Jetzt die Bauanleitung Multichip-LED-Scheinwerfer

[mwa]

Hallo Lichtfreaks,

ich mach jetzt für die eigentliche Bauanleitung noch mal einen neuen Thread auf.
Der Alte http://www.liegeradforum.de/forum/sh...ad.php?t=18006
wird mir zu unübersichtlich.

Die erste Version des Dokuments liegt unter:
http://wandinger.pfaffenwinkel.de/le...werfer_0.8.pdf

und ist als Erweiterung des bisherigen:

http://wandinger.pfaffenwinkel.de/le...6_LED_V1.2.pdf

zu lesen.

Da gibt es jetzt vor allem zwei Themen im Forum zu diskutieren:

1. Einsatzzweck und Abgrenzung zu den E6-Doppelhalben
2. Interessenten für Bausätze bzw. Materialbestellung.
Bis jetzt hab ich da Martin, Reinhard, Rene registriert.
LEDs habe ich noch keine bestellt, die Dinger sind teuer, ca. 23 Euro.
Die anderen Bestandteile sind dagegen eher preiswert: Reflektor ca. 5 Euro, Kühlkörper Alu, vielleicht 2 Euro.
Und dann natürlich ein tauglicher Akku.

zu 1. habe ich schon einiges in das Dokument geschrieben.
Leider erhöht die Verwendung der Vierfach-Chip-LED die erzielbare Beleuchtungsstärke und damit die Leuchtweite nicht wesentlich.
Die Dinger sind also nur als Bauvereinfachung (mehr Leistung je Reflektor) und als Platzersparnis für Velomobile zu verstehen (kleinere Lichtaustrittsfläche).

Nebenbei kann man eine Fern- und Abblendlicht da rein schalten.

Tja, dann mal viel Spaß beim studieren.

Grüße

Michael

[thomas66]

Hallo Michael,

2. Interessenten für Bausätze bzw. Materialbestellung.
Bis jetzt hab ich da Martin, Reinhard, Rene registriert.

registrier mich bitte auch für 1xDoppelhalbe + Konstantstromquelle an 12V Akku, danke!

Viele Grüße
Thomas

P.S.: Ich vermute mal die eigentliche Abwicklung machen wir dann per PM?

[thomas66]

Hallo Michael,

Nebenbei kann man eine Fern- und Abblendlicht da rein schalten.

Genau das ist es, was mich besonders interessiert. Jetzt sind mir beim Durchlesen der Bauanleitung noch ein paar Fragen gekommen, die ich leider bisher auch nicht auf deiner Webseite beantwortet bekam (vielleicht bin ich aber einfach nur blind )

1) Wie genau misst du die Abstrahlcharakteristiken (Abbildung auf Seite 2 der Anleitung "Bau von LED-Scheinwerfern mit 4-fach-High-Power-Dioden
")? Also genauer: In welchem Abstand und bei welcher Ausrichtung des Reflektors gegenüber der Horizontalen wird gemessen? Hier würde ich mich über eine kleine Skizze in der Anleitung sehr freuen.

2) Wenn die beiden oberen Reflektorhälften angeordnet sind wie in der Abbildung auf Seite 7 der Anleitung, dann funktioniert das mit dem Abblend- und Fernlicht nicht mehr. Habe ich das richtig verstanden?
Für mein VM stelle ich mir daher vor, die beiden "Grinsenden Olafs" nebeneinander statt untereinander (bzw. ineinander) anzuordnen. Oder verstehe ich die Ausrichtung am Rad falsch?

Danke für deine Geduld bei der Beantwortung meiner Anfängerfragen.

Viele Grüße
Thomas

[der-bernd]

die Cree MC-E gibt's gerade (heute Sonnabend?) bei LED-Tech im Daytrade. Vielleicht ja ne Möglichkeit für die Interessierten die Dinger etwas günstiger zu schießen http://www.led-tech.de/de/daytrade.html

Gruß,
Bernd

[mwa]

Hallo Thomas,

Hallo Michael,

1) Wie genau misst du die Abstrahlcharakteristiken (Abbildung auf Seite 2 der Anleitung "Bau von LED-Scheinwerfern mit 4-fach-High-Power-Dioden
")? Also genauer: In welchem Abstand und bei welcher Ausrichtung des Reflektors gegenüber der Horizontalen wird gemessen? Hier würde ich mich über eine kleine Skizze in der Anleitung sehr freuen.

