Zusätzliche LED-Positionsleuchten

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Moin zusammen,

ich stehe kurz davor, mit dem Bau meines neuen Fahrrad-Planwagens zu beginnen und bin noch auf der Suche nacht einigen Tips und Ideen.

Unter anderem mache ich mir Gedanken um die Beleuchtung. Mein erster Fahrrad-Planwagen hatte ja zwei LED Scheinwerfer und zwei LED Rückstrahler, die von einem dicken 14,4V/12Ah - Akku versorgt wurden. Nun gut, der erste Planwagen wog auch über 60KG (nicht nur wegen der Beleuchtung).
Der neue Planwagen wird unter der Prämisse "Leicht, leichter, am leichtesten" entworfen, weshalb ein so dicker Akku auch nicht mehr in Frage kommt. Auch brauche ich keine "vollwertigen Schweinwerfer" am Planwagen. Was mir vorschwebt sind eher zwei Rückstrahler sowie ein oder zwei Frontstrahler, die eher als Positionsleuchten fungieren sollen. Helligkeit sollte also den handelsüblichen LED-Rückstrahlern entsprechen, nur eben in weiß.

Als Stromversorgung würde ich wieder einen 14,4V Akku basteln, aber eben nicht mit 12Ah, die brauchts ja wohl nicht für so ein paar LEDs (ansonsten soll nur noch das GPS an diesen Akku geklemmt werden).

Da meine elektrotechnischen Kenntnisse eher als ambitioniert laienhaft zu bezeichnen sind, brauche ich ein paar Tips. Was für LEDs kann ich verwenden (rote und weiße)? Sie sollten stromsparend aber trotzdem hell genug sein. Und wie kann ich die LEDs an die 14,4V Stromquelle anschließen? Gibts bereits LEDs, die diese Spannung direkt vertragen, oder muß da irgendeine Elektronik davor?

Verbaue ich besser nur eine etwas stärkere LED pro Scheinwerfer/Rückstrahler oder lieber mehrere schwächere? Ich tendiere eher zu mehreren schwächeren, da somit eine größere Fläche strahlen würde. Außerdem könnte ich z.B. bei 3 LEDs pro Rückstrahler eine etwas nach außen ausrichten, damit sie auch von der Seite besser gesehen wird. Was meint ihr?

Wie schütze ich die LEDs am besten vor Nässe? Am liebsten würde ich die LEDs in den Seitenkästen des Planwagens "versenken". Die werden aus Holz gebaut, da kann ich also problemlos beliebige Löcher vorsehen. Gibt es kleine aber wasserdichte "Gehäuse" für die LEDs, oder gar wasserdichte LEDs?

Noch eine Frage: ich bin noch auf der Sucher nach einer wetterfesten, leichten und kleinen Kabelsteckverbindung. Da der Akku am Fahrrad sein wird, muß ich ja den Anhänger elektrisch "ankuppeln". Hat da jemand einen Vorschlag? Sollte ggf. mehr als 2o´polig sein, da ich mir noch überlege, eventuell mit ein paar LEDs noch Blinker am Anhänger zu basteln.

Fragen über Fragen ... ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen.

Gruß, André
 
Moin,

je 3-4 5mm led in Serie an dieser Stromquelle: http://www.led-shop24.de/leds-3mm/micro-konstantstromquelle-20ma.htm
...
direkt an den Akku
das hört sich ja schon mal gut an. Aber welche LEDs nehme ich am besten? In dem Shop gibt es z.B. weiße LEDs von 2.200mcd bis 44.000mcd. Ich kann leider mit der Angabe mcd nicht viel anfangen, d.h. ich habe keine Vorstellung davon, wie hell die sind. Sie sollten etwa die Helligkeit von guten Fahrradrückscheinwerfern erreichen. Sind 44.000 mcd da voll übertrieben?
Übertrieben wäre es dann, wenn es dazu führt, das andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden.

