DE4420589A1 - Fahrradbeleuchtung - Google Patents
FahrradbeleuchtungInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/40—Details of LED load circuits
- H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
- B62J6/01—Electric circuits
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Fahrradbeleuchtung nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind verschiedene Ausführungen von Fahrradbeleuchtungen
bekannt. Die am weitesten verbreitete Variante hat einen
Dynamo, der über Kabel einen Frontstrahler und einen Rück
strahler versorgt. Weiterhin gibt es Rückstrahler, die mit
Leuchtdioden (LED) betrieben werden.
Bei Fahrradbeleuchtungen mit LED wird der Betriebsstrom
der LED mit Hilfe eines Vorwiderstandes begrenzt. Der Vor
widerstand soll eine Zerstörung der LED durch Überstrom
vermeiden. Deshalb muß er auf die maximal vom Dynamo ge
lieferte Versorgungsspannung bei hoher Fahrgeschwindigkeit
ausgelegt werden. Dies hat zur Folge, daß bei niedrigeren
Fahrgeschwindigkeiten der für die maximale Versorgungs
spannung kalkulierte Vorwiderstand zu groß ist, so daß nur
noch ein verhältnismäßig geringer Strom durch die LED
fließt und diese nicht die maximal mögliche Helligkeit ab
gibt. Ohnehin bedarf es einer bestimmten Mindestspannung
(Flußspannung) an der LED, damit diese überhaupt aufleuch
tet. Wird bei geringen Fahrgeschwindigkeiten die Flußspan
nung unterschritten, erlischt die LED.
Bei Reihenschaltung eines Vorwiderstandes mit einer einzi
gen LED fällt der überwiegende Anteil der Dynamoleistung
als Verlustleistung am Vorwiderstand an und wird nur ein
geringer Anteil in Licht umgewandelt. Es sind bereits Sy
steme bekannt, welche durch Reihenschaltung von mehreren
LED′s die vom Dynamo gelieferte Energie besser nutzen. Bei
der maximalen Betriebsspannung kann dann der überwiegende
Anteil der Dynamo-Leistung in Licht abgewandelt werden.
Der Nachteil dieser Systeme liegt darin, daß die LED′s be
reits beim Absinken der Versorgungsspannung unter die Sum
me ihrer Flußspannungen nicht mehr leuchten. Somit ist be
reits bei mittleren Fahrgeschwindigkeiten kein Licht mehr
vorhanden.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde
eine Fahrradbeleuchtung zur Verfügung zu stellen, die bei
hoher Umsetzung der Dynamo-Leistung in Lichtenergie über
einen großen Fahrgeschwindigkeitsbereich Licht abgibt.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
enthalten.
Erfindungsgemäß werden bei einer Fahrradbeleuchtung die
elektrischen Lichtquellen in Abhängigkeit von der jeweili
gen Dynamospannung oder der Spannung einer anderen Ener
giequelle geschaltet. Hierzu hat die Fahrradbeleuchtung
eine Einrichtung zum Messen der Dynamospannung, welche die
Lichtquellen bei verhältnismäßig hoher Dynamospannung in
Reihe schaltet. Bei Reihenschaltung wandeln die Lichtquel
len die elektrische Leistung zu großen Teilen in Licht
strahlung um und es fällt nur eine verhältnismäßig geringe
Verlustleistung an. Bei verhältnismäßig geringen Dynamo
spannungen unterhalb eines bestimmten Wertes werden jedoch
die Lichtquellen zumindest teilweise parallel geschaltet.
