Audio en verlichting in m'n ligfiets, deel 2

Door mux op zaterdag 27 oktober 2012 12:26 - Reacties (26)
Categorie: Fietstechniek, Views: 4.488

Afgelopen woensdag vertelde ik jullie over mijn plannen voor geluid en verlichting in m'n ligfiets. Vandaag het tweede en laatste deel. Werkt alles? En hoe vinden jullie mijn flyers? Wat is dat nou weer voor vraag?

Ik doe trouwens ook aan Twitter tegenwoordig: @EfficientElec



De verlichting


De vorige keer liet ik mijn verlichting, welke ik XMLight 3000 heb gedoopt, helemaal geassembleerd zien. XMLight is natuurlijk afgeleid van de naam van het soort LED dat erin zit, de Cree XM-L. Deze is overigens van de 4000K kleurtemperatuur, want ik ben niet zo'n fan van superhoge kleurtemperaturen (blauwachtig licht, zoals ook wel bij xenon-lampen te zien is). In mijn fiets komen twee XMLights naast elkaar te zitten, voor extra verbruiklichtopbrengst. Dus de eerste prioriteit is ze aan elkaar fabriceren. Hier kun je zien waarom ik die 'vingers' heb gebruikt als gemakkelijke manier om een draad vast te maken ťn te krimpkousen:

Twee XMLights in tandem

En wat zijn die rode en zwarte draad, en dat zwarte ding in het midden? Nou, dat is een 40mm fan die automatisch aangaat op de hoogste stand.

Een fan! lawaai!

Maar mux, waarom zou je extra verbruik veroorzaken met een fan? Er zit toch genoeg koellichaam aan vast? Nou, ja, in principe kan deze lamp prima passief draaien, zeker buiten in mijn fiets. Maar zelfs de kleinste hoeveelheid airflow maakt gigantisch uit in de temperatuur van de LEDs. En wat niet veel mensen weten: LEDs kunnen ontzettend slecht tegen warmte. Als je in de datasheet van de XM-L kijkt zie je dat voor elke 25 graden hogere temperatuur, de LEDs ongeveer 5% minder licht produceren. 5% van 20W is 1W, en deze fan verbruikt maar ongeveer 0.6W, dus zelfs als ik de temperatuur met deze fan maar 10 graden omlaag kan brengen heeft hij zijn verbruik al 'terugverdiend'. En dat is ook wat er gebeurt. De heatsink-temperatuur in passieve toestand wordt ongeveer 20 graden hoger dan de omgevingstemperatuur, en met fan erop gaat de temperatuur niet merkbaar omhoog (2 of 3 graden boven omgevingstemperatuur). Anyway, de lamp moet worden ingebouwd, en wel in de neus van mijn velomobiel:

Neus!

Er zit niet zoveel in de neus:

Neus leeg?

Om de lamp in te bouwen moest ik een aluminium bracket maken en die erin popnagelen. Daarnaast was het ook best belangrijk dat ik tegenliggers niet verblind, dus als tijdelijke oplossing heb ik een stukje alufolie in de neus gefabriceerd. Later wordt dit vervangen door een ge-3d-printe reflector, maar daar heb ik voorlopig geen tijd voor:

De XMLight geÔnstalleerd

En hoe ziet dat er 's avonds uit? Nou, het lichtbeeld (de richting waarin het licht schijnt) is ongeveer zo:

Het lichtbeeld

En de hoeveelheid licht die het geeft:

Geen lichtGeen licht - referentie
De oude verlichtingDe oude verlichting
XMLight, dimlichtXMLight - dimlicht
XMLight, groot lichtXMLight - groot licht


Het geeft ongeveer 10x zoveel licht (in lux op de grond) als een straatlantaren, wat een uitstekende hoeveelheid is om potentiŽle scherpe voorwerpen en obstakels 's nachts goed te zien. De oude verlichting schoot hier jammerlijk tekort. Ook wordt het licht veel verder geworpen; tot ca. 5 meter voor mijn fiets heb ik een extreem goed zichtbare lichtvlek, en tot 15 meter verderop raakt mijn verlichting de grond nog zichtbaar. Verder wordt het licht ook goed naar de zijkant geworpen, wat me helpt te schatten of ik met mijn voorwielen niet de blubber inrijd. Door de binnenreflectoren is het licht niet verblindend voor opkomend verkeer, maar simpelweg de hoeveelheid licht maakt het alsnog vrij helder. Ook wordt er desondanks nog genoeg licht omhoog gereflecteerd om borden e.d. zichtbaar te maken. Maar... dit is ruim 20W aan verlichting. Waar komt al die energie vandaan?