Messen ist ein bisserl übertrieben. Das ist ein A2-Karton, auf dem die Grad-Ringe für genau einen Meter Abstand eingezeichnet sind, dementsprechend wird der Scheinwerfer mit genau einem Meter Abstand aufgestellt. Das Verfahren erlaubt eine optische Beurteilung der Strahlverteilung sehr gut. Beleuchtungsstärkemessungen sind das natürlich nicht.
Das geht auch nur für einzelne Reflektoren. für 2 Doppelhalbe untereinander wäre der vertikale Versatz der beiden E6 schon zu groß. Da müßte man mind. 5 m Abstand haben, das habe ich auch schon im Zimmer mit der Dialeinwand gemacht, man gewinnt da aber nicht viel mehr Information.
TA23 schreibt ja 10m Abstand vor.

2) Wenn die beiden oberen Reflektorhälften angeordnet sind wie in der Abbildung auf Seite 7 der Anleitung, dann funktioniert das mit dem Abblend- und Fernlicht nicht mehr. Habe ich das richtig verstanden?
Für mein VM stelle ich mir daher vor, die beiden "Grinsenden Olafs" nebeneinander statt untereinander (bzw. ineinander) anzuordnen. Oder verstehe ich die Ausrichtung am Rad falsch?

Auf Seite 7 ist ja ein oberer Halber und ein unterer Halber gegeneinander montiert.
Die Reflektoren fokussieren horizontal asymetrisch wegen der Streuscheibe.
Ich denke das für ein VM 2 obere Halbe nebeneinander, gegf. schielend (horizontal aufgefächert) tatsächlich besser sind. Martin will noch zusätzlich einen von Seite 7 im Staupunkt anbringen.
Die Frage an die Velomobilfahrer wäre, ob die Form des Zackenkühlkörpers da brauchbar ist.
Ich habe nämlich mal diverse Lampenkonstruktionen ohne Luftzug am Schreibtisch viertelstundenweise leuchten lassen und da zeigte sich, daß diese massiven Alu-Zusammenballungen wie die beiden ineinandergreifenden Zackenkühlkörper des "Doppel-Olafs" ohne Luftzug suboptimal sind, in dem Falle werden die sehr heiß und das ist ja der Fall in der Velomobilkarosse. Große flächige Bleche leiten die Wärme besser ab, man könnte also ein großes Stück dünnes Blech an die Innenseite der Karosse kleben.
Da müßtet ihr Infos liefern, wie es denn mit dem Einbauplatz im VM so aussieht.

Danke für deine Geduld bei der Beantwortung meiner Anfängerfragen.

Viele Grüße
Thomas

Nichts zu danken, mir gehts ja um Feedback zur Beschreibung und auch bezüglich Velomobile, weil ich da keines habe.


Grüße

Michael

[Sutrai]

Martin will noch zusätzlich einen von Seite 7 im Staupunkt anbringen.
Die Frage an die Velomobilfahrer wäre, ob die Form des Zackenkühlkörpers da brauchbar ist.

Ich denke mal, die sind für den Staupunkt perfekt. Man kann die Öffnung gleichzeitig als Kühlung für den Motor hernehmen. Dann hat man eine konstante Durchströmung der Kühlkörper. Und im Winter macht man dann die Lüftung zu, aber da sollte bei der kalten Luft auch alleine der Luftaustausch von vorne ausreichen, um die LEDs zu kühlen.

Was passiert, wenn man beispielsweise mal längere Zeit im Stau steht und die Temperatur ansteigt? Nimmt mit steigender Temperatur einfach die abgegebene Leistung ab oder muss man befürchten, dass da was durchbrennt?

Viele Grüße,
Martin

[mwa]

Hallo Martin,

Ich denke mal, die sind für den Staupunkt perfekt. Man kann die Öffnung gleichzeitig als Kühlung für den Motor hernehmen. Dann hat man eine konstante Durchströmung der Kühlkörper. Und im Winter macht man dann die Lüftung zu, aber da sollte bei der kalten Luft auch alleine der Luftaustausch von vorne ausreichen, um die LEDs zu kühlen.