Dann fällt an jeder einzelnen Lichtquelle immer noch genü
gend Spannung an, so daß diese auch bei sehr geringen
Fahrgeschwindigkeiten relativ stark aufleuchtet. Die Er
findung ermöglicht, die Lichtquellen über den gesamten
Spannungsbereich des Dynamos bei großer Helligkeit zu be
treiben, ohne sie zu zerstören. Dadurch wird die vom Dy
namo gelieferte Energie optimal genutzt. Als Lichtquellen
werden bevorzugt LED′s oder Glühbirnen verwendet. Eine
Meßvorrichtung mißt eine zur Verfügung stehende Spannung,
deren Höhe von der Dynamospannung abhängt. Bei Erreichen
einer bestimmten Dynamospannung liefert die Meßeinrichtung
ein Schaltsignal an elektronische oder mechanische Gleich- oder
Wechselspannungsschalter, welche dann die Lichtquel
len von Parallel- in den Serienbetrieb umschalten. Die das
Umschalten auslösende bestimmte Dynamospannung wird z. B.
durch die Flußspannung des LED′s oder die Betriebsspannung
der Glühbirnen gegeben. Die Einrichtungen zum Schalten
sind bevorzugt als elektronisch oder mechanisch gesteuerte
Schalter ausgeführt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Dynamo an die
Wechselspannungspole eines Brückengleichrichters gelegt.
Außerdem ist eine Reihenschaltung aus zwei elektrischen
Lichtquellen vorgesehen, die z. B. als LED′s mit jeweils
einem Vorwiderstand ausgebildet sind. Die Enden der Rei
henschaltung sind mit den Gleichspannungspolen des Brücken
gleichrichters verbunden. Diese Verbindung ist so gepolt,
daß die Kathode des Brückengleichrichters einer Anode der
einen LED und die Anode des Brückengleichrichters einer
Kathode der anderen LED zugeordnet ist. Dabei kann die Zu
ordnung über einen Direktanschluß oder unter Zwischen
schaltung des zur LED gehörenden Vorwiderstandes erfolgen.
Schließlich ist ein Wechselspannungspol des Brückengleich
richters über einen gesteuerten Schalter zu einer Verbin
dung zwischen den beiden elektrischen Lichtquelle geführt.
Bei dieser Schaltung ist der gesteuerte Schalter bei einer
Dynamospannung oberhalb der Umschaltspannung geöffnet.
Dann wird die Reihenschaltung der elektrischen Lichtquelle
von den Gleichspannungsanschlüssen des Brückengleichrich
ters versorgt. Beide LED′s geben gleichzeitig Licht ab.
Fällt die Dynamospannung unter den Umschaltwert, so
schließt der Schalter. Dann sind beide LED′s mit den einen
Enden über den Schalter mit dem gleichen Wechselspannungs
pol des Dynamos und mit den anderen Enden mit einem ver
schiedenen Pol des Brückengleichrichters verbunden. Das
hat zur Folge, daß beide LED jeweils mit korrekt gepolter
Gleichspannung versorgt werden, wobei der Brückengleich
richter die eine Halbwelle der Versorgungsspannung auf die
eine LED und die andere Halbwelle der Versorgungsspannung
auf die andere LED durchschaltet. Das Umschalten auf ver
schiedene LED′s wird infolge der verhältnismäßig hohen
Frequenz der Dynamo-Wechselspannung vom menschlichen Auge
nicht wahrgenommen. Es entsteht also der Eindruck, daß
ständig zwei LED′s aufleuchten. Dabei ist hervorzuheben,
daß die Verbindung der durchgeschalteten LED zum anderen
Wechselspannungspol des Dynamos jeweils über nur eine Dio
de des Brückengleichrichters hergestellt wird, so daß die
Versorgung jeder LED durch den Spannungsabfall nur dieser
einen Gleichrichterdiode gemindert wird. Infolgedessen
geben beide Dioden auch unterhalb der Umschaltspannung
verhältnismäßig viel Licht ab.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung hat zwei weitere
elektrische Lichtquellen in Reihe geschaltet, die eben
falls als LED′s jeweils mit einem Vorwiderstand ausgeführt
sind. Die beiden Reihenschaltungen sind zueinander paral
lel geschaltet, wobei gleichnamige Elektroden der LED′s
verschiedener Reihenschaltungen einander gegebenenfalls
über ihre Vorwiderstände zugeordnet sind. Der weitere
Wechselspannungspol des Brückengleichrichters ist über
einen weiteren gesteuerten Schalter an eine Verbindung
zwischen den beiden elektrischen Lichtquellen der weiteren
Reihenschaltung geführt.
