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Die Lichtanlage

Bei den meisten Fahrrädern wird das Licht durch einen Dynamo erzeugt, aber es gibt auch Räder mit batteriebetriebenen Licht. Bei beiden hat sich bezüglich der Lichtqualität, vor allem bei der Helligkeit, in den letzten 20-25 Jahren viel verbessert. Bei den alten Seitenläuferdynamos mußte man noch schwer in die Pedale treten, damit es wenigstens etwas Licht gab (bei den neueren ist es nicht mehr ganz so schlimm) und bei den neuen Nabendynamos merkt man beim Treten kaum noch, dass dieser an ist und das Licht ist auch sehr viel besser.

 

Fahrraddynamo

 aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Ein Fahrraddynamo (kurz Dynamo, auch Lichtmaschine) ist ein kleiner elektrischer Generator, der während der Fahrt die Stromversorgung der Fahrradbeleuchtung mittels einer Drehbewegung sicherstellt. In der Regel handelt es sich um einen kleinen Einphasen-Wechselstromgenerator, bei dem ein Permanentmagnet durch Bewegung eines Rades angetrieben wird.

Der Magnet rotiert in einer feststehenden Ständerwicklung und induziert dort eine Wechselspannung. Bei modernen Nabendynamos dreht sich der mit Permanentmagneten bestückte Läufer außen um den innenliegenden Stator.

Fahrradlichtmaschinen sind meist ungeregelt, stabilisieren jedoch die Spannung einigermaßen, indem die Induktivität der Generatorwicklung bei steigenden Drehzahlen (und damit steigender Frequenz) einen steigenden induktiven Serienwiderstand bildet. Da durch diese Impedanz des Dynamos die Spannung stark lastabhängig ist, führt verringerte Last (z. B. durch einen defekten Frontscheinwerfer) zu starker Überspannung, was ein Durchbrennen der Rücklichtglühlampe zur Folge haben kann.

Je nach Modell haben Fahrradlichtmaschinen oft außerordentlich hohe Wirkungsgrade. Indizien für einen guten Wirkungsgrad sind geringe Drehzahlen (großes Reibrad, Nabendynamo, Walzendynamo), sowie Kugel- statt Gleitlager.

In Deutschland waren Fahrräder bis Juli 2013 gemäß § 67 StVZO verpflichtend mit einem Dynamo auszurüsten. Dieser muss eine Nennleistung von mindestens 3 W und eine Nennspannung von 6 V aufweisen. Nach einer Gesetzesänderung ist nun alternativ die Nutzung von batterie- oder akkubetriebenen Beleuchtungseinrichtungen möglich.[1]

Formen von Fahrraddynamos

neuer SeitenläuferdynamoNabendynamo

Fahrradbeleuchtung

 aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Die Fahrradbeleuchtung ist eine Fahrzeugbeleuchtung am Fahrrad. Sie dient dazu, während der Fahrt dem Fahrer Sicht auf den Fahrweg zu verschaffen und anderen Verkehrsteilnehmern zu erleichtern, das Fahrrad schnell wahrzunehmen.

Für die frühen Fahrräder verwendete man zunächst Leuchtentypen, die von anderen Fahrzeugarten übernommen und der Konstruktion des Fahrrads angepasst wurden. Dabei kamen Fahrradlampen und Laternen mit Kerzen als Leuchtquelle, kleine Öllampen, Petrollampen und Karbidlampen vor.

Heute wird die Fahrradbeleuchtung mit aktiven Elementen elektrisch betrieben.

Die Beleuchtung umfasst aktive und passive Elemente, eine Stromquelle und die Verkabelung. Aktive und passive Elemente unterscheiden sich in ihrer Funktion dadurch, dass aktive Elemente Licht ausstrahlen – batterie- oder dynamo­betrieben – und passive Elemente lediglich fremdes Licht reflektieren. Passive Elemente arbeiten ohne Stromzufuhr.

Aktive Beleuchtungselemente

Die Untersagung der Weiterfahrt bei fehlender Leuchtenfunktion muss bei fehlendem Tageslicht hingenommen werden (mindestens wegen Fremdgefährdung). Das Fehlen von Leuchten oder deren Defekt kann auch bei Tag zu einer gebührenpflichtigen Verwarnung führen.

Frontscheinwerfer

Der Frontscheinwerfer strahlt weißes Licht aus. Lichtquelle ist entweder eine herkömmliche Glühlampe, eine Halogenlampe oder auch eine oder mehrere LED. Für letztere hat sich der Begriff LED-Scheinwerfer durchgesetzt. Der Frontscheinwerfer strahlt das Licht gerichtet vor das Fahrrad. Die geforderte Form des Lichtbündels wird durch Reflektoren und ggf. durch Streuscheiben realisiert. Die in von einem Dynamo gespeisten Frontscheinwerfern verwendeten und in Deutschland nach StVZO zulässigen Glühlampen haben eine Leistungsaufnahme von 2,4 Watt bei 6 V Betriebsspannung (beziehungsweise auch 4,8 W bei 12 Volt). Die Frontleuchten können zusätzlich mit einer weißen Standlicht-LED ausgestattet sein, die über einen in die Leuchte integrierten Kondensator oder durch Batterien mit Strom versorgt wird.

