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Bitte auch lesen: LED Beleuchtungseinrichtungen am Fahrrad — damals und heute

Fahrradbeleuchtung: leichtes Rücklicht "tail-light"

Für ein Rennrad soll ein möglichst leichtes Rücklicht her, jedes Gramm zählt! ;-)

Als Basis dient ein CATEYE RR-180 BT Heckreflektor, dessen Reflex-Scheibe nun auch als Streuscheibe fungiert, und der zudem einen Kompromiss mit der StVZO darstellt: es ist zwar kein Z-Reflektor, aber um selbst ohne aktive Beleuchtung von nachfolgenden Fahrzeugführern wahrgenommen zu werden, reicht der 55x40 mm große RR-180 allemale.

Die Rückseite des Reflektors wird aufgeschnitten, die obere Kante mit Schleifpapier aufgeraut, damit später der Kleber besser hält.

Aus Stahlblech wird die Haltelasche gefertigt, zur Kühlung der LED kommt ein Strangkühlkörper 51x19 mm zum Einsatz, welcher noch auf passende Länge gekürzt werden muss.

Der abgelängte Kühlkörper wird auf der Rückseite angeschliffen, durch das Abtragen der Eloxalschicht kann der 2-Komponenten-Kleber besser halten. Mittig wird eine 3 mm Bohrung für das Anschlusskabel gesetzt und angefast. Mit arctic silver 2-Komponenten-Wärmeleitkleber werden die Luxeon-Emitter entgegengesetzt orientiert (elektrisch antiparallel) aufgeklebt, deren Lötfahnen hochgebogen sind. Selbstverständlich wird jede LED vor dem Aufkleben einem Funktionstest (an einer Konstantstromquelle) unterzogen.

Wegen der engen Platzverhältnisse im Gehäuse werden die Lötfahnen nun zur Mitte hin umgebogen und die LED miteinander verlötet (s. Fotos, weißer Draht). Das Anschlusskabel (UV-beständiges Koaxialkabel von Schmidt) wird durch die Bohrung geführt, mit einem Kabelbinder als Zugentlastung gesichert und mit 2K-Kleber eingeklebt; dabei werden auch die weißen Drähte angeklebt, so dass nichts verwackeln (/kaputtvibrieren) und auch kein Kurzschluss über den Kühlkörper gebildet werden kann.

Ist der 2K-Kleber ausgehärtet, kann das Anschlusskabel an die LED angelötet werden. Beim Test mit der (Gleichspannungs-) Konstantstromquelle leuchtet nun je nach Polung jeweils eine der beiden LED.

Der Kühlkörper wird mit dem Reflektorengehäuse verklebt, anschliessend seitlich die Haltelasche angeklebt -- die Klebestellen werden zuvor angeschliffen, damit Lack, glatter Kunststoff oder Eloxalschicht einem guten Halt des 2K-Klebers nicht im Wege sind.

Fotos vom fertigen Rücklicht, im rechten Bild leuchtet nur die obere LED:

Aufsicht, mit oberer bzw. unterer LED unter Strom:

Sobald alle Klebestellen gründlich ausgehärtet sind, kann das (ohne Anschlusskabel gewogen) nur 20 Gramm leichte Rücklicht in Betrieb genommen werden. Der Anschluss erfolgt direkt an die Wechselspannung des Nabendynamos, eine Schutzschaltung ist nicht nötig. Das -denkbar simple- Schaltbild des Rücklichts sieht folgendermassen aus:

Auf Standlicht habe ich diemal bewusst verzichtet. Einerseits ist in dem kleinen Gehäuse kein Platz, andererseits ist "tail-light" nicht für den generellen Alltagsgebrauch gedacht. Und drittens wiegen die dafür nötigen Bauteile viel zu viel ... ;-)

Sehr angenehm ist, dass das Rücklicht fast über die gesamte Fläche des Reflektors abstrahlt, dadurch deutlich grösser wirkt und nicht blendet. Auch die seitliche Abstrahlung ist sehr gut.

Temperaturentwicklung: Im Testaufbau habe ich eine LED bei 350 mA betrieben, zur Temperaturmessung hinten am Kühlkörper einen Meßfühler mit Klebeband fixiert, wodurch der Kühlkörper teilweise verdeckt wird. Bei 20° C Zimmertemperatur pendelt sich die Temperatur am Kühlkörper nach 30 minütigem Dauerbetrieb bei 37° C ein ... Am Fahrrad montiert, wo Fahrtwind den Kühlkörper umstreicht, sind also keine thermischen Probleme zu erwarten.

Vergleich

Hier das "tail-light" einmal im direkten Vergleich mit einem handelsüblichen LED-Batterie-Rücklicht, einem TL-LD1000. Da nur eine der "tail-light" Luxeons an der 350 mA Konstantstromquelle hängt, habe ich beim LD1000 auch nur eine der beiden LED-Reihen eingeschaltet; die Batterien im (ungeregelten) LD1000 waren zu diesem Zeitpunkt schon nicht mehr ganz taufrisch.

Es fällt auf, dass die LED des LD1000 (trotz elektrisch geringerer Leistung) deutlich stärker blenden, da ihr Licht gebündelt ins Auge des Betrachters fällt. Beim "tail-light" entsteht durch die Reflektorscheibe ein leuchtende Fläche von gut 20 cm^2, was als wesentlich angehmer empfunden wird als einzelne, 5 mm kleine Punktstrahler.

tail-light XL

Für das Heck meines Gepäckträgers am Reisebergrad soll das Rücklicht hell, aber nicht blendend und relativ schmal in der Breite sein, Befestigung mit 2 Schrauben am hinteren Quersteg war ebenfalls erwünscht.

Die Gehäuserückwand eines Z-Reflektors (BUMM 313) wird so weit weggeschnitten, dass es auf dem Aluwinkel aufsitzt, unten aber nicht ganz bündig mit diesem abschliesst.

Aus einem Alu-Winkel (40x15 mm) wird ein zum Gepäckträger passend breites Stück abgeschnitten und an den Ecken abgerundet. Rechts und links oben Löcher (mit Innengewinde) für die Befestigungsschrauben, diese werden mit Kontermuttern auf der Gegenseite gesichert. Je ein Loch für die Zuleitung, alle Klebestellen mit kleinem Schleifkopf angeraut.

LED und Standlicht-Elko aufgeklebt, alles verkabelt und Funktionstest durchgeführt; abschliessend Kabel, Schottkydiode und Lötfahnen der LED mit 2K-Kleber gegen Verrütteln gesichert.
Der fertig aufgebaute Kühlkörper mit Elektronik, unten mittig das Entwässerungsloch:

Nach Aufkleben des Gehäuses auf den Kühlkörper kann das tail-light XL am Gepäckträger befestigt werden. Da die LED elektrischen Kontakt zum Kühlkörper haben -- und über die Schrauben möglicherweise zum Rahmen hin -- empfiehlt es sich, die Verschraubung elektrisch isolierend auszuführen.

Das Rücklicht leuchtet ordentlich hell und flächig, was auch durch die helle Oberfläche des Alu-Winkels begünstigt wird. Die Abstrahlung rundum ist sehr gut und erreicht mehr als 180°.



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