Fahrradzukunft

Ausgabe 5

April 2008

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Meine ersten LED-Scheinwerfer

von Rainer Mai

… von Anno 2004. Die hier gezeigte Technik war seinerzeit im letzten Jahrfünft brandaktuell, ist aber längst museumsreif.

Bild 1

Zu sehen sind die damals gängigen Eigen-Bauarten, bestückt mit den in dieser grauen Licht-Vorzeit marktführenden Luxeon-LEDs: Eine 3-Watt-LED in einer »Mobdar«-Taschenlampenoptik aus Kunststoff, eine weitere »quer« in einen halben Fahrradscheinwerfer eingesetzt, und schließlich einen 5-Watt-Side-Emitter (Foto) in einem ganzen Scheinwerfer.

Bild 2: Side-Emitter

Der Sinn dieser ersten Prototypen war, die Performance der drei Bauarten in freier Wildbahn zu vergleichen und erste Erfahrungen damit zu sammeln. Später baute ich »seriösere« Lampen (die hier nicht gezeigt werden, weil sie nicht so dekorativ sind ;o).

Die traditionelle ADFC-Nachttour bot die optimalen Testbedingungen: 30 Kilometer schön dunkle Waldwege, die ich als Tourenleiter ausleuchten muss, und eine mitfahrende Jury, die das Leuchtbild wenig mit anderen Lichtern stört, weil bestenfalls mit mittelmäßigen StVZO-Positionsfunzeln ausgestattet.

Die Vorbereitung des Bastelprojekts war minimal. Ein Freund drehte mir einen fingerdicken Stufenabsatz an ein Stück Aluminium-Rundstab, das als Kühlkörper für den Side-Emitter fungieren sollte.

Und ich hatte mir sehr allgemeine Gedanken darüber gemacht, wie und woraus ich die drei Lampen bauen könnte. Ansonsten hatte ich null Vorerfahrung im LED- oder überhaupt Lampenbau. Die Bauaktion war deshalb sehr spannend, zumal ich nur 10 Stunden Zeit für alles hatte, am Tag der Tour: Gegen 11 Uhr vormittags angefangen, und um 21 Uhr musste die Maschine start- und leuchtklar sein.

Zuerst sägte ich ein Stück U-Profil aus Alu ab und klebte einen Star-Emitter und ein Stück gebrauchtes Abflussrohr drauf. Die Taschenlampenoptik mit Kreppband umwickelt, bis der Durchmesser stramm reinpasste, reingestopft – fertig war Lampe Nummer 1.

Bild 3

Der »Halbe« war viel mehr Arbeit: Nachdem die FL-Optik (Spende von Schmidt Maschinenbau, Tübingen) durchgesägt und der Star-Emitter mit M2-Schrauben an einem U-Profil befestigt war, musste die LED genau in den Brennpunkt des Hohlspiegels gebracht werden. Das erforderte Probeleuchten. Mangels verfügbarer Konstantstromquelle versorgte ich die LED mit einem Autobatterie-Ladegerät, dessen Primärspannung ich mit einem Ringkern-Regeltrafo anpasste. Merkwürdigerweise habe ich dabei keine LED zerstört, obwohl die Chance bei diesem Verfahren recht hoch war.

Nachdem der »Halbe« auf provisorischen Unterlegstücken (Bierdeckel, Blechschnipsel und Papier erwiesen sich als praktisch) endlich in den drei Raumachsen und dem richtigen Kippwinkel ausgerichtet war, füllte ich den rund 5 Millimeter breiten Spalt zwischen Optik und U-Profil stückweise mit Heißkleber.

Bild 4

Nun folgte der »Ganze«, wieder mit einer Bisy FL / Schmidt E6-Optik: Erst den dicken Aluzylinder mit der Flex zum Kühlkörper schnitzen, dann den winzigen Side-Emitter auf den fingerdick abgedrehten Kühlkörper kleben, Kabel anlöten und fixieren – und wieder probeleuchtend ausrichten. Und wieder mit Heißkleber fixieren.