Rückleuchte

 Die Rückleuchte strahlt rotes Licht aus. Das Licht strahlt durch eine Streuscheibe diffus nach hinten. Lichtquelle ist entweder eine Glühlampe oder eine oder mehrere LEDs. Die Glühlampe eines dynamobetriebenen Rücklichts hat eine Leistungsaufnahme von 0,6 Watt bei 6 V. Die meisten moderneren LED-Rückleuchten bieten eine Standlichtfunktion, die entweder über Batterien oder über einen während der Fahrt aufgeladenen Kondensator versorgt wird. Vorgeschrieben ist eine Standlichtfunktion in Deutschland bisher nicht. Insbesondere batteriebetriebene Rückleuchten haben häufig zusätzlich zum Dauerleuchten auch noch eine Blinkfunktion, deren Verwendung nach dem deutschen Straßenverkehrsrecht jedoch nicht erlaubt ist, nach. Der Sinn von Blinkleuchten im Straßenverkehr ist umstritten.

Passive Beleuchtungselemente

Rückstrahler

Rückstrahler, auch Retro-Reflektoren genannt, strahlen das Licht fremder Lichtquellen (zum Beispiel aus Fahrzeugscheinwerfern) direkt zu diesen zurück. Dabei hängt der Helligkeitseindruck auch von der Fläche der Reflektoren ab. Besser erkennbar als das „punktuelle Katzenauge“ sind daher Großflächenreflektoren. Wichtig sind vor allem die in Fahrtrichtung von hinten (rot) und vorn (weiß) sichtbaren Reflektoren, da sie beispielsweise bei ausgefallener Eigenbeleuchtung eine gewisse Sichtbarkeit gewährleisten. Sie sind daher ein wichtiger Teil der Fahrradbeleuchtung. Die Wirkung von Reflektoren, die das Fahrrad als Fahrrad (Konturerkennung) erkennbar machen (Reflexmaterialien an Reifen, Felgen Speichen, Pedalen) sind in ihrer Wirksamkeit umstritten.

Folgende Reflektoren werden durch die deutsche Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung StVZO vorgeschrieben:

  • mindestens ein weißer Reflektor nach vorne, der im Frontscheinwerfer integriert sein darf
  • mindestens ein roter Reflektor nach hinten, der höchstens 60 cm über dem Boden angebracht sein darf
  • ein roter Großflächenreflektor (Z-Reflektor); einer der beiden nach hinten weisenden Reflektoren darf in der Rückleuchte integriert sein
  • je Pedal jeweils ein nach vorne und ein nach hinten wirkender gelber Reflektor, zusätzliche seitlich wirkende Reflektoren sind zulässig
  • mindestens vier (zwei Bauteile zu je zwei Reflektoren) gelbe Reflektoren im Vorderrad
  • mindestens vier (zwei Bauteile zu je zwei Reflektoren) gelbe Reflektoren im Hinterrad

Die Reflektoren in den Laufrädern können alternativ auch durch folgende Reflexprodukte ersetzt werden:

  • zwei mit weißem Reflexstreifen versehene Reifen

oder

  • zwei weiße, ringförmig zusammenhängende Reflexstreifen zwischen den Speichen

Speichenreflektoren und reflektierende Reifen oder Speichenringe dürfen zusammen verbaut werden. Weitere gelbe seitlich wirkende Reflektoren dürfen ebenfalls eingesetzt werden.

Weitere passive Beleuchtungseinrichtungen an Fahrrädern sind in Deutschland nicht zulässig. Es liegt im Ermessen des kontrollierenden Polizeibeamten, weitere Einrichtungen zu kontrollieren, jedoch darf er bei unzulässigen Reflektoren die Weiterfahrt nicht untersagen.

Ausgenommen sind weiterhin für die Dauer der Teilnahme an Rennen auch hier sogenannte Sportgeräte wie o. g. Rennräder mit einem Gewicht unter 11 Kilogramm.

Stromquellen am Fahrrad

Die aktive Beleuchtung wird am Fahrrad entweder von einem Dynamo, einer Batterie oder einem Akku versorgt. Es ist aber auch eine Spannungserzeugung über Wirbelströme möglich.

Dynamobetrieb

Nahezu alle aktuell verkauften Fahrraddynamos sind Wechselstromgeneratoren, die oberhalb ihrer Nenndrehzahl einen näherungsweise konstanten Wechselstrom (Konstantstromquelle) abgeben. Nach StVZO beträgt dieser Strom 500 mA und muss ab 15 km/h zur Speisung einer 6-Volt- oder neuerdings alternativ 12-Volt-Beleuchtung zur Verfügung stehen. Daraus ergibt sich eine elektrische Leistung von 3 Watt (6 Watt bei 12-V-Beleuchtung). Die Leistung sinkt bis zu einer typischen Mindestdrehzahl ab, und die Lampe erlischt im Stand.

Bei Steigerung der Fahrgeschwindigkeit und entsprechend der Dynamodrehzahl steigt die Lampenleistung geringfügig an. Eine Regelung des Dynamos ist für den normalen Betrieb nicht notwendig.

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