Een tijdje terug mocht ik een set led lampen ontvangen welke als hoofdverlichting de traditionele halogeenlamp zou kunnen vervangen. Dat heet . . . . . volgens de specificaties. Ik was sceptisch meer door onwetendheid. In deze blog kan men lezen dat het sceptisch zijn volledig ten onrechte is en dat een led lamp als hoofdlamp méér voldoet dan menig misschien zou denken.
De led lamp is opgebouwd uit 2 dezelfde leds van CREE type. Deze zijn gemonteerd op een aluminium blok i.v.m. betere warmte geleiding. Bij de eerste test werd de lamp op de scooter gemonteerd volgens de plug en play zoals beschreven in de beschrijving. De ballast ging binnen enkele minuten kapot.
De printplaat is een Heatsink type welke niet goed aan de behuizing gemonteerd zat. De behuizing is van aluminium en dient als warmte overdracht om de warmte af te voeren aan de omgeving. Wellicht een fabrieksfoutje. En dus ben ik met de 2e ballast aan de slag gegaan.
Het gegeven is dat de led lamp op gelijkspanning DC moet werken. Dit staat immers op de sticker van de ballast. De voedingsstekker bestaat uit een 3 draden aansluiting wit, rood en zwart.
Bij gelijkspanning is kleur rood altijd de plus voeding en zwart / groen de min voeding. Echter op de printplaat staat geschreven dat rood de " Com " is en dus aan de min zou moeten liggen. De kleur "Wit " is low Beam en zwart is " High " Beam. Hier bij wordt door de ballast, de min geschakeld en niet de plus pool van elke Led unit. Aangezien de hoofdlamp bij de meeste scooters door de licht spoel wordt gevoed zou de led lamp niet correct kunnen werken. Er moet eerst een kleine elektronische aanpassing gedaan te worden.
Tijdens de test fase maakte ik gebruik van een accu en een accu lader. Op deze manier ontstaat een zelfde situatie zoals bij een scooter. De ballast werd erg heet. De ventilator op de led lamp wordt met een constante interval van een zelfde tijdsduur van hoog naar laag geschakeld. De Low Beam werd met dezelfde frequentie ook van hoog naar laag geschakeld. Hier stelde ik grote vraag tekens. Een lamp dient constant te branden.
Ik ben gaan experimenteren. De eerste stap was de ventilator van de lamp aan de plus voeding van de ballast te leggen zodat de ventilator op volle toeren kan draaien. De led lamp bleef wederom van hoog naar laag schakelen.
De 2e stap was een ventilator op de ballast te monteren om een geforceerde koeling te krijgen. Deze ventilator wordt net zo als de kleine ventilator gevoed met dezelfde voedingsspanning als de ballast en draait dus continu op volle toeren zodra de led lamp geactiveerd wordt. De rode draad is de plus en de zwarte draad is de min.
Vervolgens heb ik 1 Voltmeter, 1 Ampèremeter en een temperatuur meter aan de ballast gekoppeld. Dan is er een 4 uur test gedaan waarbij elk kwartier de spanning, stroom en temperatuur werd genoteerd. Zoals ik al eerder vermelde werd de 1e ballast erg heet. Ook de 2e ballast werd behoorlijk heet.
Na de meeting zonder de ventilator schoot de temperatuur in een rap tempo omhoog en behaalde 48 graden met soms een piek richting de 50 graden. Uit de meeting blijkt dat de waardes met ventilator vrij constant zijn.
Tijdens de test opstelling waarbij alleen maar gebruik is gemaakt van de Low Beam is in combinatie met de ventilator op de ballast, gebleken dat de behuizing van de ballast niet hoger kwam dan 32 graden met af en toe een piek van 33 graden. De stroom had een gemiddelde van 1 , 6 Ampère. In de gehele test fase bleven de waarden constant. De spanning op de led lamp (Low Beam) bleef constant op 36,7 Volt staan.
De volgende fase was nu om het geheel werkende te krijgen op de wisselspanning van de scooter. Hierbij is gebruik gemaakt van een Diode voor de gelijkrichting en 1 Elco voor de afvlakking zodat er een bruikbare pulserende gelijkspanning ontstond waarvan de frequentie en spanning afhankelijk is van het toerental van de motor.
Daarna het geheel stap voor stap in gebouwd in de scooter. En zie . . . . . bij stationair draaiend toerental brand de led lamp heerlijk constant zoals het mijn inziens zou moeten zijn. Naarmate het toerental omhoog gaat zal de lamp zijn maximale aantal Lumen produceren.
Nou is het mijn bedoeling om via de sein lichtknop de Low en High Beam tegelijk aan te kunnen zetten. Een relais werd toegevoegd aan de elektronische schakeling en de bedrading aangepast. Het vervelende was nu . . . . als de Low en High Beam gelijktijdig geactiveerd werden de Low Beam iets zwakker begon te branden.