Gut, im Winter ist die "Innenraumtemperatur" in der Karosse wohl irgendwo zwischen 10 Grad Celsius und 0 Grad Celsius. Am Schreibtisch hatte ich natürlich 20 Grad Celsius, Delta T also bei 50 Grad schon ca. 45, da geht schon ein bisserl Wärme weg.

Was passiert, wenn man beispielsweise mal längere Zeit im Stau steht

Wie, was? mit VM längere Zeit im Stau?
Dann ist das mit dem VM ja witzlos

und die Temperatur ansteigt? Nimmt mit steigender Temperatur einfach die abgegebene Leistung ab oder muss man befürchten, dass da was durchbrennt?

Also das Datenblatt der MC-E sagt: max. Junction (Grenzschicht des Chips) Temperature: 150 Grad Celsius
Wärmewiderstand: 3 Grad/Watt, bei 10 Watt ist also die Grenzschicht gut 30 Grad heißer wie die Kontaktfläche zum Kühlkörper.
Geben wir im Kühlkörper einen Temperaturgradienten von 10 Grad hinzu (hoch gegriffen, Aluminium hat eine Wärmeleitzahl von ca. 200 W/m*K), bedeutet bei einer Oberflächentemperatur des Kühlkörpers von 70 Grad, daß die Grenzschicht etwa 40 Grad heißer sein wird, also 110 Grad Celsius.
Also so schnell brennt da nix durch, eher verformt sich der Reflektor, der dürfte bei etwa 80 Grad Celsius langsam weich werden.
Ansonsten: Fernlicht aus, dann sind es nur noch 5 Watt pro Diode.

Die noch offene Frage ist, wie soll der Kühlkörper zweier obere Halbe Olaf aussehen, die oberhalb des Staupunkts links und rechts der Mitte sitzen?

Grüße

Michael

[Sutrai]

Gut, im Winter ist die "Innenraumtemperatur" in der Karosse wohl irgendwo zwischen 10 Grad Celsius und 0 Grad Celsius.

Na, ich hatte mir das so gedacht, dass ich die Lüftung im Winter HINTER der Staupunkt-Beleuchtung zumachen kann. D.h. die Kühler haben nach vorne immer noch Kontakt zur Außenluft.

Zur Temperatur im Velomobil: Ich schätze, die wird im Winter vielleicht 5°C höher liegen als außen, mehr nicht. Letztes Jahr bin ich schon mit meinem Fleece an der Außenhaut festgefroren, ohne es zu merken. Der Körper arbeitet und schwitzt, durch die fehlende Zugluft kommt es einem auch nicht so kalt vor, aber man kann durchaus auch im Innenraum unter Null Grad haben.

Wie, was? mit VM längere Zeit im Stau?
Dann ist das mit dem VM ja witzlos

Hatte ich zum Glück nur einmal: Stau auf der Autobahn und viele wollten den über meine Landstraße umgehen. Und dann kommt vor Inning eine Ampel, die grad mal fünf Autos pro Grünphase durchlässt.

daß die Grenzschicht etwa 40 Grad heißer sein wird, also 110 Grad Celsius.
Also so schnell brennt da nix durch, eher verformt sich der Reflektor, der dürfte bei etwa 80 Grad Celsius langsam weich werden.
Ansonsten: Fernlicht aus, dann sind es nur noch 5 Watt pro Diode.

Ja, klar, das Fernlicht ist dann eh aus und das Abblendlicht kann runtergedimmt werden. Dann sollte nichts passieren.

Die noch offene Frage ist, wie soll der Kühlkörper zweier obere Halbe Olaf aussehen, die oberhalb des Staupunkts links und rechts der Mitte sitzen?

Ich möchte sie gern als aerodynamische Verkleidung der Beleuchtung ausführen, so im Alleweder-Stil: Ein dünnes Alu-Blech, das über den E6-Halbe gebogen wird. Nur, wie befestigt man es so am Aluträger, dass es thermisch möglichst leitfähig ist und man gleichzeitig bei Bedarf auch wieder an die Innereien kommt.

Viele Grüße,
Martin

[mwa]

Hallo Martin,

Ich möchte sie gern als aerodynamische Verkleidung der Beleuchtung ausführen, so im Alleweder-Stil: Ein dünnes Alu-Blech, das über den E6-Halbe gebogen wird. Nur, wie befestigt man es so am Aluträger, dass es thermisch möglichst leitfähig ist und man gleichzeitig bei Bedarf auch wieder an die Innereien kommt.

