Fahrraddynamo: 0.5 W sinnvoll "verbraten"?

P

Peter Heitzer

Guest
Hallo,
ich habe mir für meine Räder zwei Felgen mit Nabendynamo (Novatec) zugelegt.
Diese will ich demnächst einbauen.
Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen. Da ich ein LED Rücklicht
verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
Gedacht hätte ich an folgendes:
Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
Mit 3-4 solcher "6V LEDs" käme ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
0.6 W Birnchens. Die LEDs würden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
ca. 6V beträgt und nicht bei langsamer Fahrt.
Für den worst case, daß die vordere Birne ausfällt, muß natürlich die
Spannung begrenzt werden. Das würde ich über einen MosFet realisieren,
der nach einem Brückengleichrichter hängt und über eine Z-Diode am Gate
die Gleichspannung kurzschließt.
Könnte dies alles in der Praxis funktionieren oder gibt es elegantere
Möglichkeiten?
 
Peter Heitzer schrieb:

Hallo,
ich habe mir für meine Räder zwei Felgen mit Nabendynamo (Novatec) zugelegt.
Diese will ich demnächst einbauen.
Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen. Da ich ein LED Rücklicht
verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
Gedacht hätte ich an folgendes:
Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
Mit 3-4 solcher "6V LEDs" käme ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
0.6 W Birnchens. Die LEDs würden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
ca. 6V beträgt und nicht bei langsamer Fahrt.
Für den worst case, daß die vordere Birne ausfällt, muß natürlich die
Spannung begrenzt werden. Das würde ich über einen MosFet realisieren,
der nach einem Brückengleichrichter hängt und über eine Z-Diode am Gate
die Gleichspannung kurzschließt.
Könnte dies alles in der Praxis funktionieren oder gibt es elegantere
Möglichkeiten?
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Nimm doch eine Dummy-LED, wie hier beschrieben:
http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html
Gruss
Harald
 
Peter Heitzer schrieb:

Hallo,
ich habe mir für meine Räder zwei Felgen mit Nabendynamo (Novatec) zugelegt.
Diese will ich demnächst einbauen.
Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen. Da ich ein LED Rücklicht
verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
Gedacht hätte ich an folgendes:
Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
Mit 3-4 solcher "6V LEDs" käme ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
0.6 W Birnchens. Die LEDs würden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
ca. 6V beträgt und nicht bei langsamer Fahrt.
Für den worst case, daß die vordere Birne ausfällt, muß natürlich die
Spannung begrenzt werden. Das würde ich über einen MosFet realisieren,
der nach einem Brückengleichrichter hängt und über eine Z-Diode am Gate
die Gleichspannung kurzschließt.
Könnte dies alles in der Praxis funktionieren oder gibt es elegantere
Möglichkeiten?
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Nimm doch eine Dummy-LED, wie hier beschrieben:
http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html
Gruss
Harald
 
Harald Wilhelms <newsgroup@ich.ms> wrote:

: Peter Heitzer schrieb:
:> Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
:> Mit 3-4 solcher "6V LEDs" käme ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
:> 0.6 W Birnchens. Die LEDs würden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
:> ca. 6V beträgt und nicht bei langsamer Fahrt.
:> Für den worst case, daß die vordere Birne ausfällt, muß natürlich die
:> Spannung begrenzt werden. Das würde ich über einen MosFet realisieren,
:> der nach einem Brückengleichrichter hängt und über eine Z-Diode am Gate
:> die Gleichspannung kurzschließt.
:> Könnte dies alles in der Praxis funktionieren oder gibt es elegantere
:> Möglichkeiten?

: Nimm doch eine Dummy-LED, wie hier beschrieben:
: http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html
: Gruss
: Harald
Die verbrät aber nur. Ich möchte die überschüssige Energie nicht ausschließlichin Wärme, sondern auch Licht umsetzen. Für worst case geht natürlich deine
vorgeschlagene Schaltung.
 
