LED Headlight Modding

Erstellt am 27.03.2015

Dauerbrenner Stirnlampe

Nachdem ja schon der Xenon-Lampen-Mod einen großartigen Meilenstein in der mobilen Ausleuchtung von vom Strom abgeschnittener Gefilde darstellte, kommt jetzt quasi der kleine Bruder. Nein, ich habe keinen Xenon-Brenner in eine Stirnlampe eingebaut. Das wäre dann wohl doch etwas zu viel des Guten. Dieser Mod beschränkt sich lediglich auf die Stromversorgung.

Bei meinem Lieblings-Elektronik-Versender gibt es relativ günstig eine Stirnlampe mit 1 W LED. Es gibt auch noch eine mit 3 W, aber ich hatte mich damals entschieden nur das 1 W Modell zu nehmen, damit die Batterien nicht gleich nach einer Stunde schon leer gelutscht sind. Und 1 W ist für eine Stirnlampe auch völlig ausreichend. Nervig an diesem Teil war allerdings das Batteriefach. Man musste immer ein bisschen Alufolie zwischen Batterie und Clip klemmen, da sonst kein Kontakt zustande kam und die Lampe gar nicht erst brannte. Auch sind 3 Micro-Zellen nicht gerade besonders ergiebig. Wikipedia schreibt etwas von ca. 2 Wh, die man aus so einer Batterie entnehmen kann. Die Stirnlampe hat auch eine gedimmte Stufe und so hält dann so eine Batterie schon ihre 6 Stunden bevor das Licht wirklich duster wird. Aber das ist ja auch nicht gerade lange.

Also habe ich mal weiter gestöbert und für 3 € pro Stück zwei LiPo-Akkupacks bestellt. Diese bestehen aus 2x 3,7 V 820 mAh Zellen, die über eine Balancer-Schaltung in Reihe geschlossen sind, sodass am Ende 7,4 V heraus kommen. Das ist natürlich viel zu hoch für die Lampe, also flux den Lötkolben in die Hand genommen und die Zellen getrennt. Jetzt hieß es erstmal alle Zellen auf ungefähr die gleiche Spannung zu laden, denn im nächsten Schritt habe ich alle Zellen parallel geschaltet. Schaltet man die Zellen einfach so zusammen können sehr hohe Ausgleichsströme zwischen den einzelnen Zellen fließen, die sie im Zweifel sogar zerstören. Mit dem Zusammenschluss habe ich dann ein 3,7 V 3,28 Ah Akkupack erhalten. Zum Glück ist das Laden von LiPo-Akkus super einfach. Am Netzteil Spannungsbegrenzung auf 4,2 V und Strombegrenzung auf maximal 1C (das ist Fachchinesisch und bedeutet für meine 820 mAh Akkus einen maximalen Ladestrom von 820 mA - ich habe vorsichtshalber sogar nur auf 500 mA begrenzt).

Mit in der Bestellung ist außerdem ein neues Gehäuse gelandet, in das die Akkus unterkommen sollen, sowie ein LiPo-Lademodul schon fertig bestückt mit USB-Buchse. Ein bisschen Bohren und Feilen später, waren in dem Kästchen das Kabel der Lampe, ein Schalter zum Umschalten zwischen Lampe, Laden und ausschalten untergebracht und natürlich die Charger-Platine. Deckel drauf, fertig. Ein zurecht gebogener Metallbügel nimmt jetzt die Gummistrapsen auf, die die Lampe am Kopf oder Helm befestigen. Der erste Test ist vielversprechend, die Lampe leuchtet. Als nächstes habe ich das ganze erstmal zum Laden angesteckt was mit 3,28 Ah über USB ganz schön lange dauert. Aber wenn das fertig ist, steht der erste Langzeittest an. Ich denke mal mit knapp 12 Wh in den Akkus bekomme ich eine deutlich längere Leuchtdauer. Außerdem kann ich das Teil jetzt bequem nach jeder Nutzung wieder zum Laden hängen und muss mir keine Gedanken machen, ob die Batterien noch einen Ausflug aushalten, oder ich schon an Ersatz denken muss. Dank des 3-stufigen Schalters kann ich die Akkus auch komplett abhängen - dann sind sie weder mit dem Lademodul noch mit der Lampe verbunden und können sich nur noch selbst entladen.

Hier mal ein Bild des Kästchens beim Laden und eine schematische Darstellung der "Schaltung". Eigentlich sollte ich ja auch noch die LEDs von der Ladeelektronik nach draußen führen, mal sehen ob ich das noch schaffe.

Neues Akkupack Schaltplan

Und hier fertig zusammen gebaut. Leider ist eine Zelle wohl schon etwas defekt und bläht ein bisschen. Daher ist der Deckel ein klein wenig gewölbt. Da werde ich bei der nächsten Bestellung wohl nochmal ein neues Akkupack bestellen müssen und die defekte Zelle austauschen. Im Moment funktioniert das ganze aber auch so ganz prächtig.

Stirnlampe am Helm Endprodukt

Ich hoffe, der Schalter und die USB-Buchse sind auf den Bildern einigermaßen zu erkennen.

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