Bild 5

Es folgte die periphere Elektrik: Jede Leuchte bekam ihren Kurzschluss-Schalter, um sie einzeln ausschalten zu können, und einen dicken Glättungselko, damit sie am Dynamo nicht flackert. Dann habe ich die drei in Reihe geschaltet, einen Gleichrichter aus vier Schottkydioden zusammengelötet und ein Kabel mit Stecker für den Nabendynamo angebracht.

Am schwierigsten war zum Schluss – und unter wachsendem Zeitdruck – die Lösung der Frage: Wie befestige ich die drei Lampen denn nun am Fahrzeug – mit erreichbaren Schaltern und bitte jede Leuchte zumindest vertikal schwenkbar? Die Wahl fiel auf ein Brett, das ich zwischen der Ortlieb-Lenkertasche und deren Dokumentenfach durchfädelte. Der »Halbe« und der »Ganze« hatten keine individuelle Höhenverstellung, der Ganze war sogar mit Heißkleber direkt am Brett angeklebt . Ich hatte enormes Glück, dass, wie sich später herausstellte, Höhe und Seitenposition der Lampen halbwegs passten.

Bild 6

Die Gesamtansicht zeigt die Anordnung des Ganzen:

Die drei LED-Lampen am Brett, die vom Nabendynamo eines geliehenen Vorderrads versorgt wurden – und, unter der Lenkertasche, der serienmäßige Bordscheinwerfer meines Reiserads: Schon wieder ein Bisy FL, aber mit 4,2-Watt-Halogenbirne, von einem Dynosys Lightspin versorgt, der diese Leistung auch mühelos aufbringt.

Und die Performance? Noch besser als erhofft: Wahre Lichtfluten erhellten den Wald. Die Halogenlampe – sonst auf dieser Tour meine einzige, die mir dahin sehr hell vorgekommen war – schaffte es grade mal, bei höheren Geschwindigkeiten etwas aufzuhellen. Wenn ich sie ausschaltete, wurde es halt etwas dunkler. Umgekehrt (LEDs aus) war wie Umschaltung in den Blindflugmodus. Und das bei fast gleichem Stromverbrauch.

Ja, das war sie, die Zukunft. Da geht es lang. Und Spaß hat’s gemacht. Nach diesem Test zerrupfte ich die Heißkleberorgie und begann, mit den LEDs und Optiken weniger eilige Lampen zu bauen …

Warum ich das hier schreibe? Ich möchte die Erfahrung weitergeben, dass es sich lohnen kann, einfach mal anzufangen und dabei wertvolle Erkenntnisse zu sammeln statt endlos perfektionistische Projekte zu planen und davon zu träumen. Nicht wenige Lampenbastler verrennen sich in ewigen Elektronik-Regler-Basteleien (für Dynamo überflüssig, und für Akkubetrieb reicht ein Vorwiderstand) oder zerbrechen sich monatelang den Kopf über das schönste Lampengehäuse. Die kriegen dann entweder nie ihre Lampen fertig – oder, und das sind erschreckend viele, mangels Bauerfahrung nur welche mit fehljustierter Optik – der »große Wurf« in hübschem Design, bloß kommt halt wenig Licht raus.

Und ich möchte zeigen, dass man LED-Scheinwerfer auch mit einfachen Mitteln bauen kann – eine einfache Werkstatt mit Säge, Schraubstock, Bohrmaschine etc. tut es. Eine Drehbank ist nur für Side-Emitter (fast) unerlässlich – und die sind heute nicht mehr interessant, weil es sie nur mit schwachen Wirkungsgraden gibt.

Also: Einfach mal loslegen!

Zum Autor

Rainer Mai ist Fahrrad-Sachverständiger in Frankfurt am Main, Maschinenbauingenieur, Alltags- und Reiseradler, Mitgründer und Betreuer einer Selbsthilfewerkstatt, Mitinitiator der »AG Verflixtes Schutzblech«.

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