Peter Heitzer schrieb:

:> Für den worst case, daß die vordere Birne ausfällt,

: Nimm doch eine Dummy-LED, wie hier beschrieben:
: http://www.led-treiber.de/html/dynamo-treiber.html
: Gruss
: Harald
Die verbrät aber nur. Ich möchte die überschüssige Energie nicht ausschließlichin Wärme, sondern auch Licht umsetzen. Für worst case geht natürlich deine
vorgeschlagene Schaltung.
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Die Dummy-LED würde ich so dimensionieren, das sie
nur dann anspricht, wenn die Lampe durchbrennt. Für
das Rücklicht brauchst Du sowieso mehrere LEDs im
Winkel, sodas sich der Unterschied Rücklichtbirne/LED
kaum auswirken dürfte.
Gruss
Harald
 
Peter Heitzer wrote:
Hallo,
ich habe mir für meine Räder zwei Felgen mit Nabendynamo (Novatec) zugelegt.
Diese will ich demnächst einbauen.
Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen. Da ich ein LED Rücklicht
verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
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Also, ein Dynamo regelt im Wesentlich nicht die Spannung, sondern den
Strom. Die Regelung erfolgt über den induktiven Innenwiderstand der
Quelle. Wenn man weniger Strom haben möchte muss man einfach die
Induktivität durch Reihenschalten einer weiteren Spule erhöhen.
Angenehmer Nebeneffekt dieser Lösung ist, dass der Dynamo jetzt auch
leichter drehen geht.

Der Trick ist, dass die Wirkleistung relativ gering ist, weil der
Induktive Widerstand im allgemeinen größer als der Lastwiderstand ist.
Jedenfalls sobald man etwas Drehzahl drauf hat. Bei schnellerer Fahrt
erhöht sich dann die erzeugte Spannung, gleichzeitig steigt aber auch
die Frequenz des Wechselstroms und mit ihr der induktive Widerstand. Der
Phasenwinkel bewegt sich weiter auf die 90° zu. Dadurch bleibt der Strom
in etwa konstant, jedenfalls solange w*L >> R.


Marcel
 
"Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> wrote:

Hallo,
ich habe mir für meine Räder zwei Felgen mit Nabendynamo (Novatec) zugelegt.
Diese will ich demnächst einbauen.
Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen.
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Üblicherweise habe die Halogenscheinwerfer eine Überlastbegrenzung. Ich
betreibe seit einigen 1000 km eine Kombination von Halogenscheinwerfer
und LED/Glühobst-Rücklicht ohne Probleme an einem Fehr 2002 Speichendynamo.
Dieser liefert ähnlich wie ein Nabendynamo eine Leerlaufspannung, die
ebenso wie die Frequenz linear mit der Geschwindigkeit zunimmt.
Ich habe des öfteren gelesen, dass ein Nabendyname etwa 1 Vh/km bringt, so
dass ab etwa 15 km/h der Scheinwerfer schon die volle Leistung abgibt.
Das Birnchen im Rücklicht geht bei mir des öfteren mal kaputt.

Norbert
 
Peter Heitzer wrote:
Hallo,
ich habe mir für meine Räder zwei Felgen mit Nabendynamo (Novatec) zugelegt.
Diese will ich demnächst einbauen.
Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen. Da ich ein LED Rücklicht
verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
Gedacht hätte ich an folgendes:
Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
Mit 3-4 solcher "6V LEDs" käme ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
0.6 W Birnchens. Die LEDs würden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
ca. 6V beträgt und nicht bei langsamer Fahrt.
[...]
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Ich kann Deinen Ansatz nur bestätigen. Mein LED-Rücklicht sieht so aus:
http://www.kielnet.net/home/julien.thomas/tech/ledruecklicht.htm

Wirkt auch "begrenzend" und ist bei mir im Dauerbetrieb (allerdings
Felgendynamo) seit Jahren im Einsatz.