Bei dieser besonders lichtstarken Variante sind oberhalb
der Umschaltspannung des Dynamos beide Reihenschaltungen
von je zwei LED′s in parallelem Betrieb, wobei sie über
die beiden Gleichspannungspole des Brückengleichrichters
versorgt werden. Unterhalb der Umschaltspannung schalten
die beiden gesteuerten Schalter durch. Das hat zur Folge,
daß bei jeder Halbwelle der Dynamospannung je eine LED bei
der Reihenschaltung eingeschaltet wird. Dabei handelt es
sich jeweils um diejenige LED, die über den gesteuerten
Schalter vom Dynamo eine in Durchlaßrichtung polarisierte
Spannung erhält. Bei der einen Halbwelle der Dynamo-Wech
selspannung sind deshalb über die beiden Schalter zwei
LED′s verschiedener Reihenschaltungen durchgeschaltet, die
zu verschiedenen Gleichspannungspolen des Brückengleich
richters geführt sind. Bei der nächsten Halbwelle sind je
weils die beiden anderen LED′s der beiden Reihenschaltun
gen durchgeschaltet. Unterhalb der Umschaltspannung leuch
ten also in einem ständigen Wechsel, der vom menschlichen
Auge nicht wahrgenommen werden kann, zwei LED′s auf. Dabei
ist die Versorgungsspannung jeder LED nur durch den Span
nungsabfall an einer Gleichrichterdiode des Brückengleich
richters gemindert.
Bei dieser Ausgestaltung sind die elektrischen Lichtquel
len ebenfalls als Brücke geschaltet, wobei die LED-Brücke
mit ungleichnamigen Polen der Gleichrichterbrücke verbun
den ist. Die verbleibenden Anschlüsse der Brücke sind zu
den Wechselspannungspolen der Gleichrichterbrücke bzw. zum
Dynamo geführt.
Bevorzugt sind die Gleichspannungspole des Brückengleich
richters von einem Glättungskondensator überbrückt, der im
oberen Fahrgeschwindigkeitsbereich eine vergleichmäßigte
Versorgung der LED-Brücke mit Strom sicherstellt.
Bei einer anderen Ausgestaltung ist mindestens eine
LED-Gruppe aus zwei LED′s mit Vorwiderständen vorgesehen. Die
LED′s mit dem zugeordneten Vorwiderstand sind über gesteu
erte Schalter in Serie oder parallel zueinander schaltbar.
Ferner ist jeweils eine Konstantstromquelle in Serie mit
einer LED geschaltet. Dabei bewirken die Schalter, daß ei
ne erste Konstantstromquelle bei Serienschaltung beide
LED′s mit einem bestimmten Strom versorgt. Zugleich ist
eine zweite Konstantstromquelle abgeschaltet. Außerdem ist
sichergestellt, daß beide Konstantstromquellen bei Paral
lelschaltung der LED′s in Serie mit jeweils nur einer LED
geschaltet sind und diese mit einem bestimmten Strom von
der halben Höhe des Stroms bei Serienschaltung der LED′s
speisen. Da die erste Konstantstromquelle bei Serienschal
tung der beiden LED′s den doppelten Strom abgibt wie jede
Konstantstromquelle bei Parallelschaltung der LED, ist si
chergestellt, daß die LED′s bei allen Fahrzuständen mit
demselben Strom versorgt werden. Hierdurch wird eine abso
lut gleichmäßig Lichtstärke der Fahrradbeleuchtung er
reicht, denn die Stromhöhe ist für die jeweilige Licht
stärke ausschlaggebend.
Diese Ausgestaltung wird vorteilhaft dadurch realisiert,
daß die beiden LED′s einer Gruppe über zwei gesteuerte
Schalter miteinander in Serie schaltbar sind und parallel
zueinander schaltbar sind.