Viele Grüße,
Martin

Das mit dem thermisch ankoppeln ist nicht so das Problem, entweder Nieten oder mit einer Schraubenleiste geklemmt.
Aber wenn du die beiden wirklich vorn in die Spiegel integrieren willst, was soll da aerodynamisch werden? vorn isser platt und hinten ist der Spiegel (platt)?

etwa so wie die Zeichnung?

Grüße

Michael

[Sutrai]

Das mit dem thermisch ankoppeln ist nicht so das Problem, entweder Nieten oder mit einer Schraubenleiste geklemmt.

Ok, wenn das reicht, ists ja gut.

Aber wenn du die beiden wirklich vorn in die Spiegel integrieren willst, was soll da aerodynamisch werden? vorn isser platt und hinten ist der Spiegel (platt)?

Nee, die Idee ist schon ein Weilchen wieder einer anderen gewichen. Die zwei oberen Halben sollen oben auf der Karosse sitzen. Möglichst hoch für eine möglichst große Rückstreuung, aber so tief, dass sie mein Blickfeld nicht weiter einschränken.

Ich hab mich grad auch an einer Zeichnung versucht und dabei wahrscheinlich 743 Grundregeln des technischen Zeichnens verletzt. Ich seh grad, die seitliche Zeichnung passt schon gar nicht mehr. Der Aluträger soll innen liegen, darüber dann die gebogene Aluhülle.

Viele Grüße,
Martin

[mwa]

Hallo zusammen,

so, jetzt kommen endlich die gewünschten Nachtbilder.

Das ist ein Teerweg bei uns an der Bahn entlang, im Wesentlichen unbeleuchtet.
bei 10m liegt ein weißer Reflektor, bei 20m und bei 50m jeweils ein roter.
Die Scheinwerfer waren an der M5 SP559 angebracht, Montagehöhe ca. 70 cm

Die Bilder erst jeweils mit 500 mA, also noch Dynamobetrieb, dann was das Leuchtmittel verträgt, bzw. was der Akku hergab.

Zunächst zwei E6-Doppelhalbe, nicht verschwenkt, also höchste Beleuchtungsstärke, enger Kegel, üblicherweise fahr ich nicht so mit denen.

Dann der grinsende Doppel-Olaf, erst nur Abblendlicht, dann Abblend- und Fernlicht.
Jetzt beim Betrachten der Bilder kann es sein, daß der ein bisserl zu hoch eingestellt war.

Zur Abrundung noch meine Stirnlampe, eine Seoul P4 Diode an 1A 3,5 Watt.
Die letzten 3 wegen der Begrenzung auf 5 Bilder in einer 2. Antwort.

Der Eindruck ist nur ungefähr, die Beleuchtung war relativ schwierig, nach Automatik völlig unterbelichtet, paßt aber ungefähr zum optischen Eindruck, allerdings sieht das Auge mehr in den dunklen Bereichen wegen der logarithmischen Empfindlichkeit.

Grüße

Michael

[mwa]

So, nun die letzten drei:

grinsender Doppel-Olaf Abblend- und Fernlicht und Stirnlampe

Grüße

Michael

[Sutrai]

Liebe Lichtbastler,

nachdem das Anzeichnen Bohren, Feilen und Schleifen eines Aluträgers für den LED-Scheinwerfer doch ganz ordentlich Zeit verschlingt, hab ich von meinem Bruder den Tip bekommen, den Aluträger doch gleich lasern zu lassen. Einmal die Zeichnung in CAD und dann kommen die fertigen Teile raus. 20 Träger (a zwei Teile) würden jeweils 11€ kosten, 50 Träger würden wir für 9€ pro Träger bekommen. Einzelstücke wären natürlich deutlich teurer.

Ich würde vorab in der Zeichnung noch die Ausschnitte einer der beiden E6-Halben um 2° nach rechts verschwenken, so dass sich die Bereiche maximaler Helligkeit beider E6-Halben noch deutlich überschneiden, aber der Bereich des rechten Randsteins/Straßenrandes/Gehwegs besser ausgeleuchtet wird.

Hätte da jemand dran Interesse? Meldet euch mal.

Zur Abwicklung würd ich vorschlagen, dass ich dann die Träger bei Michael vorbeibringe und er sie mit den restlichen Teilen für die Beleuchtung an euch verschickt.