Zo kwam ik op het idee de Low en High beam te voorzien van hun eigen ballast. Immers beide led lampen zijn van hetzelfde type. Elke ballast kreeg zijn eigen DC circuit alsook zijn eigen ventilator. Het eindresultaat was verbluffend. Elke led lamp krijgt zijn eigen spanning van 36 , 7 Volt bij een constante stroomsterkte van 1 , 6 Ampère. Bij het inschakelen heeft de led lamp een opstarttijd nodig van kleiner dan 1 seconde.
Hij start eerst op bij een iets lagere spanning en schakelt daarna meteen omhoog naar de volle spanning. De stroomsterkte van beide led units te samen bedraagt 3,2 Ampère. In tegen stelling tot een halogeenlamp 12 Volt, 35 / 35 Watt waarbij het dimlicht alleen al bijna 3 ampère opneemt. Als het groot licht d.m.v de seinknop erbij wordt geschakeld zou de totale stroom op 6 ampère uitkomen. De hoeveelheid licht van 1 led lamp is op de foto te zien. Het licht schijnt door de huid heen.
Het eindresultaat,
Door de led verlichting als hoofdlamp is de belasting bijna 50 % gedaald met een rendement dat vele male hoger licht dan de traditionele halogeenlamp. Bij de halogeen lamp is de stroomverbruik 3 ampère en bij de led lamp 1, 6 Ampère. En dus een reserve van 1, 4 Ampère per led lamp.
Er is dus veel winst behaald. De foto rechts is genomen met een laskap omdat de hoeveelheid licht enorm veel is. Men ziet dat de led lamp opgebouwd is uit meerdere leds.
Het aansluiten van de Led lamp met 1 Ballast:
Ik heb bij mijn GD elke Led unit zijn eigen ballast gegeven. Hiermee bereikt men een maximum totaal aantal Lumen van 2 maal 1800 Lumen = 3600 Lumen. De aansluitingen bij gebruik van 2 Ballasten is iets uitgebreider. Echter in deze blog wordt 1 Ballast beschreven. Bij 1 ballast wordt de Low Beam iets getemperd zodra men de High Beam activeert. Dus Low en High worden dan gelijkertijd aangezet. Dit is zeer handig voor het seinen.
De High Beam geeft niet echt een licht bundel in tegenstelling tot de Low Beam die een grote witte licht vlek op het wegdek produceert. De High Beam is alleen maar strooi licht maar wel duidelijk zichtbaar op afstand.
De Ballast:
Op de foto kan men lezen dat deze met een DC gevoed moet worden. Waarbij de Led lamp de beschikking zou hebben van 1800 Lumen. Dit is veel licht. Men zal zeker gezien worden.
Op de foto onder is te zien dat de printplaat niet aan de behuizing ligt maar erboven zweeft. Dit betekent dat de warmte afvoer niet optimaal is en derhalve is een ventilator gewenst om een geforceerde koeling te krijgen. De luchtstroom blaast tegen de ballast.
Normaal gezien zou de ballast gekoeld worden door de rijwind maar aangezien dat bij een scooter moeilijker te realiseren is vanwege de voor kap als ook dat menig de gril dicht gemaakt heeft om het vuil buiten de deur te houden.
De aansluitingen van elke Led unit is op de volgende foto te zien. Hier is het opmerkelijk dat de plus aansluitingen (rood / blauw) aan elkaar liggen terwijl de min aansluitingen (wit / zwart) apart zijn aangesloten. Dus . . . . de elektronica schakelt niet de plus van elke Led unit maar de min van elke Led unit.
Op de foto onder ziet men de tekst op de printplaat. "HV" "Com" "LV" Hierbij is de voedingskabel waar de stekker van de licht spoelen op komt te zitten, dezelfde stekker die normaal op de halogeen lamp zou zitten.
De "Com" aansluiting is rood terwijl dit eigenlijk groen zou moeten zijn. Want "Com" is gelijk aan massa. De witte kabel zit op "LV" en de zwarte kabel zit op "HV". Echt een beetje verwarrend omdat de kleurcodes niet standaard zijn door gevoerd.
Op de foto ziet men een reeks smd diodes zitten. Dus eigenlijk wordt de wisselspanning al gelijk gericht. Toch is het zo dat deze diodes er voor zorgen dat er niets fout kan gaan als men de aansluitingen verkeerd aansluit. Toch is het van belang om de AC voeding eerst met 2 diodes een DC circuit te maken zodat de ballast op de juiste manier gevoed wordt zoals eerder op de sticker aangegeven stond.
De aansluiting van de stekker zelf is duidelijk herkenbaar aan de kleur draden. Het schept verwarring vanwege de kleurcodes maar zal straks van belang zijn voor de goede werking van de ballast.