De batterij


Een idioot grote lithium-ion batterij natuurlijk. Mijn fiets is door zijn eerstvorige eigenaar reeds voorzien van lithium-ion accu's, maar dit was een vrij kleine 6-cels 2 serie (7.4V) pack met een heel onhandige connector (een seriŽle poort als stroomconnector). Hier kon ik niet genoeg stroom uit trekken en bovendien: de cellen die erin zitten zijn van Dealextreme, wat betekent dat ze een vrij lage capaciteit hebben. Ik haalde er ruwweg 6Wh per cel uit, voor een totaal van 36Wh. Zelfs met de beste wil in de wereld kan ik daar maar anderhalf uur op fietsen met verlichting en audio aan. Dat niet alleen; zoals gezegd beperkt de connector de hoeveelheid stroom die ik er betrouwbaar uit kan trekken flink. Dus... wat doe je dan?

idiote accu

Dit is een 15-cel, 152Wh accu gemaakt van gerecyclede Samsung cellen uit weggegooide, maar nog als-nieuwe HP 8540W accu's. HP heeft de neiging om elektronica in accu's te stoppen die na onbepaalde tijd 'joe, ik stop ermee, doei!' zegt, terwijl de cellen nog perfect in orde zijn. Deze cellen geven me nog de volle gespecificeerde 10.1Wh, oftewel 2640mAh. Ter vergelijking een 0.25Wh lithium-polymeercelletje uit een bluetooth headset. Jep.

De cellen zijn volledig in glasvezel gekapseld. Dit heb ik vooral gedaan omdat epoxy het hele pack zo rigide als een blok beton maakt; de cellen gaan nu echt nergens meer heen. Het glasvezel eromheen is esthetisch mislukt, maar dient nog steeds een beschermende functie. En hoe maak je zo'n pack, hoor ik je vragen? Nou, je begint met een mal waarin je de batterijen stabiel kunt houden, een beetje zo:

Het begin van de idiote batterij

Vervolgens gebruik je onnoemelijke hoeveelheden flux om ervoor te zorgen dat je batterijpolen goed soldeerbaar zijn en breng je een klein beetje soldeer aan op beide polen van de cellen. Doe dit met een dikke punt, want kleine punten kunnen niet snel genoeg de warmte overbrengen waardoor je de hele cel opwarmt in plaats van alleen het stukje wat je wil solderen. En dan duw je je batterijtabs met nog eens wat extra flux in het soldeer en laat je de verbinding goed vloeien. Dat is alles. En als je het goed hebt gedaan krijg je dan dit resultaat:

Complete batterij

Daar fabriceer je dan een high current T-connector aan vast voor het ontladen en een JST XH connector voor het balanceren en laden, en je bent klaar!

All connectorized!

Oh, en niet te vergeten, je wil de batterij natuurlijk semipermanent in de fiets bouwen, dus moet er wel een fatsoenlijke waterdichte (IP67) laadconnector op gebouwd worden:

IP67 laadconnector

Even m'n fiets laden....

Charging....

Verwachte runtime op deze accu is zelfs op vol vermogen ongeveer 6.5 uur. Komende dinsdag ga ik dat testen; ik zal naar Utrecht en terug fietsen met een groot deel van de tijd mijn verlichting aan, en de gehele tijd geluid.

En de audio?


Vorige keer zagen jullie alleen het inbouwen van de woofer, vandaag het slotstuk. Er liggen nu - tijdelijk, deze worden zodra ik weer tijd heb vervangen - echte, betrouwbare Trust-speakers in m'n fiets voor de hoge tonen:

Trust me!