Bevorzugt sind zwei Gruppen von jeweils zwei LED′s ständig
parallel zueinander geschaltet, damit die Beleuchtung eine
hohe Gesamtlichtstärke erreicht.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen,
die bevorzugte Ausgestaltungen zeigen. In den Zeichnungen
zeigen
Fig. 1 Schaltbild einer Fahrradbeleuchtung mit zwei LED′s
und einem gesteuerten Schalter bei Dynamospannung
unterhalb eines Umschaltwertes und negativer Halb
welle;
Fig. 2 dieselbe Schaltung bei Dynamospannung unterhalb
des Umschaltwertes und positiver Halbwelle;
Fig. 3 dieselbe Schaltung bei Dynamospannung gleich oder
größer dem Umschaltwert;
Fig. 4 herkömmliche Schaltung zum Betreiben einer einzi
gen LED;
Fig. 5 herkömmliche Schaltung zum Betreiben von zwei
LED′s;
Fig. 6 Schaltbild einer Fahrradbeleuchtung mit vier LED′s
und zwei gesteuerten Schaltern bei Dynamospannung
unterhalb eines Umschaltwertes und negativer Halb
welle;
Fig. 7 dieselbe Schaltung bei Dynamospannung unterhalb
der Umschaltgrenze und positiver Halbwelle;
Fig. 8 dieselbe Schaltung bei Dynamospannung gleich oder
großer dem Umschaltwert;
Fig. 9 LED-Brückenschaltung derselben Schaltung;
Fig. 10 ein Schaltbild einer Fahrradbeleuchtung mit zwei
Gruppen à zwei LED′s und Konstantstromquellen.
Zunächst werden nochmals die Nachteile herkömmlicher
LED-Schaltungen anhand der Fig. 4 und 5 erörtert. In beiden
Fällen sind die Vorwiderstände 1 auf die maximal vom Dyna
mo gelieferte Versorgungsspannung ausgelegt, so daß bei
6 V 100 mA verbraucht werden. In Fig. 4 fällt typischer
weise bei einer maximalen Betriebsspannung von 6 Volt eine
nicht genutzte Verlustleistung von 400 mW am Vorwiderstand
1 an. Nur 200 mW werden von der LED 2 in Licht gewandelt.
Die LED 2 leuchtet, bis die an ihr liegende Spannung bei
niedrigen Fahrgeschwindigkeiten unter ihre Flußspannung
von etwa 2 Volt fällt.
Bei der herkömmlichen Serienschaltung zweier LED′s 2.1,
2.2 gemäß Fig. 5 fällt typischerweise bei einer maximalen
Betriebsspannung von 6 Volt eine gesamte Verlustleistung
von insgesamt nur noch 200 mW an den Vorwiderständen 1.1,
1.2 an. Die LED′s 2.1, 2.2 wandeln hingegen 400 mW in
Licht um. Der höheren Lichtausbeute gegenüber der vorheri
gen Schaltungsvariante steht jedoch ein geringerer Ar
beitsbereich entgegen. Die LED′s schalten nämlich schon
bei mittleren Fahrgeschwindigkeiten ab, wenn die Summe
ihrer Flußspannungen von insgesamt 4 Volt vom Dynamo un
terschritten wird.
Die erfindungsgemäße Schaltung kombiniert nun geringe Ver
lustleistungen mit einer hohen Lichtstärke über einen
breiten Fahrgeschwindigkeitsbereich. Gemäß Fig. 1 bis 3
ist hierzu an einen Dynamo 3 ein Brückengleichrichter 4
aus vier Gleichrichterdioden 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 mit seinem
Wechselspannungsanschluß angeschlossen. Der Gleichspan
nungsanschluß des Brückengleichrichters 4 ist von einem
Glättungskondensator 5 überbrückt.
