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Ergänzung
zu 6. Das elektrische
Bordnetz
LED-Umbauten |
Worum geht´s
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Aus mehreren Gründen kann es überlegenswert sein, manche Glühbirnen
durch LEDs zu ersetzen - die heutigen Helligkeitswerte und Preise machen
das schon leicht möglich.
Dafür spricht jedenfalls ein geringerer Stromverbrauch.
Dagegen spricht oft die Qualität der Leuchtmittel. Zudem fallen normale billige LED (mit Vorwiderstand geregelt) mit jedem Zehntelvolt weniger Bordspannung unverhältnismäßig stark in der Helligkeit ab.
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Grundsätzliches
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LED gibt es heute (geschrieben 2018) praktisch in jeder Bauform, bis hin zu Tachobirnchen. Lediglich beim Hauptscheinwerfer reichen die LED-Leuchtmittel wegen Kühlungs- und Packagingproblemen noch nicht an die Komplettlösungen heran.
Streng genommen sind LED-Leuchtmittel nicht zulässig.
Komplette LED-Leuchtkörper mit den entsprechenden E-Prüfzeichen hingegen schon, und zwar eintragungsfrei. Die haben auch eine Spannungsregelung und glänzen mit gleichbleibend hellem Licht.
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Eigenbau
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LEDs gibts im
Elektronikbedarf. Achtet auch auf den Öffnungswinkel, nicht nur auf
die Helligkeit. Im KfZ sind eher große Öffnungswinkel gefragt
(15 Grad und mehr), siehe unten mehr dazu.
Die Durchlaßspannung
(ULED) der LED:
sie ist abhängig
von der Lichtfarbe der LED und beträt typisch:
Lichtfarbe ULED
Rot 1,85V
Grün 3,3 -3,5V
Blau 3,5 - 3,6V
Weiß 3,5 - 4,0V
Die Polung:
LEDs sind gepolt,
d.h. sie haben einen Minus- und einen Pluspol. Hält man eine LED
gegen das Licht, kann man im Inneren 2 verschieden ausgeformte Elektroden
erkennen. Die größere mit dem becherförmigen Ende ist
der Minuspol. Schließt man sie falsch an, gehen sie nicht und könnten
im Extremfall sogar Schaden nehmen. Ein kurzes Verpolen ( ~10sec) hat
bei mir noch keine LED zerstört, man kann also bei Bedarf die Polung
auch durch Probieren herausfinden.
Leuchtstärke
und Abstrahlwinkel:
Leuchtdioden gibt's
in Leuchtstärken bis weit über 10000mcd. Zur Vorstellung: die
im Computer verbauten Leuchtdioden haben ca. 20-30mcd. 5000mcd ist etwa
so hell wie eine kleine Taschenlampe. Achtung: dieser Millicandela-Wert
(mcd) bezieht sich immer auf die absolute Helligkeit der Diode. Wenn diese
aber einen sehr kleinen Abstrahlwinkel von wenigen Grad hat, hilft das
nichts in Einbaulagen wo es auf stark gestreutes Licht ankommt (z.B. bei
manchen Tachometern). Man kann sich durch einen zusätzlichen Diffusor
helfen: Seidenpapier oder ein Tropfen Epoxy auf den Kopf der LED, oder
mit Schleifpapier aufrauhen.
Die genauen Werte
sind der LED-Beschreibung bei der Bestellung oder den zugehörigen
Datenblättern zu entnehmen.
Man kann übrigens
komplette Lampen bzw. Lichter auch immer öfter im Zubehörhandel
kaufen, z.B. bei Louis, oder auf dieser amerikanischen Seite:
http://www.superbrightleds.com/1157.htm
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Armaturenbeleuchtung
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Möglich sind Durchmesser von 3 mm oder 5 mm, mit einem passenden
Abstrahlwinkel. Eine Leuchtstärke von 90mcd ist etwas zu dezent bei
Tageslicht, man sollte etwas Stärkere verwenden und die Helligkeit
über den Vorwiderstand einstellen. Empfehlenswert wären 5mm
mit 3500mcd.
Besonderheit bei 5mm
LEDs: LEDs haben typischerweise am unteren Ende des Glaskörpers einen
Rand. Bei Verwendung von 5mm LEDs muß dieser eventuell aus Platzgründen
entfern werden, z.B. abfeilen, oder mit einem feinen Seitenschneider vorsichtig
abzwicken.
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Beispiel
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Der Umbau findet am Beiwagen-Rücklicht meines MZ-Gespanns statt.
