Kíváncsi leszek, mire jutsz a végén, ígéretesek az eddigi eredmények.

Azért ennek a rendes fokuszálása még kérdéses lehet. Az én messzire világító LED lámpáimban nem 10 mm-es chippek vannak.

Néhány műszaki infó a generátoromról és mintának másoknak a méretezésekhez:
SHIMANO DH-3D37
- 2024-es, olcsó alap ferritmágneses, tárcsafékes agygenerátor, 6VAC/3W
- Mért belső ellenállás: 3,2 ohm
- Mért induktivitás: 30,7mH
- Frekvenciája: 5km/h - 8Hz, 15km/h - 24Hz, ez ugye lineáris

Végeztem néhány mérést amiknek lehet egy kis szórása, mert a kormányra volt szigszalagozva a műszer és a km órához néztem a sebességet.

Úgy tűnik, hogy ebben még sincs belső zener. Ebből kifolyólag a feszkétszerezős kapcsolás akkor életképes, ha van egy biztonsági határoló úgy 10V-nál, vagy sokkal nagyobb bemeneti feszültségre van tervezve az áramkör. A Shimano árul a hátsó lámpákhoz egy kész hűtőbordás söntmodult, ezt még nem mértem hol lép működésbe. Egy ilyet csak terhelt állapotban lenne értelme a generátorral párhuzamosan kötni, mert akkor nem szól bele a működésbe és ha elszakad valami, akkor védi meg a többi cuccot. Üresjárásban meg csak visszafogná a bringát, vagyis a rendszer kapcsolójának egyből a generátorbetápot kell kapcsolnia. Üresjárásban 50-60km/h végsebességnél elérhet közel 60VAC-t is. Méretezéshez kb. max fesz = max tervezett km/h.

A generátor induktív reaktanciájának kompenzáláshoz:
5km/h - 8Hz: 12900uF
10km/h - 16Hz: 3200uF
15km/h - 24Hz: 1430uF
20km/h - 32Hz: 800uF

Az átlagos sebességtartományom: 15-20km/h. A kapacitív reaktancia a frekvenciával csökken, tehát érdemesebb az alacsonyabb sebességre, vagyis kb 15km/h-ra méretezni, ez 1430µF-os soros kondenzátort jelent. Sorosan kötöttem kettő 3300µF/35V-os elkót védődiódákkal és a második táblázatot kaptam. Bár ebben az esetben az áramkör a kapacitást ugyanúgy 3300µF-nak látja, vagyis a kompenzálás inkább 10km/h-hoz esett. A táblázatban ott látható a legnagyobb javulás.
Szemmel láthatóan összességében is nőtt a kapocsfeszültség, a kimeneti áram és ezzel a leadott teljesítmény is, tehát minden tartományban előnyös a soros kondenzátor. Hogy ténylegesen ebből hány wattot hasznosít a lámpa azt nem tudom, mert most nem csináltam átkapcsolós tesztet, hogy egy pillanat alatt látszódjon a fényerőkülönbség. De valahol ott van a rendszerben a teljesítmény.

Az üresjárati azt mutatja, hogy ebben nincs zéner, vagy megszakadt.
Jó sokat mértél, de a különbség, ha jól látom 0,2VA, szerintem ez a vonal nem annyira éri meg.

Csak a feszültséget akartam megmérni egy DCDC konverterhez, aztán gondoltam egyet hogy a lámpák áramát is megmérem. Ohmos műterhelést kellett volna használnom, mert most ez nem mond szinte semmit. Talán annyit, hogy a lámpák le akarják adni a teljesítményt és a tápforrás van lekorlátozva, bár érdekes hogy hova megy a 4VA, amikor az első névlegesen 1,8W, a hátsó meg pár száz mW. Hatásfok, teljesítménytényező... De az is lehet, hogy a belső zenerek is működnek és csak elfűtik részben a teljesítményt, mivel az egyikben az egyenirányítás után 10V-os elko van, azaz AC-ből max 6,4V-ot viselhet el a bemenete és kb. pont ennyire kúszik fel maximum a terhelt generátorfeszültség is. Lehet, hogy nem a terhelés miatt esik le, hanem a lámpákba épített zener/varisztor miatt.

De sokat ér a kompenzáció, elsősorban néhány km/h-ás tartományban amire hangolva van. Nem lenne hülyeség egy frekvenciafüggő kapcsolóval, vagy feszültségre történő átkapcsolással két kondenzátort variálni. Úgy látszik, hogy a lámpa felvenné a teljesítményt és 10km/h-nál a soros kondenzátor a 2,22VA-ből csinált 3VA-t neki. Mondtam, hogy egy lényegesen kisebb kondenzátorral is szembetűnő volt a fényerő növekmény. Mivel USB töltést is akarok, ezért egyébként is kell egy különálló kötődoboz a bringán, amiben ezek a kondik is elférnek. A lámpákba épített dinamós elektronika meg változatlanul maradhat.
A bringázás 10km/h-nál kezdődik és kb 20-22km/h az állandó teteje, erre kellene a másik kondenzátorérték. Így is hozott ott is +0,4VA-t, de szerintem hoz az még többet is mert így is 2400µF a különbség.