Außerdem hat die Schaltung eine Reihenschaltung 6 aus zwei
LED′s 7.1, 7.2 mit jeweils einem vorgeschalteten Vorwider
stand 8.1, 8.2. Die Reihenschaltung 6 ist mit den Gleich
spannungspolen des Brückengleichrichters 4 verbunden.
Schließlich hat die Schaltung einen elektronischen Wech
selstromschalter 9. Der Wechselstromschalter 9 hat eine
Einrichtung zum Messen 10, die an die Gleichspannungsaus
gänge des Brückengleichrichters 4 gelegt ist. Die Einrich
tung zum Messen 10 ist mit einer Einrichtung zum Schalten
11 verbunden, die einen Wechselspannungspol des Brücken
gleichrichters 4 mit einer Verbindung zwischen den LED′s
7.1, 7.2 der Reihenschaltung 6 verbinden kann. Die Schalt
einrichtung 11 des Wechselstromschalters 9 öffnet automa
tisch, wenn die an der Meßeinrichtung 10 anliegende Span
nung einen Umschaltwert überschreitet. Anderenfalls
schließt die Schalteinrichtung 11 automatisch.
Der Stromfluß erfolgt entlang der punktiert eingezeichne
ten Pfade. Gemäß Fig. 1 und 2 ist die Schalteinrichtung 11
des elektronischen Wechselstromschalters 9 geschlossen,
weil aufgrund einer verhältnismäßig geringen Fahrgeschwin
digkeit die Spannung des Dynamos 3 unter einen bestimmten
Wert gesunken ist, der das Erreichen der Flußspannung der
in Serie geschalteten LED′s 7.1, 7.2 nicht erlaubt. Gemäß
Fig. 1 fließt der Strom bei einer negativen Halbwelle der
Dynamospannung vom positiven Pol des Dynamos 3 durch die
Diode 4.1 des Brückengleichrichters 4 und die LED 7.1 so
wie die Schalteinrichtung 11 zum negativen Pol des Dyna
mos. Nur die obere LED 7.1 ist eingeschaltet. Gemäß Fig. 2
fließt der Strom bei positiver Halbwelle vom Pluspol des
Dynamos 3 durch die Schalteinrichtung 11, die LED 7.2 und
die Gleichrichterdiode 4.3 des Brückengleichrichters 4 zum
negativen Pol des Dynamos. Nur die untere LED 7.2 ist ein
geschaltet. Damit werden von Halbwelle zu Halbwelle ver
schiedene LED′s eingeschaltet. Da nur die Flußspannung ei
ner LED erreicht werden muß, gibt die Schaltung auch bei
geringer Fahrgeschwindigkeit Licht ab.
Dabei tritt im Brückengleichrichter 4 immer nur an einer
Gleichrichterdiode 4.1 oder 4.3 ein Spannungsabfall auf.
In der Fig. 3 ist der Fall gezeigt, daß die Spannung am
Dynamo 3 einen Wert erreicht, der zur Speisung beider
LED′s 7.1, 7.2 in Serienschaltung ausreicht. Folglich ist
die Schalteinrichtung 11 geöffnet. Die Serienschaltung der
LED 7.1, 7.2 und der Vorwiderstände 8.1 und 8.2 wird dabei
vom Gleichspannungsausgang des Brückengleichrichters 4 und
dem Glättungskondensator 5 mit einer geglätteten Gleich
spannung versorgt. In diesem Schaltzustand des elektroni
schen Wechselstromschalters 9 leuchten ständig beide LED′s
7.1, 7.2 auf.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen eine bevorzugte Ausgestaltung.
Diese ist hinsichtlich der Schaltung von Dynamo 3,
Brückengleichrichter 4, Glättungskondensator 5, elektroni
schem Wechselstromschalter 11.1 und Serienschaltung 6.1
von zwei LED′s 7.1, 7.2 und zwei Vorwiderständen 8.1, 8.2
wie in den Fig. 1 und 3 ausgebildet. Zur Vereinfachung
sind keine Einrichtungen zum Messen der Dynamospannung
dargestellt. Deren Meßanschlüsse können auch mit den
Schaltanschlüssen des elektronischen Wechselstromschalters 11.1
zusammenfallen, wobei die Meßspannung zwischen der
Verbindung der LED′s 7.1, 7.2 und einem Wechselspannungs
pol des Brückengleichrichters 4 gemessen wird.
