Pagina 1 van 1

Naafdynamo met (batterij) LED lamp

Geplaatst: 03 jul 2008 13:28
door borgmonster
Ik vraag me af of het mogelijk is om een naafdynamo te gebruiken, bijvoorbeeld van Shimano die ze aanbiedt in een WHR 550 achtig wiel, en die dan te gebruiken met een losse LED koplamp. Mijn Basta Halogen LED lamp heeft op zich een goede lichtopbrangts, maar alleen als de batterijen echt goed vol zijn, dus wanneer de spanning 6 V bedraagt.

Vooral oplaadbare batterijen gaan snel achteruit naar (4*)1,2 V dus houd je dan nog maar 4,8 V over, in plaats van 6 V.

Een naafdynamo geeft toch altijd 6 V af? Tenminste, bij redelijke snelheden van zo'n 25 tot 30 km/u.

In de donkere wintermaanden blijf ik hopelijk weer doorfietsen en wil een betere verlichting hebben, zonder dat gedoe van steeds maar weer batterijen opladen.

Heeft iemand ervaring met de combinatie: naafdynamo en losse LED lamp?

Is het erg als de spanning iets hoger wordt dan 6 V (er wordt toch een zehnerdiode geleverd bij dergelijke naafdynamo's)?

Alvast bedankt voor jullie antwoord!

Geplaatst: 03 jul 2008 15:31
door amclassic-fan
Het lastige van dynamo's is dat het stroombronnen en geen spanningsbronnen (zoals batterijen) zijn. De meeste naafdynamo's leveren meestal 500 mA bij snelheden boven de 20-25 km/h. (Met trucjes met condensatoren kan je dit nog behoorlijk verhogen op bepaalde specifieke snelheden).

Je kan niet zo maar de draadjes van de dynamo aan de ledjes knopen. Je moet de stroom namelijk 1e gelijkrichten en afvlakken. Daarna moet je nog een stroombegrenzing maken met een zenerdiode en weerstandjes. Doe je dat laatste niet, dan heb je enkel een lichtflits en dan is het over met de ledjes. De dynamo kan namelijk veel meer vermogen leveren dan dat die kleine ledjes op kunnen nemen.

Handiger zou het zijn om iets met power leds te bouwen, dan kan je het vermogen van de naaf namelijk allemaal in de leds stoppen ipv dat je het merendeel weg aan het gooien bent.

Geplaatst: 03 jul 2008 18:33
door borgmonster
Dus die naafdynamo levert geen gelijkstroom aan de uitgang? Dat had ik wel verwacht.

De huidige naafdynamo's die in stadsfietsen zitten zijn toch ook rechtstreeks aangesloten op een LED koplamp? Dan werken díe LED koplampen (niet de LED's zelf, maar de gehele koplamp) dus ofwel op wisselspanning danwel zit er een gelijkrichter in de naaf.

Thuis heb ik nog een zehnerdiode voor een lang geleden door mij gekochte bracketdynamo (ook het juiste wattage en de juiste spanning) in combinatie het een Union halogeen koplamp: reflectordiameter van 10 cm of zo, wat een lichtkegel! Die had ik in gebruik op mijn racefiets. Nadeel van de bracketdynamo was dat het loopvlak van de band wel erg snel afsleet ...

Die zehnerdiode zou ik hier kunnen gebruiken, mits de naafdynamo gelijkspanning afgeeft.

Lastig, want ik ben geen elektronicus.

Maar Amclassic-fan, weet je zeker dat de naafdynamo wisselspanning afgeeft? Een gelijkrichter zal inderdaad vermogen wegnemen maar de spanning kan in orde worden gehouden met de zehnerdiode.
Welke andere methode is er, met standaard onderdelen, om een naafdynamo met een op batterijen werkende LED koplamp in combinatie te gebruiken?

Of toch maar weer die Union halogeenlamp gebruiken, nu met een naafdynamo?


ps: die Basta LED koplamp heeft natuurlijk de nodige elektronica in het huis zitten. De naafdynamo wordt dus niet aan de LEDjes bevestigd maar aan de batterijpolen.

Geplaatst: 03 jul 2008 20:30
door scottwilko
Waarom niet iets geld uitgeven aan een goede lamp welke geschikt is voor de naafdynamo. Als je toch al geld uitgeeft aan extra gewicht voor de dynamo, dan kan de lamp er mijns inziens ook nog wel bij. en heb je waarschijnlijk ook nog beter licht dan met de led verlichting die je nu hebt

Geplaatst: 03 jul 2008 21:38
door borgmonster
Soms is het leuk om iets te gebruiken wat je al hebt.