Die Kiste hat noch eine 6V-Anlage, also rechnen wir mal:
R=(Uges - Uled) / Iled
- R ist der notwendige
Vorwiderstand, den jede LED bekommen sollte.
- Uges ist die Bordspannung
bei laufendem Motor - etwa 7,2V kommen am Rücklicht an
- Uled ist die Betriebsspannung
der LED, wobei man hier die typische einsetzen sollte. Bei meinen roten
LEDs waren das 1,9V.
- Iled ist die Stromstärke,
mit der man die LED belasten sollte.
In diesem Fall 0,02 A
Also: R = 5.1 / 0,02
= 265 Ohm, etwa. Ich hatte gerade 180 Ohm Widerstände mit 1/4 Watt
herumliegen, und nachdem die LEDs maximal 2,3 V vertragen (= 145 Ohm),
nahm ich diese.
[Hier
gibts übrigens einen Rechner für sowas, und ein paar elektronische
Treiber]
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Zur LED-Farbe
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Das rote Glas im Rücklicht filtert vereinfacht gesagt die anderen
Farbanteile raus. Wenn man eine weiße Lampe reinbaut werden die
Gelb- und Blauanteile rausgefiltert und nur der Rot-Anteil kommt durch. Leider haben LED nur selten ein gleichmäßiges Farbspektrum, und weiße LED tendieren zur Bläulichkeit, haben also wenig Rotanteile. Wenn man LED-Leuchtmittel in Rück/Bremslichtern einsetzt, sollte man daher auf rote Farbe setzen, oder auf warmweiß.
Achtung: bei Rücklicht
nicht auf Kennzeichenbeleuchtung (weiß) vergessen ...
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Aufbau
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Die Dioden sind parallel geschalten, jede mit einem eigenen Vorwiderstand.
Ich habe 5 Stück superhelle rote 5mm-LEDs von Conrad genommen, Artikelnummer
185016-33 mit 1700 mcd, 15 Grad Abstrahlwinkel, und 1,15 Euro/Stk.
Alternativ ist es
OK, die LEDs in Serie zu schalten mit einem passenden gemeinsamen Vorwiderstand.
Bei ordentlichem Reflektor
kann man die LEDs auch in den Reflektor richten anstatt nach hinten. Gibt
eine homogenere Ausleuchtung, ist aber weniger hell. Versuch macht kluch.
LEDs parallel
an einen gemeinsamen Vorwiderstand zu hängen wird nicht empfohlen!
Da die LEDs einen
meist recht geingen Abstrahlwinkel haben, kann sollte man einen Diffusor
vorsehen: LED-Kopf mit Schleifpapier aufrauhen, oder mit etwas Epoxidharz
überziehen. Das gibt dann ein weniger scharf gebündeltes Licht.
Speziell wichtig bei der Kennzeichenbeleuchtung.
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Ergebnis
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Die LEDs ersetzen das bisherige 5W-Rücklicht vollends, sind sogar
etwas heller. Und etwas roter.
Stromverbrauch: 100
mA statt 850 mA. Das sind dann etwa 0,6 Watt :-)
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Vergleich:
Oberes Bild zeigt
alte Konfiguration >>
links 10W Birne, rechts 5W Birne
Unteres Bild zeigt
neue Konfiguration >>
links 10W Birne, rechts 8,5 cd LED
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Glühbirne
(Soffitte 5W)
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LEDs
(5 x 1700 mcd)
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LEDs
ohne Streuscheibe
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Stromverbrauch bei 6,5 Volt: 100 mA
Das Modul in Großaufnahme
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vor dem Vergießen mit Heißkleber >
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Fürs Motorrad-Rücklicht
bin ich ähnlich vorgegangen, aber zusätzlich wurde eine superhelle
weiße LED mit etwa 6000 mcd für die Kennzeichenbeleuchtung
verbaut. Die benötigt einen etwas anderen Vorwiderstand aufgrund
höherer Betriebsspannung, siehe CONRAD-Katalog.
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Weitere
Beispiele:
"SchrauBär" Ingolf Huppert hat ein geniales LED-Rücklicht
für seine XT gebaut (12V-Anlage). Für Bremslicht und Rücklicht
werden dieselben LEDs verwendet - Respekt!