Fun fact: deze speakertjes rammelden behoorlijk toen ik ze uit de kast trok om hiervoor te gebruiken. Ik besloot ze open te maken en wat schetst mijn verbazing (not): ze hebben er een stuk staal in geplakt om de speaker zwaarder te doen lijken. En uiteraard: geen enkele vorm van demping in de speakers. Wat een rommel. Dus, ijzer eruit, demping erin en weer dichtgemaakt. Dat verbeterde het geluid al aanzienlijk. De versterker heeft ook een plekje gekregen in mijn bagageruimte achter m'n hoofd - in een behoorlijk onherkenbaar doosje:

http://tweakers.net/ext/f/0IBj3ZzkKh5LEgypfUiDfpqG/full.jpg
De versterker

En hoe test je je audio? Juist:

Gangnam style!

Conclusie


Dit is alles voor nu. Alles is functioneel en zit redelijk in elkaar. Wat er nog moet gebeuren:
  • Knipperlichten vervangen door LED-exemplaren; deze heb ik reeds gemaakt, maar de lenzen hiervoor moeten nog ge-3d-print worden
  • Betere reflectoren voor de voorlichten
  • Beter doosje voor de versterker
  • Betere ophanging voor de batterij
  • Andere tweeters, inbouwen in de fiets ipv los
  • Bescherming voor de woofer-conus
  • Meer bekleding! Altijd meer bekleding!
  • Luidere muziek
Dit gaat wel een keer gebeuren, maar voorlopig ben ik veel drukker met andere dingen.

Volgende: MADPSU - de eindsprint 11-'12 MADPSU - de eindsprint
Volgende: Audio en verlichting in m'n ligfiets, deel 1 10-'12 Audio en verlichting in m'n ligfiets, deel 1

Reacties


Door Jurriaan de Vos, zaterdag 27 oktober 2012 16:27

Nice project! :-)

Even in reactie op je flyer-vraag.
Probeer eens wat andere fonts uit en een achtergrond die iets met het project te maken heeft. Kleuren voor tekst, rood is goed(marketing!). Je kunt nog wat kleuren uit het project halen die je ermee associeert. b.v.b. groene pcb, zilvere heatspreader, blauwe caps, whatever.

Ik heb even wat uitgeprobeerd in photoshop, check het uit: https://dl.dropbox.com/u/7919815/Flyer.jpg
Hij zint me niet helemaal, het heeft nu iets militairs en is nog erg zwart wit, maar het gaat om het idee.
Fonts die ik heb gebruikt waren, van boven naar beneden:
Stencil std(Bold), Impact, Arial, Impact, Terminal, Impact, OCR A Std.
Zit in elk geval in Photoshop CS5.

Hopen dat je COLT nog inhaalt. Ik heb iedereen om mij heen al op de prijsvraag en jouw project gewezen. Ik zal ze nog een keer aansporen om te stemmen. :-)

Succes!

Door Tweakers user mux, zaterdag 27 oktober 2012 16:54

Ik zal eens wat uitproberen met andere fonts, dat is een goed idee. Maar ik vind je achtergrond erg druk! Liever leeg en/of rustig dan iets met zoveel textuur. Maar iig goede feedback.

Ik heb overigens ook .psd-bestanden beschikbaar voor mensen die zich er echt op willen storten :)

Door Tweakers user kaesve, zaterdag 27 oktober 2012 18:35

ik zou graag wel een .psd-tje willen zien. lijkt me wel leuk om even mee bezig te houden :)


Door Tweakers user i-chat, zaterdag 27 oktober 2012 21:43

die lampen ook als je de reflectie klaar hebt, ga je die dan ook in productie laten nemen.. Sjeez zoiets wil ik wel op mijn fiets...

Door Tweakers user mux, zaterdag 27 oktober 2012 22:54

Ja, maar de custom reflectoren ga ik waarschijnlijk niet in productie nemen. Ze worden erg specifiek voor heel laag gemonteerde lichten (zoals mijn voorlicht, ca. 20cm boven het wegdek). Niet bijzonder geschikt voor >40cm gemonteerde verlichting.

