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#1302045 - 12.09.17 21:10 Scheinwerfer-Frage
HelmutHB
Mitglied
Themenersteller
abwesend abwesend
Beiträge: 1206
Hallo,
ich habe mal eine Frage an die Elektrik-Kenner: Heute habe ich einen neuen Scheinwerfer zugesendet bekommen, einen B+M Cyo Premium Senso Plus. Da ich den nicht gleich benutzen werde, wollte ich ihn erst mal kurz auf Funktion testen. Also habe ich eine Batterie angeschlossen, Schalterstellung der Lampe auf 1 (on). Zu meiner Überraschung leuchtet die Lampe aber nur, wenn ich das Massekabel an Minus anschließe und das andere an Plus. Anders herum gepolt leuchtet die Lampe nicht. Kann das so in Ordnung sein?
Der Dynamo erzeugt doch Wechselspannung, also müsste die Lampe doch unabhängig von der Polung leuchten. Sonst würde man ja noch einen Gleichrichter benötigen, oder man würde jede zweite Halbwelle der Wechselspannung 'verschenken'.
Mache ich einen Denkfehler?

Gruß,
Helmut
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#1302046 - 12.09.17 21:19 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
AndreMQ
Mitglied
abwesend abwesend
Beiträge: 2035
... ich kenne zwar nicht die interne Schaltung der B&M-Scheinwerfer, aber dafür die Betriebsanleitung und in der steht genau dies so beschrieben drinnen.
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#1302047 - 12.09.17 21:39 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: AndreMQ]
HelmutHB
Mitglied
Themenersteller
abwesend abwesend
Beiträge: 1206
In Antwort auf: AndreMQ
aber dafür die Betriebsanleitung und in der steht genau dies so beschrieben drinnen.

Ja, das steht da, aber ich denke das gilt nur für die Montage am Fahrrad. Natürlich müssen Dynamo, Rücklicht und Scheinwerfer nach dem gleichen Prinzip angeschlossen sein, alle Masseleitungen miteinander und ggf. mit dem Rahmen verbunden. Aber bei einem Funktionstest des ausgebauten Scheinwerfers dürfte das doch keine Rolle spielen.
Ich möchte es nur verstehen: was passiert mit der Halbwelle der Wechselspannung, die hier anscheinend gesperrt wird?

Geändert von HelmutHB (12.09.17 21:40)
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#1302048 - 12.09.17 21:46 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
derSammy
Mitglied Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 14182
Würde ich nicht auf die Goldwaage legen. Eventuell lädt diese Halbwelle z.B. einen Kondensator. Siehst du nicht, tut intern aber was.
Der beste Test von Fahrradscheinwerfern ist und bleibt an einem Dynamo.
Komm wir grillen Opa. Satzzeichen können Leben retten.
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#1302066 - 13.09.17 00:19 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
Barfußschlumpf
Mitglied
abwesend abwesend
Beiträge: 3057
Eine Leuchtdiode leuchtet nur bei Stromfluss in eine Richtung.
Zu meiner Zeit wurde das erst in der Mittelstufe durchgenommen.

Angenehme Radreise wünscht

R.
Mit dem 1-Euro-Fahrrad über alle Berge ^_^
Enjoy your Bicycle ! tumblr • • • Enjoy your Bicycle ! classic

Geändert von Barfußschlumpf (13.09.17 00:20)
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#1302075 - 13.09.17 07:35 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Barfußschlumpf]
E94158
Mitglied
abwesend abwesend
Beiträge: 582
In Antwort auf: Barfußschlumpf
Eine Leuchtdiode leuchtet nur bei Stromfluss in eine Richtung.


... wenn sie mit Gleichspannung direkt betrieben wird. Im Falle des Scheinwerfers ist ihr aber noch diverse Elektronik, u.a. Gleichrichter etc. pp. vorgeschaltet, die diese Aussage in diesem Zusammenhang nicht zulassen.

Zur Eingangsfrage: Ich hatte diesen Effekt bei Versorgung mit Gleichspannung an einem B+M-Scheinwerfer (es könnte ein Cyo gewesen sein, bin mir aber nicht sicher - zu lange her...) vor einiger Zeit auch schon beobachtet. Der Scheinwerfer funktionierte am Rad jedoch einwandfrei. Es scheint also normal zu sein und mit der Scheinwerferelektronik zusammenzuhängen.

Grüße, Klaus

Geändert von E94158 (13.09.17 07:41)
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Off-topic #1302083 - 13.09.17 09:05 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Barfußschlumpf]
Toxxi
Moderator Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 15800
In Antwort auf: Barfußschlumpf
Eine Leuchtdiode leuchtet nur bei Stromfluss in eine Richtung.
Zu meiner Zeit wurde das erst in der Mittelstufe durchgenommen.