Leider sind die Daten auf seiner Seite nicht mehr online - aber er hat
mir die Bilder zur Verfügung gestellt (danke!). Hier ist das Schema,
und ein paar Bilder:
[Rücklicht] [Bremslicht]
[Nummernschildbeleuchtung]
[Nummernschildbeleuchtung
innen] [Innenaufbau]
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7" LED-Scheinwerfer von Truck-Lite
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Dieser amerikanische Scheinwerfereinsatz ist mit E-Prüfzeichen bei Louis unter der Bestellnr. 10035484 erhältlich, und auch anderswo (Nangakatenga.de fällt mir grad ein). Er passt ohne irgendwelche Änderungen in den kleinen SR500-Lampentopf
Nach Abbau des Scheinwerfereinsatzes und Entnahme der Reflektoreinheit (samt Glas und Lampe) kann man an dessen Stelle einfach die versiegelte LED-Einheit einsetzen. Alle Aussparungen passen perfekt, kein Gebiege oder Gefeile, es passt einfach. Keine Teile bleiben übrig, nichts ist machanisch zu ändern.
An der Rückseite des Scheinwerfers verlässt ein Minikabelbaum das Wunderteil, etwa eine Handbreit lang, an deren Ende ein H4-Verbinder sitzt - den steckt man einfach an den am SR500-Kabelbaum baumelnden H4-Stecker - und fast fertig.
Weil das Standlicht ist nur mit zwei losen Kabelenden realisiert. Die sind am Scheinwerfergehäuse beschriftet, und daran sollte man sich halten - schwarz ist hier Plus und das weiß gestreifte Kabel Minus.
Die Verbindung mit dem SR500-Kabelbaum gelingt nach dem Ancrimpen von entsprechenden Japansteckern (Norm-Rundstecker), die man woanders besorgen muss.
Details:
- Legal? Ja, weil mit Standlicht, für Rechtsverkehr und mit E-Prüfzeichen, zumindest wenn man beim Einkauf darauf schaut.
- Hell? Ja, subjektiv kann man von der doppelten Lichtausbeute ausgehen, sehr gute Ausleuchtung im Abblendlichtbereich, etwas schmal und scharf abgegrenzt bei Fernlicht. Das ist wohl dem Reflektorsystem geschuldet, eine gleichmäßigere Ausleuchtung hätte wohl ein Projektorsystem. Weil das System sich die notwendige Spannung aus einem beliebigen Gleichstromangebot zwischen 9 und 30 Volt generiert, ist das Licht immer gleich HELL, auch bei Standgas an der Ampel oder bei langsamer Kurvenfahrt, wo klassische Systeme mit 12 statt 14 Volt weniger gut klarkommen und deutlich abdunkeln.
- Heiß? Vorneraus weniger als original, wodurch sich Schnee eventuell schneller festbappt, aber Salz weniger schnell einbrennt. Allerdings ist das "Glas" aus Polycarbonat und sollte wohl pfleglich behandelt werden, ergo nur feucht bis nass abgewischt. Hintenraus wird vom Hersteller vor Hitze gewarnt, allerdings haben Leute, die das nicht gelesen haben, bislang keine Hitzeschäden im (Blech-) Lampentopf bemerkt - der Hersteller empfiehlt im Lampentopf keine zusätzlichen Kabel zu führen und diesen zu belüften.
- Schwer? Oh ja, das Ding wiegt richtig was, das Gehäuse ist aus Alu-Druckguss. Die stabile Halte- und Verstellmimik der SR500 steckt das aber weg. Einen Tipp zum Umbau der Scheinwerfer-Höhenverstellung gibt es hier: Vestellung
- Teuer? Ja schon, etwa 300 Euro für die nackte Leuchteinheit. Hatte einen Weihnachtsgutschein der 50 Euro bei einem Einkauf ab 250 Euro wert war - guter Preis. Ich sehe es als preiswerten Komfort- und Sicherheitsgewinn und nicht als Sparmöglichkeit ... für optimales LED-Licht kann man aktuell aber auch locker das eineinhalbfache ausgeben, siehe unten verlinkten Test ...
- Zuverlässig? Soweit ich gelesen habe kommt es nicht häufig zu Ausfällen. Falls aber doch dann steht man halt plötzlich komplett ohne Licht da, weil wohl am ehesten die Stromversorgung ausfällt und nicht wie bei einer (wechselbaren) Glühbirne ein Glühfaden. Ich habe einen kleinen Zusatzscheinwerfer am Gespann, der mich in so einem Fall retten würde.
- Verbrauch? 18W bei Abblendlicht, 31W bei Fernlicht - also grob die Hälfte von H4.