Soms is het goedkoper om iets te gebruiken wat je al hebt.

Soms is retro in combinatie met iets nieuws leuk.

Soms is een technisch probleem oplossen leuk.

Soms is dat alles samen heel leuk!

Geplaatst: 03 jul 2008 22:31
door amclassic-fan
@Scottwilko, al was het maar omdat alles wat je aan serieuze verlichting wilt kopen een vermogen kost. Met een goedkope Shimano naaf/wiel en wat geknutsel kan je een mooi systeempje bouwen, zodat je aan 't eind van de maand ook nog kan eten. Kant en klaar setje van SON kost je €300+ en dan heb je de lol van het uitzoeken en bouwen niet.

Die Basta led heeft waarschijnlijk geen electronica in de lamp zitten, met een simpele weerstand wordt de stroom naar de leds geregeld. Als er een 'led driver' in had gezeten dan was de lamp namelijk net zo hard blijven branden als de batterijen leger worden. Maar het voordeel van een dynamo is juist dat je geen led driver nodig hebt.

Een dynamo is dus zoals gezegd een stroombron en geen spanningsbron. In het begin is dat vreselijk, omdat je altijd werkt en denkt met spanningsbronnen, maar in deze is het dus handig. Want leds (en zeker hoog vermogens leds) moeten worden aangestuurd met stroom en niet met spanning. Een voorbeeldje wat de naaf doet (mits je hard genoeg fiets, zeg 25 km/h) als je er verschillende weerstanden aanvast knoopt:
0,5 Ohm - 500 mA - 0,25V meet je over de dynamo
5 Ohm - 500 mA - 2,5V nu is de spanning 10x zo hoog met nog steeds dezelfde stroom
20 Ohm - 500 mA - 10V helaas gaat dit niet eindeloos door ;).
De naaf blijft dus altijd proberen om 500 mA te leveren, alleen als de snelheid te laag is (en/of de vereiste spanning te hoog) dan lukt dat niet meer en zakt de stroom in.

Een dynamo levert wisselstroom waarvan de frequentie een veelvoud is van de frequentie waarmee het wiel rond draait. Dat kan je gebruiken om de impedantie bij hogere snelheden met condensatoren naar het optimum te brengen en zo de naaf meer stroom laten leveren. De garantie op je naaf is wel weg en 't is dus op eigen risico. Tevens neemt de weerstand van de naaf behoorlijk toe, omdat die meer vermogen moet leveren.
De gelijkstroom gelijkrichten doe je met een brugcel, dit is een component met 4 pootjes waar 4 diodes inzitten. Vermogen verlies je niet zo veel en op 500 mA wordt 't ook echt niet warm. De volgende stap is dat je de gelijkgerichte wisselstroom met een condensator moet afvlakken, het formaat van de condensator hangt af van de stroom die je door de leds wilt sturen. Een zenerdiode kost net als de andere 2 componenten minder dan een euro per stuk, daar ga je niet failliet aan :D:D.

Het punt met de zenerdiode is dat de naaf gaat proberen om 500 mA te leveren, dat lukt niet bij een lage spanning dus gaat de spanning oplopen. Over een ledje valt 3,5V terwijl de naaf dan misschien al 18V aan het leveren is. Door een 5 mm ledje mag je niet meer dan 20mA heen sturen. (ledjes zitten parallel geschakeld in je lamp, want in serie kan niet met 6V). Dus het vermogen door de ledjes is dan ongeveer: 3,5*0,020*4=280 mWatt terwijl je naaf 1,44 Watt aan het leveren is. Het meeste vermogen ben je dus gewoon aan het verstoken.

Geplaatst: 04 jul 2008 17:52
door scottwilko
Was even vergeten dat er verschillende studie techneuten op dit forum zitten. En die willen knutselen.
Maar op mijn stadsfiets heb ik ook een naafdynamo zitten, en ik moet zeggen ik merk er zo goed als niets van wanneer mijn verlichting inschakeld. Wel indien je het wiel los van de grond ronddraai, dan draait hij zonder verlichting vrij rond, echter zet ik dan de verlichting aan dan staat hij binnen een paar omwentelingen stil. Nu is dat dus op een stadsfiets met zware wielen en banden. Hoe dat zich verhoud met een licht race wiel weet ik niet, ik neem wel aan dat het verschil daar groter wordt.