Darüber hinaus hat diese Schaltung eine weitere Serien
schaltung 6.2 aus zwei LED′s 7.3, 7.4 und zwei Vorwider
ständen 8.3, 8.4 . . Beide Reihenschaltungen 6.1, 6.2 sind
parallel zueinander geschaltet, wobei einander entspre
chende Pole der beiden Reihenschaltungen miteinander ver
bunden sind. Die Fig. 9 macht deutlich, daß die beiden
Reihenschaltungen 6.1, 6.2 eine LED-Brückenschaltung 12
mit einem Anschlußpaar 13.1, 13.2 an den Verbindungen der
beiden Reihenschaltungen und einem Paar Anschlüsse 14.1,
14.2 an den Verbindungen der LED′s 7.1 und 7.2 bzw. 7.3
und 7.4 der Reihenschaltungen bildet.
In den Fig. 6 bis 8 erkennt man, daß die LED-Brücke mit
ihren Anschlüssen 13.1, 13.2 an die Gleichspannungsausgän
ge des Brückengleichrichters 4 gelegt ist. Der Anschluß
14.1 ist mit dem elektronischen Wechselstromschalter 11.1
verbunden. Zu dem Anschluß 14.2 zwischen den beiden LED′s
7.3 und 7.4 führt ein weiterer elektronischer Wechsel
stromschalter 11.2, der mit dem anderen Wechselspannungs
pol des Brückengleichrichters 4 verbunden ist.
Im Betrieb erfolgt der Stromfluß entlang der punktiert
eingezeichneten Pfade. Gemäß Fig. 6 und 7 sind die elek
tronischen Wechselstromschalter 11.1 und 11.2 geschlossen,
weil die Dynamospannung bei verhältnismäßig geringer Fahr
geschwindigkeit die Umschaltgrenze unterschreitet. Bei ne
gativer Halbwelle der Dynamospannung fließt der Strom nach
Fig. 6 vom positiven Pol des Dynamos 3 durch die Gleich
richterdiode 4.1, den Vorwiderstand 8.1, die LED 7.1 und
durch den Schalter 11.1 zum negativen Pol des Dynamos 3
zurück. Außerdem fließt vom positiven Pol ein Strom durch
den Schalter 11.2, die LED 7.4, den Vorwiderstand 8.4 und
die Gleichrichterdiode 4.4 zum Negativpol des Dynamos 3.
Bei negativer Halbwelle sind also die LED′s 7.1 und 7.4
eingeschaltet.
Bei einer positiven Halbwelle fließt nach Fig. 7 vom posi
tiven Pol des Dynamos 3 zum einen ein Strom durch die
Gleichrichterdiode 4.2, den Vorwiderstand 8.3, die LED
7.3 und den Wechselstromschalter 11.2 zum Negativpol des
Dynamos. Ein weiterer Teilstrom fließt durch den Wechsel
stromschalter 11.1, die LED 7.2, den Vorwiderstand 8.2 und
die Gleichrichterdiode 4.3 zum Negativpol. Damit sind bei
positiver Halbwelle die LED′s 7.3 und 7.2 eingeschaltet.
Von Halbwelle zu Halbwelle werden abwechselnd die
LED′s 7.1, 7.4 und 7.3, 7.2 mit einer Frequenz umgeschaltet,
die vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann.
Es entsteht somit der Eindruck von vier leuchtenden LED′s.
Bemerkenswert ist noch, daß beide eingeschalteten LED′s in
diesem Zustand stets nur in Reihe mit einer Gleichrichter
diode des Brückengleichrichters 4 geschaltet sind. Im
Brückengleichrichter 4 tritt nur an der wirksamen Gleich
richterdiode ein Spannungsverlust auf.