Zu meiner Zeit (also nach dem 2. Weltkrieg) wurde zusätzlich noch der Gleichrichter behandelt. Wenn der LED ein Brückengleichrichter vorgeschaltet ist, dann ist es egal, wie rum man die Batterie anschließt.

Die LED hängt ganz sicher nicht direkt an der Wechselspannung des Dynamos, denn die modernen Hochleistungs-LEDs mögen das nicht. Irgendeine Art von Gleichrichter ist sicher davorgeschaltet, aber offenbar kein einfacher Brückgleichrichter.
Meine Räder und Touren im Radreise-Wiki
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#1302093 - 13.09.17 10:16 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
Flachländer
Mitglied
abwesend abwesend
Beiträge: 492
Gegenfrage: welche Spannung hast du angelegt?

Mein baugleicher B+M macht seltsame Mucken wenn weniger als ~7V DC anliegen, funktioniert aber im normalen Betrieb direkt an NaDy und am F-Lader problemlos.
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#1302095 - 13.09.17 10:22 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Flachländer]
HelmutHB
Mitglied
Themenersteller
abwesend abwesend
Beiträge: 1206
In Antwort auf: Flachländer
Gegenfrage: welche Spannung hast du angelegt?

Ich hatte eine 9V-Blockbatterie angeschlossen.

Gruß,
Helmut
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#1302100 - 13.09.17 10:30 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Toxxi]
HelmutHB
Mitglied
Themenersteller
abwesend abwesend
Beiträge: 1206
Ihr habt tatsächlich solche Dinge im Schulunterricht gelernt? Ich habe über diese Dinge erstmals in der Berufsschule etwas gehört.

Erst mal vielen Dank für die Antworten. Ich gehe also davon aus, dasss das für diese Lampe so in Ordnung ist und kein Defekt bei meinem Exemplar vorliegt. Trotzdem finde ich das etwas verwunderlich, denn man müsste ja erwarten, dass so von der Lampe nur jede zweite Halbwelle genutzt wird und dass sie dadurch flackert und nur die halbe Leistung des Dynamos nutzt. Eigentlich würde ich auch vermuten, dass die Wechselspannung für die LED intern gleichgerichtet werden müsste.
Vielleicht finde ich heute die Zeit, mal andere LED-Scheinwerfer und LED-Rücklichter zu testen, die noch in meiner Ersatzteilkiste liegen, ob es da denselben Effekt gibt. Es wäre interessant zu wissen, ob bzw. wie sich das Leuchtverhalten der Lampe mit einem vorgeschalteten Brückengleichrichter ändern würde.

Aber ich gehe nun davon aus, dass mein Scheinwerfer am Fahrrad einwandfrei funktionieren wird.

Gruß,
Helmut
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Off-topic #1302103 - 13.09.17 10:42 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
derSammy
Mitglied Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 14182
In Antwort auf: HelmutHB
Ihr habt tatsächlich solche Dinge im Schulunterricht gelernt? Ich habe über diese Dinge erstmals in der Berufsschule etwas gehört.

Also ich habe gerade mal in den Lehrplan Sachsen Physik, Oberschule geschaut. In der 9ten Klasse (nach der man den Hauptschulabschluss in Sachsen erlangt) kommen im Lehrbereich 1 (Halbleiterbauelemente und ihre Anwendungen) u.a. Leuchtdiode und Gleichrichterdiode und deren Verhalten im Gleich- und Wechselstromkreis dran.
Komm wir grillen Opa. Satzzeichen können Leben retten.
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Off-topic #1302104 - 13.09.17 10:46 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Toxxi]
Flachländer
Mitglied
abwesend abwesend
Beiträge: 492
In Antwort auf: Toxxi
Irgendeine Art von Gleichrichter ist sicher davorgeschaltet, aber offenbar kein einfacher Brückgleichrichter.


Da wird ziemlich sicher der Strom geregelt. D.h. selbst wenn es ein normaler Gleichrichter (+Überspannungsschutz) sein sollte kommt danach noch ein Bauteil das nicht einfach so den ganzen Saft weiter gibt. Von dem Standlicht-Kondensator mal ganz zu schweigen.

Ich hatte schon B+M Rücklichter (Brake-plus-irgendwas) die an DC gar nicht richtig funktioniert haben.
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#1302105 - 13.09.17 10:50 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
Toxxi
Moderator Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 15800
In Antwort auf: HelmutHB
denn man müsste ja erwarten, dass so von der Lampe nur jede zweite Halbwelle genutzt wird und dass sie dadurch flackert

Ob sie nur jede zweite Halbwelle nutzt, weiß ich nicht genau. Aber flackern tut sie ganz definitiv!!!