Az viszont látszik, hogy 4VA-nál többet nemigen lehet kiszedni belőle. Ennek alumínium tekercselése van, lehet hogy egy minőségibb (min. 50-60 ezer forint) neodímium mágnessel, réztekerccsel a névlegesnél lényegesen többet tudna főleg kompenzációval, mondjuk egy teljesítménykétszerezést.

Lámpa csiptuning
Gyári lámpa: Bikefun JY-7070, 70lux, 1,8W ráírva
Csengőtrafóval meghajtva, Ube=4,47Vac, Ibe=168mA, S=0,75VA
LED működés közben: Uled=2,69V, Iled=137mA, Pled=0,37W

Új LED-chip: Luxeon HL2X 5700K 168lm/W 2W L1HX-5770200000000
Egy kis műanyagcsiszolással belement hűtőcsillaggal együtt. Növekedett a fényerő, de nehéz megítélni, még képek összehasonlításával sem olyan egyszerű. Az 5700K nem túl hideg, a gyári még hidegebb, ez egy jó optimum a jobb észlelési képességhez és kellemesebb érzetet ad.

Az elektronika gyári, mert nem tudtam szétszedni a lámpát. Tovább lehetne növelni a fényerőt, ha egyszer kiszedném és felpiszkálnám az áramkorlátot. Ennek a LED-nek a paraméterei 700mA-re vannak megadva, vagyis 2W-os, de jó hűtéssel el lehet menni 2A-ig is. Akár áramkorlát nélküli direkt meghajtást is kaphatna a generátorról.

Wattos terheléssel simán kijön több a dinamóból, minden csak a meghajtó elektronikán múlik.

Na ezért nem biztos, hogy érdemes gyári lámpával vesződni. A benne levő elektronika csak elvenni tud a generátor rendelkezésre álló teljesítményéből - hozzátenni nyilván nem. Az egyetlen amivel trükközni lehet, az az egyenirányítás módja, és több led esetén a rendelkezésre álló feszültséghez megfelelően illeszkedő led elrendezés.
A fény pedig általában akkor lesz optimális, ill. jó hatásfokkal az útra vetítve, ha az adott LED-hez való (hozzá illeszkedő) optikát használjuk.
Akkor pedig mi marad a gyári lámpából? Egy műanyag ház...

A lednek, a képen látható aluminium darabka tizedwattokra elegendő hűtést ad, de felette rendes hűtés kell (már persze csak akkor, ha hosszú élettartamot is szeretnél). Innen kezdve pedig a műanyag ház is kiesik, mert bármilyen fémház sokkal jobb hővezető...

A cikkem nagyon régi, azóta sokat fejlődtek a ledek, és az optikák is, de az elektronikai elvek nem változtak... mondjuk ha tényleg aluminiummal van tekercselve a generátor (mitha korábban írtad volna), akkor én tutira áttekercselném rézzel. Tök egyszerű a tekercs felépítése, simán megoldható házilag az áttekerés, de azt a pár menetet egy tekercseleléssel foglakozó szakember is feltekerné elfogadható áron. Ettől javulna a hatásfok, azaz ugyanannyi mechanikai energiából több jutna a led(ek)nek...

Ha pedig maximalista lennék, akkor nem 6V-ra tekerném meg a generátort hanem mondjuk pl. 12V-ra...(vékonyabb huzal, több menet) ettől a generátor hatásfoka és az egyenirányítás hatásfoka is egyszerre javulna. Persze akkor 4 vagy 8 chipes LED kell, vagy több darab LED....

Persze ezt csak "gondolatébresztőnek" szántam, hogy milyen irányba menve lenne érdemes tovább kísérletezni...

Ez mind igaz. Egyelőre a generátorhoz nem akarok hozzányúlni, még úgy sem hogy valóban alumíniummal van tekercselve, legalábbis a gyártó szerint. A legrosszabb esetben az egész állórész műgyantába van öntve, szétszedhetetlen. Robbantott ábra alapján az enyémben valami ilyesmi van mint a képen, valószínűleg a tekercs nincs kiöntve semmivel, de ami látszik a tengely felől az lehet hogy nem anya, hanem préselve ül fel.
Ha megcsinálnám, akkor is marad a nagyobb ragadás/mechanikai veszteség és a ferritmágnes. Talán érdemesebb venni egy komolyabbat 40-50 ezer körül, de ennyit egyelőre nem ér, hogy új dinamót is vegyek.

Most van pár ledem kísérletezéshez, de nem tudom mibe építsem bele, mindegyikhez venni kellene legalább 4-5 ezerért egy aluházas akkus lámpát és azt átépíteni... vagy egy alulapra rátenni, ahogy te csináltad, csakhogy legfőképp lencsét és rakétahajtómű alakú tükröket lehet kapni, ami vakítani fog.

Próbapanelen össze akarom dobni a félszinkron-egyenirányító hidat, amit terveztél és arról meghajtani a kapcsolóüzemű dolgokat. Egy gyári ebike lámpát mindenképpen kipróbálnék, ha egy széles bemeneti feszültségűt sikerül beszereznem (6-48V), akkor elég lehet előtte az egyenirányítás és egy túlfeszvédelem.