In Fig. 8 ist der Fall gezeigt, daß die Spannung am Dynamo
3 den Umschaltwert überschreitet. Dann sind die elektroni
schen Wechselstromschalter 11.1 geöffnet. Die LED-Brücke
12 wird von den Gleichspannungspolen des Brückengleich
richters 4 gespeist, d. h. die beiden Serienschaltungen aus
LED′s 7.1, 7.2 und 7.3, 7.4 werden parallel zueinander be
trieben. Infolgedessen leuchten in diesem Betriebszustand
alle vier LED′s gleichzeitig auf.
Eine weitere Ausgestaltung ist in der Fig. 10 gezeigt.
Diese hat Anschlüsse 15.1, 15.2 für eine Versorgungsspan
nung, die mit dem Gleichspannungsausgang eines Brücken
gleichrichters hinter einem Dynamo verbunden sein können.
An die Anschlüsse 15.1, 15.2 sind parallel zwei identisch
aufgebaute Baugruppen 16.1, 16.2 geschaltet. Jede Baugrup
pe 16.1, 16.2 hat eine Serienschaltung eines ersten Schal
ters 17.1, einer LED 18.1 und einer Konstantstromquelle
19.1, die an die Anschlüsse 15.1, 15.2 gelegt ist. Außer
dem hat jede Baugruppe 16.1, 16.2 eine Serienschaltung
einer LED 18.2 und einer zweiten Konstantstromquelle 19.2,
die ebenfalls an die Anschlüsse 15.1, 15.2 gelegt ist. Die
Verbindungsstelle der LED 18.2 und der Konstantstromquelle
19.2 ist mittels eines zweiten Schalters 17.2 mit der Ver
bindung des ersten Schalters 17.1 und der LED 18.1 verbun
den. Es versteht sich, daß jede LED 18.1, 18.2 einen Vor
widerstand hat, obschon dies nicht dargestellt ist. Ferner
versteht sich, daß jeder Schalter 17.1, 17.2 mit einer
Einrichtung zum Messen zusammenarbeitet, welche Spannungs
änderungen an geeigneter Stelle erfaßt. Diese Schaltung
hat folgende Funktion:
Bei einer Versorgungsspannung von weniger als 4 Volt ar
beiten sämtliche LED′s 18.1, 18.2 in Parallelschaltung.
Dies wird erreicht, indem die zweiten Schalter 17.2 auto
matisch öffnen und die ersten Schalter 17.1 automatisch
schließen. Dabei liefern die Konstantstromquellen 19.1,
19.2 jeweils 25 mA, so daß insgesamt 100 mA für den Be
trieb aller vier LED′s 18.1, 18.2 zur Verfügung gestellt
werden.
Steigt die Versorgungsspannung über 4 Volt, öffnen die
spannungsgesteuerten ersten Schalter 18.1 und schließen
die spannungsgesteuerten zweiten Schalter 18.2. Zusätzlich
werden die Konstantstromquellen 19.2 abgeschaltet. In die
sem Betriebszustand werden die Konstantstromquellen 19.1
so betrieben, daß sie jeweils 50 mA liefern. Für den Be
trieb sämtlicher vier LED′s werden somit wiederum 100 mA
zur Verfügung gestellt. Bei sämtlichen Betriebszuständen
leuchten die vier LED′s also mit konstanter Helligkeit
auf.
Claims (11)
1. Fahrradbeleuchtung, mit einem Dynamo (3) oder einer an
deren Energiequelle und mehreren elektrischen Licht
quellen (7; 18), dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Einrichtung (9) zum Messen (10) der Dynamospannung und
zum Schalten (11; 17) der Lichtquellen (7; 18) ober
halb einer bestimmten Dynamospannung in Reihe an die
Versorgungsspannung und mindestens einer Lichtquelle
unterhalb der bestimmten Dynamospannung parallel an
die Versorgungsspannung aufweist.
2. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß unterhalb der bestimmten Dynamospannung
mehrere Lichtquellen (7; 18) parallel an die Versor
gungsspannung geschaltet sind.
3. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede elektrische Lichtquelle eine
Glühlampe aufweist.
4. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß jede elektrische Lichtquelle eine
LED (7; 18) mit einem Vorwiderstand (8) aufweist.
5. Fahrradbeleuchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Mes
sen und Schalten (9) elektronisch oder mechanisch ge
steuerte Schalter (11) aufweisen.
6. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Dynamo (3) an die Wechselspan
nungspole eines Brückengleichrichters (4) gelegt ist,
zwei elektrische Lichtquellen (7.1, 7.2) in Reihe ge
schaltet sind, die Enden der Reihenschaltung mit den
Gleichspannungspolen des Brückengleichrichters (4)
verbunden sind, wobei die Kathode des Brückengleich
richters (4) der Anode der einen LED (7.1) und die
Anode des Brückengleichrichters der Kathode der ande
ren LED (7.2) zugeordnet ist, und ein Wechselspan
nungspol des Brückengleichrichters (4) über einen ge
steuerten Schalter (11) an eine Verbindung zwischen
den beiden elektrischen Lichtquellen (7.1, 7.2) ge
führt ist.
7. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei weitere elektrische Lichtquellen
(7.3, 7.4) in Reihe geschaltet sind, die beiden Rei
henschaltungen (6.1, 6.2) zueinander parallel geschal
tet sind, wobei der einen Verbindung der beiden Rei
henschaltungen die Anoden der einen LED′s (7.1, 7.3)
und der anderen Verbindung der beiden Reihenschaltun
gen die Kathoden der anderen LED′s (7.2, 7.4) der Rei
henschaltungen zugeordnet sind, und ein weiterer
Wechselspannungspol des Brückengleichrichters (4) über
einen weiteren gesteuerten Schalter (11.2) an eine
Verbindung zwischen den beiden elektrischen Lichtquel
len (7.3, 7.4) der weiteren Reihenschaltung (6.2) ge
führt ist.
8. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gleichspannungspole des Brücken
gleichrichters (4) von einem Glättungskondensator (5)
überbrückt sind.
9. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwei LED′s (18.1, 18.2) jeweils mit
Vorwiderstand mindestens einer LED-Gruppe (16.1, 16.2)
über gesteuerte Schalter (17.1, 17.2) in Serie oder
parallel schaltbar sind, jeweils eine Konstantstrom
quelle (19.1, 19.2) in Serie mit einer LED (18.1,
18.2) geschaltet ist, wobei die erste Konstantstrom
quelle (19.1) bei Serienschaltung beider LED′s (18.1,
18.2) diese mit einem bestimmten Strom versorgt und
die zweite Konstantstromquelle (19.2) abgeschaltet ist
und beide Konstantstromquellen (19.1, 19.2) bei Paral
lelschaltung der LED′s (18.1, 18.2) in Serie mit je
weils nur einer LED geschaltet sind und diese mit ei
nem bestimmten Strom der halben Höhe des Stroms bei
Serienschaltung der LED′s speisen.
10. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden LED′s (18.1, 18.2) einer
Gruppe (16.1, 16.2) über einen ersten gesteuerten
Schalter (17.1) zueinander parallel und über einen
zweiten gesteuerten Schalter (17.2) miteinander in Se
rie schaltbar sind, wobei bei Parallelschaltung der
zweite gesteuerte Schalter (17.2) ausgeschaltet ist
und bei Serienschaltung der erste gesteuerte Schalter
(17.1) ausgeschaltet ist.
11. Fahrradbeleuchtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens zwei Gruppen (16.1,
16.2) von jeweils zwei LED′s (18.1, 18.2) zueinander
parallel geschaltet sind.
Priority Applications (1)
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