Ik heb nog 7 PCBs liggen, als je zo'n licht wil hebben kan ik er eentje assembleren en opsturen voor ~25 euro.

Door Tweakers user GoTUser, zondag 28 oktober 2012 10:12

en dat bluetooth headsetje omhacken voor bluetooth audio ontvangst in je fiets? zal wel alleen mono zijn.

Door Tweakers user mux, zondag 28 oktober 2012 10:18

Jep, was de bedoeling om dat ding te gebruiken, maar de chipset was uitsluitend mono, dus nooit gebruikt. Maar ik ben wel erg blij met de kleinste lipo-cel evar :D

Door Tweakers user HappyMiel, zondag 28 oktober 2012 11:18

Hoi,

Ook in reactie op je Flyer vraag. Ik vind het juist een mooie rustige flyer. Niet teveel tekst die afleid van wat je wilt overbrengen. Het is juist goed dat je je beperkt tot een font, want anders word het alleen maar chaotisch en dan haken mensen sneller af.

Alleen de achtergrond is een beetje wazig, misschien kan je die juist weg laten in plaats van vervangen.

Heb meteen ook maar gestemd (op jou).

Leuk project trouwens, maar ik denk dat ik voor de licht upgrade van mijn fiets toch de makkelijke laffe optie en koop gewoon iets als dit:
http://www.rose.nl/artike...atterijkoplamp/aid:470889

Door Tweakers user mux, zondag 28 oktober 2012 11:32

Hmmm, das wel een hťťl erg zwakke lamp voor de fiets. Die geeft zelfs nog minder licht dan m'n oude lamp. Vreemd dat hij zo duur is vergeleken met bijvoorbeeld een WF-502 op een stuurmount. Die gaat even lang mee met vergelijkbare hoeveelheden licht, en kost je maar ~20 euro incl. lader.

http://dx.com/p/fandyfire...ip-1-x-18650-91698?item=5

(ohja: bedankt voor de feedback :) )

[Reactie gewijzigd op zondag 28 oktober 2012 11:35]


Door Tweakers user Snowmiss, zondag 28 oktober 2012 12:03

Als ik dat grafiekje zo bekijk, is ook nr.3 op hetzelfde moment als COLT begonnen aan een eindsprint.

Door Tweakers user mux, zondag 28 oktober 2012 13:07

Jep, maar de nummer 3 gaat het (behalve als ze ťcht ongelooflijk hard aan de gang gaan) niet meer redden. Ze moeten nu in 10 dagen meer dan 600 stemmen bij elkaar zien te krijgen in het meest optimistische geval (namelijk als ik en colt bijna niks meer gaan doen). Tot op heden hebben ze niet meer dan 50 ŗ 60 stemmen op een dag voor elkaar gekregen, en dat waren uitzonderingen, nergens hebben ze dat meer dan 2 dagen volgehouden.

Door Tweakers user MoiZie, zondag 28 oktober 2012 19:34

En alle buitenlandse stemmen gaan er nog vanaf toch?


Door Kingtim, maandag 29 oktober 2012 10:32

Dus voor hetzelfde geld sta je ergens 3e (volgens mij zijn er redelijk wat belgische tweakers...). Beetje nietszeggend die tussenscore...

Over je fiets:

Is het niet een beetje onhandig om je fiets telkens aan een stopcontact op te laden als je even in de avond hebt gefietst? Waarom niet een dynamo'tje ofzo (Ik weet dat een dynamo waarschijnlijk niet genoeg vermogen levert om die bakbeesten van lampen van jou brandende te houden maar daar weet je vast wel alternatieven voor te vinden :).).
Als je nl. een keertje je accu vergeet op te laden zit je dus zonder lampen... Of heb je ook nog back-up lampjes om te voorkomen dat je een boete krijgt?