Viele Grüße,
Martin

[rainerh]

nachdem das Anzeichnen Bohren, Feilen und Schleifen eines Aluträgers für den LED-Scheinwerfer doch ganz ordentlich Zeit verschlingt, hab ich von meinem Bruder den Tip bekommen, den Aluträger doch gleich lasern zu lassen. Einmal die Zeichnung in CAD und dann kommen die fertigen Teile raus. 20 Träger (a zwei Teile) würden jeweils 11€ kosten, 50 Träger würden wir für 9€ pro Träger bekommen. Einzelstücke wären natürlich deutlich teurer.

Ich würde vorab in der Zeichnung noch die Ausschnitte einer der beiden E6-Halben um 2° nach rechts verschwenken, so dass sich die Bereiche maximaler Helligkeit beider E6-Halben noch deutlich überschneiden, aber der Bereich des rechten Randsteins/Straßenrandes/Gehwegs besser ausgeleuchtet wird.

Hätte da jemand dran Interesse? Meldet euch mal.

Wie täten die Aussehen? Ich hätte ein oder zwei Anwendungen, bei denen die Scheinwerferhälften nicht aneinander, sondern auf verschiedenen Seiten der Gabel montiert wären ...

[Sutrai]

Wie täten die Aussehen? Ich hätte ein oder zwei Anwendungen, bei denen die Scheinwerferhälften nicht aneinander, sondern auf verschiedenen Seiten der Gabel montiert wären ...

Die einzige Änderung zur Zeichnung in der Anleitung ist die, dass eine Hälfte um zwei Grad nach rechts geneigt wurde. Sonst bleibt alles gleich. Ob du's zusammen montierst oder getrennt, ist dann eigentlich zweitrangig.

Grüße,
Martin

[rainerh]

Die einzige Änderung zur Zeichnung in der Anleitung ist die, dass eine Hälfte um zwei Grad nach rechts geneigt wurde. Sonst bleibt alles gleich. Ob du's zusammen montierst oder getrennt, ist dann eigentlich zweitrangig.

Ja, ich tät dann auch zwei Paar nehmen.

[ReneF]

Hätte da jemand dran Interesse? Meldet euch mal.

Hast du ne Zeichnung wie das Teil dann aussehen würde?

[Sutrai]

Hast du ne Zeichnung wie das Teil dann aussehen würde?

Genau so wie in Michaels Bauanleitung. Lediglich der Ausschnitt für die LED und die schräge Aussparung an der Vorderseite der Lampe wird an einem Träger um 2 Grad nach rechts gedreht, so dass der Träger gerade eingebaut wird und das Licht trotzdem ein klein wenig nach rechts leuchtet. Der Unterschied ist aber marginal.

Grüße,
Martin

[rainerh]

Genau so wie in Michaels Bauanleitung. Lediglich der Ausschnitt für die LED und die schräge Aussparung an der Vorderseite der Lampe wird an einem Träger um 2 Grad nach rechts gedreht, so dass der Träger gerade eingebaut wird und das Licht trotzdem ein klein wenig nach rechts leuchtet.

Je häufiger ich das jetzt lese, um so weniger verstehe ich es ... nur zur Sicherheit: es geht um vertikal geteilte Bisy-/E6-Reflektoren und konkret um das Blech, das jeweils die durch das zersägen entstandene Öffnung verschließt und in einer Vertiefung die LED trägt? Das Blech, das bei Michael kein Blech, sondern ein Stück U-Profil mit sehr kurzen Schenkeln ist? Wie soll man da was (remember: vertikal zersägt, nicht horizontal) um 2° verdrehen?

[Sutrai]

Wie soll man da was (remember: vertikal zersägt, nicht horizontal) um 2° verdrehen?

Ersetze vertikal durch horizontal und wir sind wieder beisammen.

Stimmt, ich hab schon gar nicht mehr dran gedacht, dass auch vertikal geteilt wurde. Aber Michaels Tests haben ja gezeigt, dass bei horizontaler Teilung das Lichtbild besser ist. Wozu also vertikal?

Es wäre natürlich auch möglich, Träger ohne die 2°-Verschränkung lasern zu lassen, allerdings werden dann pro Aufbau die Stückzahlen wieder kleiner, sprich teurer.

Viele Grüße,
Martin