Bei niedrigen Geschwindigkeiten ist das sehr auffällig. Bei höheren Geschwindigkeiten flackert sie vermutlich immer noch, aber das menschliche Auge nimmt das nicht mehr wahr.

Gruß
Thoralf

PS: Ja, Dioden und Gleichrichter hatten wir in der Schule.
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#1302106 - 13.09.17 10:51 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
derSammy
Mitglied Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 14182
Wie ich schon sagte, die zweite Halbwelle kann z.B. den Standlichtkondensator aufladen (von dem in dieser Zeit eventuell auch die Lampe versorgt wird, wenn der Kondensator aufgeladen ist).
Und natürlich wird da intern gleichgerichtet. Mir ist das erst einmal untergekommen, dass jemand ein Fahrradlicht schlicht aus LED+Vorwiderstand (im Wechselstrom!) aufgebaut hat. Das war bei einem Billiglicht für 3,5€. Da habe ich einen Brückengleichrichter davor gehangen und zumindest das Flackern bei langsamem Tempo war dann Geschichte.

Bei dem Cyo ergibt das sicher kaum einen Unterschied zur Batterie, wenn du da einen Brückengleichrichter davor hängst. Eher würde ich mit Verlusten durch den Spannungsabfall über die Dioden rechnen.

Außerdem wäre ich mit den Gleichstromexperimenten vorsichtigt. Du legst eine konstante Spannung (mit Strombegrenzung nur durch den Innenwiderstand der Batterie) an, der Cyo ist aber auf eine Konstantstromversorgung im Wechselstromkreis ausgelegt. Kann auch gut sein, dass bei der Halbwelle, wo der dunkel bleibt, die Überspannungsschutzschaltung schon werkelt. Im Gleichstrombetrieb sollen die Cyos nur so mit 7 oder knapp mehr Volt angesteuert werden. 9V ist da schon 'n büschn viel.
Komm wir grillen Opa. Satzzeichen können Leben retten.
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#1302107 - 13.09.17 10:57 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Toxxi]
derSammy
Mitglied Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 14182
In Antwort auf: Toxxi
In Antwort auf: HelmutHB
denn man müsste ja erwarten, dass so von der Lampe nur jede zweite Halbwelle genutzt wird und dass sie dadurch flackert

Ob sie nur jede zweite Halbwelle nutzt, weiß ich nicht genau. Aber flackern tut sie ganz definitiv!!!

Dir wird das klar sein, aber nur zur Erinnerung: Ein einfacher Brückengleichrichter macht aus Wechselstrom keinen (konstanten) Gleichstrom, sondern spiegelt nur die unteren Halbwellen der Sinuskurve nach oben. Sprich Spannung und Strom pendeln immer noch zwischen einem höheren Wert und null. Folglich ist auch nach einer simplen Gleichrichtung noch ein Flackern zu erwarten (genau dann, wenn der Strom ungefähr bei Null ist).
Das ganze kann man mit einem Kondensator glätten, aber so lange der noch nicht aufgeladen ist, wird es auch flackern. Meine Cyos mit Standlichtkondensator flackern nicht sehr stark, wenn ich wieder abbremse. Man merkt, dass das Standlicht einsetzt (in soweit gibt es schon ein Flackern), aber da pendelt das Licht zwischen sehr hell und Standlichthelligkeit. Ganz aus geht es nie.
Komm wir grillen Opa. Satzzeichen können Leben retten.
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Off-topic #1302127 - 13.09.17 13:04 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
BeBor
Mitglied
anwesend und zufrieden anwesend
Beiträge: 5019
In Antwort auf: HelmutHB
Ihr habt tatsächlich solche Dinge im Schulunterricht gelernt?

Mir wurde in den frühen Physikstunden beigebracht, das Heinrich Göbel die Glühlampe erfunden hat. Und nicht Edison. LED im Alltag gabs wahrscheinlich noch gar nicht, das nussbaumfurnierte Nordmende Carmen Küchenradio hatte jedenfalls Soffittenlämpchen hinter der Skala.

Bernd
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#1302131 - 13.09.17 13:57 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: derSammy]
Toxxi
Moderator Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 15800
In Antwort auf: derSammy
Folglich ist auch nach einer simplen Gleichrichtung noch ein Flackern zu erwarten (genau dann, wenn der Strom ungefähr bei Null ist).

Da möchte ich noch mal einhaken. Das stimmt so auch nicht (zumindest nicht in der Formulierung "genau-dann-wenn"):

Unterhalb einen gewissen Spannung wird eine LED nicht einfach nur dunkler, sondern geht komplett aus. Im Gegensatz zur Glühbirne braucht sie eine gewissen Mindestspannung, für weiße LEDs typischerweise 3.4 Volt. Fällt die Spannung unter den Schwellenwert, dann erlischt die LED sofort, es gibt kein für das Auge sichtbares Nachleuchten wie bei einer Glühbirne (die Nachleuchtezeit liegt meistens nur im ns-Bereich).