Ik heb voor de Low en High Beam 2 diodes toegevoegd en 2 elco's. Beide zorgen voor een enkelzijdige gelijkrichting en een afvlakking zodat men een bruikbare DC spanning krijgt.
 |
| Low Beam |
 |
| High Beam |
Bij het activeren van de Low Beam zullen de ventilators op de lamp en ballast gaan draaien. Als men dan het seinlicht activeert zal de High Beam te samen met de Low Beam gaan branden. Aangezien de High Beam alleen een strooilicht geeft, heeft de High / Low schakelaar weinig nut. Men zou nu de optie hebben deze schakelaar een andere functie te kunnen geven.
Het strooi licht van de High Beam heeft te maken met het feit dat deze niet in het brandpunt van de reflector ligt zoals bij een halogeen lamp wel het geval is. Het licht van de Led unit welke aan de onderkant alsook verder naar voren zit, kaatst het licht naar onderen in de reflector. Het licht wordt dan weer naar boven gereflecteerd i.p.v. naar voren.
De Led unit van de Low beam staat naar boven gemonteerd. Dit is een nagenoeg gelijke opstelling als de gloeidraad van de Low Beam bij een halogeen lamp met een kapje onder de gloeidraad. Het kapje zorgt ervoor dat het licht tegen de reflector gereflecteerd wordt. De reflector bundelt het licht en reflecteert het dan naar voren.
De volgende stap is het aansluiten van de ventilatoren. ( Fan 1 + Fan 2 ) Het is de bedoeling dat beide ventilators op de zelfde voedingsspanning worden aangesloten. Hierdoor wordt de hoog / laag schakeling uitgeschakeld en zou de lamp constant moeten blijven branden. Gebruikt het stukje kabel met de stekker om de ventilator op de lamp aan te sluiten. Als je nu de voor kap moet demonteren, kun je de stekker los trekken. De rode ader is plus en de zwarte ader is min.
Het aansluiten van beide ventilatoren:
Nu dezelfde foto maar dan met beide ventilatoren erbij getekend. Het gaat om Fan 1 en Fan 2.
Fan 1 = ventilator op de Ballast
Fan 2 = ventilator op de Led lamp
De aansluitingen met de cijfers 1 moeten met elkaar verbonden worden.
De aansluitingen met de cijfers 2 moeten met elkaar verbonden worden.
Ook hier worden een paar elektronische componenten toegevoegd om de ventilatoren goed te laten draaien. Zorg ervoor dat bij Fan 1 de luchtstroom naar de Ballast is gericht. Monteer Fan 1 met 2 aluminium stripjes zwevend boven de Ballast. Hij mag de behuizing van de Ballast niet raken i.v.m. het vrij rond draaien. Monteer vervolgens het geheel op een brede strip aluminium. Het geheel kan dan links naast de claxon gemonteerd worden. Zie Foto links.
Voor de balans van het AC circuit moet ik nu de 1, 4 ampère aan overschot gaan compenseren door extra verlichting. Zo kwam ik op het idee om de achter lamp 12 Volt 5 Watt los te koppelen en 2 gloeilampjes 12 Volt 5 Watt, totaal 10 Watt te plaatsen. Het achterlicht wordt nu over genomen door beide lampjes.
Als alle bedradingen klaar zijn zet ze dan vast met tyreps. Zorg er voor dat beide ventilatoren vrij kunnen ronddraaien en dat er geen draden tegenaan kunnen liggen.
Het zijn dezelfde lampjes die ook in de cockpit gemonteerd zitten. De achterlamp is niet verwijderd en de 2 extra lampjes zijn compleet met passende fitting zijdelings gemonteerd. Het AC circuit is nu weer in balans. Hierdoor is het effect van een dubbele achter rij verlichting gecreëerd waarbij de remlicht functie behouden blijft. Het uiterlijk ziet er mooi en fraai uit.
Een mooi update welke nogal wat aarde in de voeten had en alweer ruim 4 maanden operationeel is zonder enige problemen. Een andere constatering is, dat de laadspanning iets omhoog is gegaan van 14,5 Volt naar 14, 7 Volt bij volle accu. Als de led verstralers of remlicht geactiveerd wordt zakt de laadspanning terug naar 14, 5 Volt. Zo hoort het te zijn.
Tegenwoordig is de led verlichting niet meer weg te denken bij het gemotoriseerd verkeer. Ook bij de huidige fietsen wordt de led lamp steeds vaker toegepast. Het voorlicht van de huidige fiets is door de led techniek enorm verbeterd en kan zelfs verblindend zijn voor de tegen ligger.
De tijd staat niet stil. Bij de nieuwere versie zit er o.a. een reflector om de led gemonteerd. De ventilator van de lamp ingekapseld zodat deze niet beschadigd kan raken. Door de reflector wordt het rendement nog hoger en het strooi licht minder. Dus ... een betere licht bundel. De prijs is er ook naar.
Te samen met beide - led verstralers - heb ik nu ruim 3850 Lumen ter beschikking. Waarbij de led lamp 1850 Lumen (Dimlicht) voor zijn rekening neemt rij ik nu avonds zonder problemen en zie ruim voldoende op de donkere wegen. Een hele geruststelling en ontspannender rijden
Het eind resultaat:
Copyright ©