MfG,

Julien
 
Julien Thomas <joytecREMOVE@gmx.de> wrote:

http://www.kielnet.net/home/julien.thomas/tech/ledruecklicht.htm
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"Straßenverkehrs-Vollzugsordnung" *gacker*


--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +
 
Julien Thomas <joytecREMOVE@gmx.de> wrote:
: Peter Heitzer wrote:
:> Gedacht h?tte ich an folgendes:
:> Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
:> Mit 3-4 solcher "6V LEDs" k?me ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
:> 0.6 W Birnchens. Die LEDs w?rden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
:> ca. 6V betr?gt und nicht bei langsamer Fahrt.
:> [...]

: Ich kann Deinen Ansatz nur best?tigen. Mein LED-R?cklicht sieht so aus:
: http://www.kielnet.net/home/julien.thomas/tech/ledruecklicht.htm

: Wirkt auch "begrenzend" und ist bei mir im Dauerbetrieb (allerdings
: Felgendynamo) seit Jahren im Einsatz.
Bei Verwendung eines (Schottky) Brückengleichrichters sollte die halbe
Anzahl von LEDs für gleiche Helligkeit genügen, da die LEDs dann nicht
nur in der pos. oder neg. Halbwelle leuchten. U.U. sind (vor allem
mit normalen Brückengleichrichtern) dann allerdings 3 LEDs in Reihe
zu viel bei normaler Geschwindigkeit.
 
Bei Verwendung eines (Schottky) Brückengleichrichters sollte die halbe
Anzahl von LEDs für gleiche Helligkeit genügen, da die LEDs dann nicht
nur in der pos. oder neg. Halbwelle leuchten. U.U. sind (vor allem
mit normalen Brückengleichrichtern) dann allerdings 3 LEDs in Reihe
zu viel bei normaler Geschwindigkeit.
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Womit man auchgleich den Vorteil der einfachen "Streuoptik" über Bord wirft.

Marte
 
Marte Schwarz <marte.schwarz@gmx.de> wrote:
:> Bei Verwendung eines (Schottky) Brückengleichrichters sollte die halbe
:> Anzahl von LEDs für gleiche Helligkeit genügen, da die LEDs dann nicht
:> nur in der pos. oder neg. Halbwelle leuchten. U.U. sind (vor allem
:> mit normalen Brückengleichrichtern) dann allerdings 3 LEDs in Reihe
:> zu viel bei normaler Geschwindigkeit.

: Womit man auchgleich den Vorteil der einfachen "Streuoptik" über Bord wirft.
Wieso? Die mechanische Anordnung muß nicht identisch mit der elektrischen
sein. Man kann die gleiche Anzahl von LEDs verwenden und hat dann die doppelte
Helligkeit.
: Marte
 
21 Feb 2006 09:20:40 GMT, Peter Heitzer:

Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen.
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Bei 6 Volt Effektivspannung halten HS3-Halogenbirnchen zwar recht lange,
bei schneller Fahrt tauschen die meisten Nutzer aber gerne ein wenig
Lebensdauer gegen deutlich mehr Lichtausbeute... Bis zu 7.o Volt
Effektivspannung kannst Du den Birnchen schon zumuten.

Da ich ein LED Rücklicht
verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
Click to expand...
Dann kauf einfach eine 6V-3W Halogenlampe Philips HPR64.

Jeweils 3 rote LED in Reihe und antiparallel dazu 3 LEDs ergeben eine "6V LED".
Mit 3-4 solcher "6V LEDs" käme ich bei 20-30 mA auf die Leistung eines normalen
0.6 W Birnchens. Die LEDs würden den Dynamo nur belasten, wenn die Spannung
ca. 6V beträgt und nicht bei langsamer Fahrt.
Für den worst case, daß die vordere Birne ausfällt, muß natürlich die
Spannung begrenzt werden. Das würde ich über einen MosFet realisieren,
der nach einem Brückengleichrichter hängt und über eine Z-Diode am Gate
die Gleichspannung kurzschließt.
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Das unterscheidet sich dann aber nicht wesentlich von den Eigenschaften
der heute üblicherweise in Halogenleuchten verbauten BZW04-7V8B.

Könnte dies alles in der Praxis funktionieren oder gibt es elegantere
Möglichkeiten?
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HPR64 und BZW04-7V8B oder gleich einen Scheinwerfer auf Basis einer Luxeon
PW09 basteln.

