieb:

Schön! Ich dachte schon ich kriegs nicht selber hin, nachdem ich mich gestern abend nur im Kreis gedreht habe bei meinen Überlegungen.

Danke für die Tips, das werde ich probieren.

Gruß, Christof

Ab Schrittgeschwindogkeit leuchten 3 LEDs am Nabendynamo. Langsamer (und damit weniger Spannung) faehrt man nicht Fahrrad.

Nein, das ist unnoetig.

...

Schau Dir mal die lm/W(W)-Kurven der LEDs an:-) Dann möchtest Du parallel schalten.

Olaf

Olaf Schultz schrieb:

Die LED sind Cree 7090XR-E Q5, haben bei 350mA (Nennstrom) min. 107lm. Laut Datenblatt liefert die LED bei 500mA ~130% davon (139lm), die Erwärmung nicht einbezogen. Grob überschlagen könnten die drei LED seriell 350-400lm bringen, parallel wären es 150lm. Warum möchte ich da parallel schalten? Damit die Effizienz hoch ist? Ich habe lieber mehr Licht. Und dass ich dafür kräftiger in die Pedale treten muss verbuche ich unter Trainingseffekt, leichte Straßenreifen würden mehr Energie sparen gegenüber den jetzt aufgezogenen, schwereren Geländereifen.

Gruß, Christof

Es geht um parallel anstatt kurzgeschlossen bei langsamer Fahrt, hier ursprünglich zur Diskussion stand.

Olaf

Olaf Schultz schrieb:

Okay, sorry, mein Fehler. Das wäre von Vorteil wenn ich zwei Kurzschließe. Im Moment probiere ich gerade aus, warum der FET zwar eine LED kurzschließt, aber nicht wieder freigibt.

Gruß, Christof

Moin!

Das wäre ideal, aber viel Aufwand. In meinem Vorschlag, auf den Christof geantwortet hatte, ging es bloß um einen parallelgeschalteten Widerstand.

o----o--|>|-----|>|--o--|>|-----o | ___ | `-----|___|-----´ R = 2 U_D_max / 100mA

Natürlich geht da was verloren, nämlich 100mA in 2 von 3 Dioden. Bei den genannten Cree wären das je 20% in den überbrückten Dioden, also

Anstatt eines festen R könnte man natürlich auch einen PTC einsetzen, wie Dan schon erwähnt hat. Bei niedrigem Strom ist der kalt und leitet mehr, bei hoher Spannung wird er warm und leitet weniger. Bei richtiger Dimensionierung gibts also sowohl bei niedriger als auch bei hoher Geschwindigkeit mehr Licht. Vorausgesetzt, man findet einen passenden.

Gruß, Michael.

genau

oh... wie gesagt, erster gedanke...

Ulli Horlacher :

Anscheinend ja nicht, darum sucht der Op ja 'ne Schaltung. Ausserdem sind ja sogar die Dynamokennlinien vorgeschrieben. Ein Nabendynamo dürfte sich danach nicht gross anders wie ein normaler Dynamo verhalten; leider. Was die Bürokraten aber auch so alles vorschreiben müssen (nur da wo es wichtig ist, unterbleibt es).

Stimmt, hab vergessen, dass der Dynamo ja eher ne Stromquelle ist und sich nur am Anfang wie eine Spannungsquelle verhält. Hab mal einen Dynamo in LtSpice simuliert.

Die Schaltung da hat aber ein Manko. Beim Langsamerwerden geht das Licht aus und dann erst wenn man ganz langsam ist, geht D2 wieder an. (mal .tran 200ms machen und bei der Drehzahl in V2 noch 200ms,0 hinzu). Ausserdem hab ich aus der Kennlinie (die eigentlich für AC angegeben ist) einfach DC gemacht. War einfacher und spart Rechenzeit im Spice. Die DC sollte hinterm Gleichrichter ohne C ja auch fast so aussehen wie bei AC.

Interessant ist, dass es sogar ausreicht, nur einmal zu schalten. Die erste LED leuchtet von 2-12km/h bis sie 500mA zieht, dann werden dann die anderen beiden zugeschaltet (alle 3 leuchten erst ab 8km/h; untere Achse in den Diagrammen ist km/h, auch wenn V dransteht). Die Leerlaufspannung reicht dann schon aus, um alle 3 zu betreiben. Wenn man die LED's geeignet ausrichtet, hat man dann quasi ein sich automatisch zuschaltendes Fernlicht bei hoher Geschwindigkeit. :-) Praktisch setzt man am besten ein Poti ein und das justiert man dann so, dass am Umschaltpunkt keinen Helligkeitsunterschied zu sehen ist. (bzw. mit einem Amperemeter in Reihe, so das der Strom nicht über 500mA steigt). Das Rücklicht müsste man dann parallel dazu anordnen. Da rote LED's ne niedrigere Schwellspannung haben, bietet es sich an, sie mit einem Widerstand parallel zu D2 zu schalten. Spart Verluste. D2 wird aber dann dunkler als die andren beiden. (R13, R14 sind nur zum Testen, mit 12Ohm kann man ne Glühbirne simulieren).

Das ist ein spannungsgesteuerter Umschalter. Wenn die LED- Flußspannungen sich mit der Temperatur verändern, könnte es Probleme geben. (wie hoch ist da der TK?) Naja, man stellt die Schwelle halt auf

M.

"Christof Straß" :

Yup, hab das Problem in meiner Simu auch (andres Posting). Der Punkt ist, dass sich durch das Umschalten der Arbeitspunkt im Dynamo verschiebt, man von 3 auf 11V springt bzw. von 500mA auf 150mA. Das ist nur mit sehr grosser Hysterese auszuwerten, bzw. man müsste beides auswerten (weil doppeldeutig) - zu aufwendig. Die saubere Lösung ist, die dabei stabile Größe zum Schalten zu verwenden: die Drehzahl, weil die (fast :-) unbeeinflusst von der Last ist.

M.

Theoretisch schon. Praktisch - na ja, mit einer elliptical beam Optik (z.B. Fraen) vor der Luxeon reichen 30..50 mA f=FCr's R=FCcklicht. Mehr, und Du darfst in der Gruppe nur noch hinten fahren. Das w=E4ren dann

Gru=DF Markus

Markus Imhof :

Naja, beim Rücklicht wäre ich mehr für Streulicht, damit man besser von der Seite gesehen wird.

M.