Einfaches Fahrrad-Dynamo-Lichtsystem ohne LED

Es gibt ein paar Probleme mit Ihrem Ansatz, aber zuerst ein wenig Hintergrund.

Induktive Spannungsregelung

Die Ausgangsspannung des Fahrraddynamos ändert sich ungefähr proportional zur Geschwindigkeit. Wenn dieses Problem nicht behoben wird, ist die Lampe bei niedrigen Geschwindigkeiten sehr schwach und die Glühlampen brennen bei hoher Geschwindigkeit durch. Die Lösung besteht darin, das System – Dynamo und Beleuchtung – als komplettes Paket mit genügend in den Dynamo eingebauter Reiheninduktivität zu konzipieren, um die Klemmenspannung zu regulieren.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Abbildung 1. Standard-Dynamoanordnung mit internem Serienwiderstand und Induktivität.

Die Impedanz einer Induktivität ist gegeben durch$Z = 2 \omega L = 2 \pi f L$. Dies zeigt, dass die Impedanz proportional zur Frequenz ist, die natürlich direkt mit der Geschwindigkeit des Fahrrads zusammenhängt. Bei richtiger Auslegung schalten sich die Lampen bei relativ niedriger Geschwindigkeit auf eine angemessene Helligkeit ein und sind bei hoher Geschwindigkeit merklich heller, ohne dass die Lampen durchbrennen - der Grund dafür ist, dass die Induktoren und Lampen einen LR-Spannungsteiler bilden.

6 V / 3 W sind alles, was Sie haben

• Sie haben keine Reserveleistung, mit der Sie in einer typischen Schaltung spielen können. Es wurde für die Lampenlast optimiert.
• Deine Schaltung hat einen Brückengleichrichter. Das sind schon 1,2 V weg.
• Der Spannungsregler hat eine ziemlich hohe Abfallspannung - typischerweise 2 bis 3 Volt. Wohin das führt, sollte man sehen können...

Ich habe LED-Leuchten an einem Shimano-Nabendynamo an meinem Fahrrad. Diese sind Glühlampen weit überlegen und verfügen über eingebaute Superkondensatoren, die einige Minuten lang Strom liefern, während das Fahrrad steht. Ich empfehle Ihnen, diese für den Kauf zu untersuchen oder zurückzuentwickeln, um zu versuchen, Ihre eigenen zu bauen.

Kommentare

Diese sind direkt mit der vom Dynamo kommenden Wechselspannung verbunden?

Ja.

Wenn ja, dann haben sie den AC-DC-Wandler und den Regler in sich?

Ja, es sei denn, sie verwenden ein Paar LEDs in umgekehrter Parallelschaltung. Diese Anordnung würde die durch einen Brückengleichrichter verursachten Spannungsabfälle vermeiden, würde aber dennoch eine gewisse Strombegrenzung in jedem Stromkreis erfordern.

Führen Sie eine Google-Bildsuche nach "Fahrraddynamo-LED-Schaltung" durch und Sie erhalten viele interessante Ideen, darunter einige, die Ihren eigenen sehr ähnlich sehen. Ein Vorteil der LED-Beleuchtung besteht darin, dass Sie es sich aufgrund der erhöhten Effizienz von LEDs leisten können, etwas Leistung in den Dioden und der Strombegrenzung zu verlieren.