Die LED geht also nicht nur kurzzeitig bei U = 0 aus, sondern deutlich länger.

Beides zusammen ist der Grund, dass das Flackern von LED-Scheinwerfern ohne Kondensator bei geringen Geschwindigkeiten sehr ausgeprägt ist.

Anklicken zum Enthüllen...
Das theroetische Mindestspannung man sich auch ausrechnen. Eine Leuchtdiode, die eine Wellenlänge von 400 nm (blau) abgibt, hat pro Photon eine Energie von E = (hc)/λ = 4.97·10-19 J. Ein Elektron mit einem Volt zu beschleunigen, bringt 1.602·10-19 J. Ergo braucht eine 400-nm-LED mindestens 3.1 Volt. Das ist nur die theoretische Mindestspannung, praktisch kommen noch Verluste dazu, so dass man etwas mehr braucht.

Rote LEDs laufen auch mit deutlich weniger Spannung, da reichen oft schon 2 V. Deshalb waren die ersten Laserpointer rot, das war am einfachsten zu bauen. Man brauchte keine Li-Ionenbatterien, zwei normale AA oder AAA haben gereicht.


Gruß
Thoralf
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Off-topic #1302158 - 13.09.17 16:57 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: BeBor]
HelmutHB
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Beiträge: 1206
In Antwort auf: BeBor
LED im Alltag gabs wahrscheinlich noch gar nicht, das nussbaumfurnierte Nordmende Carmen Küchenradio hatte jedenfalls Soffittenlämpchen hinter der Skala.

Also in meiner Schulzeit mag es vielleicht schon Dioden gegeben haben, aber sicherlich keine LEDs. Soweit ich mich erinnere, wurde im Physikunterricht in der Realschule die Funktion von elektrischen oder elektronischen Bauelementen nicht angesprochen. Ist aber auch schon lange her.

Gruß,
Helmut (heute Rentner)

Geändert von HelmutHB (13.09.17 16:58)
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#1302174 - 13.09.17 17:30 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: Toxxi]
derSammy
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Stümmt.
Komm wir grillen Opa. Satzzeichen können Leben retten.
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Off-topic #1302175 - 13.09.17 17:32 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
Toxxi
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Beiträge: 15800
Ich mache dir auch gar keinen Vorwurf. schmunzel Niemand kann alles wissen.

Röhrendioden gabs m.E. schon im 19. Jahrhundert. Die ersten LED als Massenproduktion gabs laut Wikipedia 1968.
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#1302228 - 14.09.17 10:06 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: derSammy]
HelmutHB
Mitglied
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Beiträge: 1206
Ich habe das jetzt mal zum Vergleich an einem LED-Scheinwerfer von AXA und an einem LED-Rücklicht ausprobiert, und da ist das tatsächlich anderes. Bei beiden leuchtet die LED unabhängig davon, wie herum man die Batterie anschließt.
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#1302232 - 14.09.17 10:26 Re: Scheinwerfer-Frage [Re: HelmutHB]
derSammy
Mitglied Übernachtungsnetzwerk
abwesend abwesend
Beiträge: 14182
Doch hoffentlich nicht mit der 9V-Batterie? schockiert

Moderne LED-Fahrradscheinwerfer haben einen Spannungsbegrenzer, damit ja nicht zu viel Strom am Rücklicht ankommt. An 5V oder 6V kannst du das Rücklicht anschließen, aber bei 9V kann es gut sein, dass das Rücklicht mal kurz hell wird und danach beim Anschluss in beide Richtungen nix mehr brennt...

Alten Glühbirnen kann man etwas Überspannung mal zumuten, das sind ja weitgehend ohmsche Widerstände. Aber bei LEDs muss man echt aufpassen, die Strom-Spannungs-Kennlinien von LEDs kennst du?
Bei Versorgung aus einem Dynamo ist das nicht so problematisch, weil die eine interne Strombegrenzung haben. Aber bei der Batterie kann der Kurzschlussstrom sehr hoch sein.

Dass der Axa sich anderes verhält als der Bumm, muss nix bedeuten. Wie gesagt, da können verschiedene Gleichrichterschaltungen werkeln. Bei der ganz simplen Schaltung "Brückengleichrichter und LED dahinter (womöglich noch mit Vorwiderstand)" spielt die Polartiät natürlich keine Rolle. Ich gehe aber mal davon aus, dass bei dem Cyo die Schaltung deutlich komplexer ist.
Komm wir grillen Opa. Satzzeichen können Leben retten.
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