Andreas
 
Andreas Oehler <bitte_Reply-To_verwenden@gmx.de> wrote:

Dann kauf einfach eine 6V-3W Halogenlampe Philips HPR64.
Click to expand...
Du raetst zu illegalem Verhalten? Pfui, schaem dich! :)

Fuer diejenigen, die sich nicht mit dem Irrsinn deutscher Verordnungen
auskennen: In Fahrradscheinwerfern sind nur 2.4 W Halogenlampen
zugelassen. Eine Aufruestung auf 3 W ist schon illegal. Man koennte ja die
armen Autofahrer blenden, wenn man mehr als die Haelfte an elektrischer
Leistung einer Standlichtbirne hat...

Als ich noch mit Halogenlicht am Fahrrad fuhr, hatte ich sogar 2 * 3 W am
Dynamo und war damit der Outlaw unter den Outlaws :)


HPR64 und BZW04-7V8B oder gleich einen Scheinwerfer auf Basis einer Luxeon
PW09 basteln.
Click to expand...
Das ist ja fast schon Aufruf zum Voelkermord! ;-)




--
+ Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +
 
Andreas Oehler <bitte_Reply-To_verwenden@gmx.de> wrote:
: 21 Feb 2006 09:20:40 GMT, Peter Heitzer:

:>Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
:>ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen.

: Bei 6 Volt Effektivspannung halten HS3-Halogenbirnchen zwar recht lange,
: bei schneller Fahrt tauschen die meisten Nutzer aber gerne ein wenig
: Lebensdauer gegen deutlich mehr Lichtausbeute... Bis zu 7.o Volt
: Effektivspannung kannst Du den Birnchen schon zumuten.
Hast du da Erfahrungswerte? Die "Gebetsmühle" liefert nur eine
Berechnungsformel, nach der bei 7V mit ca. 1/4 der Lebensdauer zu rechnen
ist.

:>Da ich ein LED Rücklicht
:>verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
:>die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
:>Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.

: Dann kauf einfach eine 6V-3W Halogenlampe Philips HPR64.
Ist leider vor Ort nicht verfügbar, sondern nur per Versand.
 
Ulli Horlacher <framstag@tandem-fahren.de> wrote:
: Andreas Oehler <bitte_Reply-To_verwenden@gmx.de> wrote:

:> Dann kauf einfach eine 6V-3W Halogenlampe Philips HPR64.

: Du raetst zu illegalem Verhalten? Pfui, schaem dich! :)

: Fuer diejenigen, die sich nicht mit dem Irrsinn deutscher Verordnungen
: auskennen: In Fahrradscheinwerfern sind nur 2.4 W Halogenlampen
: zugelassen. Eine Aufruestung auf 3 W ist schon illegal. Man koennte ja die
: armen Autofahrer blenden, wenn man mehr als die Haelfte an elektrischer
: Leistung einer Standlichtbirne hat...
Und manche Halogenbirnen sind trotz 2.4W illegal, da ihre Lichtausbeute
über AFAIR 17 lm/W liegt.


: Als ich noch mit Halogenlicht am Fahrrad fuhr, hatte ich sogar 2 * 3 W am
: Dynamo und war damit der Outlaw unter den Outlaws :)
Hatte ich auch mal, aber mit 2.4W Birne vorne und hinten. War zwar nicht
mehr so hell, aber das Rücklicht hielt um Einiges länger. Dann hab ich
aber ein vorher legales RL mit LEDs umgebaut.


:> HPR64 und BZW04-7V8B oder gleich einen Scheinwerfer auf Basis einer Luxeon
:> PW09 basteln.

: Das ist ja fast schon Aufruf zum Voelkermord! ;-)




: --
: + Ulli Horlacher + framstag@tandem-fahren.de + http://tandem-fahren.de/ +
 
27 Feb 2006 08:51:14 GMT, Peter Heitzer:

Andreas Oehler <bitte_Reply-To_verwenden@gmx.de> wrote:
: 21 Feb 2006 09:20:40 GMT, Peter Heitzer:

:>Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
:>ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen.