Stecker kannst ja mal aus dem Computerbereich welche ansehen.
Mir ist noch nie ein wasserdichter Stecker im Computerbereich untergekommen. Welche Art Stecker meinst Du?

Und wie sieht es mit dem wasserdichten "Verpacken" der LEDs aus?

Gruß, André
 
Wegen Steckern kannst du dich mal nach AMP Superseal und Hirschmann NR oder CA Serie umsehen die sind preißlich akzeptabel und dicht ;)
 
davon mal abgesehen, dass die bisherigen tipps alle preislich völlig inakzeptabel für mich wären, weil ich keine 3 euro für ne olle 20mA-konstantstromquelle ausgeben würde und dann doch nach pollin verweisen würde, wo es datenblätter gibt und man diese konstantstromquellen sehr günstig nachbauen könnte: http://www.pollin.de/shop/downloads/D810037B.PDF
, ist die steckerfrage bei nem 12V beleuchtung sowas von uninteressant, das macht der beleuchtung bzw den akkus nix aus, wenn da mal ein bisschen wasser im spiel ist. selbst getestet mit bleiakku und nem rca-stecker (die von der hifianlage) unter wasser gehalten...

lieben gruß
 
Hallo André,

1) Rücklicht

Fläche ist besser als ein einzelner heller Punkt. Für das Rücklicht empfehle ich Dir deswegen die Osram-LEDs "PowerTOPLED". Die haben eine 30°-Miniaturoptik und sind damit gut für das Rücklicht geeignet. Sie vertragen 70 mA und sind bei 50 mA ist eine davon etwa so hell wie ein gewöhnliches LED-Rücklicht. An 14,4 Volt würde ich an jeder Seite fünf Stück in Reihe schalten und mit einem einfachen Linear-Regler auf 20 oder 30 mA regeln.

Schaltplan:
PlanWagenRuecklicht.gif

Für das Rücklicht sind die LED-Varianten LS E63F und LA E63F interessant. LS ist mit tiefrot von der Farbe am besten, während LA etwas heller und hellrot ist. Am besten kombinierst Du die Reihenschaltung aus zwei von der einen und drei von der anderen Sorte. Als Widerstand solltest Du einen Metallschichtwiderstand nehmen. Für das Verlöten der LEDs brauchst Du einen dünnen Draht (am besten Kupferlackdraht mit etwa 0,3 mm Durchmesser), eine Lupe und ein ruhige Hand. Die LEDs sind sehr klein, annähernd würfelförmig (etwa 3 x 3 x 3 mm) und wie alle LEDs wasserdicht. Du kannst sie von außen auf den Planwagen kleben. Die Bauteile gibt es günstig bei http://www.reichelt.de, deutlich unter 3 EUR pro Seite.

Der Linearregler hat den Vorteil, dass er viel günstiger ist als ein Schaltregler. Der Nachteil eines Linearreglers ist, dass er Energie verheizt. Bei 20 oder 30 mA ist das aber so wenig, dass das nicht ins Gewicht fällt.

Bei High-Power-LEDs ab 350 mA sieht das anders aus, da würde ich auf jeden Fall einen Schaltregler nehmen.

Hier ein paar Fotos:
MangoLight1167.jpg

Linearregler aus LM317 und Widerstand. Der LM317 ist die "kleine" Version, die bis 100 mA schafft. Um auf den gewünschten Widerstandswert von 20 Ohm zu kommen (das ergibt 62 mA), habe ich hier zwei 10 Ohm-Widerstände in Reihe gelötet.


MangoLight1168.jpg

Osram Power-TOPLED LS E63F


MangoLight1170.jpg

Fünf dieser LEDs am Mango


2) Frontlicht

Die Osram-Power-TOPLEDs gibt es leider nicht weiß. Ich würde da Einchip-Superflux-LEDs nehmen, zum Beispiel Artikelnummer LT-1225 von http://www.led-tech.de

Auch die kannst Du von außen auf den Planwagen setzen. Weil diese LEDs eine höhere Spannung haben, kannst Du mit 14,4 Volt nur 3 Stück in Reihe schalten. Schaltung ansonsten wie oben.

