Home

Schrittmotor-Dynamo-LED-Lampe

Wer kennt das nicht: Die Batterie ist leer. Ärgerlich wäre das z.B. beim Notlicht, das dann nichts nützt, wenn der Strom ausfällt.

Der Lösung für dieses und vergleichbare Szenarien begegnen wir jeden Tag, viele Fahrräder sind damit ausgestattet. Dynamo-Lampen gibt es schon seit etlichen Jahrzehnten. Immer attraktiver werden diese aufgrund der fortschreitenden Technik: hochkapazitive Kondensatoren, effektivere LED und starke Magnete.

Jeder, dem die Computertechnik aus vergangenen Zeiten vertraut ist, kennt das damals für jeden Rechner unverzichtbare 5 1/4-Zoll-Laufwerk. Als es obsolet wurde, wanderten Unmengen desselben in den Schrott - mitsamt dem Schrittmotor, der in diesen Laufwerken arbeitete. Aber keinesfalls ist das ein Schrottmotor: Eine Synchronmaschine wie dieser kann wahlweise als feiner Antrieb oder - wie hier - als kräftiger Generator verwendet werden. (Eine gewisse Anzahl konnte ich erretten - eine schöne Seite meines Berufs.) Wieviele 5 1/4-Zoll-Laufwerke es wohl gab - weltweit?


Beim Heise Wettbewerb "Mach flott den Schrott" 2005 übrigens hat die im Folgenden beschriebene Lampe den zweiten Platz erreicht, was mich sehr gefreut hat.


Put It Together

    [ Bilder zum Vergrößern anklicken ]
Schrittmotor-Dynamo-LED-Lampe

Die Kurbel des Schrittmotors ist aus Draht gefertigt. Eine Distanzrolle dient als Kurbelgriff. Den Abschluss bildet eine mit dem Draht verlötete, nachfolgend rundgefeilte Schraubenmutter. Ein Blech-Scharnier ermöglicht das Einklappen.
Die schwarze Dose (AGFA Filmdose), welche die Elektronik beherbergt, wurde mit Metallkleber am Generator befestigt. Die obere Hälfte der Dose ist mit Hüllblech einer Monozelle verkleidet.
Der Schiebeschalter dient dazu, die Lampe nach dem Ladevorgang zu aktivieren (Länge 19,2 mm, Lochabstand 15 mm, Einbaumaß 11 mm). Die beiden kleinen Kreuzschlitz-Schrauben haben die Größe 2.2 mm * 6.5 mm.


Schrittmotor-Dynamo-LED-Lampe leuchtet

Betriebswerte der weißen 5mm LED: 10 cd, 3.6 V, (20...30) mA. Gespeist wird diese von zwei GoldCap-Kondensatoren (je 1 F). Man kurbelt (20...40) Sekunden und erhält brauchbares Licht für ca. 10 Minuten. Noch nach 30 Minuten ist ein Glimmen sichtbar.
Die Ladung hielt bei den hier eingesetzten Kondensatoren übrigens viele Tage - eine Frage der "Qualität"?


Schrittmotor-Dynamo-LED-Lampe von oben

Der Reflektor mit der darin befindlichen 5 mm LED wird von einer durchsichtigen Scheibe geschützt. Diese besteht aus klarem Verpackungskunststoff, Stärke (0.3...0.4) mm.


Schrittmotor-Dynamo-LED-Lampe - Kurbel eingeklappt

... mit eingeklappter Kurbel


Schrittmotor-Dynamo-LED-Lampe - Schaltplan

Beim Schrittmotor handelt es sich um den TEAC 14769070.
In Bezug auf die Gleichrichtung gibt es keine besondere Anforderung, vier Dioden tun es auch.
Die für die GoldCaps angegebene MaximalSpannung beträgt 5.5 Volt. Im unbelasteten Betrieb als 4-Phasen-Drehstromgenerator bringt ein Kurbeln 20...25 Volt. Der Widerstand der beiden Kondensatoren begrenzt den Strom; nach meinen Messungen liegt er bei etwa 30 Ohm. Wenn diese mitsamt Gleichrichter angeschlossen sind, schafft man beim Kurbeln bis zu 4 Volt, mit Leistungsextremkurbeln etwas mehr - das Ganze passt also für die GoldCaps. Für die LED scheint es o.k. zu sein, bis dato jedenfalls habe ich es nicht geschafft, eine LED zu zerkurbeln. Vielleicht sollte da mal ein Sportler 'ran... Etwaige Ängste um die LED lassen sich jedoch ganz unspektakulär mit einem zusätzlichen Widerstand von mehreren 10 Ohm zerstreuen.


Arrow
Zimmermann@Biologie.Uni-Osnabrueck.De