Door Tweakers user mux, maandag 29 oktober 2012 13:07

Eh, nou, ik kan wel wat langer dan ťťn avondje op die accu hoor :) 150Wh betekent dat ik met alles op vol vermogen 6,5 uur rijtijd heb. Ik ga nooit zo lang in het donker rijden, en zelfs als ik dat doe staat m'n licht vrijwel altijd op dimlicht (standje 5W). In dat geval gaat de accu ongeveer 30 uur mee, of ruwweg een maand. Als hij dan onverhoopt toch leegraakt en ik zit 's nachts, zonder erover na te denken veel te ver van huis om hem op te laden heb ik nog een kleine backup-accu van 25Wh waar ik een hele nacht op kan overleven.

Een dynamo is redelijk nutteloos op een fiets zoals dit. Het idee is leuk om altijd je energie bij je te hebben, maar dynamo's zijn idioot inefficiŽnt (15-30% van lichaam tot elektriciteit) en geven zelfs als je er geen stroom uit trekt wat weerstand, wat totaal tegen het principe in werkt. Opladen aan het stopcontact is veel sneller, efficiŽnter, comfortabeler, beter voor het milieu, noem maar op. En uiteraard heb ik een indicatie wanneer het tijd is om op te laden. Zelfs als de indicatie aangaat kan ik nog een hele nacht vooruit.

Door Tweakers user Damic, maandag 29 oktober 2012 23:31

Een alternator erop zetten O-) , moet je wel alles ombouwen naar 12V of moest je nog ergens een 6V versie vinden. Ik denk dat je dan wel toekomt om alles te voeden en heb je geen stroom nodig dan heb je heel weinig weerstand (2 lagers en een ronddraaiend gewicht).

Wat betreft de ASN prijs: hopen dat je wint hť, dat de rest allemaal vanuit het buitenland heeft gestemd.

[Reactie gewijzigd op maandag 29 oktober 2012 23:33]


Door Tweakers user WeeJeWel, dinsdag 30 oktober 2012 02:23

Supervet! Maar wat wil je met zo'n naam :9

Door Tweakers user Jazzper, dinsdag 30 oktober 2012 20:00

heel gaaf om te lezen!

Door Tweakers user Triumphster, vrijdag 02 november 2012 11:42

Er staat een stuk in de NHD Schager Courant vandaag over je MadPsu project.

Leuk stukje. Succes, heb al gestemd.

Door Tweakers user xAn52, maandag 05 november 2012 13:38

wat ik me altijd afvraag bij de ligfiets is de zijdelingse zichtbaarheid. Je bent best lang en laag en wordt, denk ik, snel over het hoofd gezien. Is het niet een idee om een aantal oranje ledjes langs de rand te plaatsen? Of van die led ventiellampjes? Zeker als het beweegt (trapperreflectoren) valt het beter op.

Natuurlijk ook gestemd op MADPSU. Succes!

Door Tweakers user mux, maandag 05 november 2012 14:28

Zichtbaarheid is een onderwerp dat vaak niet goed begrepen wordt, het antwoord is wat complexer dan ja of nee.

Een ligfiets, maar zťker een velomobiel, is extreem zichtbaar in het verkeer. Ongeacht hoe hoog of laag je vervoersmiddel is: zichtbaarheid is een functie van oppervlak, kleur en beweging. Mensen reageren nou eenmaal op bewegende kleurtjes :P Een velomobiel is een gigantisch, vreemd uitziend, gekleurd oppervlak dat ontzettend opvalt. Iedereen merkt ze op, en of dat nou positieve of negatieve reacties oplevert: je wordt gezien.

's avonds is het verschil met normale fietsen bijna afwezig. In het donker zie je fietsen zelf helemaal niet, je bent volledig afhankelijk van je verlichting. Zolang je je verlichting op orde hebt is er niks aan de hand.