2) Blinker

Auch hier würde ich Osram-Power-TOPLEDs nehmen, und zwar LY E63F (gelb). An 14,4 Volt gehen wieder fünf Stück in Reihe.

Gruß
Andreas
 

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    PlanWagenRuecklicht.gif
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...ist die steckerfrage bei nem 12V beleuchtung sowas von uninteressant, das macht der beleuchtung bzw den akkus nix aus, wenn da mal ein bisschen wasser im spiel ist. selbst getestet mit bleiakku und nem rca-stecker (die von der hifianlage) unter wasser gehalten...
Die hast Du wie lange unter Wasser gehalten? 1 Tag? 1 Woche? Salzwasser? Das Problem ist nicht der Nebenschluß, sondern die Oxidation, gerade bei einem Allwetterfahrzeug. Insofern: mindestens vergoldet. Bei dem Einsatzzweck besser noch wasserdicht.

Im übrigen: Schönes Projekt, der Planwagen:daumen: Fehlen nur die 20cm Federweg:lol:

Der Nikolauzi
 
@André: Du hast PM :)

@MangoAndreas:
Sehr schöne Anleitung !
Ein Bild sagt mehr als tausend Worte :daumen:
Jemanden SMD LEDs löten zu lassen halte ich aber für sehr sportlich. Ist ein Riesengefummel und aus meiner Sicht ist André mit herkömmlichen LEDs besser bedient. Ein LM317 als Konstantstromquelle tut´s natürlich alle Mal, wenn die Reihenspannung der LEDs in der Summe möglichst nah an der Versorgungsspannung - 1.25V sind.

@nikolauzi: Selbst auf die Gefahr hin, dass ich "Knüppel" kriege:
Sooo schnell vergammeln Stecker im Allgemeinen auch nicht und ich sähe selbst bei nem Billig LPT-Stecker als Verbindung keine Probleme. Robuster und richtig wasserdicht sind teurere Stecker (z.B. Superseal) natürlich auf alle Fälle.
 
Moin zusammen,

erst einmal Danke für die ganzen Tips und Ratschläge.
Ich habe mich jetzt mal durch die verschiedenen Shops gewühlt und versucht, die passenden Teile zu finden.

Im Moment würde ich folgende Bauteile verwenden wollen:

weiße LED für vordere Positionslichter:
4 x LED weiß 5mm, 7000mcd, 3,1V, 20mA

rote LED für Rücklichter
12 x LED rot 5mm, 4000mcd, 2V, 20mA

gelbe LED für Blinker
8 x LED gelb 5mm, 3500mcd, 2V, 20mA

Konstantstromquelle
6 x Micro-Konstantstromquelle 20mA

Ich habe mal eine Zeichnung der Schaltung gemacht, wie ich sie mir vorstelle. Wie berechne ich nun den Gesamtstrom, der von dem 14,4V gezogen wird? Denn den brauche ich ja um auszurechnen, wie lange ich bei gegebener Kapazität des Akkus die LEDs betreiben kann.

Ich habe bei der Schaltung übrigens ganz bewußt immer 3 rote mit einer weißen LED in Reihe geschaltet. Somit kann ich auch von vorne sehen, ob eine Reihe LEDs ausgefallen ist, brauche also nicht um den Wagen herumgehen um zu prüfen, ob die Rücklichter leuchten. Bei der Konstantstromquelle von led-shop24.de ist explizit angegeben, daß man auch LEDs mit unterschiedlicher Farbe und Spannung in Reihe hängen kann.

Was ich noch nicht weiß ist, wie ich nun die gelben LEDs zum Blinken bringe. Gibt es da fertige Blinkmodule, die ich vorschalten kann? Und entfällt dann die Konstantstromquelle für die gelben LEDs oder brauche ich die immer noch?

Gruß, André
 

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Moin André,

bei Reihenschaltung fließt der selbe Strom durch den kompletten Zweig.
Wenn du also drei Mal jeweils 5 LEDs in Reihe hast (bei 20 mA), dann zieht die komplette Schaltung 60 mA.