- Version? Es gibt wohl zwei Generationen dieses 7" Truck-Lite LED-Scheinwerfers. Louis verkauft bereits die zweite verbesserte Generation, soweit ich das beurteilen kann (Typ 27290C). Sie bietet eine deutlich bessere Ausleuchtung direkt vor dem Fahrzeug und eine insgesamt etwas höhere Lichtstärke als das Vormodell.
- Lichtfarbe?
Irgendwo zwischen bläulichem Xenon und gelblichem Halogenlicht, angeblich recht tageslichtähnlich. Nicht unangenehm jedenfalls.
- Optik? Klarglas halt, und - das könnte einige stören - die Einheit ragt über den Lampenring ca. 1cm nach vorne heraus, anders als ein praktisch bündig abschließendes Glas.
- Garantie? Neben der EU-üblichen Gewährleistung gibt der Hesteller 3 Jahre Garantie. Das Ding scheint mir aber praktisch kugelsicher gebaut zu sein, die komplette Einheit ist versiegelt, Feuchtigkeit und Gammel scheinen da wenig Chancen zu haben - wenn nur elektronisch innendrin nichts draufgeht. Stichwort Bauteilalterung. Der Hersteller verspricht 30.000 Betriebsstunden. Bei 33 km/h Schnitt wäre das 1 Million Kilometer ... da finde ich lediglich 3 Jahre Garantie etwas feig ...
Test: http://svs-schneider.de/084-091%20Scheinwerfer.pdf
Der original zweiteilige Scheinwerferhalter ist für 5-10 mm Stärke gemacht und nicht für 25 mm Stärke.
Drei Bilder zur Verdeutlichung.
Hier der originale Scheinwerfer und der Trucklite. Die roten Pfeile kennzeichnen die Stärke, die im Scheinwerferhalter geklemmt werden muss.
Diesen Unterschied packt das System gut. Der Scheinwerfer lässt sich in Minutenschnelle ummontieren und auch gut verstellen.
Die grünen Pfeile kennzeichnen hingegen die Stärke, die der Scheinwerferhalter packen müsste, damit das Scheinwerferglas außen bündig abschließt.
Schnell aufgemalt:
A Scheinwerfergehäuse
B Scheinwerfer Chromring
C Haltering mit Drehlagerung, Der Pfeil zeigt zugleich auf die obere Drehlagerung für die Seitwärtseinrichtung
D Verstellring, mit den türkis angedeuteten Schrauben befestigt.
Der vordere (im Foto untere) dicke Chromring (B) wird an drei Stellen mit dem Originalscheinwerfer verheiratet: einmal einhaken und 2x mit Schrauben sichern (orange Pfeile). Da drin sitzt drehbar der verstellbare Scheinwerferhalter, bestehend aus Teilen C + D.
Der Scheinwerfer wird mit einem inneren (im Foto oberen) Blechring C mittels dreier Schrauben und Blechlaschen (türkise Ringerl) an den verstellbaren Innenring D geschraubt. Dieser Halter (C+D) ist im Scheinwerfer drehbar gelagert, und zwar über die violett gezeigten gummigedämpften Halteschrauben. Um diese dreht sich der Scheinwerfer nach links und rechts, wenn man an der Verstellschraube spielt.
Um jetzt den Scheinwerfer mittels Distanzen weiter IN den Scheinwerfer zu kriegen, müsste dieser Haltering C weiter nach innen, dann kann ich die Verstelleinheit aber nicht mehr im Scheinwerfergehäuse montieren, weil "C" nicht mehr funktioniert.
Ich müsste am Haltering C die Haltelaschen (rot) länger machen, und alle Schrauben (türkis, plus Verstellschraube). Ich weiß nicht ob ich dann vorne am Scheinwerfer mit dem Drehweg noch hinkomme oder seitlich anecke, weil sich der Winkel infolge des anderen Drehpunktes verändert.
Der Halter wäre dann für die Trucklite optimiert, und falls ich den Originalreflektor wieder einbaue brauch ich 15 mm Distanzen. Oder einen originalen Haltering.
Ich hatte da noch ein Stück schwarze Kunststoffplatte ... ein bisserl messen und mit dem Cutter ausschneiden:
Enden mit Heißluft umbiegen, abrunden, Löcher bohren:
Montage mit Schraube und Stoppmutter M5:
Verhindert jedenfalls Streulicht nach oben und kaschiert den Reflektorrand. Mattschwarz.
Gryße!
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