Variierung des Lastwiderstandes

Die Variierung des Lastwiderstandes hat eine bedeutende Auswirkung auf das Gesamtsystem. Dies wurde unter 2.1.2 gezeigt. Hier werden betont einfache Möglichkeiten betrachtet.

Die einfachste Möglichkeit, besteht darin, andere Lampen einzusetzen. Dies führt aber in einigen Fahrzuständen zu Überlastungen oder zu einer geringeren Lichtausbeute.

Eine der einfachsten Lösungen ist die Serienschaltung zweier normaler Scheinwerfer. In Reihe zur der Standardkombination (Index A) aus Dynamo sowie Scheinwerfer und Rücklicht wird ein zweiter Scheinwerfer (Index B) geschaltet. Der zweite Scheinwerfer kann mit einem Schalter kurzgeschlossen werden.2.9

Bild 2.7: Schaltbilder der Fahrradbeleuchtungsvarianten
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\includegraphics[width=4cm]{bilder/Schaltplan}
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Dies setzt voraus, das der Dynamo keine Spannnungsbegrenzungsdioden enthält und der Dynamo bei der Spannung noch den nötigen Strom liefern kann. Dies wird weiter unten geklärt. Bei sparsamen Diodenrücklichtern reicht eine HS3-Lampe im zweiten Scheinwerfer. Bei stromfressenden Diodenrücklichtern oder Glühlampenrücklichtern ist eine 6V/3W (z.B. HPR64) eher zu verwenden. Die Lampen müssen jeweils aufeinander abgestimmt (trial and error reicht) werden, da sonst eine nur glimmt.

Die Meßdaten sind im Bild 2.8 aufbereitet. Die Spannung wird über dem zusätzlichen Scheinwerfer gemessen.

Bild 2.8: Spannung über dem Serienscheinwerfer
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\includegraphics[width=10cm]{bilder/Serienscheinwerfer}
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Mit dem SON könnte man dies perfektionieren. Der SON könnte nach erster Abschätzung ab 45km/h drei Scheinwerfer betreiben. Wenn jetzt noch über den Scheinwerfern die Spannung abgegriffen wird und ab einer bestimmten Schwellspannung der Kurzschluß des hintergeschalteten Scheinwerfers aufgehoben wird, so kann das ganze noch automatisch erfolgen (vgl. Bild 2.9). Die Hysterese der Schaltpunkte muß entsprechend gewählt werden, daß es nicht zu einem andauernden Ein-Aus-Schalten kommt. Außerdem muß die ganze Elektronik verbrauchsarm gestaltet sein, was bei $\pi \times $Daumen $\approx20$mA schon problematisch werden dürfte.2.10

Die ersten Versuche mit drei einigermaßen abgestimmten Lampen (0,38, 0,4 und 0,42A bei 6V) ergeben einen subjektiv lohnenden Umschaltpunkt erst bei ca. 45km/h. Mit zwei Scheinwerfern ist es praktisch schon ab ca. 18km/h heller als mit einem.

Bild 2.9: Automatische Lichtumschaltung
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\includegraphics[width=4.5cm]{bilder/SchaltplanTriple}
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Ehe sich jetzt jemand hierzu genauere Gedanken macht: Erstmal den Bereich um die Seite [*] ff. durchlesen. Die Erkenntnisse ernüchtern sicherlich den Tatendrang.

Seit Mai 2000 gibt es von Stefan Reinersch eine erste Kleinstserie Lumotec Oval mit integrierter Schaltung für den SON20. Diese Schaltung zieht als Schaltkriterium die Frequenz heran und ist deswegen vorerst nicht bei anderen Dynamos einsetzbar. Der Umschaltpunkt liegt ungefähr bei 23km/h. Alltagsfahrer aus der Gruppe mit einem Schnitt um die 30km/h können davon profitieren, die aus der Gruppe Schnitt um die 14km/h eher nicht. Die Begründung dazu ist im Kapitel um die Glühfadenalterung, die bei Doppelscheinwerfern ungleichmäßig stattfindet, zu entnehmen. Info und Bezug z.B. über Pedalkraft (www.pedalkraft.de).

Und für die Fans von Akkus hätte das auch was: Es ist egal, ob 6, 7,2 oder 12V-Packs angeschlossen werden. Dann muß allerdings wirklich die Spannung und nicht die Frequenz als Schaltkriterium benutzt werden! Sicherer wäre aber z.B. ein Step-Up/Down-Wandler, aber ob der bei den Randbedingungen realisierbar ist? Siehe hierzu die Versuche mit dem LM2576 weiter hinten auf Seite [*].

Olaf Schultz, Hamburg-Harburg
2010-10-02