Um deine Frage aus der PM zu beantworten:
Du kannst im Prinzip "beliebig" viele und verschiedene LEDs in Reihe hängen solange sie identischen Strombedarf haben. Somit lassen sich LEDs auch mischen. Die maximal Anzahl von LEDs die du in Reihe schalten kannst hängt von drei Werten ab:
1) Spannungsabfall an der einzelnen LED
2) Spannungsabfall an der Konstantstromquelle (sogenannter Drop)
3) Spannung deines Akkus

Grob gesagt gilt: 3) >= 1) + 2)

Beispiel: Bei der von dir angegebenen Konstantstromquelle müssen 1.2 Volt für den Regler zur Verfügung stehen. Die angegebenen roten LEDs haben etwa 2V Spannungsabfall. Dein Akku hat 14.4V (im Leerlauf deutlich höher).

Daraus folgt 14.4V - 1.2V = 13.2V -> Maximal 6 LED je 2V (= 12V komplett) ließen sich so betreiben.

Verständlich erklärt ?

Gruß,
Holger

P.S.: "Ultrahelle" gelbe LEDs gibt es bei Pollin aber auch:
http://www.pollin.de/shop/tabelle.php?ts=0&pg=OA==&a=ODQ2OTA5OTk=&w=Nzk4OTk4
 
Hallo Holger,

Daraus folgt 14.4V - 1.2V = 13.2V -> Maximal 6 LED je 2V (= 12V komplett) ließen sich so betreiben.

Die 1,25 Volt des LM317 sind die interne Referenzspannung. Der Drop ist höher, deswegen nur 5 LEDs, sofern diese etwa 2 Volt haben (ca. 2,15 Volt für die erwähnten Osram-PowerTOPLEDs).

Ansonsten würde ich bei Pollin keine ultrahellen LEDs kaufen. Ich kaufe gerne und öfter bei Pollin, aber man muss wissen, dass der Laden kaum Dinge mit hoher Qualität verkauft. Das ist eben ein Billigladen. Bei LEDs kommt es aber Wirkungsgrad an, hier würde ich entweder Markenware kaufen (LEDs z.B. von Osram, Cree oder Lumileds) oder von renommierten Händlern, die beim Einkauf auf Qualität achten, beispielsweise led-tech.

Gruß
Andreas
 
@MangoAndreas: Ich bezog mich auf die von André verlinkte Konstantstromquelle. Da stand was von 1.2V.

Ist natürlich klar, dass du bei Pollin nicht immer die 1A-Ware
erhälst, aber ist immer die Frage was du willst.

Die 15€ Flex tut ihren Dienst für manche Leute genauso gut
wie die Metaboflex für 150€ :)

Wenn ich natürlich ganz ganz super duper sotierte 1A-Ware will,
dann muss ich eben bei den LED-Apotheken dieser Welt bestellen.
 
Hallo André,

Im Moment würde ich folgende Bauteile verwenden wollen:

Alles so in Ordnung. Die Konstantstromquelle kannst Du, wie ich oben geschrieben habe, billiger selbst bauen.

Zu deinem Plan: Bei LED weisen Pfeile von den Bauteilen weg. Was Du gemalt hast, sind Photodioden.

Bei der Konstantstromquelle von led-shop24.de ist explizit angegeben, daß man auch LEDs mit unterschiedlicher Farbe und Spannung in Reihe hängen kann.

Ja, das ist kein Problem. Der Strom ist durch alle LEDs eines Strangs gleich.

Was ich noch nicht weiß ist, wie ich nun die gelben LEDs zum Blinken bringe. Gibt es da fertige Blinkmodule, die ich vorschalten kann?

Ja, zum Beispiel Auto-Blinkrelais. Dahinter muss dann noch die Konstantstromquelle.