Je krijgt echter problemen als je achter een heg verdwijnt. De Nederlandse richtlijnen voor (doorgaande) fietspaden zitten zo in elkaar dat er nooit heggetjes hoger dan 20cm langs de weg horen te staan, maar in de praktijk kom je vaak genoeg situaties tegen dat je effectief onzichtbaar bent. Het grootste deel van je zichtbare oppervlak is dicht bij de grond, dus alleen je hoofd steekt erbovenuit. Sommige mensen denken dat een vlaggetje je hier helpt, maar met een oppervlak van 10x5cm gaat niemand dat echt zien. Het is dus heel belangrijk als ligfiets om in dat soort gevallen defensief te rijden: goede spiegels zodat je het verkeer achterop kunt zien en veilig kunt remmen als dat nodig is, lang vooruit kijken en rustig rijden als je de route niet kent. Niet dat een rechtopfiets dat soort dingen achterwege kan laten, maar op een ligfiets ben je overdag een groter gevaar voor jezelf en het andere verkeer.

Needless to say, 's avonds is dit allemaal niet relevant, dan is je verlichting het enige dat uitmaakt.

Door Tweakers user sorcees, dinsdag 06 november 2012 15:44

Zijn die naafdynamo's werkelijk zo inefficient?
Ik dacht dat die ongeveer 5 watt kunnen leveren, voor de wereldfietser of de lange afstand fietser een uitkomst voor zijn verlichting, garmin en/of mobiel.
De weerstand bij niet afname schijnt mee te vallen, nog geen 1 km/uur bij een snelheid van ongeveer 25 km/uur.

Door Tweakers user mux, dinsdag 06 november 2012 15:57

Een verschil van 1 km/h bij 25km/h is bij een typisch trapvermogen op die snelheid (100W) toch stiekem 8W - hoewel ik weet uit een NVHPV artikel dat het typische verlies eerder zo'n 5W is bij die snelheden. Dat is wat mij betreft niet acceptabel voor iets dat over zijn hele gebruiksperiode nauwelijks actief iets aan het doen is. Het is nuttig als bron van energie als je niks anders hebt, maar ik heb een giga-batterij tot mijn beschikking :D

Door Tweakers user Rey Nemaattori, donderdag 13 december 2012 12:42

mux schreef op maandag 29 oktober 2012 @ 13:07:
[...]
Opladen aan het stopcontact is veel sneller, efficiŽnter, comfortabeler, beter voor het milieu, noem maar op. En uiteraard heb ik een indicatie wanneer het tijd is om op te laden. Zelfs als de indicatie aangaat kan ik nog een hele nacht vooruit.
Sneller/comfy wil ik best geloven, maar beter voor het milieu? Rare uitspraak voor iemand die grensverleggend bezig is op het gebied van zuinige apparatuur / groene energie...sinds wanneer is het verbranden van steenkool en aardgas beter voor het milieu dan het verbranden van boterhammen kaas? Da's net zo iets als claimen dat een elektische auto geen CO2 uitstoot hebben, ik vraag me weleens af of die mensen denken dat electriciteit uit zichzelf uit het wandcontact komt? :')

Neemt niet weg dat ik zelf ws. ook zou kiezen voor opladen mbv stroomnet ipv zelf trappen, ik heb echt een grondige hekel aan die extra dynamo weerstand op de fiets :r (oude studentenfiets).

Blijft een interessant projectje though :)

[Reactie gewijzigd op donderdag 13 december 2012 12:42]


Door Tweakers user mux, donderdag 13 december 2012 13:13

Als je serieus naar de life cycle van dat boterhammetje en gaat kijken zul je merken dat er tussen de 10 en 1000 keer zoveel (meestal grijze) energie in je voer gaat zitten per geleverde watt aan de pedalen dan wat er uit je stopcontact komt. Zeker als er vlees of groente op die boterham zit. Voedsel is by far de grootste energievreter in de westerse wereld, en daarop besparen of 'efficienter' voedsel gebruiken is de grootste contributie die je aan het milieu kunt doen.

Zelfde geldt voor kleding en stalen producten (over de gehele levensduur van je pc is de productie energie van de behuizing nog steeds de grootste energievreter). Pas ergens heel ver naar beneden op de ranglijst komt elektriciteitsverbruik door consumenten.

Reageren is niet meer mogelijk