Tips und Tricks
Stromverbrauch 6 Volt / 12 Volt
Im vorherigem Beispiel hatten wir bei der 6 Volt-10 Watt-Akkuleuchte einen Stromverbrauch von 1,66 Ah berechnet. Nun verdoppeln wir die Spannung auf 12 Volt und berechnen den Stromverbrauch erneut.
I = ?
P = 10 Watt
U = 12 Volt
10 Watt : 12 Volt = 0,833 Ah / 833 mAh
Durch die Verdoppelung der Spannung halbiert sich der Stromverbrauch. Je höher die Voltzahl, desto geringer der Amperestrom. Es macht in der Leuchtdauer keinen Unterschied, ob eine 6 Volt 10 Watt- Leuchte mit einem 6 Volt / 3,2 Ah-Akku betrieben wird oder eine 12 Volt 10 Watt-Leuchte mit einem 12 Volt / 1,6 Ah-Akku. Die Leuchtdauer beider Lampen mit den jeweiligen Akkus bleibt gleich.
Berechnung der Leuchtdauer
Als Metallbauer muss ich zunächst gestehen, das ich im Bereich Elektronik nicht der geschulte Fachmann bin. Man möge mir verzeihen, wenn man Fachbegriffe etwas besser hätten formulieren könne oder Texte vielleicht besser in Formeln geschrieben sein sollten. Mir geht es um das Allgemeinverständliche, das es auf Anhieb auch der Nichtfachmann versteht. Ich denke aber, das sollte hier gelungen sein. Unabhängig der Herstellerangaben von Helligkeit und Leuchtdauer der Akku-Lampen, wollen wir rechnerisch herausbekommen, wie lange eine Lampe bei welcher Helligkeit leuchtet. Diese Berechnung erfolgt nach dem Ohmschen Gesetz. Dabei muss nur die Akku-Kapazität feststehen und mit welcher Leistung die Lampe leuchtet. Die Akku- Kapazität sowie auch der Stromfluss wird in Ampere angegeben, die Leuchtleistung in Watt.
Als Beispiel nehmen wir einen 6 Volt-Akku-Scheinwerfer mit einer Akku-Kapazität von 5 Ah und einer Leuchtleistung von 10 Watt.
I = der Stromfluss in Ampere (Ah)
P = die Leistung in Watt (W)
U = die Spannung in Volt (V)
Zunächst muss der Stromfluss errechnet werden, der bei 10 Watt Leuchtleistung pro Stunde durch die Leitung fließt. Diesen berechnen wir nach der Formel . . .
I = P : U
I = ? Amperstrom
P = 10 Watt
U = 6 Volt
Amperestrom = 10 Watt : 6 Volt = 1,66 Ah / 1666 mAh
Der Stromverbrauch pro Stunde beträgt 1,66 Ah
Nun teilen wir die Akku-Kapazität durch den Stromverbrauch pro Stunde
5 Ah : 1,66 Ah = 3 Stunden
Rechnerisch leuchtet die Lampe 3 Stunden. Dieser Wert kann aber nicht immer 1 : 1 bewerten. Das hängt davon ab, mit welchem Akku die Lampe betrieben wird. Wird z.B. ein Nickel-Cadmium-Akku verwendet (wird heute so gut wie nicht mehr verwendet), beträgt die Kapazitätskurve / Spannungskurve nicht zwangsläufig volle 3 Stunden. Die Leuchtdauer kann im günstigsten Fall 3 Stunden betragen, wobei die Leistung von 10 Watt aber nicht vollständig über 3 Stunden zur Verfügung stehen muss. Die Spannungskurve des Nickel-Cadmium-Akkus lässt schon früher nach, wobei dann z.B. die letzten 45 min. die Lampe mit weniger Leistung leuchtet. Anders ist es bei den heute verwendeten Lithium-Ion-Akkus. Bei diesen Akkus lässt die Spannungskurve erst viel später nach. Die Lampe leuchtet fast über die gesamte Zeit mit voller Leuchtkraft.
Fahrradscheinwerfer mit externen Akkus
Bei Akku-Scheinwerfer mit externem Akku handelt es sich meistens um Akku-Powerscheinwerfer mit sehr hoher Leuchtkraft und einer langen Leuchtdauer. Der Akku kann um einiges größer gewählt werden als bei internen Akkus. Dieser wird dann vorzugsweise am Oberrohr des Rahmens befestigt. Solche Akku-Lampen sind sowohl mit StVZO als auch ohne zu bekommen. Eine der hellsten Akkulampen mit StVZO ist derzeit die SL AX 10 von Lupine mit bis zu 30 W / 2200 Lumen Fernlicht.
Fahrradscheinwerfer mit internen Akkus
Bei Akku-Scheinwerfern mit internem Akku kann der Akku fest integriert sein oder auch zum Wechseln. Ist dieser fest integriert, kann der Akku in diesem Fall nicht ohne weiteres gewechselt werden. In solchen Akku-Scheinwerfern steckt meistens ein Lithium-Ion-Akku (wie z.B. busch + müller-Frontleuchte CORE 50). Beim Kauf eines Akku-Scheinwerfer mit fest integriertem Akku ist meistens ein Ladegerät/Netzteil mit Kabel schon beigelegt. Zum Aufladen hat sich hier eine USB-Buchse am Scheinwerfer etabliert. Damit wird das Aufladen zum Kinderspiel. Als High Leigh unter den STVZO-Akku-Scheinwerfern mit integriertem Akku ist derzeit unangefochten die IXON Space von busch + müller mit sagenhaften 150 Lux. Ist der, oder sind die Akkus zum Wechseln, dann sind es meistens Rundzellen (wie z.B. bei der SIGMA- Frontleuchte AURA 25). Diese gibt es in fast jedem Supermarkt zu kaufen. Zum Aufladen solcher Wechselakkus müssen diese aus der Lampe entnommen werden und in einem separaten Ladegerät aufgeladen werden. Hat man keine aufgeladenen Rundzellen-Akkus zur Hand, können statt dessen auch handelsübliche AA oder AAA- Batterien benutzt werden. Ein Vorteil bei Wechselakkus.