Gruß
Andreas
 
Moin Holger,

Moin André,

bei Reihenschaltung fließt der selbe Strom durch den kompletten Zweig.
Wenn du also drei Mal jeweils 5 LEDs in Reihe hast (bei 20 mA), dann zieht die komplette Schaltung 60 mA.

...

Daraus folgt 14.4V - 1.2V = 13.2V -> Maximal 6 LED je 2V (= 12V komplett) ließen sich so betreiben.

Verständlich erklärt ?
jepp, ich habs glaub ich verstanden. Heißt also, die von mir angedachte Schaltung würde 1. gehen und 2. einen Strom von 80mA ziehen (ohne die Blinker). Richtig?

Bleiben im Moment noch folgende Fragen offen:

- wie bekomme ich die gelben LEDs zum Blinken?
- wie hell sind die von mir ausgesuchten LEDs? Hell genug, um auch bei Tage als Positionsleuchten sichtbar zu sein und nicht zu hell, um andere Verkehrsteilnehmer zu blenden?
- welchen wasserdichten 4poligen Stecker kann ich verwenden?

Gruß, André
 
Hallo André!
Schonmal drüber nachgedacht, Deinen Energiebedarf unterwegs über einen ND zu decken, den Du in einem der PW-Räder unterbringst?
Anstelle von Montage in wasserdichten Gehäusen könntest Du Deine Rückleuchten auch in einfachen Kunststoffgehäusen eingießen. Die Lebensdauer von LEDs ist hoch genug, um sich so den Wartungs- und Dichtungsärger ersparen zu können. Kunststoffgehäuse in jedweder Form und Größe (auch z.B. mit transparent-roter Frontblende) bekommst Du z.B. bei www.reichelt.de , die haben auch wasserdichte Stecker. Lampenseitig würde ich das Kabel mit eingießen oder mit wasserdichten Kabeldurchführungen ("SNAP") einsetzen.
 
Eigentlich alle Blinkrelais, sonst würde man eine defekte Glühlampe auch gar nicht mitbekommen. Und das Relais braucht mehr Saft als die LEDs. Einfach einen NE555 als astabilen Multivibrator. Der kann 200 mA direkt treiben.

Gruß
Thomas
 
Jo, das ist ein schöner Multivibrator, wie ich ihn mal in der Schule gebastelt habe :D
Nachteil ist, dass es so nicht die hohe Eingangsspannung vertragen würde. Und um ihn an den höheren Stromverbrauch der Blinkerstrecke zu gewöhnen, muss man ihn auch wieder eingehender verstehen.
 
Moin André,

jupp genau ! Deine vier Stränge parallel "ziehen" 80 mA.

Der NE555 ist hier als astabiler Multivibrator (genaus das ist ein "Blinker) beschrieben:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm

Am Ausgang könntest du direkt die Konstantstromquelle anklemmen. Der fertige Bausatz hat aus meiner Sicht den Nachteil, dass die LEDs auf der Platine verlötet sind und die Schaltung auf 5V ausgelegt ist. Vielleicht ham Conrad oder Reichelt was mit nem flexibleren Ausgang im Angebot ?

Gruß,
Holger
 
Hallo Uwe,

Jo, das ist ein schöner Multivibrator, wie ich ihn mal in der Schule gebastelt habe :D
Nachteil ist, dass es so nicht die hohe Eingangsspannung vertragen würde. Und um ihn an den höheren Stromverbrauch der Blinkerstrecke zu gewöhnen, muss man ihn auch wieder eingehender verstehen.

:confused:
Er verträgt bis 18V Spannung und liefert bis zu 100 mA. Je nach genauem Typ auch mehr.

Gruß
Andreas
 
Ideal wäre ein as.Mv., an dessen Ausgang man einen Transistor hängt, oder? Der wäre weitestgehend lastunabhängig und behielte so die 'werksseitige' Frequenz auch bei anderer Blinkerstrecke bei. Vielleicht vor den Pollin-BS einen Festspannungsregler setzen und eine LED durch einen kleinen Transistor ersetzen? Bei den Leistungen sollte das doch vertretbar sein?
 
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