: Bei 6 Volt Effektivspannung halten HS3-Halogenbirnchen zwar recht lange,
: bei schneller Fahrt tauschen die meisten Nutzer aber gerne ein wenig
: Lebensdauer gegen deutlich mehr Lichtausbeute... Bis zu 7.o Volt
: Effektivspannung kannst Du den Birnchen schon zumuten.
Hast du da Erfahrungswerte? Die "Gebetsmühle" liefert nur eine
Berechnungsformel, nach der bei 7V mit ca. 1/4 der Lebensdauer zu rechnen
ist.
Click to expand...
Olaf hat da ja einiges an experimentellem Aufwand hineingesteckt - somit
stimmt das schon. Da man real auf der Straße seltener in
Geschwindigkeitsbereichen (insbesondere bei HPR64 und parallelem
LED-Rücklicht) unterwegs sein wird, die wirklich die 7.0 Volt erreichen,
sind 50 Stunden immer drin. BTDT.


:>Da ich ein LED Rücklicht
:>verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
:>die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
:>Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.

: Dann kauf einfach eine 6V-3W Halogenlampe Philips HPR64.
Ist leider vor Ort nicht verfügbar, sondern nur per Versand.
Click to expand...
Wenn Deine Mail-Adresse korrekt Auskunft über Deinen
Wohnort/Arbeits-/Studienplatz gibt, ist www.feine-raeder.de eine
erfolgversprechende Anlaufstelle.

Andreas
 
Andreas Oehler <bitte_Reply-To_verwenden@gmx.de> wrote:
: 27 Feb 2006 08:51:14 GMT, Peter Heitzer:

:>Andreas Oehler <bitte_Reply-To_verwenden@gmx.de> wrote:
:>: 21 Feb 2006 09:20:40 GMT, Peter Heitzer:
:>
:>:>Um die Halogenlampe im Scheinwerfer vor Überspannung zu schützen, möchte
:>:>ich die Spannung des Dynamos auf 6V begrenzen.
:>
:>: Bei 6 Volt Effektivspannung halten HS3-Halogenbirnchen zwar recht lange,
:>: bei schneller Fahrt tauschen die meisten Nutzer aber gerne ein wenig
:>: Lebensdauer gegen deutlich mehr Lichtausbeute... Bis zu 7.o Volt
:>: Effektivspannung kannst Du den Birnchen schon zumuten.
:>Hast du da Erfahrungswerte? Die "Gebetsmühle" liefert nur eine
:>Berechnungsformel, nach der bei 7V mit ca. 1/4 der Lebensdauer zu rechnen
:>ist.

: Olaf hat da ja einiges an experimentellem Aufwand hineingesteckt - somit
: stimmt das schon. Da man real auf der Straße seltener in
: Geschwindigkeitsbereichen (insbesondere bei HPR64 und parallelem
: LED-Rücklicht) unterwegs sein wird, die wirklich die 7.0 Volt erreichen,
: sind 50 Stunden immer drin. BTDT.
Na ja, 50 Stunden hieße bei mir 2 Birnen/Winter, was mir doch etwas viel
vorkommt. Eine Lampe/Jahr wäre akzeptabel.

:>:>Da ich ein LED Rücklicht
:>:>verwende, das max. 30 mA braucht, ist die Last für den Dynamo zu gering und
:>:>die Ausgangsspannung bei schnellerer Fahrt > 7-8V.
:>:>Den üblichen Methode mit Zenerdioden will ich nicht verwenden.
:>
:>: Dann kauf einfach eine 6V-3W Halogenlampe Philips HPR64.
:>Ist leider vor Ort nicht verfügbar, sondern nur per Versand.

: Wenn Deine Mail-Adresse korrekt Auskunft über Deinen
: Wohnort/Arbeits-/Studienplatz gibt, ist www.feine-raeder.de eine
: erfolgversprechende Anlaufstelle.
Mal schauen, was die so verlangen. Eine normale 2.4W kriege ich hier um
3.50 EUR.

: Andreas
 
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